Сотрудники НИИ онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН первыми в России начали проводить реконструктивно-восстановительные операции по закрытию костных дефектов лица. Медики используют принципиально новые 3D-имплантаты из нанокерамики, которые разработали и изготовили учёные из Томского госуниверситета (ТГУ) совместно с коллегами из других научных центров. Уникальные конструкции хирурги-онкологи пока что используют в наиболее сложных клинических случаях, уточняется в пресс-релизе.

"Чаще всего технические затруднения возникают при работе с верхней челюстью из-за особенностей её анатомического строения, – поясняет старший научный сотрудник НИИ онкологии ТНИМЦ Денис Кульбакин. – Верхняя челюсть имеет множество изгибов, поэтому восполнить недостающий фрагмент за счёт "родных" тканей пациента невозможно".

До недавнего времени дефекты костной ткани, появившиеся в результате травмы или радикального хирургического вмешательства, закрывали протезами из пластика, полиэтиленов, титана и его сплавов. Среди всех имплантатов, которые используются сегодня, 70% являются металлическими, и примерно 40% из них отторгаются организмом из-за развития воспалительных процессов. Одной из причин этого осложнения является то, что ранее пациенты перенесли лучевую и/или химиотерапию.

Между тем имплантаты из нанокерамики решают проблемы приживаемости и анатомического сходства одновременно.

"По составу этот материал напоминает родную кость пациента, – рассказывает руководитель лаборатории медицинского материаловедения ТГУ Сергей Кульков. – При его изготовлении используются оксиды циркония, алюминия и их смеси. Они безопасны для организма и входят в международный реестр ISO (Международная организация по стандартизации – прим.ред.). Чтобы полностью повторить форму утраченного фрагмента, мы создаем его прототип – переводим КТ-снимки пациента в формат трёхмерной модели черепа".

Затем его и твёрдые ткани, окружающие дефект, разработчики печатают из пластика на 3D-принтере и проводят примерку. На завершающем этапе учёные создают матрицу, заполняют её смесью керамического порошка с полимерами, а после спекания готовый имплантат отдают на стерилизацию медикам.

Первый протез из пористой нанокерамики был успешно установлен в 2017 году 26-летней пациентке, которая утратила часть верхней челюсти из-за остеогенной саркомы. Результаты контрольного обследования, проведённого спустя несколько месяцев после вмешательства, показали, что в зоне прикрепления имплантата воспалений не появилось, то есть новый материал прижился и органично сосуществует с родными тканями.

Подобное хирургическое вмешательство было проведено также другой пациентке с диагнозом "рак верхнее-челюстной пазухи". Хирурги сделали резекцию, спустя некоторое время образовавшиеся дефекты закрыли имплантатом, изготовленным в лаборатории ТГУ, и мягкими тканями с голени женщины. Восстановительное лечение для обеих пациенток было бесплатным и проводилось за счёт государственной квоты.

"На днях восстановительная операция будет проведена 25-летней жительнице Новосибирска с доброкачественной опухолью нижней челюсти, – говорит Денис Кульбакин. – Объёмная киста полностью разрушила костную ткань. Удалять повреждённый участок и устанавливать имплантат будем одномоментно, то есть человеку не придётся жить с серьёзным косметическим дефектом".

По оценкам специалистов, в нашей стране в подобных операциях ежегодно нуждаются тысячи пациентов, и новая разработка онкологов и материаловедов подарит им возможность вернуться к нормальной жизни.

Напомним, что не так давно хирурги впервые пересадили пациенту коленный сустав с напечатанной костной тканью. Кроме того, исследователи представили новый материал, который также позволит "отремонтировать" кости при помощи 3D-печати.

Похожие новости

  • 31/12/2017

    Топ-10 исследований российских ученых 2017 года по версии РНФ

    Около 35 тысяч российских ученых проводили и проводят фундаментальные исследования при поддержке Российского научного фонда (РНФ). Ежемесячно в российских и зарубежных СМИ выходят десятки новостей об их достижениях.
    614
  • 30/01/2018

    Напечатать фантом: томские ученые предложили новый способ создания дозиметрических фантомов человека для лучевой терапии

    ​Ученые Томского политехнического университета работают над технологией 3D-печати дозиметрических фантомов — физических моделей человеческого тела или его отдельных частей, на которых медицинские физики проверяют подобранный план лучевой терапии.
    82
  • 07/09/2016

    На форуме в Томске обсудили 3D-технологии для космоса и ядерную медицину

    ​Участники первого международного форума ресурсоэффективности обсудили в Томском политехническом университете (ТПУ) развитие современных технологий в сфере энергетики, 3D-технологий для космоса, ядерной медицины и добычи трудноизвлекаемых запасов (ТРИЗ).
    970
  • 22/11/2016

    По итогам конкурса ВИК.Нано: наносито для крови

    Nanonewsnet.ru продолжает публиковать интервью о решении непростых инженерных задач. На вопросы о конкурсе ВИК.Нано и о своем проекте по очистке крови с помощью композитных сит из керамики и цеолитов ответил аспирант Томского государственного университета, один из трех финалистов, получивших главный приз конкурса, Александр Бузимов.
    1109
  • 12/01/2018

    Цитируемые ученые ТПУ: самые медийные научные статьи 2017 года

    Всего, по данным отдела развития публикационной активности ТПУ, на конец 2017 года политехниками опубликовано 500 научных статей в журналах с импакт-фактором более 1, из них 421 — в журналах первого и второго квартилей (данные актуальны на 13 декабря 2017 года).
    151
  • 29/01/2018

    3D – принтеры для печати сердца будут стоять в каждой клинике

    ​Аортальный стеноз, коарктация аорты, транспозиция магистральных сосудов, тотальная аномалия впадения легочных вен, тетрада Фалло — в современной медицине насчитываются десятки видов пороков сердца, которые бывают как врожденными, так и приобретенными.
    148
  • 17/02/2017

    В ТУСУРе разработали сервис для владельцев комнатных растений

    Студенты Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники создают систему для удаленного наблюдения и ухода за комнатными растениями.С ее помощью возможно будет ухаживать за любимым растением, находясь в командировке или отпуске: наблюдать в онлайн-режиме и при необходимости корректировать "параметры ухода" из любой точки земного шара через веб-сервер.
    680
  • 14/02/2018

    Томские ученые повысят эффективность лечения шизофрении и болезни Паркинсона

    ​Аспирант БИ ТГУ, сотрудник лаборатории молекулярной генетики и биохимии НИИ психического здоровья ТНИМЦ Иван Пожидаев исследует гены, которые влияют на реакцию человеческого организма на лекарства при шизофрении и болезни Паркинсона.
    63
  • 31/05/2016

    До конца 2018 года ТПУ завершит создание Научного парка

    ​Первая очередь Научного парка, открытая к 120-летнему юбилею Национального исследовательского Томского политехнического университета (ТПУ) стала, вероятно, самым весомым и ценным подарком вуза университетской элите, студентам, аспирантам и всем тем, кто не мыслит себя сегодня вне науки.
    1027
  • 12/07/2017

    Робота-врача для военных создадут томские медики и инженеры​

    Ученые из НИИ кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра и Томского политехнического университета (ТПУ) планируют создать мобильного робота, который сможет оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим в местах военных действий и ЧС.
    424