- Ученые из СПбПУ создали эндопротезы суставов, имитирующие структуру настоящей кости.
- Имплантаты представляют собой тонкостенную сверхпрочную решетку, в которую врастает собственная костная ткань пациента.
- Цель - сделать имплантат активной средой, направляющей регенерацию.
- Свойства имплантата задаются на этапе цифрового проектирования.
- Традиционные металлические имплантаты могут расшатываться и атрофировать кость.
- Мета-биоматериалы (решетчатые структуры) используются для стимуляции роста новой костной ткани.
- Компьютерное моделирование показало, что биологический материал полностью заполняет искусственный каркас за три месяца.
- Решетчатые структуры типа Diamond подходят для бедренной кости, а поверхностная структура Gyroid - для сложной анатомии таза.
- Работа направлена на создание имплантатов с предсказуемым поведением под конкретную клиническую задачу.
«Мы хотели, чтобы имплантат перестал быть просто инертной опорой и стал активной средой, которая сама направляет регенерацию. Управляя геометрией ячейки, мы фактически программируем материал: задаем ему нужную жесткость под конкретные свойства кости, а также создаем внутри пор условия для роста новой ткани. Свойства будущего имплантата закладываются на этапе цифрового проектирования», - пояснил ведущий инженер ПИШ СПбПУ Михаил Жмайло.