Площадку для 3D-печати индивидуальных имплантов собирают в ТГУ

Молодые ученые Томского государственного университета (ТГУ) создают специализированную площадку для изготовления медицинских имплантов. Их будут делать из никелида титана с помощью аддитивных технологий. На площадке исследователи будут отрабатывать два метода — прямого лазерного выращивания (ПЛВ) и селективного лазерного спекания (СЛС). Мини-предприятие реализуют при поддержке гранта «Студенческий стартап». По оценкам ученых, использование новых технологий позволит создавать сложные геометрические формы, обеспечит высокую точность изготовления с учетом анатомических особенностей пациента и 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. Задача этого проекта заключается в создании новых инновационных подходов, которые позволят сделать помощь таким пациентам персонализированной и вместе с тем достаточно оперативной»,  — рассказал руководитель проекта, аспирант ТГУ, сотрудник лаборатории сверхэластичных биоинтерфейсов ТГУ Александр Гарин.

В лаборатории уже разработали разные составы медицинских сплавов и создали задел по производству имплантов для закрытия дефектов костной ткани. Новый проект позволит перейти к 3D-печати изделий. Дополнительно исследователи сравнят селективное лазерное спекание и прямое лазерное выращивание (ПЛВ).

Первый метод достаточно давно используют для создания трехмерных моделей медицинского назначения, а ПЛВ традиционно применяется в других областях — авиации, автомобилестроении, энергетике.

У этого метода есть преимущества перед традиционными способами производства. Во-первых, ПЛВ позволяет создавать сложные геометрические формы, которые тяжело или невозможно выполнить с помощью обычных методов. Например, фрезерования или токарной обработки. Во-вторых, аддитивное производство сокращает количество отходов, так как 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, — объяснил 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 импланты будут учитывать потребности каждого медицинского случая и отвечать всем требованиям безопасности, эффективности и удобства использования, что улучшит качество жизни пациентов».

Лаборатория сверхэластичных биоинтерфейсов ТГУ создана при поддержке мегагранта правительства РФ. Конкурс «Студенческий стартап» реализуется в рамках федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства».