В НИТУ МИСИС разработали 3D-печатный хрящевой имплантат гортани

Учёные Национального исследовательского технологического университета «МИСИС» представили прототип хрящевого имплантата гортани, созданный с применением 3D-биопечати. Технология позволяет изготавливать имплантат с учётом анатомических особенностей конкретного пациента и использовать его для хирургического восстановления утраченных участков. Проект реализуется совместно с Центром оториноларингологии ФМБА России.

Гиалиновый хрящ — одна из наиболее распространённых тканей человеческого организма. Он присутствует в гортани, трахее, носу, суставах и рёбрах, выполняя опорную и защитную функции, предотвращая коллапс дыхательных путей и обеспечивая крепление связок и мышц.

 Повреждения гиалинового хряща крайне трудно поддаются восстановлению из-за отсутствия кровеносных сосудов и низкой способности клеток к делению. Особенно остро эта проблема проявляется у онкологических пациентов, перенёсших операции по удалению частей гортани. По данным МНИОИ имени П. А. Герцена, распространённость рака гортани в России в 2022 году составила 28,7 случая на 100 тыс. населения.

Разработанная в НИТУ МИСИС технология основана на 3D-печати сетчатых конструкций из термопластичного полиуретана, которые формуются под индивидуальную анатомию пациента. Для повышения биосовместимости поверхность каркаса покрывают коллагеном или полиэлектролитным комплексом на основе хитозана и полиглутаминовой кислоты. Оптимальные параметры конструкции определены как пористость около 50 % и модуль Юнга 82 ± 5 МПа, что обеспечивает механическую прочность и благоприятные условия для клеточной интеграции.

Имплантаты создаются с использованием FDM-печати и последующего термоформования по данным компьютерной томографии. Испытания на цитотоксичность подтвердили безопасность применяемых материалов. Ожидается, что технология позволит ускорить восстановление пациентов после обширных хирургических вмешательств и может быть адаптирована для других видов гиалинового хряща.

Исследование выполняется в рамках стратегического технологического проекта НИТУ МИСИС «Биомедицинская инженерия и биоматериалы», входящего в программу Минобрнауки России «Приоритет-2030». Проект реализуется при участии консорциума «Инженерия здоровья» и компании «3D Биопринтинг Солюшенс».

Автор: teleport3d.com  
© 2025 teleport3d.com