Ученые научного института Росатома в Троицке приступили к отработке технологии нанесения остеотропного покрытия для титановых имплантатов, полученных аддитивным способом. Керамическое покрытие, по минеральной структуре похожее на кость, способствует сокращению процесса восстановления функции поврежденных тканей организма – имплантаты быстрее «приживаются» и не вызывают иммунного ответа.
При создании имплантатов специалисты учитывают индивидуальные особенности пациентов – форму имплантатов моделируют по данным КТ и МРТ с использованием ПО, разработанного в Госкорпорации. После чего печатают из порошка высокопористые имплантаты, на которые по всей поверхности наносится биопокрытие. Такой подход сокращает срок до начала операции с 60 до 7 дней и ускоряет восстановление пациентов в 2-3 раза. Проект реализуется на базе научно-производственного центра медицинских изделий научно-исследовательского института Росатома в Троицке, где разрабатывается высокотехнологичное оборудование для медицины в кооперации с предприятиями отрасли и медицинским сообществом.
«Металлический имплантат сам по себе не всегда является решением проблемы пациента. Биосовместимые покрытия помогают клеткам легче «приживаться» на таком имплантате. В основе покрытия – керамика на основе октокальций фосфата. Попадая в организм верхний слой покрытия начинает растворяться и выделяет минеральные элементы, составляющие основу костной ткани и играющие важную роль в росте костей», – рассказал руководитель направления лаборатории аддитивных технологий и биоинжиниринга института Владислав Парфенов.
В настоящее время учёные работают над технологией синтеза порошковых материалов биоактивной керамики с уникальным составом – такой порошок станет основой остеотропного покрытия. Также эксперты отрабатывают технологию нанесения первого слоя биорезорбируемых остеотропных покрытий с заданными составом и свойствами.
На следующем этапе проекта планируется изготовить полномасштабный образец имплантата из титана с двухслойным биорезорбируемым остеотропным покрытием на всей его поверхности, провести токсикологические испытания и приступить к испытаниям в условиях in vivo (исследованиям на людях). Такие имплантаты будут востребованы в травматологии, ортопедии, челюстно-лицевой хирургии.
«Наш научно-производственный центр медицинских изделий развивается как площадка, объединяющая возможности создания диагностического оборудования, медицинских изделий и новых технологий. В центре ведутся работы по созданию отечественного компьютерного томографа для диагностики заболеваний. Совместно со специалистами научного дивизиона Росатома на участке аддитивных технологий производятся опытные партии имплантатов из титановых сплавов для головы, спины и конечностей. Развивая направление биофабрикации, мы формируем задел для медицины будущего, а именно – внедрения технологий выращивания биологических объектов для человека, например, кровеносного сосуда, из собственных клеток пациента», – сказал генеральный директор института Кирилл Ильин.
Разработка покрытия для имплантатов и технологий биофабрикации ведется учеными Росатома в рамках Единого отраслевого тематического плана (ЕОТП), который включает научные проекты по приоритетным направлениям научно-технологического развития Госкорпорации: от ядерной энергетики до ядерной медицины.