Разработка самарских ученых удешевит производство титановых эндопротезов

Ученые Самарского университета им. Королева придумали, как ускорить и удешевить производство титановых эндопротезов на 3D-принтерах. Новая технология, по расчетам разработчиков, в 2,5 раза сократит время подготовки 3D-печати эндопротезов, а также позволит снизить их вес и уменьшить себестоимость изготовления.

Проект реализуется в Передовой инженерной аэрокосмической школе на грант Фонда содействия инновациям в размере миллиона рублей.

Речь идет о персонифицированных эндопротезах, которые изготавливают индивидуально для пациентов, которым по тем или иным причинам не подходят серийные образцы. Например, нередко люди, страдающие раком, лишаются какой-либо части кости. Чтобы человек вел дальше нормальную жизнь, требуется протезирование. Набор серийных "заплаток" ограничен. В таких случаях эндопротезы делают индивидуально.

"Наш проект должен решить актуальный для отечественной медицины вопрос о возможности разработки в сжатые сроки анатомически адаптированных эндопротезов, обладающих улучшенными функциональными свойствами. Сегодня в России не существует единой комплексной системы проектирования и конструирования персонифицированных имплантатов, изготавливаемых с помощью аддитивных технологий, то есть на 3D-принтерах. Цель проекта - создать такую систему в виде цифровой интегрированной среды конструкторско-технологической подготовки производства. По нашим расчетам, она позволит сократить стандартные сроки подготовки производства до 15-20 дней", - рассказал руководитель проекта Максим Звягинцев, инженер-конструктор Инжинирингового центра Самарского университета им. Королева.

Ученые предлагают делать имплантаты с пористой внутренней структурой, подобно пчелиным сотам. Предполагается, что ячейки будут шестиугольной формы. Такой эндопротез будет гораздо легче имплантата со сплошной внутренней структурой. Кроме того, дорогого расходного материала в виде титанового порошка на него уйдет значительно меньше, при этом прочность имплантата не снизится.

По словам Максима Звягинцева, производители смогут использовать примерно в два раза меньше материала, поэтому себестоимость изделия снизится на 45%. "Кроме того, с нашей технологией будут использоваться отечественные, а не зарубежные порошковые материалы - это снизит себестоимость эндопротеза по сравнению с импортным аналогом еще на 30%", - добавил разработчик.

Предполагается, что опытные образцы эндопротезов пройдут клинические испытания на базе самарских медучреждений. Технологию и конструкцию эндопротезов планируется запатентовать.