Совместная лаборатория первой в стране выпустит персонифицированные эндопротезы

В четверг, 7 сентября, руководители Самарского национального исследовательского университета имени С.П. Королева и Самарского государственного медицинского университета подписали соглашение о реализации совместных научно-исследовательских проектов с представителями вузов и университетских клиник Франции. Ключевой проект предусматривает создание в Самаре международной лаборатории аддитивных технологий, которая первой в России запустит производство персонифицированных эндопротезов.

Перед подписанием соглашения представители университета Жана Моне и Высшей горной школы, а также французского госпиталя «Северный» и лаборатории «Сенбиоз» из Сент-Этьена побывали в лаборатории аддитивных технологий Самарского национального исследовательского университета имени С.П. Королева. Сотрудники лаборатории рассказали гостям обо всех стадиях создания персонифицированных эндопротезов, изготовленных методом селективного лазерного спекания. Для «выращивания» эндопротезов будет использоваться 3D-принтер, которым располагает лаборатория. 
Как пояснила научный сотрудник лаборатории аддитивных технологий Виктория Кокарева, специалисты вуза сотрудничают с учеными СамГМУ по данному направлению два года. За этот период сотрудники лаборатории аддитивных технологий изготовили ряд имплантов, среди них - образец шейного позвонка и образцы имплантов мелких суставов кисти. Ученые СамГМУ в свою очередь провели доклинические испытания этих образцов на животных, чтобы проверить как импланты интегрируются с тканями живых организмов. Как показали исследования, после экспериментов животные чувствуют себя хорошо. Ожидается, что после проведения всех клинических испытаний «распечатывание» индивидуального эндопротеза займет не более 2-3 часов. 

Сейчас ученые Самарского университета проводят исследования по моделированию имплантов для различных частей тела, подключаются к расчетам напряженно-деформированного состояния образцов. Для продолжения исследований самарским ученым необходима помощь партнеров из Франции. «Университет Жана Моне имеет в своем распоряжении лабораторию по анализу и изучению, изготовленных аддитивным способом образцов, на биомеханику, коррозию и износ в биологических жидкостях», - пояснила Виктория Кокарева. Как подчеркнул руководитель лаборатории аддитивных технологий Самарского университета Виталий Смелов, порошки для изготовления имплантов будут использоваться отечественные.

По словам директора Института инновационного развития СамГМУ Александра Колсанова, итоговая цепочка будет выглядеть следующим образом. IT-подразделение СамГМУ на основе данных КТ пациента создаст 3D-модель персонифицированного сустава. Затем Самарский университет выполнит биомеханические расчеты и спекание на 3D-принтере из порошковой смеси титана и других материалов эндопротеза, поместит его в стерильную упаковку и отправит в СамГМУ, где врачи вживят имплант пациенту.

По словам ректора СамГМУ Геннадия Котельникова, потребность в эндопротезах российского производства очень высока: «В Самарской области в год выполняются около 2,5 тысяч операций с использованием эндопротезов и все они закупаются за рубежом, у нас в стране сейчас не производятся. Аддитивная технология, с помощью которой можно изготавливать отечественные эндопротезы - очень перспективна, да и требования к таким высокотехнологичным изделиям, применяемым в травматологии и ортопедии, такие же как к космическому кораблю, если не выше». 

Директор лаборатории Сенбиоз Лоранс Вико отметила, что исследования, которыми она руководит, имеют очевидные параллели с работами самарских ученых. И рассматриваемый проект французам очень интересен. «В Сент-Этьене организован исследовательский кампус, в который входит университет, госпиталь и различные исследовательские подразделения. Этот комплекс объединяет инженеров, врачей и материаловедов. Одно из главных направлений исследований – костные импланты и ортопедия в целом, - рассказала она. - Наше сотрудничество будет пошаговым. В нашей лаборатории изучается влияние гравитации на свойства различных материалов медицинского назначения. Убеждена, что налаженная взаимная экспертиза с самарскими вузами даст успешные результаты по производству эндопротезов».

Ректор Самарского университета Евгений Шахматов подчеркнул, что перед ученым серьезный пласт работы: «Аддитивные технологии должны соответствовать всем необходимым требованиям для оказания помощи человеку. Для выполнения этой задачи нам вместе с СамГМУ нужно заниматься подготовкой высококлассных специалистов как в медицине, так и в технологии, для этого мы должны объединить усилия и сформировать медико-технических направление подготовки, подписанное соглашение позволяет это сделать».

В ближайшем будущем самарские ученые намерены запатентовать метод изготовления эндопротезов аддитивным способом как на российском, так и международном уровне. В планах ученые также создание российско-французской компании для выхода с готовыми изделиями на европейский рынок. 

Для справки:

Целью соглашения является обеспечение развития университетского сотрудничества в области образования и науки. Согласно подписанному документу, российские и французские ученые будут проводить совместные научные исследования в области разработки, производства биосовместимых персонифицированных эндопротезов различного назначения, изготовленных методом селективного лазерного сплавления. Также соглашение предусматривает создание благоприятных условий для доступа студентов и молодых ученых к образованию и профессиональной технической подготовке международного уровня.

Основной целью партнерства является облегчение усвоения молодыми учеными самых современных методов создания концептов, разработки моделей, производства биосовместимых эндопротезов изготовленных с помощью технологий прямого лазерного или/и сплавления пучком электронов, изучение свойств различных материалов медицинского назначения в рамках международных исследовательских, образовательных программ, а также других форматов обмена знаниями.  

Фото: Наталия Орлова (фотоклуб "Иллюминатор"), Анастасия Соловьева