В Томском государственном университете появится специализированная площадка для изготовления медицинских имплантов из никелида титана с помощью аддитивных технологий. На ней будут отрабатываться два метода – прямого лазерного выращивания (ПЛВ) и селективного лазерного спекания (СЛС). Мини-предприятие создают молодые ученые при поддержке гранта «Студенческий стартап». Использование новых технологий позволит создавать сложные геометрические формы, обеспечит высокую точность изготовления с учетом анатомических особенностей пациента, снизит риски отторжения материала.

– В России ежегодно десятки тысяч людей нуждаются в восстановительных операциях по реконструкции кости. Такая потребность возникает по разным причинам – вследствие врожденных заболеваний, травм, онкопатологий, требующих удаления участка кости, – говорит руководитель проекта, аспирант ТГУ, сотрудник лаборатории сверхэластичных биоинтерфейсов ТГУ Александр Гарин. – Задача этого проекта заключается в создании новых инновационных подходов, которые позволят сделать помощь таким пациентам персонализированной и вместе с тем достаточно оперативной.

Ученые лаборатории сверхэластичных биоинтерфейсов уже разработали разные составы медицинских сплавов и создали большой задел по производству имплантов для закрытия дефектов костной ткани. Новый проект позволит перейти к 3D-печати изделий. На базе созданной организации исследователи проведут практические сравнение селективного лазерного спекания и прямого лазерного выращивания.

Первый метод достаточно давно используется для создания трехмерных моделей медицинского назначения, в то время как ПЛВ традиционно применяется в других областях – авиации, автомобилестроении, энергетике.

Метод имеет ряд преимуществ перед традиционными способами производства. Во-первых, ПЛВ позволяет создавать сложные геометрические формы, которые тяжело или невозможно выполнить с помощью обычных методов, таких как фрезерование или токарная обработка. Во-вторых, аддитивное производство сокращает количество отходов, поскольку используется только тот материал, который необходим для создания объекта. В-третьих, благодаря возможности создавать объекты со сложными внутренними структурами можно получать детали с улучшенными механическими характеристиками и сниженным весом. 

– На базе созданной организации будут изготовлены прототипы с помощью двух указанных методов, это позволит выбрать оптимальный из них, – поясняет Александр Гарин. – Новые конструкции мы исследуем с помощью различных методов, чтобы оценить их структуру, биосовместимость, функциональные и другие свойства. Проект позволит достичь максимального соответствия механическим и химическим параметрам организма пациента. В результате получаемые имплантаты будут учитывать потребности каждого медицинского случая и отвечать всем требованиям безопасности, эффективности и удобства использования, что улучшит качество жизни пациентов.

Для справки: Лаборатория сверхэластичных биоинтерфейсов ТГУ создана при поддержке мегагранта правительства РФ. Команда лаборатории занимается созданием имплантов для костных и мягких тканей, систем доставки лекарств, тканевой инженерии, биокерамики, биоактивных и биоинертных покрытий, а также биорезорбируемых материалов для имплантации. Коллектив лаборатории представлен специалистами с опытом работы в области материаловедения, физики, химии, биологии и медицины.

Источник