Стенты из биоразлагаемых материалов. Автор фото: Дарья Спорышева / Пермский Политех. Оформление: Елена Либрик / «Научная Россия»
Ученые Пермского Политеха (ПНИПУ) разработали технологию печати коронарных стентов из биосовместимых полимеров и успешно опробовали ее, напечатав на 3D-принтере сердечно-сосудистые стенты из этих материалов. Новая технология проектирования, моделирования и 3D-печати персонализированных коронарных стентов из биосовместимых полимеров позволит изготавливать более рациональные конструкции для разных клинических случаев.
В этом году студентка и сотрудница лаборатории биожидкостей Пермского Политеха Дарья Спорышева стала одним из победителей конкурса «Студенческий стартап», проводимого Фондом содействия инновациям в рамках федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства».
Цель исследования ученых ПНИПУ ― сравнить поведение имплантов из биосовместимых полимеров и оценить возможности их применения на практике. Эта работа имеет большое прикладное значение, так как на сегодняшний день сердечно-сосудистые заболевания лидируют среди причин смертности во всем мире. При этом в нашей стране половина из них приходится на ишемическую болезнь сердца ― поражение миокарда, вызванное нарушением кровотока по коронарным артериям. К самым распространенным сердечно-сосудистым заболеваниям в России и в мире относятся также артериальная гипертензия, сердечная недостаточность и фибрилляция предсердий. Сужение или полное перекрытие просвета тромбом или атеросклеротической бляшкой приводит к ишемическому инсульту. Восстановить поступление крови помогает стентирование сосудов, когда в суженные места в артериях для расширения просвета устанавливают стент (полую гибкую сетчатую конструкцию), говорят ученые Пермского Политеха. По словам специалистов, подобные импланты изготавливают, как правило, из металлов, имеющих ряд ограничений, поэтому в настоящее время активно изучается возможность применения стентов из полимерных материалов.
Сотрудники лаборатории биожидкостей Пермского политеха разрабатывают технологию печати из двух видов полимерных материалов: полимолочной кислоты (PLA) и поли-л-молочной кислоты (PLLA). Поли-л-молочная кислота является биодеградируемым полимером. Его остаточные продукты не токсичны и естественным образом выводятся из организма. Технология изготовления полимерных биоразлагаемых стентов включала в себя исследование механических свойств полимерных образцов, подбор режимов 3D-печати для изготовления различных конфигураций имплантов, математическое моделирование их поведения в сосуде человека, а также исследование жесткостных характеристик стентов при испытаниях на 4-точечный изгиб.
«Одно из направлений использования биоразлагаемых стентов ― сердечно-сосудистая хирургия детей с пороками сердца, когда существует необходимость в краткосрочном или среднесрочном стентировании без последующего хирургического извлечения. Кроме того, применение металлических стентов имеет ряд ограничений, которые можно преодолеть с помощью использования биодеградируемых конструкций», ― пояснил заведующий лабораторией биожидкостей ПНИПУ доктор физико-математических наук Алексей Кучумов.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ