Технология изготовления 3Д-имплантантов для прецизионного замещения костных дефектов
,
ГБОУ ВПО Ижевская государственная медицинская академия, Ижевск, Россия
За последние 15 лет в России смертность от травмы вышла на второе место, черепно-мозговые травмы (ЧМТ) относятся к наиболее распространенному виду повреждений, и составляет до 40% от всех видов травм. Согласно данным ВОЗ, частота ЧМТ ежегодно увеличивается на 2%, при этом отмечается нарастание частоты более тяжелых видов повреждений. Наиболее частым методом лечения тяжелых ЧМТ является хирургический, требующий проведения трепанации черепа. При таких операциях хирурги сталкиваются с проблемой замещения костного дефекта.[2]
Резекционная трепанация заключается в удалении участка черепа. С этой целью накладывается фрезевое отверстие, которое затем расширяется с помощью костных кусачек до нужных размеров. Резекционная трепанация обычно производится с целью декомпрессии мозга при черепно мозговой травме, если внутричерепное давление резко повышено, или при многооскольчатом переломе, не позволяющем сохранить целостность кости. Кроме того, к резекционной трепанации прибегают при операциях на задней черепной ямке. Резекция кости в этой области технически проще, чем костно-пластическая трепанация. [1], [3]
Целью проекта является разработка 3Д-технологии изготовления имплантатов для прецизионного замещения костных дефектов.
Развитие современной хирургии не стоит на месте, и на данном этапе времени большие ожидания возложены на лечение с использованием 3Д-технологии. Мы предлагаем использовать данную методику для изготовления имплантатов из костного цемента с максимально точными размерами для наилучшего косметического эффекта. С помощью спиральной компьютерной томографии получаем снимки черепа в 3Д-изображении, где хорошо виден дефект после оперативного вмешательства. Далее, используя компьютерную программу, выполняем 3Д-реконструкцию недостающего участка костной ткани с последующим изготовлением 3Д-формы данного дефекта с точностью до 1 мм, с последующей распечаткой на 3Д-принтере, с помощью которых можно воссоздавать трехмерные структуры (череп, различные протезы, межпозвоночные диски и т. д.). На данный момент на рынке медицинского оборудования представлен широкий спектр данного оборудования (Solidscape, Solido, ProJet, Perfactory). По полученной форме из костного цемента изготавливаем имплантат, который в последующем используется для замещения дефекта. Костный цемент - вещество, из которого изготавливается имплантат, представляющее собой полиметилметакрилат. Состоит из порошка и специального растворителя, при добавлении которого превращается в пластичную массу. После придания этой массе необходимую форму, костный цемент затвердевает. В настоящее время большое количество марок костного цемента, различающиеся соотношением жидкости и порошка, скоростью затвердевания, растворимостью, силой сцепления, прочностью, добавлением лекарственных средств (Simplex, Palacos, Boneloc). Общий недостаток для всех видов костного цемента - реакция остеолизиса, возникающая на границе имплантат - ткань, несмотря на то что внедряемая структура максимально приближена к естественной среде организма.
Для наилучшего приживления мы предлагаем добавлять в костный цемент иммуномодулятор «Деринат», который обладает стимуляцией репаративных и пролиферативных процессов, что способствует активизации процессов остеоиндукции. «Деринат» занимает среди иммуномодуляторов особое место – действующее вещество, представляет из себя набор полимерных фрагментов нативной ДНК, и обладающих выраженной биологической активностью. Эти фрагменты накапливаются в клетках иммунной системы и кроветворения (костный мозг, селезенка, лимфоузлы, эпителий кишечника), и активируют метаболизм клеток, являясь основой для имплантантнаправленной остеоинтеграции.
С применением данной технологии произведено лечение 1 пациента в нейрохирургическом отделении 1РКБ.
Таким образом, на данном этапе наших научных разработок осуществлена технология изготовления 3Д-форм для создания имплантатов для прецизионного замещения костных дефектов. Одновременно с этим для дальнейшего изучения вопросов остеоиндукции на границе имплантат-ткань необходимо проведение экспериментальных исследований и клинических испытании, что будет являться основой для нашей дальнейшей работы.
Список литературы:
1. , Черепно-мозговая травма / , – Санкт-Петербург: Спецлит, 2002-270с.
2. , Черепно-мозговая травма
[Электронный ресурс] / // Лечащий врач. – 2001. – №5-6. – Режим доступа: http://www. neurosklif. ru/Diseases/HeadInjury
3. , Краниотомия хирургическая техника / – М: Антидор, 1998 - 80с.
