Костные импланты печатает принтер

Костные импланты печатает принтерКостные импланты печатает принтер

В отделении прогноза эффективности консервативного лечения МНИОИ им. П.А. Герцена — филиала ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России проходят испытание два новых вида материала для костнозамещающих имплантатов. С их помощью в значительной степени будет обеспечен прорыв в лечении различных инфекций и опухолевых поражений костной ткани.

         —  Совместно с Институтом металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН и факультетом наук о материалах МГУ им. М.В. Ломоносова мы активно разрабатываем новую медицинскую технологию 3D-печати персонализированных функционализированных костнозамещающих имплантатов (КЗИ), — рассказывает профессор Н.С. Сергеева, руководитель  отделения прогноза эффективности консервативного лечения МНИОИ им. П.А. Герцена — филиала ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России.

— Уникальность проекта в том, что технология 3D-печати костнозамещающих имплантов позволяет их изготавливать индивидуально в соответствии с объемом и формой костного дефекта конкретного пациента путем перевода данных КТ-анализа в STL-формат для принтера.


         В настоящее время для замещения костных дефектов созданы два принципиально различных подхода для прототипирования: экструзионная печать и стереолитографическая печать. В качестве «чернил» для экструзионной 3D-печати костнозамещающих имплантов материаловеды из Института металлургии и материаловедения разработали сложные композиционные составы альгинат натрия/желатин/фосфаты кальция, которые удачно прошли этап доклинических испытаний в МНИОИ им. П.А. Герцена. 

        Коллеги из Факультета наук и материлов МГУ имени М.В. Ломоносова предложили имплантаты на основе керамики из трикальциевого фосфата (?-Са3(РО4)2, ?-ТКФ) с бимодальной пористостью. Большая часть пор такой модели обеспечивает активное  прорастание собственной кости в имплантат и наличие кровотока в новообразованной костной ткани. Другая часть пор керамического каркаса обеспечивают необходимый рельеф и увеличивают его общую поверхность для эффективной адсорбции лекарственного препарата на поверхности и в порах керамического скаффолда.

Другими словами, пациенту вживляется «заряженный» имплантат, в котором есть необходимые лекарственные компоненты для последующего лечения в «автоматическом режиме» внутри самой кости. Поры данной модели скаффолда  создаются при помощи специального режима термообработки и спекания отпечатанной на 3D-принтере.

        Задача наших биологов – проверить материал на биосовместимость с живыми клетками, нетоксичность, скорость рассасывания искусственного материала в кости, соотношение макро — и микроразмерных пор, механическую прочность конструкции, которая должна быть достаточной для поддержания структуры костной ткани в переходный период.

        Функционализация – один из ведущих трендов современного биоматериаловедения. Под этим термином подразумевается придание костнозамещающему импланту, наряду с известными остеокондуктивными/остеоиндуктивными свойствами, дополнительных характеристик, позволяющих существенно расширить их терапевтический потенциал.

         Например, создать костнозамещающий имплант  с антибактериальной или противоопухолевой специфической активностью и  пролонгированной кинетикой высвобождения в месте дефекта. Другими словами, такой имплантат можно будет заряжать нужными препаратами и свойствами. При обсуждении хода испытаний директор МНИОИ имени П.А. Герцена, академик РАН А.Д. Каприн высказал идею включить в этот список лекарственных зарядов и радионуклеиды, расширив таким образом линейку возможностей нового изобретения российских ученых за счет возможностей ядерной медицины.

Технология 3D-принтинга функционализированных костнозамещающих имплантов будет востребована в онкологии для пациентов с первичным или метастатическим поражением костной ткани. В травматологии, ортопедии, челюстно-лицевой хирургии — для замещения костных дефектов разного генеза (травмы, пороки развития и др.) и предотвращения развития у них инфекционных осложнений.

Пресс-служба ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава РФ

 

 

Опубликован 14 августа 2018

Поделиться в соц. сетях:

Контакты ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России
Бесцветное здание МНИОИ им. П.А. Герцена в проекции
МНИОИ им. П.А. Герцена

125284, Москва, 2-й Боткинский проезд, д. 3;
Поликлиника 119121, г. Москва, ул. Погодинская, д. 6, стр. 1; Часы работы колл-центра: пн.- пт. 8:00 - 20:00, +7(495)150-11-22 (информационный контакт-центр), contact@nmicr.ru (отдел по работе с пациентами), mail@nmicr.ru (канцелярия), mnioi@mail.ru (канцелярия).

Бесцветное здание МРНЦ им. А.Ф. Цыба в проекции
МРНЦ им. А.Ф. Цыба

249036, Калужская область, г. Обнинск, ул. Королева, д. 4; Часы работы колл-центра: пн.- пт. 8:00 - 20:00; суббота 08:00 - 18:00, +7(800)250-87-00 (многоканальный), mrrc@mrrc.obninsk.ru.

Бесцветное здание НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина в проекции
НИИ урологии и интервенционной радиологии им. Н.А. Лопаткина

105425, г. Москва, ул. 3-я Парковая, д. 51, стр. 1; Часы работы колл-центра: пн.-пт. 8:00-20:00; суббота - 09:00-16:00; воскресенье. - выходной, +7(499)110-40-67 (многоканальный), call@niiuro.ru, mail@nmicr.ru (канцелярия), mnioi@mail.ru (канцелярия).

Выставка «Россия» соберет все регионы на ВДНХ
Всемирный-день-безопасности-пациентов-17-сентября-2023
рубрикатор клинических рекомендаций
Портал непрерывного медицинского и Фармацевтического Образования Минздрава России
Противодействие коррупции
Охрана труда
Рак победим! onco-life.ru Официальный портал Минздрава России об онкологических заболеваниях
объясняем.рф Достоверно и наглядно о том, что важно прямо сейчас
О спиде
Загрузка...