Быстрое создание бионических протезов

Ученые Липецкого государственного технического университета разработали технологию для быстрого прототипирования в области протезирования, имплантологии и регенеративной медицины. Технология позволяет создавать бионические протезы суставов или отдельных костей.

Доцент ЛГТУ Игорь Пугачев и магистр Анастасия Азарина создали прототип позвонка методом 3D-печати. За основу были взяты снимки плоских срезов шейного отдела позвоночника, полученные в результате магнитно-резонансной томографии. Потом была построена и отредактирована реконструкция 3D-поверхностей органов пациента и изготовлена каркасная матрица позвонка.

Непосредственно имплантат был получен методом литья «по выжигаемым моделям» из титана. Изделие имеет сложную конфигурацию, которая полностью повторяет форму «натурального» объекта. Разработанная технологическая схема «литья с поворотом формы» отливки позволила полностью избавиться от усадочных дефектов.

— Технология позволяет существенно ускорить и удешевить изготовление имплантатов различных органов опорно-двигательной системы вообще и имплантатов позвонков, в частности. Применение в качестве материала для отливки титана и его сплавов делает изделие биосовместимым и гипоалергенным. Такой имплантат может быть использован взамен поврежденного позвонка, — пояснил доцент Игорь Пугачев.

Технология подходит и для регенеративной медицины. Если на каркас из биосовместимого пластика послойно наносить раствор коллагена пациента, протез приобретет требуемую толщину и форму. Затем его можно будет имплантировать в организм пациента.