據(jù)俄羅斯衛(wèi)星通訊社sputniknews報(bào)道，俄羅斯托木斯克理工大學(xué)（TPU）的科學(xué)家使用3D打印技術(shù)制造植入物，將受損骨骼的恢復(fù)速度提高了一倍。據(jù)研究作者介紹，他們提出的在植入物表面涂覆生物活性涂層的技術(shù)顯著節(jié)省了治療時(shí)間和資源。結(jié)果發(fā)表在Modern Technologies in Medicine期刊上。

　　據(jù)科學(xué)家稱，如今修復(fù)醫(yī)學(xué)的成功與開發(fā)模仿活體組織的復(fù)合生物材料植入物有很大關(guān)系。不同于均質(zhì)結(jié)構(gòu)的單相材料，復(fù)合材料由具有不同化學(xué)和機(jī)械特性的元素組成，因此它們可以更準(zhǔn)確地再現(xiàn)受損身體組織的功能。

　　使用3D打印技術(shù)制造植入物方便且高效，可以獲得對(duì)患者解剖結(jié)構(gòu)有細(xì)致考量的產(chǎn)品。然而，將復(fù)合涂層應(yīng)用于此類植入物的技術(shù)還處于前期發(fā)展階段。在這項(xiàng)新研究中，托木斯克理工大學(xué)的研究人員確定了使用3D打印技術(shù)制造鈦植入物的最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)，并提出了一種使用生物活性磷酸鈣涂層改進(jìn)它們的方法，該涂層可加速修復(fù)骨損傷。

　　“我們的涂層已經(jīng)在世界著名的伊利扎羅夫創(chuàng)傷中心成功使用，為來自俄羅斯、法國(guó)和其他國(guó)家的400多名6至50歲的患者安裝了帶有涂層的植入物。它們也成功地應(yīng)用于獸醫(yī)實(shí)踐。根據(jù)與該中心專家聯(lián)合研究的結(jié)果，我們沒有觀察到一例植入物被身體排斥的情況，并且由于使用了涂層，使得骨骼和肌肉正常結(jié)構(gòu)的恢復(fù)速度提高了一倍。”托木斯克理工大學(xué)溫伯格科學(xué)和教育中心副教授謝爾蓋·特維爾多赫列博夫說。

　　據(jù)介紹，托木斯克理工大學(xué)研究人員開發(fā)的新技術(shù)，其新穎之處在于結(jié)合了多種材料改性方法。不僅可以在形狀上，而且可以在理化和生物學(xué)特性上將植入物個(gè)性化，這是治療復(fù)雜病變和損傷所必須的。

　　“在這項(xiàng)工作中，我們結(jié)合了多種工藝：通過微弧氧化在鈦表面形成多孔磷酸鈣涂層，然后用可生物降解的材料浸漬涂層，作為藥物和生物活性物質(zhì)的容器，以提高植入物的存活率，最后，通過等離子體磁控濺射處理，使材料獲得活細(xì)胞生長(zhǎng)的最佳特性?！爸x爾蓋·特維爾多赫列博夫解釋道。

　　TPU科學(xué)家還使用計(jì)算機(jī)模擬植入物上的藥物釋放過程。據(jù)研究人員稱，這不僅有助于優(yōu)化產(chǎn)品性能，還減少了昂貴的實(shí)驗(yàn)數(shù)量，使新型植入物能夠更快地進(jìn)入市場(chǎng)。

　　該項(xiàng)研究是在聯(lián)邦目標(biāo)計(jì)劃框架內(nèi)進(jìn)行的。其工業(yè)合作伙伴是OSTEOMED-M LLC。今后，該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃開發(fā)鈦和聚合植入物用生物活性涂層技術(shù)，用于治療骨質(zhì)疏松癥和其他復(fù)雜的骨組織病變。