Биологи СФУ научились печатать кости

Коллектив учёных Сибирского федерального университета работает над созданием костных структур из полигидроксибутирата — полностью биоразлагаемого материала, синтезируемого микро­ор­га­низ­мами, с использованием 3D-прототи­пи­ро­вания и компьютерной томографии. Полученные изделия смогут быть использованы для высокотех­но­ло­гич­ных методов лечения.

Как пояснила заведующая кафедрой медицинской биологии СФУ, профессор, д-р биол. наук Екатерина Шишацкая, получение синтетических костей из биосовместимых материалов с учётом индивидуальных анатомо-морфофункциональных особенностей пациентов является на сегодня актуальным направлением, а в скором будущем станет «золотым стандартом» ортопедии и позволит избежать использования чужеродных материалов для лечения патологии.

«Аддитивное прототипирование позволяет получать изделия практически любой формы и размера. Учитывая, что современная аппаратура позволяет делать снимки с точностью до 0,625 мм, а программные комплексы — вычленять виды тканей, отдельные объекты и сохранять полученные данные в виде моделей, то метод идеально подходит для изготовления штучных, индивидуальных конструкций. Необходима лишь технология переработки биополимерного материала для печати», — сообщила Екатерина Игоревна.

По словам учёных, кроме использования данных компьютерной томографии пациента, модель для печати можно получить, ориентируясь на среднестатистические данные о размерах той или иной кости в конкретной возрастной и ростовой группе.

«При печати используется послойное наплавление материала. Это позволяет наносить полимер без изменения химической структуры и использования клеящего состава. Пруток с бобины по тефлоновой трубке проходит в сопло мини-экструдера и печатает слой заданной толщины, двигаясь по оси Х и оси У. При этом платформа, давая новый слой для печати, сдвигается по оси Z. Для печати необходим пруток диаметром 1,75 мм, получаемый разными технологиями. В настоящее время мы пробуем разные подходы, основываясь на физико-механических свойствах полимерного материала „Биопластотан“», — рассказал участник научного коллектива Константин Кистерский, курсовой проект которого занял призовое место на международном молодёжном инновационном форуме «Ломоносов» в Москве.

Напомним, «Биопластотан» — биоразрушаемый полимер, созданный красноярскими биологами. В 2010 году за исследования по разработке технологий получения «Биопластотана» и создание научных основ для их применения в медицинской практике Екатерина Шишацкая была удостоена премии Президента РФ.

На следующем этапе работы учёные намерены провести комплексную оценку экспериментальных имплантатов на соответствие российским и международным стандартам для имплантируемых изделий медицинского назначения, предназначенных для длительного и постоянного использования и обладающих высоким индивидуальным риском.

Пресс-служба СФУ,

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.