Группа ученых приступила к работе над созданием полимерного материала для 3D-печати имплантатов с максимальной биосовместимостью и практически полной идентичностью человеческой кости. В работах участвуют специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, Санкт-Петербургского государственного технологического института и Национального медицинского исследовательского центра имени Алмазова.
Опытный полимерный имплантат разработки ТПУ и Томского НИМЦ
«В самом общем виде создание нового материала для будущего имплантата можно сравнить с выпеканием пирога. Основные ингредиенты известны, однако их соотношение, добавки, а также взаимное влияние в процессе готовки могут привести к совершенно различным последствиям. Ученые ищут идеальный состав биосовместимого и прочного полимера для эндопротезирования. Подобные материалы в разы ускорят и удешевят процесс изготовления протеза: смешать состав и изготовить имплантат можно будет непосредственно возле операционного стола», — сообщила ТАСС пресс-служба Министерства науки и высшего образования РФ.
Ученые протестировали уже используемые полимеры: их подвергали нагреванию, исследовали методами инфракрасной спектроскопии, дифференциальной сканирующей калориметрии, рентгеновской дифракции. Особое внимание уделили взаимодействию образцов с жидкостями.
«Это позволило измерить возникшие в материале поры в результате 3D-печати, а также идентифицировать реологическое поведение исследуемых материалов. Реализация открытой пористой структуры в будущем позволит обеспечить остеоинтеграцию, то есть прорастание кости в имплантаты», — прокомментировал старший научный сотрудник передовой инженерной школы СПбПУ «Цифровой инжиниринг» Илья Керестень.
Самый распространенный материал для протезов и имплантатов — титановые сплавы. При использовании титановых эндопротезов поверхность пары кость-имплантат включает отверстия для винтов, которые приводят к увеличению напряжения и вероятности разрушения кости. Также стандартные имплантаты не учитывают индивидуальные особенности пациентов. На основе полученных данных ученые определят состав нового перспективного полимера, который должен заменить титановые сплавы, и приступят к его испытаниям в лабораторных условиях на подопытных животных.
А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.