Учёные Пермского Политеха (ПНИПУ) разработали специальную программу — «цифровой конструктор» для моделирования костных имплантатов. Технология позволяет создавать искусственные кости, которые точно повторяют анатомию пациента и оптимально сочетают прочность и биосовместимость. Об этом «Жуковский.Life» сообщили в пресс-службе вуза.
Проблема современных имплантатов — их упрощённая структура. Они либо слишком прочные и не дают сосудам прорастать, либо наоборот. Это приводит к отторжению и повторным операциям. Новый метод решает эту проблему.
«Ключевая проблема традиционных скаффолдов — их упрощенная внутренняя архитектура. Они не повторяют сложную пористую структуру натуральной кости, что приводит к недостаточному приживлению», — пояснила Наталия Еленская, старший научный сотрудник лаборатории ПНИПУ.
Технология анализирует данные КТ пациента, определяя толщину костных перегородок и пористость. Алгоритм автоматически подбирает геометрию виртуального каркаса, создавая идеальную биомеханическую копию кости пациента.
«Наш подход позволяет регулировать ключевые параметры имплантата: размер и форму пор, толщину внутренних перегородок. Это обеспечивает оптимальные условия для прорастания сосудов и правильное распределение нагрузки», — добавил завлабораторией Михаил Ташкинов.
Разработка уже прошла этап компьютерного моделирования и готова к доклиническим испытаниям. В перспективе она может изменить подход к лечению сложных переломов и восстановлению костей после травм или операций по всему миру.
Ранее российские учёные уже представляли прорывные разработки в области костных имплантатов. Как сообщало «Жуковский.Life», специалисты из разных институтов создали биорезорбируемые импланты из магниевого сплава, которые растворяются в организме после сращивания кости, что исключает необходимость повторной операции. Ключевой проблемой, которую им удалось решить с помощью специальной термообработки, была слишком быстрая и неравномерная коррозия материала, не позволявшая контролировать срок его служба в теле человека.