Additivnye tekhnologii sozdaniya biomaterialov dlya regeneratsii kostnoy tkani

Abstract

Full Text

Одним из важнейших направлений в области современного медицинского материаловедения является разработка персонифицированных материалов для остеопластики (костных имплантатов), которые предназначены для восстановления поврежденной костной ткани и ее функционала. В идеале такие имплантаты должны обладать контролируемой скоростью резорбции для возможности применения их в различных клинических случаях, то есть их химический состав должен быть индивидуально подобран для каждого пациента. Используемый имплантат должен не только повторять форму дефекта пациента, но также быть хорошо проницаемым материалом с проектируемой системой порового пространства. В последнее время всё большее внимание уделяют так называемому регенеративному подходу, в рамках которого имплантату отводят роль не только конструкции с определенными механическими характеристиками, но и источника веществ, необходимых для формирования новой костной ткани. Таким образом, предполагается, что с течением времени произойдет полное замещение имплантируемого материала нативной костью пациента. Регенеративные методы лечения используют конструкции тканевой инженерии для восстановления биологических функций кости. Создание КТИ для лечения костных дефектов особенно важно, если размер дефекта превосходит критический и для восстановления костной ткани собственных возможностей организма. Для создания персонифицированных имплантатов сложной формы с заданной архитектурой пор можно воспользоваться исключительно методами аддитивных технологий, создав по данным компьютерной томографии пациента материал необходимой формы для восстановления поврежденных тканей. В данном сообщении затрагиваются физико-химические и инженерные основы для создания высокопроницаемых биорезорбируемых материалов с разными уровнями пористости и заданной архитектоникой различными методами аддитивных технологий. В докладе рассмотрены способы получения керамических, гидрогелевых, а также композиционных материалов для регенерации костной ткани методами робокастинга, а также стереолитографической 3D печати.