Исследователи из научного института «Росатома» в Троицке начали отработку методики по нанесению остеотропного покрытия для титановых имплантатов, которые получили аддитивным способом. Керамическое покрытие изделий по минеральной структуре похоже на кость и способствует сокращению процесса восстановления функции поврежденных тканей: имплантаты приживаются быстрее и не вызывают иммунного ответа. По словам ученых, их изделия будут способствовать процессу восстановления в два-три раза быстрее, чем обычно.

При создании имплантатов учитывают анатомические особенности, поэтому форму моделируют на основе результатов компьютерной и магнитно-резонансной томографии, при этом используют программное обеспечение, разработанное специалистами «Росатома». Следующий этап — печать высокопористых имплантатов из специального порошка. На готовое изделие наносят биопокрытие. Благодаря этому срок до начала операции сокращается с 60 до семи суток, и пациенты восстанавливают здоровье в два-три раза быстрее, чем это происходит обычно.

Металлический имплантат сам по себе не всегда способствует решению проблемы человека: зачастую требуется специальное покрытие, которое поможет клеткам организма прижиться на имплантате. Такую функцию несет бионическое покрытие, созданное из керамики на основе октакальцийфосфата. При попадании в организм верхний слой покрытия растворяется и выделяет минеральные элементы, которые составляют основу костной ткани и играют важную роль в росте костей.

Индивидуальные изделия для челюстно-лицевой хирургии / © Научный дивизион «Росатома»

Сегодня ученые трудятся над технологией синтеза порошковых материалов биоактивной керамики с уникальным составом. Этот порошок должен лечь в основу остеотропного покрытия. Помимо этого, они отрабатывают методы нанесения первого слоя так называемых биорезорбируемых остеотропных покрытий с заданными составом и свойствами. Следующий этап — полномасштабный образец имплантата из титана с двухслойным биорезорбируемым остеотропным покрытием на всей его поверхности. Далее — проведение токсикологических испытаний и в условиях in vivo, на людях.

«Наш научно-производственный центр медицинских изделий развивается как площадка, объединяющая возможности создания диагностического оборудования, медицинских изделий и новых технологий. В центре идут 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», — поделился мнением генеральный директор института Кирилл Ильин.

Такие имплантаты станут востребованы в травматологии, ортопедии и челюстно-лицевой хирургии.

Ученые работают над проектом покрытия имплантатов в рамках Единого отраслевого тематического плана (ЕОТП), который включает направления научно-технологического развития «Росатома» от ядерной энергетики до ядерной медицины.