Формирование покрытий на титановых имплантатах выполнялось методом микродугового оксидирования с применением импульсного источника питания. Подобная методика имеет ряд преимуществ – она более экономична и экологична, проста и обеспечивает высокую производительность. Кроме того, она позволяет получать пористые кальций-фосфатные и оксидные покрытия, обладающие высокой адгезионной прочностью, а также ускоряющие остеинтеграцию.В прошлом году по приглашению коллег из госпиталя Бурденко разработка нашего коллектива была представлена на форуме «Армия-2022». Ранее у нас было реализовано несколько успешных совместных проектов. И эта инициативная работа получила логичное развитие – между госпиталем и ТПУ было заключено соглашение о сотрудничестве. Партнеры обозначили главную потребность –имплантаты с покрытиями, обладающими антибактериальными свойствами. Мы начали эту системную работу, результаты которой я представил уже на форуме «Армия-2023» в рамках круглого стола «Современные аспекты использования нанокомпозитных материалов в хирургии и травматологии». Доклад был признан лучшим на мероприятии научно-деловой программы форума «Армия-2023,
В рамках соглашения мы разработали несколько типов покрытий, провели успешные исследования на антибактериальную активность и на стволовых клетках. Сейчас остановились на одном из типов – кальций-фосфатных покрытиях с добавлением цинка и композита с антибактериальным препаратом. Дело в том, что для нужд госпиталя необходимо не просто кальций-фосфатное биоактивное покрытие для имплантатов. А имплантаты, на поверхность которых наносится слой, выполняющий функцию адресной доставки фармпрепаратов, в первую очередь, антибиотиков. В ходе экспериментов лучше всего себя показали именно биоактивные цинксодержащие кальций-фосфатные покрытия. Так, удалось добиться увеличения антибактериальной эффективности, сокращения количества бактерий определенных штаммов. Кроме того, исследование клеточной адгезии и пролиферативной активности продемонстрировало отсутствие токсического действия на клетки. И сейчас мы системно наносим подобные покрытия на различные изделия для пациентов госпиталя. Например, на индивидуальные имплантаты для замены тазобедренного, локтевого суставов, внутрикостные стержни и 3D-изделия, используемые для замещения недостающего участка кости,
На достигнутых результатах политехники останавливаться не планируют. По словам ученых, необходимо проанализировать все полученные результаты и выбрать покрытия, наиболее подходящие для разных клинических случаев и разной микрофлоры. В перспективе это позволит создавать имплантаты, индивидуальные не только по форме и дизайну, но и по функции подавления той или иной бактерии.
Еще одно направление, в развитии которых, по словам руководителя проекта, заинтересованы партнеры из госпиталя Бурденко, это создание гибридных имплантатов, объединяющих 3D-индивидуальные титановые конструкции с модифицированной поверхностью и 3D-биорезорбируемые материалы, которые в настоящее время разрабатываются в лаборатории плазменных гибридных систем ИЯТШ.
По сути, сейчас в сотрудничестве с крупнейшими медицинскими центрами мы формируем отечественный рынок высокотехнологичных медицинских изделий. Уже полученные результаты и дальнейшие исследования позволят усовершенствовать антибактериальные покрытия для использования в хирургической практике даже при повышенном риске микробной контаминации,
