Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с коллегами из НИИ онкологии Томского НИМЦ разработали первую отечественную технологию изготовления имплантатов нового поколения для челюстно-лицевой хирургии полного цикла. Для изготовления имплантатов используются фторполимеры, созданные при помощи 3D-печати по данным компьютерной томографии. Они легкие, быстро приживаются в организме, не противопоказаны для проведения лучевой терапии.
Традиционно для лечения онкологических патологий в области головы и шеи используются индивидуальные имплантаты из титана. Для изготовления таких имплантов раньше применяли импортное сырье, поставщики которого ушли из России. Они дорогие, с ними трудно работать в клинике, особенно если в процессе операции потребуется точная подгонка такого имплантата.
«Для изготовления имплантата мы проходим полный технологический цикл: от подготовки полимерного порошка до контроля качества напечатанного изделия. При этом используем не только отечественное сырье, но и отечественное оборудование. Сегодня мы вместе с партнерами из НИИ онкологии отрабатываем уникальные методики и технологии, которые смогут помочь колоссальному количеству людей», — отметил руководитель проекта, научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Евгений Больбасов.
По словам участника исследований, аспиранта Инженерной школы ядерных технологий ТПУ Александра Воробьева, имплантаты изготавливаются в предоперационный период на основе данных компьютерной томографии конкретного пациента, которые получают из НИИ онкологии. Вместе с хирургом ученые моделируют будущую операцию и работают над обеспечением оптимальной интеграции имплантата в организм человека:
«Для решения этой задачи проводится целый комплекс исследований физико-химических свойств имплантата, чтобы выработать определенную пористость, структуру. Далее следовал полный цикл исследований на клетках, лабораторных животных. На сегодняшний момент мы точно знаем, как именно должен быть сделан имплант, чтобы он хорошо приживался в организме и не вызывал негативных эффектов».
По результатам первого опыта работы с имплантами заведующий отделением опухолей головы и шеи НИИ онкологии Томского НИМЦ Денис Кульбакин рассказал, что полученные изделия можно корректировать в условиях операционной. Он сообщил, ученые планируют в дальнейшем модифицировать изделия и масштабировать технологию создания имплантатов:
«Челюстно-лицевая область является достаточно сложной анатомической зоной в плане костных стенок, архитектоники, поэтому очень часто бывает сложно выполнить реконструкцию за счет использования собственных тканей пациента. Поэтому оптимальным решением является именно использование индивидуальных имплантатов. Кроме того, мы можем изготавливать импланты разной пористости, что позволяет нам изменять их свойства – подвижность, гибкость и другие – в зависимости от конкретного пациента. Например, для костей носа нам нужны более тонкие и гибкие изделия».
За полгода с использованием отечественных имплантатов были прооперированы трое пациентов НИИ онкологии Томского НИМЦ со злокачественными опухолями челюстно-лицевой области третьей-четвертой стадий, в частности, с дефектами костей верхней челюсти. Разработка отечественной технологии изготовления имплантатов проводится при поддержке федеральной программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» (национальный проект «Наука и университеты»).
