Научная команда Пермского политехнического университета создала математическую модель, которая позволит создавать персонализированные костные импланты. Как подчеркнули в пресс-службе вуза их особенностью станет сочетание прочности и пористой структуры для оптимальной биосовместимости.
Идеальный имплантат должен выполнять две ключевые задачи: во-первых, быть прочным, чтобы выдерживать нагрузку, как натуральная кость, а во-вторых, иметь правильную пористую структуру, чтобы в него могли прорастать клетки и сосуды, постепенно превращая искусственный каркас в живую ткань.
Существующие технологии проектирования имплантатов не способны одновременно воспроизвести уникальную анатомию кости конкретного пациента и обеспечить идеальное сочетание прочности и биосовместимости. В ответ на этот вызов в Политехе разработали «цифровой конструктор» для создания костей на основе сложных математических моделей.
«Наш подход позволяет регулировать ключевые параметры имплантата: размер и форму пор, толщину внутренних перегородок, общую плотность структуры. Это обеспечивает оптимальные условия для прорастания кровеносных сосудов и костных клеток, а также правильное распределение механической нагрузки», — объяснил завлабораторией ПНИПУ Михаил Ташкинов.
Разработка прошла этап компьютерного моделирования и готова к проведению доклинических испытаний.