Самарские ученые удешевили изготовление имплантов для костной ткани

Разработка ученых Самарского университета им. Королева и их коллег из Самарского государственного медицинского университета удешевит пластические операции на черепе у пациентов после травм или операций. С помощью установки, которая уместится на любом рабочем столе, можно будет прямо в медучреждении оперативно создавать индивидуальные титановые импланты для пациентов.

Подобных устройств, как уверяют ученые, ни в России, ни в мире пока нет. Проект стал победителем конкурса программы "УМНИК" и получил финансовую поддержку Фонда содействия инновациям.

Импланты будут изготавливать более дешевым способом, чем делают сейчас аналоги, - методом инкрементального формообразования из листовых титановых заготовок. C программным обеспечением на этой установке после небольшого обучения смогут работать сами медики.

"Сегодня персонифицированные титановые импланты для замещения недостающих частей костной ткани, как правило, изготавливаются с помощью аддитивных технологий - на дорогостоящих 3D-принтерах и из недешевого титанового порошка, который стоит примерно в семь-восемь раз дороже, чем аналогичный по весу титановый лист, - объяснил руководитель проекта Илья Петров, инженер кафедры обработки металлов давлением Института авиационной и ракетно-космической техники Самарского университета им. Королева. - Кроме того, для обслуживания оборудования 3D-печати требуются высококвалифицированные специалисты, что делает нерентабельным для лечебного учреждения приобретение, обслуживание и использование такого оборудования. Поэтому импланты врачам приходится заказывать на специализированном предприятии".

В качестве сырья предполагается использовать листы отечественного титанового сплава марки ВТ6 - они применяются в авиационно-космической промышленности России. Технология инкрементального формообразования заключается в поэтапном деформировании отдельных частей листовой заготовки по заданной программе. Деталь изготавливается за счет перемещения инструмента по заданному контуру - по заготовке как будто бы передвигается слаженная команда миниатюрных роботов-кузнецов, которые пошагово и с абсолютной точностью деформируют заготовку по указаниям программы. Самарские ученые сделают так, чтобы обработка детали шла синхронно с обеих сторон, одновременно двумя "командами роботов". Главное - определить необходимый алгоритм обработки.

По предварительным расчетам, стоимость установки будет составлять примерно три миллиона рублей. Самый дешевый 3D-принтер, на котором сейчас выпускают титановые персонифицированные импланты, стоит сейчас около 7,5 миллиона рублей. Экспериментальную модель установки планируется сделать до конца 2022 года.