Импланты с учетом анатомии: российскую технологию представили в Китае
Российские ученые представили в Шанхае разработки в области 3D-печати персонализированных медицинских имплантов. Технология позволяет проектировать конструкции с учетом анатомии пациента, используя данные обследования и цифровое моделирование.
В современной медицине все большее значение приобретают решения, которые можно адаптировать под особенности конкретного человека. Это и понятно: все люди разные, у каждого уникальное строение тела и костей. Особенно важна индивидуальность в травматологии и ортопедии, где врачу нужно восстанавливать поврежденные кости и другие структуры опорно-двигательного аппарата. Стандартная конструкция подходит не для каждого клинического случая, поэтому индивидуально спроектированный имплант дает хирургу дополнительные возможности.
Такое направление развивают в Башкирском государственном медицинском университете. На Российско-Китайской научной конференции в Шанхае доцент кафедры травматологии и ортопедии БГМУ Азат Билялов представил разработки на стыке медицины, математического моделирования и аддитивных технологий. Университет показал мультиматериальную платформу 3D-печати, предназначенную для создания биомедицинских имплантов.
Имплант под пациента
3D-печать позволяет создавать изделия по компьютерной модели, нанося материал слой за слоем. В медицине это помогает изготавливать импланты с учетом особенностей конкретного пациента. Для этого врачи используют медицинские снимки, по которым создают цифровую модель и определяют форму и размеры будущего изделия.
В БГМУ развивают сразу несколько направлений такой работы: создают импланты из полимерного материала PEEK, исследуют керамику и биоразлагаемые материалы, а также разрабатывают биоматериалы на основе аллотрансплантатов с покрытием, нанесенным методом холодного газодинамического напыления. Разработчики учитывают не только форму изделия, но и свойства материала, его внутреннюю структуру и характеристики поверхности. Все эти нюансы напрямую влияют на то, каким имплант будет в действии и насколько комфортно с ним будет жить человеку.
Разработка БГМУ уже используется на практике. Ее создатели изучают физические свойства полученных образцов и проверяют, подходят ли они для дальнейшего применения.
Международное сотрудничество
Презентация в Китае показала, что российские университеты могут предлагать зарубежным партнерам не только отдельные медицинские изделия, но и целые технологические решения. В случае с БГМУ речь идет о сочетании клинического опыта, математического моделирования, материаловедения, 3D-печати и специального программного обеспечения.
На экспорт могут пойти как сами персонализированные импланты, так и навыки их создания. Это цифровое проектирование, подбор материалов и технологии нанесения покрытий. Кроме того, представление платформы на российско-китайской научной конференции дает прекрасную возможность для обмена опытом, сотрудничества, а в обозримом будущем – и для заключения экспортных контрактов.
Как развивалась 3D-печать имплантов в России
Разработки БГМУ – это часть более широкого пути развития персонализированной медицины в России. В последние годы университеты, научные центры и клиники осваивают разные материалы и направления применения 3D-печати.
В 2021 году хирурги НМИЦ имени Мешалкина в Новосибирске провели операцию с индивидуальным титановым имплантом, изготовленным по данным КТ. В 2022 году в России впервые установили титановый имплант таранной кости, созданный с помощью 3D-технологий. Тогда же Сколтех и Сеченовский университет испытали образцы из пористого сплава железа и кремния для костных имплантов. В 2023 году Томский политех и Томский НИМЦ разработали технологию изготовления конструкций для челюстно-лицевой хирургии из российского сырья.
В 2024 году Самарский университет начал разрабатывать систему ускоренного проектирования персонализированных титановых эндопротезов, а Сеченовский университет запустил собственное производство медицинских изделий методом 3D-печати. В 2025 году Российская детская клиническая больница внедрила эту технологию в нейрохирургии, а НИТУ МИСИС сообщил о печати персонализированных имплантов из титанового сплава со сверхупругими свойствами.
