Сужение или полное перекрытие просвета тромбом или атеросклеротической бляшкой приводит к ишемическому инсульту. Эта патология – одна из основных причин смерти в мире. Восстановить поступление крови помогает стентирование сосудов, когда в суженные места в артериях для расширения просвета устанавливают стент – полую гибкую сетчатую конструкцию. В основном такие импланты изготавливают из металлов, но они имеет ряд ограничений, поэтому в настоящее время активно изучается возможность применения стентов из полимерных материалов. Ученые Пермского политеха разрабатывают отечественную технологию проектирования и 3D-печати персонализированных коронарных стентов из биосовместимых полимеров. Исследования будут способствовать укреплению технологического суверенитета России.
Исследовательская группа стала одним из победителей конкурса «Студенческий стартап», проводимого Фондом содействия инновациям в рамках федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства».
В лаборатории биожидкостей Пермского политеха разрабатывают технологию проектирования, расчета и изготовления персонализированных коронарных стентов из поли-л-молочной кислоты – биодеградируемого полимера. Он может разлагаться до нетоксичных продуктов, которые естественным образом выводятся из организма.
Технология включает в себя исследования механических свойств образцов и стентов из биоразлагаемого полимера, 3D-печать различных конфигураций протеза и математическое моделирование их поведения в сосуде человека для подбора рациональной конструкции для каждого конкретного клинического случая.
– Одно из направлений использования биоразлагаемых стентов – сердечно-сосудистая хирургия детей с пороками сердца, когда существует необходимость в краткосрочном или среднесрочном стентировании без последующего хирургического извлечения. Кроме того, применение металлических стентов имеет ряд ограничений, которые можно преодолеть с помощью использования биодеградируемых конструкций, – объясняет доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией биожидкостей ПНИПУ Алексей Кучумов.
– Подбор режимов печати – очень важный этап при изготовлении сетчатых конструкций из полимеров, который существенно влияет на механические свойства стентов. В частности, на радиальную жесткость протеза – одного из важнейших для выбора рациональной конструкции параметра. Для исследования радиальной жесткости стентов из поли-ла-молочной кислоты, изготовленных методом трехмерной печати, мы провели серию механических испытаний на 4-точечный изгиб, – рассказывает магистрант кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» Дарья Спорышева.
Разработанная учеными ПНИПУ отечественная технология проектирования, моделирования и 3D-печати персонализированных коронарных стентов из биоразлагаемых полимеров позволит подбирать и изготавливать более рациональные конструкции для разных клинических случаев.
Марина Осипова