Технология LENS делает революцию в мире имплантатов

20 декабря 2013, 18:06

Учитывая, что ни один имплантат нельзя назвать простым или легким, некоторые медицинские имплантаты, особенно костные, представляют много проблем. Исследователи Университета штата Вашингтон внедрили новый метод, использовав технологию LENS (Laser Engineered Net Shaping – лазерное инженерное нетто формирование). Процесс облегчает фактическое выращивание костей для получения более здорового имплантата и допустимого решения, когда у необходимого имплантата не существует готового аналога.

Процесс LENS может проложить путь к использованию схожих процессов для создания различных имплантатов. На сегодняшний день некоторые хирурги помещают металлические имплантаты в тело, чтобы заменить или дополнить разрушающиеся, поврежденные костные структуры. Для прежних моделей имплантатов создан каталог, из которого можно выбрать необходимый, однако это ограничивает варианты для многих процедур, а разработка персональных решений занимает очень много времени. С появлением технологии 3D печати операции по замене костных тканей больше не будут ограничены прежними факторами.

Характеристики имплантатов, изготовленных посредством LENS, позволяют избежать осложнений, которые появляются с использованием обыкновенных имплантатов. Большинство имплантатов, которые подвергаются большим нагрузкам, изготовляются из титана или стали, они достаточно прочные, однако не срастаются с костью. Отторжение может нанести серьезный вред другим костям: необходимо выполнять специальные упражнения, чтобы укрепить и предотвратить разрушение. Изготовленные с микроскопическими отверстиями, продукты LENS способны соединиться с костью, стимулируя органический рост. Пористые структуры чрезвычайно сложно изготовить традиционными методами.  

Как объясняет Discovery: “В процессе LENS® лазер воздействует на мелкие частицы и плавит их. Материал остывает и затвердевает мгновенно, как только лазер прекращает на него воздействовать, таким образом, можно быстро создавать персональные изделия слой за слоем. Процесс настолько точный, что изделия можно использовать сразу, как только они допечатались, без полировки или шлифовки, как в традиционном производстве».

Весь процесс начинается с обыкновенного медицинского снимка, как МРТ или КТ, затем проводится консультация с врачом. После сканирования посредством LENS изготовляются пористые металлические и керамические изделия, данные материалы невозможно смешать, если не воспользоваться процессом нагревания и охлаждения. В результате получаем готовый, персональный имплантат.

При финансовой поддержке со стороны Национального научного фонда, муж с женой провели исследование LENS. Сусмита Босе и Амит Бандьопадхяй возглавили проект и изучили преимущества 3D печати, начиная от процесса сканирования, заканчивая производством. «Когда мы удостоверились, что характеристики LENS-изготовленных имплантатов соответствовали стандартным имплантатам, мы сосредоточили внимание на материалах, которые было сложно произвести, таких как тантал. Мы можем изготовить танталовый имплантат менее чем за 15 минут, несмотря на то, что его температура плавления превышает 3000 градусов по Цельсию», - говорит Бандьопадхъяй.

LENS невероятно простой процесс, однако последствия его распространения в медицинской сфере изменят мир здравоохранения. Персональный подход к изготовлению имплантатов позволит разработать решения, соответствующие каждому пациенту в отдельности.



Выиграйте 3D принтер Anvil в рамках программы от Brahma3

Разработку недорогого металлического 3D принтера ведет Лаборатория Сигма

Учеников средней школы в США покусал 3D печатный жук