Ученые Самарского университета помогут больным с заболеваниями позвоночника

Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королёва спроектировали и изготовили на 3D-принтере экспериментальный образец анатомически адаптированного импланта позвонка шейного отдела позвоночника. Он полностью соответствует индивидуальным особенностям пациентов, изготовлен из отечественных материалов и стоит в несколько раз дешевле импортных аналогов. Благодаря этой разработке тысячи больных с поврежденным позвоночником смогут вернуться к полноценной жизни.



По статистике Всемирной организации здравоохранения, почти 60% населения Земли в возрасте после 40 лет имеет рентгенологическое подтверждение дегенерации шейного отдела позвоночника. В ряде случаев у врачей нет другого выхода, кроме как заменить один из поврежденных шейных позвонков имплантом – искусственным суставом. Только в России ежегодно проводится около 500 подобных операций.

 

Проблема в том, что сегодня в нашей стране практически отсутствуют официально зарегистрированные и разрешенные к применению высококачественные имплантаты для травматологии и ортопедии отечественного производства. Кроме того, используемые сейчас в медицине имплантационные системы для шейных отделов позвоночника являются унифицированными, т. е. они обладают разными размерами, но сделаны одинаковой формы. Задача максимальной совместимости имплантата и кости человека при этом решается за счет использования методов порошковой металлургии. Но применение таких изделий в качестве эндопротезов может сопровождаться осложнениями из-за значительного различия в механических характеристиках и опасностью выкрашивания отдельных частиц импланта в процессе эксплуатации. И это накладывает серьезные ограничения на применение имплантации в сложных случаях.


 

"Решить проблему поможет применение индивидуализированных сложнопрофильных имплантатов, спроектированных и изготовленных с использованием современных аддитивных технологий", - убежден заведующий лабораторией аддитивных технологий Самарского университета Виталий Смелов.


 

При изготовлении экспериментального образца анатомически адаптированного импланта позвонка шейного отдела позвоночника на 3D-принтере в Самарском университете был применен металлический порошок титана марки ВТ1-0.Время изготовления – около четырех часов. Эндопротез полностью изготовлен из отечественных компонентов и по российской технологии. При этом его стоимость оказалась кратно ниже импортных аналогов. Уникальность проекта подчеркивается тем, что протез шейного отдела позвоночника, разработанный и созданный по аддитивным технологиям в Самарском университете, был признан лучшим 3D-проектом в первом в России рейтинге индустриальных задач в области аддитивных технологий CML AT Additive Challenge (учрежден ФИОП РОСНАНО и компанией "ЛВМ АТ").


 

На сегодняшний день готовится программа клинических исследований имплантантов, на совместимость с живыми тканями человека. Эта работа проводится совместно с учеными и специалистами Самарского государственного медицинского университета и Самарской городской клинической больницы №1 им. Н.И. Пирогова.



Кроме того, медики заинтересованы в таком методе изготовления эндопротезов и других частей тела человека. "Отработав технологию изготовления импланта одной конструкции, появляется возможность изготавливать новые модели эндопротезов различной конструкции и конфигурации для других частей тела. Например, на сегодняшний день совместно с Самарским медицинским университетом ведутся работы по изготовлению с помощью 3D-печати имплантантов костей мелкой моторики", - рассказал заведующий лабораторией аддитивных технологий Самарского университета Виталий Смелов.
 

Фото: Екатерина Винокурова (фотоклуб "Иллюминатор")