Это позволит значительно сократить время операций.
Операции по вживлению титановых имплантатов в кость человека при серьезных травмах и переломах вскоре будут проводить в разы быстрее. Ученые Уральского федерального университета разрабатывают уникальную технологию имплантации при помощи 3D-технологий. В последствии имплантаты будут распечатывать на 3D-принтере и использовать при переломах конечностей рук, ног и даже позвоночника.
Работа над уникальной разработкой проходит в небольшом помещении Уральского федерального университета. Здесь ученые Института новых материалов и технологий совместно с врачами ЦГКБ №24 Екатеринбурга трудятся над проектом высокоточных изделий из титановых сплавов для лечения дефектов костей и осколочных переломов.
«Чтобы имплантат хорошо функционировал долгие годы и не вызывал аллергию человека, крайне важно, изучить его свойства и химический состав, провести исследование биомеханическое совместимости, поскольку элементы из титанового сплава могут серьезно повлиять на организм человека. Поэтому мы изучаем микроструктуру и химический состав имплантата», — пояснил доцент УрФУ Степан Степанов.
Современный метод позволит печатать имплантаты на 3D-принтере. По словам медиков, это значительно облегчит жизнь пациентам. Сейчас врачи используют готовые имплантаты стандартных размеров. Во время операции хирургам приходится вживлять имплантат, например, в кость человека, моделируя и видоизменяя его. А это увеличивает время операции на 30-60 минут. Технология 3D-печати позволит изготавливать имплантат индивидуально для каждого пациента.
«Перед операцией врачи в больницах будут отсылать компьютерные файлы с техническим заданием и на основе которых при помощи аддитивных технологий сможем получать имплантат в течении 24 часов. То есть, врач формирует имплантат, который оцифровывается и распечатывается на принтере. Оперировать человека можно будет уже на следующие сутки после обследования. Человеку не придется долго находится под наркозом. Время операции сократится и процесс реабилитации для человека будет более быстрым», — говорит заведующий операционным блоком ЦГКБ № 24 Федор Зверев.
Разработка будет полностью отечественной: начиная от производства сырья до выхода готовой продукции. Печатать имплантаты будут на отечественных 3D-принтерах. Первыми начнут использовать имплантаты при переломе костей рук и ног. По словам медиков, востребованность в подобных операция в Екатеринбурге большая. Только по неотложным травмам в год в городе производят порядка 10 тысяч подобных операций.
В Региональном инжиниринговом центре УрФУ также работают над своим проектом. Ученые уже имеют опыт внедрения аддитивных технологий в медицине. Они одни из первых в России, кто начал проводить испытания образцом металлических имплантатов в восстановлении костной ткани, в том числе и в стоматологии.
«Некоторые животные уже бегают с нашими имплантатами. Мы делаем их титана. Это очень сложный для обработки материал. Тем не менее, новая технология позволяет делать абсолютно любую форму. В имплантатах сделана система внутренних каналов и в место соединения искусственной кости с настоящей можно вводить антисептик и жидкость, что исключит риск попадания внутрь бактерий. Таким образом, приживаемость инородного предмета пройдет значительно быстрее, организм примет имплантат, как собственный», — рассказали в инжиниринговом центре УрФУ.
3D-принтер позволят печатать изделия размером 250 мм. Для изготовления небольшого кусочка достаточно всего 1,5 часа. Изделие уже зарекомендовало себя. Правда пока имплантаты внедряют в основном животным. Технология еще не поставлена на поток. По всей России для людей было сделано 4 операции.
«Вот эта челюсть была вживлена реальному человеку. Она очень сложной формы. У него совсем не было нижней челюсти. После вживления имплантата, он смог вставить зубы», — говорят в УрФУ.
Ученые продолжат активно осваивать новые технологии. В конце прошлого года стало известно, что ученые Института новых материалов и технологий (ИНМиТ) УрФУ получат 160 миллионов рублей на создание производства комплексов для имплантации с помощью 3D-технологий. Проект рассчитан на три года. Активное производство инновационных протезов должно начаться уже через 2 года. Новый способ, говорят специалисты, позволит сэкономить как на человеческих ресурсах, так и время создания имплантата.
ФОТО: Александр Хлопотов
Просмотров: 4593
Автор: Редакция JustMedia