Томские ученые использовали 3D-печать при создании имплантата челюсти

Реконструктивно-восстановительная операция выполнена 26-ти летней пациентке, утратившей часть верхней челюсти из-за остеогенной саркомы.

«После удаления пораженного участка у пациентки образовался дефект мягких и костных тканей верхней челюсти слева, – говорит старший научный сотрудник НИИ онкологии ТНИМЦ Денис Кульбакин. – Из-за отсутствия твердого неба девушка испытывала большие трудности при общении и питании. Помимо этого страдало зрение. Твердой опоры у глазного яблока не было, оно удерживалось в основном за счет мышц, из-за чего у пациентки возникал эффект двоения в глазах».

Для закрытия дефекта онкологи использовали имплантат, изготовленный учеными-материаловедами ТГУ и ИФПМ СО РАН, а также мягкие ткани и кость, которые были взяты с голени девушки. Из них хирурги сформировали твердое нёбо. Это позволило решить проблемы с речью и приемом пищи. Имплантат из нанокерамики помог восстановить контур лица и стал опорой для глазного яблока, благодаря чему было устранено двоение в глазах. Операция обеспечила и функциональный, и косметический результат.

По словам Дениса Кульбакина, провести полноценную реабилитацию без керамического имплантата было бы затруднительно. Для восстановления контура лица требовался заменитель, полностью повторяющий форму утраченного фрагмента кости. Поэтому онкологи использовали протез из пористой нанокерамики – материала, разработанного исследователями ТГУ и ИФПМ СО РАН.

Изготовлением имплантата занимались молодые ученые, сотрудники лаборатории медицинского материаловедения ТГУ Алесь Буяков и Владимир Шадрин. На первом этапе они перевели КТ-снимки в формат трехмерной модели черепа, чтобы создать прототип недостающего фрагмента. Затем его и твердые ткани, окружающие дефект, напечатали из пластика на 3D-принтере и провели примерку. На завершающем этапе ученые создали матрицу, заполнили ее смесью керамического порошка с полимерами и после спекания готовый имплантат отдали на стерилизацию медикам.

«Пористая керамика по своему строению идентична неорганическому костному матриксу, поэтому не вызывает постоперационных и отложенных во времени неблагоприятных реакций со стороны организма, – говорит руководитель лаборатории медицинских материалов ТГУ, профессор ИФПМ СО РАН Сергей Кульков. – С помощью этого материала можно заменить практически любую кость».

Отметим, что проведению уникальной операции предшествовала серия исследований, проведенных в ТГУ совместно с сотрудниками Критского университета (Греция), работающими в ЛММ ТГУ, и Университета Гейдельберга (Германия). Тестирование материала подтвердило хорошую биосовместимость и отсутствие токсичного влияния на организм.

Восстановительное лечение для пациентки было бесплатным, поскольку оно проводилось за счет квоты. По оценкам медиков, в подобных операциях ежегодно нуждаются десятки пациентов НИИ онкологии. В стране количество таких больных исчисляется тысячами, и сотрудничество онкологов и материаловедов дает им возможность вернуться к нормальной жизни.

Источник: ТГУ