Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из НИИ онкологии Томского Научно-исследовательского медицинского центра (НИМЦ) РАН разработали первую отечественную технологию изготовления имплантатов нового поколения для челюстно-лицевой хирургии полного цикла.

С использованием уникальных полимерных имплантатов уже прооперированы трое пациентов.

Имплантаты изготавливаются из фторсодержащих полимеров при помощи 3D-печати по данным компьютерной томографии. Технология полностью отечественная: от исходного сырья до производства готового имплантата. Исследование проводится при поддержке федеральной программы «Приоритет 2030».

Для изготовления имплантатов используются фторполимеры российской компании «ГалоПолимер» (Кирово-Чепецк), отвечающие необходимым требованиям.

«В процессе 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. Традиционно для лечения онкологических патологи в области головы и шеи используются индивидуальные имплантаты из титана. Однако, для их изготовления, как правило, используется импортное сырье, поставщики которого ушли из России. Титановые имплантаты, не настолько «податливые», с ними трудно работать в клинике, особенно, если в процессе операции потребуется точная подгонка такого имплантата. Кроме этого титановые имплантаты очень дороги, что, безусловно, ограничивает количество пациентов, получающих качественную медицинскую помощь. Сегодня мы вместе с партнерами из НИИ онкологии отрабатываем уникальные методики и технологии, которые смогут помочь колоссальному количеству людей», — говорит руководитель проекта, научный сотрудник Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Евгений Больбасов.

Имплантаты на основе фторполимера обладают рядом преимуществ. Они легкие, быстро приживаются в организме, не являются противопоказанием для проведения лучевой терапии. Кроме того, технология 3D-печати позволяет подходить индивидуально к каждому клиническому случаю.

«Имплантаты изготавливаются в предоперационный период на основе данных компьютерной томографии конкретного пациента, которые мы получаем из НИИ онкологии. По сути, вместе с хирургом мы моделируем будущую операцию и работаем над тем, чтобы обеспечить оптимальную интеграцию имплантата в организм человека. Для решения этой сложной задачи проводится целый комплекс исследований физико-химических свойств имплантата, чтобы выработать определенную пористость, структуру. Далее следовал полный цикл исследований 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», — поясняет участник исследования, аспирант Инженерной школы ядерных технологий ТПУ Александр Воробьев.

Полученные результаты позволили ученым провести ограниченные клинические испытания изделий. За полгода с использованием полностью 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.

«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. Это наш первый опыт работы именно с такими изделиями, но уже полученные впечатления о материале и имплантате достаточно позитивные. Изделия легкие, их можно корректировать в условиях операционной, они достаточно легко фиксируются. 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. Сейчас мы наблюдаем за динамикой, планируем проводить дальнейшие испытания в данном направлении, модифицировать изделия и масштабировать технологию», — говорит заведующий отделением опухолей головы и шеи НИИ онкологии Томского НИМЦ, д-р мед. наук Денис Кульбакин.

Источник: Томский НИМЦ РАН.