Инженеры Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого разработали и создали первую в России систему лазерной обработки, предназначенную для нанесения пористой структуры на компоненты имплантов тазобедренного сустава. Данное устройство, разработанное с учетом возможности серийного выпуска, представляет собой промышленное решение, готовое к использованию на производственных площадках. Предполагается, что установка сможет производить около 10% от общего объема эндопротезов, выпускаемых в России.
В Институте машиностроения, материалов и транспорта Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, Центр лазерных и аддитивных технологий разработал первую в России систему для серийного изготовления функциональных покрытий на деталях эндопротезов тазобедренного сустава, а именно на чашках и ножках. Данное оборудование рассчитано на промышленное применение и обеспечит возможность выпуска имплантов с заданными характеристиками.
Тазобедренный эндопротез – это современное медицинское изделие, определяющее уровень комфорта и активности пациента. Несмотря на свои небольшие размеры, эндопротез должен иметь возможность настройки параметров прочности и надежности для эффективной замены поврежденного сустава. Ключевым свойством эндопротеза является его прочное сцепление с костью. Для обеспечения этого при создании протезов специалисты определяют оптимальный размер и характеристики пористой структуры на его поверхности, что оказывает влияние на приживаемость и интеграцию с живыми тканями.
«Наша разработка представляет значительную ценность в условиях импортозамещения. Сегодня эндопротезы либо приобретаются за границей, либо выпускаются с использованием импортного оборудования или технологий, характеризующихся низкой эффективностью. Созданный комплекс позволяет многократно повысить производительность изготовления эндопротезов и одновременно уменьшить затраты на их производство. Это дает возможность для широкого внедрения технологии в отечественное здравоохранение, сокращает зависимость от импорта и способствует укреплению технологической независимости страны» , — отметил Анатолий Попович, директор ИММиТ СПбПУ.
Разработка основана на методах лазерной порошковой наплавки и аддитивного производства, которые контролируются цифровыми технологиями и инженерным моделированием структуры покрытий. Отличительной особенностью по сравнению с существующими решениями является комплексный подход: это не просто технология, а полностью готовая производственная система, настроенная под распространенные размеры и задачи, актуальные для российского рынка.
«Нами была разработана технология, которая позволяет создавать специальные функциональные покрытия на поверхностях чашек и ножек эндопротезов. Данный метод предполагает управляемое формирование материала слой за слоем, что позволяет придать поверхностям необходимые эксплуатационные характеристики, способствующие улучшению приживаемости в организме. Подчеркнем, что это не лабораторное исследование, а готовое промышленное решение: созданный нами комплекс гарантирует стабильное качество и может применяться для серийного изготовления эндопротезов. Это создает перспективы для активного внедрения технологии, в первую очередь, в российскую медицинскую отрасль», — отметил Михаил Кузнецов, директор Центра лазерных и аддитивных технологий ИММиТ СПбПУ.
В ходе адгезионных испытаний комплекс показал положительные результаты. В скором времени установка будет передана промышленному партнеру, который займется изготовлением эндопротезов. После завершения клинических испытаний комплекс позволит обеспечить до 10% от общего объема производства эндопротезов в России. Разработка велась при участии специалистов АО «Армалит», ООО «Рутил», ООО «ЭндоАрт» и ФГБУ «НМИЦ ТО им. Р.Р. Вредена» Минздрава России.
В планах научной группы – совершенствование параметров работы для имплантов разных размеров, увеличение ассортимента продукции и продолжение автоматизации производственного процесса. Предполагается, что в будущем уменьшение затрат на изготовление позволит сделать импланты более доступными для системы здравоохранения, хотя в настоящее время пациенты могут получить эндопротезирование по квотам в рамках ОМС.
Данные предоставлены Управлением по связям с общественностью Санкт-Петербургского политехнического университета