Искусственные кости на 3D-принтере
ТОМСК. Магистрант Томского политехнического университета Никита Торопков разрабатывает технологию создания имплантатов из кальций-фосфатного соединения. Первые полученные образцы показали, что материал максимально идентичен человеческой костной ткани, является неотторгаемым и прост в изготовлении. Проекту политехника всего полгода, но им уже заинтересовалась госкорпорация Роснано, и недавно магистрант получил за него звание лучшего молодого наноинженера страны, сообщает news.tpu.ru.
Кальций и фосфор — это основные элементы, из которых состоит костная ткань. Если имплантат сделан из кальций-фосфатного соединения, то организм принимает его «за своего» и не отторгает. Магистранту Томского политеха удалось сделать из этого соединения плотный и одновременно пористый материал, очень близкий по структуре к костной ткани.
«Сама по себе идея использования кальций-фосфатного соединения для науки не новость. Но была серьезная проблема: традиционным методом лазерного спекания из порошка кальций-фосфата нельзя было получить плотный образец, соединения просто разлагались. Поэтому это соединение нашло в наше время применение в качестве покрытия на титановые имплантаты, чтобы повысить их приживаемость в организме. Можно сказать, что этот отличный материал отодвинули на задворки. Мы решили воспользоваться аддитивными технологиями, проще говоря, 3D-печатью. Печать методом послойной наплавки позволила нам сделать первые образцы», — рассказывает автор проекта, магистрант кафедры технологии силикатов и наноматериалов Никита Торопков.
По его словам, на сегодняшней день в России еще нет полноценной технологии получения материалов для регенеративной медицины из кальций-фосфата. Над развитием таких технологий активно работают зарубежные ученые.
Кроме того, материал является биоразлагаемым. После выполнения своей функции имплантат на его основе должен замещаться костной тканью и растворяться без остатка. Сейчас проект находится на стадии медицинских исследований. Ученые из Сибирского государственного медицинского университета уже проверили материал на нетоксичность. Следующим этапом станут исследования на лабораторных животных.
Отметим, недавно стало известно, что Никита Торопков победил во Всероссийском нанотехнологическом инженерном конкурсе, организованном Роснано. Как победитель он получил возможность провести исследования на биоматериале в современном наноцентре новосибирского Академгородка.
Так, стоимость полноценной человеческой челюсти будет составлять порядка 50 тысяч рублей, в то время как цены на зарубежные имплантаты колеблются в районе 200 тысяч рублей.
«Это очень важный вопрос повышения качества жизни людей. Люди, попавшие в беду и потерявшие, например, конечность, должны продолжать полноценно жить. Поэтому имплантология должна стать доступнее и по технологиям производства, и по конечной стоимости имплантата», — добавляет Никита.
Добавим, проект выполняется на кафедре технологии силикатов и наноматериалов, консультирует магистранта доцент кафедры экспериментальной физики Сергей Твердохлебов.
