托国立科学家正在创建一个用于3D打印定制植入物的设备

托木斯克国立大学将划分一个专门区域,来利用增材技术生产镍化钛医疗植入物。可以使用两种方法:,激光金属沉积(LMD)(SLM)和选择性激光烧结(SLS)。这家小型企业是由年轻科学家在学生创业基金的支持下创建的。新技术的使用将使创建复杂的几何形状成为可能,考虑到患者的解剖特征,确保高制造精度,并降低材料排斥的风险。

在俄罗斯,每年有数万人需要进行骨骼重建手术。这种需求的产生有多种原因 - 由于先天性疾病、损伤、需要切除一部分骨头的肿瘤病理”, 项目负责人、托国立博士生、托国立超弹性生物界面实验室员工亚历山大·加林(Alexander Garin)说道:“该项目的目标是开发新的创新方法,使此类患者的护理变得个性化,时间短。

超弹性生物界面实验室的科学家们已经开发出了各种医用合金成分,并为修复骨组织缺陷的植入物的生产积压了大量订单。新项目将使我们能够转向使用3D打印产品。基于已打印的植入物,研究人员将对选择性激光烧结和激光金属沉积(LMD)进行实际比较

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激光金属沉积(LMD)工艺
照片由实验室工作人员提供

SLS长期以来一直用于创建用于医疗目的的三维模型,而LMD传统上用于其他领域 - 航空、汽车和能源

与传统的生产方法相比,该方法具有许多优点。首先,LMD允许您创建使用铣削或车削等传统方法难以或不可能实现的复杂几何形状。其次,增材制造减少了浪费,因为只使用制造物体所需的材料。第三,由于能够制造具有复杂内部结构的物体,因此可以获得具有改进的机械特性和质量轻的零件。

“在既定组织的基础上,将使用两种指定的方法制作原型,这样可以选择最佳的一种”,亚历山大 加林 (Alexander Garin)解释道:“我们使用各种方法研究新设计,以评估其结构、生物相容性、功能和其他特性。该项目将最大限度地符合患者身体的机械和化学参数。因此,由此产生的植入物将考虑到每个医疗案例的需求,并满足安全性、有效性和易用性的所有要求,这将提高患者的生活质量”。 

托国立超弹性生物界面实验室是在俄罗斯政府巨额资助的支持下创建的。实验室团队致力于骨和软组织植入物、药物输送系统、组织工程、生物陶瓷、生物活性和生物惰性涂层以及植入用生物可吸收材料的制造。实验室工作人员由在材料科学、物理、化学、生物学和医学领域具有丰富经验的专家组成。