Ученые Курганского госуниверситета и сотрудники ФГБУ НМИЦ ТО им. Илизарова разработали модульные ячеистые титановые имплантаты с биоактивным покрытием для замещения дефектов длинных костей.
Циркулярный дефект кости (нарушение целостности кости по всей окружности) может возникнуть в результате травмы или после удаления пораженного участка кости при определенных заболеваниях. Замещение дефекта традиционными технологиями требуют времени, определенного оснащения и обучения персонала.
В настоящее время мире активно применяется технология изготовления индивидуального имплантата путем 3D-печати. Эта технология относится к персонализированной медицине. Чтобы смоделировать и изготовить такой имплантат требуется около двух недель, далее тратится время на транспортировку, что в действительности усложняет возможность его применения в больницах различного уровня.
Ученые молодежной лаборатории КГУ «Перспективные материалы для индустрии и биомедицины» вместе с сотрудниками центра Илизарова выдвинули гипотезу о необходимости разработки унифицированного имплантата, позволяющего восполнить костный дефект длинных костей любого размера у пациентов разного роста. И пришли к заключению, что он должен быть модульным.
Особенностью разработанного учеными изделия является то, что во время операции, определив размер отсутствующего участка кости и имея запас заранее изготовленных модулей, хирург восполняет дефект кости. Процесс напоминает сборку «Лего».
— Модули подразделяются на концевые и промежуточные. Между собой они соединяются шип-пазами. Модули имеют ячеистую структуру, и благодаря биоактивному покрытию в данные ячейки начинают быстро прорастать сосуды и костная ткань. В каждом модуле предусмотрены осевые продольные отверстия, совпадающие при установке с костномозговым каналом. В эти отверстия можно ввести интрамедулярный стержень для фиксации конструкции и кости на период остеоинтеграции (сращение). Также модульный имплантат не исключает фиксацию отломков пластинами, аппаратом Илизарова или другими аппаратами внешней фиксации, — пояснил кандидат медицинских наук, сотрудник молодежной научно-исследовательской лаборатории КГУ, врач, травматолог-ортопед гнойного травматолого-ортопедического отделения №3 Центра Илизарова Александр Шастов.
Модули имеют различные диаметры, что позволяет комплектовать их на разных длинных костях и на любом уровне.
Опытные образцы модульных имплантатов уже прошли механические испытания. Они способны выдержать необходимые нагрузки без нарушения их структуры.
По словам ученых, основное преимущество модульного подхода — оперативность и гибкость в подборе формы имплантата, выборе любого варианта остеосинтеза, что особенно важно при сложных травмах и дефектах костной ткани в больницах любых уровней. Разработанный имплантат подразумевает собой возможность серийного производства.
В настоящее время разработанный имплантат не имеет аналогов ни на мировом, ни на отечественном рынке.
На данный момент идет регистрация авторских прав на разработку.