Med-Practic
Посвящается выдающемуся педагогу Григору Шагяну

События

Анонс

У нас в гостях

Aктуальная тема

 

НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей

Спинальные кейджи для лечения дегенеративных повреждений межпозвоночных дисков разработали учёные ДГТУ

Спинальные кейджи для лечения дегенеративных повреждений межпозвоночных дисков разработали учёные ДГТУ

Коллектив ученых Донского государственного технического университета разработал металлические имплантаты – спинальные кейджи из титанового сплава, предназначенные для спондилодеза поясничного отдела позвоночника. Заказчиком изделия выступило АО «Наука и инновации».

Спинальные кейджи применяются при проведении стабилизирующих и декомпрессивно-стабилизирующих хирургических вмешательств с целью сохранения высоты межпозвоночного пространства. Кейдж, разработанный в ДГТУ в рамках программы развития вуза Приоритет 2030, предназначен для использования в операциях на пояснично-крестцовом отделе при переломах позвонков или стирании межпозвоночных дисков (кейджи для грудного и шейного отделов имеют другую форму). Помимо самих кейджей, ученые спроектировали инструмент, который помогает хирургу внедрить их в межпозвоночное пространство в процессе операции.

Конечная цель разработки – импортозамещение используемых в отечественной хирургии спинальных имплантатов западного производства. Проект возглавил начальник НОЦ «Материалы» ДГТУ, д. т. н., профессор Валерий Варавка. В исследовании приняли участие сотрудники управления научных исследований ДГТУ, привлекались врачи из РостГМУ, специалисты Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова, а также коллективы кафедр «Автоматизация производственных процессов» и «Теоретическая и прикладная механика» ДГТУ. Все работы велись в прямом взаимодействии с представителями заказчика – АО «Наука и инновации».

Исследователи ДГТУ провели анализ конструктивно-технологических особенностей кейджей, используемых на сегодняшний день в медицинской практике, на основании которого была создана универсальная STL-модель спинального кейджа. Разработан размерный ряд кейджей в зависимости от параметров межпозвоночного пространства – от 2,1 до 3 мм. В результате проведенных работ ученые методом селективного лазерного плавления (СЛП) изготовили экспериментальные и опытные партии кейджей из титанового порошка.

– Изделие имеет пористую структуру и шероховатую поверхность, что способствует достижению оптимальной костной интеграции по всей поверхности имплантата. После установки кейджа на этапе реабилитации поры заполняются коллагеновыми волокнами, – рассказал Валерий Варавка.

Разработанный в ДГТУ кейдж способен выдерживать нагрузки, возникающие в теле человека весом до 122 кг.

– В период остеоинтеграции двух позвонков с помощью имплантата позвоночник человека может испытывать до 5 млн знакопеременных нагрузок с частотой нагружения до 5 Гц, – прокомментировал Валерий Варавка. – Опытным
путем с помощью коммерческой версии программы ANSYS удалось определить допустимую для кейджа нагрузку при работе на сжатие и других нагрузках во избежание появления усталостной трещины.

В процессе работы ученые изучили особенности порошкового материала из титана, подобрали оптимальные режимы сплавления частиц титанового порошка, которые позволят избегать производственного брака.

– Необходимо было обеспечить определенный модуль упругости изделия. В идеале он должен быть приближен к модулю упругости человеческой кости, для того чтобы кость не была раздавлена кейджем, когда тот в процессе выздоравливания пациента начнет подвергаться физическим нагрузкам. У нержавеющей стали этот показатель равен 200 ГПа, у человеческой кости – от 15 до 30 ГПа в зависимости от возраста, у титанового сплава – 100 ГПа. Опытные и экспериментальные образцы успешно прошли технические испытания и токсикологические исследования в соответствующих сертифицированных лабораториях.

На данный момент заказчику передан проект регистрационного досье для прохождения регистрации медицинского изделия в Росздравнадзоре. По окончании регистрационных процедур заказчик планирует серийный выпуск медицинского изделия и инструмента для его установки.

Справочно


Спондилодез – это нейрохирургический или ортопедический хирургический метод, который соединяет два или более позвонков. Процедура может быть выполнена на любом уровне позвоночника (шейном, грудном или поясничном) и
предотвращает любое движение между сросшимися позвонками.

STL-модель (от англ. stereolithography) – формат файла, широко применяемый при создании трехмерных моделей объектов для использования в аддитивных технологиях. Информация об объекте хранится как список треугольных граней, которые описывают его поверхность, и их нормалей.

Усталостное разрушение – разрушение материала под действием повторно- переменных (часто циклических) напряжений.

ANSYS – это программный комплекс, основанный на методе конечных элементов и предназначенный для автоматизированного инженерного анализа во многих отраслях техники (строительство, машиностроение, транспорт, авиация, космонавтика), а также в таких областях, как механика жидкости и газа, механика деформируемого твердoго тела, теплопередача и электромагнетизм.

Источник. poisknews.ru
Администрация сайта med-practic.com не несет ответственности

за содержание информации
Loading...
Share |

Вопросы, ответы, комментарии

Читайте также

В Израиле впервые успешно прошла операция по пересадке искусственного сердца
В Израиле впервые успешно прошла операция по пересадке искусственного сердца

В Израиле впервые успешно проведена операция по пересадке искусственного сердца. Историческое хирургическое вмешательство состоялось в иерусалимской больнице "Хадасса Эйн-Керем"...

НОВОСТИ. Сердечно-сосудистая система НОВОСТИ. Хирургия НОВОСТИ. Открытия, происшествия
В США одобрен первый анализ крови для диагностики болезни Альцгеймера
В США одобрен первый анализ крови для диагностики болезни Альцгеймера

Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA) в пятницу, 16 мая 2025 года, разрешило продажу первого диагностического устройства...

НОВОСТИ. Нервная система НОВОСТИ. Новые методы диагностики
Экспериментальный препарат увеличил продолжительность жизни пациентов с раком на 40% в ходе клинических испытаний
Экспериментальный препарат увеличил продолжительность жизни пациентов с раком на 40% в ходе клинических испытаний

Новый перспективный метод лечения некоторых наиболее агрессивных форм рака желудка показал обнадеживающие результаты во второй фазе клинических испытаний. Терапия привела...

НОВОСТИ. Онкология НОВОСТИ. Новые методы лечения
Канадские ученые разработали методику выявления депрессии по анализу крови
Канадские ученые разработали методику выявления депрессии по анализу крови

С помощью нового лабораторного анализа ученые из Университета Макгилла (Канада) смогли выявить в крови девять молекул, содержание которых повышается при развитии депрессии у подростков...

НОВОСТИ. Психические и поведенческие расстройства НОВОСТИ. Психическое здоровье
Стимуляция блуждающего нерва помогает пациентам с ПТСР в долгосрочной перспективе
Стимуляция блуждающего нерва помогает пациентам с ПТСР в долгосрочной перспективе

В первом в своем роде клиническом исследовании ученые из Техасского университета в Далласе и Медицинского центра Университета Бэйлора показали, что у пациентов с устойчивым к лечению...

НОВОСТИ. Нервная система НОВОСТИ. Психическое здоровье НОВОСТИ. Стресс
Прорыв в медицине: врачи переписали ДНК прямо в организме ребенка
Прорыв в медицине: врачи переписали ДНК прямо в организме ребенка

Май 2025 года стал историческим моментом для медицины: врачи из Филадельфии впервые в мире успешно применили индивидуальную генную терапию CRISPR для лечения младенца...

НОВОСТИ. Генетика НОВОСТИ. Открытия, происшествия НОВОСТИ. Новые методы лечения
Умные микроводоросли доставят лекарства в ткани организма
Умные микроводоросли доставят лекарства в ткани организма

Исследователи разработали биогибридных микророботов, модифицировав микроводоросли с помощью специального магнитного покрытия. Эти «микроплавунцы» практически...

НОВОСТИ. Фармацевтика
Ученые раскрыли новые механизмы восстановления ДНК в человеческих клетках
Ученые раскрыли новые механизмы восстановления ДНК в человеческих клетках

ДНК человеческих клеток состоит из последовательности около 3,1 миллиарда элементов. Клетки прилагают огромные усилия, чтобы сохранить целостность этой обширной базы данных...

НОВОСТИ. Генетика
Ученые приблизились к созданию искусственных зубов, выращенных в лаборатории
Ученые приблизились к созданию искусственных зубов, выращенных в лаборатории

Идея выращивания зубов в лаборатории может напоминать сюжет из фантастического фильма, но на самом деле она имеет важное практическое применение — замену...

НОВОСТИ. Стоматология
Искусственный интеллект определяет прогноз при онкологических заболеваниях
Искусственный интеллект определяет прогноз при онкологических заболеваниях

Приложение FaceAge преобразует обычный снимок лица в число, соответствующее биологическому возрасту человека. Результаты изучения данного алгоритма были опубликованы...

НОВОСТИ. Онкология НОВОСТИ. Новые методы диагностики
Экспериментальный препарат восстановил зрение у мышей
Экспериментальный препарат восстановил зрение у мышей

Южнокорейские ученые добились успеха в восстановлении зрения у мышей с помощью экспериментального препарата на основе антител. Препарат блокирует белок Prox1...

НОВОСТИ. Офтальмология
Ученые открыли новый способ борьбы с болезнью Альцгеймера
Ученые открыли новый способ борьбы с болезнью Альцгеймера

Предотвратить образование бляшек в головном мозге, которые вызывают болезнь Альцгеймера, можно воздействием на белки — регуляторы воспалительных процессов, считают специалисты...

НОВОСТИ. Нервная система
Конкурент Neuralink получил разрешение FDA на разработку нового типа нейрочипов
Конкурент Neuralink получил разрешение FDA на разработку нового типа нейрочипов

Один из соучредителей Neuralink занимается разработкой нового типа мозгового импланта...

НОВОСТИ. Нервная система
Замена нейронов при болезни Паркинсона
Замена нейронов при болезни Паркинсона

В журнале Nature опубликованы результаты клинических исследований по лечению болезни Паркинсона новым методом, заключающимся в замене утраченных дофаминовых нейронов новыми...

НОВОСТИ. Нервная система
В Великобритании родился ребенок, выношенный в трансплантированной матке
В Великобритании родился ребенок, выношенный в трансплантированной матке

В Великобритании родился первый ребенок, выношенный после трансплантации матки. Донором стала тетя новорожденной, сообщили в лондонской больнице...

НОВОСТИ. Акушерство и урогинекология НОВОСТИ. Открытия, происшествия

САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ