3D-печатный имплантат ключицы

Компания CML AT Medical Северо-Западного наноцентра совместно с научно-производственной компанией Sintel и старшим научным сотрудником Научно-исследовательского института онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН И. И. Анисеней разработала эндопротез ключицы для замены костных дефектов в грудино-ключичном сочленении. Тестовые операции с использованием изделия показали высокую степень приживаемости имплантата, а также хорошие темпы восстановления двигательной функции пациентов.

Применение эндопротезов в грудино-ключичном сочленении показано при наличии опухолевых поражений и иных разрушений ключицы, саркоме Юинга. Лечение этих заболеваний предполагает удаление поврежденных костных тканей и замещение возникающих пустот имплантатом. Поскольку грудино-ключичное соединение в организме человека обеспечивает важную двигательную функцию верхних конечностей, качество и конструктивные особенности имплантата имеют принципиальное значение для восстановления амплитуды движений пациента в послеоперационном периоде.

Существующие на рынке эндопротезы не способны в полной мере обеспечить анатомические и функциональные результаты проведения лечения. Ключевые недостатки таких изделий:

отсутствие анатомической идентичности снижает эффективность приживаемости имплантата и влияет на продолжительность болевого синдрома у пациента;
многокомпонентность соединения и наличие подвижных деталей приводит к износу и необходимости последующей замены изделия.

Ограниченная функциональность представленных на рынке изделий стала одной из предпосылок к разработке нового типа имплантата ключицы.

«Мы поставили задачу создать эндопротез, применение которого обеспечит повышенную интеграцию с окружающими костными структурами, позволит снизить количество отторжений и улучшить анатомические и функциональные результаты», — поясняет исполнительный директор компании CML AT Medical Яна Чекрыжова.

Работа над созданием изделия проходила в тесной кооперации инженеров, ученых и практикующих хирургов. Концепция эндопротеза ключицы была предложена кандидатом медицинских наук, старшим научным сотрудником НИИ онкологии Томского НИМЦ И. И. Анисеней. Инженеры компании CML AT Medical произвели сегментирование снимков компьютерной томографии пациента и спроектировали имплантат с учетом анатомических особенностей больного, облегчив его за счет топологической оптимизации. Изготовление изделия происходило с применением 3D-печати биосовместимым титановым сплавом. Обработка эндопротеза биоактивным покрытием научно-производственной компании Sintel позволила обеспечить противовоспалительные и противоопухолевые свойства.

В результате совместной работы удалось создать медицинское изделие, превосходящее аналоги по ряду показателей:

топологическая оптимизация формы и особенности структуры имплантата обеспечивают прочность конструкции, исключая переломы и нарушение целостности изделия;
балочная конструкция изделия, а также применение титанового сплава и аддитивных технологий при производстве обеспечили легкость эндопротеза и способность к лучшей остеоинтеграции (приживаемости) имплантата;
наличие шарнирных соединений в изделии препятствует расшатыванию и дислокации имплантата, а также позволяет быстрее восстанавливать функции плечевого пояса и спектр движений грудино-ключичного сустава.

Разработанный имплантат может применяться для полной или частичной замены ключицы, грудино-ключичного и акромиально-ключичного соединений. Результаты тестовых операций с использованием эндопротеза показали хорошие темпы восстановления двигательной функции пациентов — способность справляться со стандартными бытовыми нагрузками спустя два месяца после операции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *