3D-имплантаты приживаются быстрее аналогов

Исследователи Пермского Политехнического университета и Пермского медицинского университета им. Е.А. Вагнера получили два патента на технологию изготовления биосовместимых ячеистых имплантатов челюстно-лицевых костей. Имплантаты созданы по аддитивной технологии селективного лазерного наплавления (SLM) на установке Realizer SLM-50 из биосовместимого титанового сплава с характеристиками, соответствующими свойствам человеческих костных тканей. Клинические испытания на животных провели в лаборатории кафедры челюстно-лицевой хирургии ПГМУ им. Е.А. Вагнера: активное прорастание тканей в ячейки началось уже через 2 недели, а полное приживление конструкций произошло через 4-9 месяцев. 

Автор разработки, старший преподаватель кафедры «Инновационные технологии машиностроения» Пермского Политехнического университета Полина Килина поясняет: «Титановые сплавы часто применяют в области биомедицины. Имплантаты на их основе обладают высокой прочностью, низкой жесткостью и необходимой макропористостью. Именно это свойство обеспечивает то, что костные клетки и сосуды эффективно прорастают в изделие. Титановые сплавы не отторгаются организмом и не подвержены коррозии, поэтому с помощью имплантатов из них можно быстро восстановить дефекты костных тканей. С помощью 3D-моделирования и лазерного плавления мы разработали имплантаты из титанового сплава Ti6Al4V. Геометрическая форма с ячейками обеспечивает ускоренное прорастание костной ткани в изделие и надежно его фиксирует. По сравнению с аналогами с мелкопористой структурой, восстановление костной ткани с нашим имплантатом происходит в 2-3 раза быстрее».

Конструкции с ячейками диаметром 2-3 мм и макропористостью 90-97% обеспечили ту же прочность и степень упругости, как у костной ткани. Клинические испытания на лабораторных животных позволили оценить быструю приживаемость имплантата. Такого эффекта позволила достичь макропористость изделия. «Сцепление» также обеспечили специальные частицы на поверхности имплантата, которые увеличили площадь контакта живых клеток и конструкции. Размер пор позволил сформироваться сети кровеносных сосудов, которая снабжает костные ткани питательными веществами. На очереди – проведение клинических испытаний имплантатов на людях, нуждающихся в восстановлении челюстно-лицевых костей.

Источник: ПНИПУ