Ученые сравнили 3D-печать титановых имплантатов по методу EBM и DMLS

Напечатанные на 3D-принтере титановые имплантаты, несомненно, изменяют современную медицину, но в отрасли пока нет консенсуса в отношении наиболее подходящих технологий. Ученые из двух университетов решили показать, что с помощью 3D-печати можно изменять текстуру и конструкцию имплантатов в соответствии с анатомическими особенностями пациентов. В ходе испытаний методы EBM (на 3D-принтере Arcam A2) и DMLS (на устройстве EOS M290) привели к разным результатам.

В рамках исследования двум группам крыс установили титановые имплантаты в дистальной части обеих бедренных костей. В одной группе крысам в одну бедренную кость транскортикально установили имплантаты, напечатанные на 3D-принтере по технологии EBM, а в другую – изготовленные по методу DMLS. Во второй группе животным поставили имплантаты, произведенные по технологии DMLS, в костномозговую полость обеих бедренных костей. Длина каждого напечатанного на 3D-принтере титанового изделия составила 7 мм, а диаметр – 2 мм.

После операции крыс наблюдали в течение четырех недель. По результатам исследования оказалось, что в обеих группах имплантаты с шероховатой поверхностью лучше скреплялись с костной тканью, чем гладкие – что тем не менее не повлияло на плотность костей (BV/TV) или площадь поверхности между костью и имплантатом (BIC). Кроме того, шероховатые модели, напечатанные на 3D-принтере по методу EBM, показали на 85% больший крутящий момент при удалении, чем гладкие имплантаты, изготовленные по технологии DMLS.

Обобщая результаты, ученые отметили, что титановые изделия с неоднородной поверхностью могут оказаться прочнее гладких. Разумеется, это не означает, что DMLS – менее подходящая технология, поскольку с ее помощью можно производить как гладкие, так и шероховатые имплантаты.