В два раза быстрее: томские ученые ускорили регенерацию поврежденных костей

Ученые ТПУ удвоили скорость восстановления поврежденных костей. Для этого они предложили использовать импланты, созданные на 3D-принтере. Предложенная технология нанесения биоактивных покрытий на поверхность имплантатов также заметно сэкономит время и ресурсы.

Восстановительная медицина во многом успешна в настоящее время благодаря развитию имплантов из композитных биоматериалов, имитирующих живые ткани. В их составе преобладают элементы с различным химическими и механическими свойствами – это позволяет намного точнее воспроизвести функции поврежденных тканей в организме.

3D-печать — наиболее эффективная технология производства имплантатов. Она позволяет получать уникальные изделия для каждого пациента с учетом индивидуальной анатомии. Однако методы нанесения композитных покрытий на такие имплантаты только начинают развиваться.

Ученые определили оптимальные структурные параметры имплантатов, производимых с помощью 3D-печати. Они также предложили методику их усовершенствования с помощью биоактивного покрытия, обеспечивающее ускоренную регенерацию поврежденных костей.

«Наше покрытие уже успешно применяется во всемирно известном травматологическом Центре Илизарова — имплантаты с ним установлены более чем 400 пациентам от 6 до 50 лет из России, Франции и других стран. Также успешно они используются в ветеринарной практике. По результатам совместных исследований со специалистами центра до сих пор не наблюдалось ни одного случая отторжения организмом наших имплантатов, а скорость восстановления нормальной структуры костей и мышц благодаря покрытию выросла вдвое», — рассказал журналистам доцент научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга ТПУ Сергей Твердохлебов.

Особенность разработки заключается в комбинировании нескольких методов модифицирования материала. Это дает возможность создавать материалы, уникальные и персонифицированные не только по форме, но и по физико-химическим и биологическим свойствам, что необходимо при лечении сложных патологий и травм.

Для оптимизации свойств изделия и сокращения объема дорогостоящих экспериментов ученые в работе использовали компьютерное моделирование процесса выхода лекарственных препаратов, размещаемых на имплантате. Подобное решение должно ускорить выход новых типов имплантатов на рынок.

Коллектив планирует развивать технологию биоактивных покрытий титановых и полимерных имплантатов для лечения остеопороза и других сложных патологий костной ткани.