Разработки Томского политехнического университета для имплантологии выходят на стадию клинических испытаний. Как сообщают ученые ТПУ, на стадии доклинических исследований эффективность томских изделий уже доказана, и сегодня некоторые биоразлагаемые имплантаты Томского политеха частично используются в медицинской практике в одном из ведущих ортопедических центров России — Центре Илизарова.

Научный коллектив под руководством доцента кафедры экспериментальной физики ФТИ ТПУ Сергея Твердохлебова разрабатывает гибридные имплантаты, в том числе, на основе биорезорбируемых полимеров, которые со временем полностью растворяются в организме, а на их месте образуется новая костная ткань. С помощью таких имплантатов врачи смогут оперировать тяжелейшие травмы, в том числе, травмы лица и головы, и восстанавливать костную ткань онкобольным. По словам ученых, аналогов томским имплантатам не существует. Сейчас опытные образцы таких имплантатов, произведенные при помощи аддитивных технологий (на 3D-принтере), успешно проходят доклинические испытания и постепенно будут выходить на стадию клинических.

В одном из ведущих ортопедических центров России — Российском научном центре «Восстановительная травмоталогия и ортопедия» им. акад. Г.А. Илизарова Министерства здравоохранения России (Центр Илизарова, город Курган) — имплантаты, произведенные в Томском политехе, проходят доклинические исследования на крупных лабораторных животных.

Ученые-медики предполагают использовать в своей практике композитные имплантаты, которые состоят из металлической сетки-арматуры и полностью растворяющегося в организме полимера, для восстановления костных дефектов, реконструктивно-восстановительной хирургии черепно-лицевой области у больных травматологического и онкологического профиля, а также имплантаты с различными биоактивными покрытиями.

«По показаниям в некоторых случаях врачи уже могут применять новые имплантаты для лечения пациентов. Например, когда у ребенка кости не держат его собственного веса, метод лечения с использованием интрамедуллярных имплантатов с биоактивными покрытиями, которые помогают формированию кости, является самым оптимальным»,

— рассказывает Сергей Твердохлебов.

Также, добавляет он, разработки ТПУ для имплантологии сегодня уже используются в ветеринарии. Сейчас ученые готовят ряд научных статей, в которых представят результаты проведенных исследований, подтверждающих эффективность разработанных в ТПУ материалов для регенеративной медицины. Так, например, в Центре Илизарова проведена клиническая апробация и доказана эффективность интрамедуллярных имплантатов с пьезоэлектрическими полимерными скаффолдами, способствующих регенерации костной ткани. По результатам этой работы в журнал Materials Science and Engineering C  (IF 3.42) принята к печати научная статья.

«Кроме этого, в НИИ онкологии Томска закончены испытания экспериментальных образцов имплантатов для реконструктивно-восстановительной хирургии черепно-лицевой области. Исследования медико-биологических свойств имплантатов показали их эффективность и онкобезопасность. Мы получили рекомендацию о продолжении испытаний наших разработок уже на клиническом уровне, наш индустриальный партнер ООО "КОНМЕТ" (г. Москва) подтвердил готовность проекта к переходу в стадию опытно-конструкторских работ, — продолжает Сергей Твердохлебов. — А совсем недавно, в конце 2016 года, прошли испытания совместной разработки ТПУ, НИИ кардиологии и ООО "Нанокор" — кардиологических стентов на основе биодеградируемых материалов и специальных наночастиц. Эта работа выполняется нами совместно с кафедрой биотехнологии и органической химии ТПУ и НИИ кардиологии. Испытания in vivo (на живом организме) провела компания "ИФАР". Результаты показали, что нам необходимо усовершенствовать состав композитного материала, сейчас мы работаем над этим. В дальнейшем совместные лабораторные испытания продолжатся».

В числе новых интересов научного коллектива — разработка внутрикостных имплантатов для крепления биоэлектрического экзопротеза. Такой протез позволит человеку жить полноценной жизнью, пока «умные» имплантаты помогают его организму восстанавливать поврежденную костную ткань.

Справка:

Научный коллектив под руководством Сергея Твердохлебова представляет собой целую международную коллаборацию, состоящую из порядка 30 ученых из Томска, Кургана, Кемерова, Санкт-Петербурга, а также из Австралии, Германии, Великобритании и ряда других стран. Это не только политехники, но и академики, ученые других вузов и научных учреждений — физики, химики, медики, клиницисты, биологи, а также специалисты узких научных направлений.

Разработка новых материалов и покрытий для имплантологии осуществляется учеными ТПУ при поддержке Министерства образования и науки РФ и Российского научного фонда.