НИТУ МИСИС представил революционный прототип хрящевого имплантата гортани, изготавливаемого методом 3D-биопечати. Устройство создается по индивидуальным параметрам пациента, обеспечивая хирургическое восстановление утраченной ткани. Разработка ведется совместно с Центром оториноларингологии ФМБА России.
Гиалиновый хрящ, формирующий структуры гортани, носа, трахей и суставов, играет ключевую защитную и опорную роль в организме. Его уникальные свойства предотвращают спадение дыхательных путей и служат местом крепления мышц. Однако эта ткань имеет ограниченную способность к регенерации из-за отсутствия кровеносных сосудов и низкой активности клеток. Серьезные повреждения часто возникают у онкологических больных на поздних стадиях рака гортани, требующих удаления щитовидного хряща.
«Наши ученые совместно со специалистами «3Д биопринтинг солюшенс» разработали технологию биопечати персонифицированных имплантатов для замещения поврежденного хряща гортани, — поделилась ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова. — Технология, которую планируется внедрить в промышленность в ближайшие годы, обладает потенциалом для адаптации и к другим видам гиалинового хряща».
В основе метода лежит печать сетчатой конструкции из термопластичного полиуретана и ее последующая формовка под анатомию пациента. Для улучшения сцепления с клетками поверхность имплантата покрывается коллагеном или биосовместимым композитом из хитозана и полиглутаминовой кислоты. Исследования подтвердили оптимальную пористость материала в 50% и прочность на уровне 82±5 МПа.
Управляющий партнер «3Д биопринтинг солюшенс» Юсеф Хесуани акцентировал ценность разработки: «Биопечать открывает эру персонализированных решений, позволяя воссоздавать сложные анатомические формы. Сегодня на рынке нет массовых имплантатов для замещения дефектов щитовидного хряща, что делает нашу технологию особенно значимой для клинической практики».
«Индивидуализированные полиуретановые каркасы, полученные методом FDM-печати и термоформования по данным КТ, продемонстрировали абсолютную безопасность в тестах на биосовместимость, — добавила выпускница программы «Биоматериаловедение iPhD» НИТУ МИСИС Елизавета Пешкина. — Это позволяет надеяться на скорое внедрение технологии для улучшения реабилитации пациентов».
Исследование ведется членами консорциума «Инженерия здоровья» в рамках стратегического проекта НИТУ МИСИС «Биомедицинская инженерия и биоматериалы» при поддержке программы Минобрнауки России «Приоритет-2030».
Источник: scientificrussia.ru
