Перспективи використання біосумісних скаффолдів для ендопротезування

Анотація

Кількість захворювань та травм, що потребують ендопротезування та/або інших хірургічних втручань у всьому світі постійно зростає. Актуальність розробок для лікування травм пов’язана з необхідністю збалансувати критерії дизайну та біосумісності матеріалу з механічними та геометричними критеріями. Імітація особливостей природної тканини є нетривіальним завданням [1]. Під час виробництва імпланта необхідно враховувати низку механічних (жорсткість, міцність, модуль пружності тощо), фізико-хімічних і біологічних (адгезія, міграція клітин, васкуляризація тощо) властивостей, які сприятимуть біосумісності, остеоінтеграції, остеокондуктивності, біодеградації. Як свідчать дані літературного огляду, найбільш перспективними з точки зору біоактивності серед чисельних матеріалів для кісткового ендопротезування є кальційфосфатні матеріали. При виготовленні імплантів з біокерамічних матеріалів використовують традиційні та адаптивні методи виготовлення. Традиційні методи виготовлення біокераміки не можуть забезпечувати оптимальну структуру та форму імпланту, розмір пор, їх співвідношення, пористість імпланту, а також фізичні, хімічні та біологічні характеристики, що в кінці кінців може призвести до порушення регенерації тканини. Для того, щоб виключити ці недоліки, використовують технології адаптивного виготовлення, або 3D друк. За допомого методів автоматизованого проектування та виготовлення можливо виготовляти каркаси з контрольованою структурою; розмірами та геометрією пор, пористістю, шорсткістю. Все це дозволяє керувати процесами росту, диференціювання та проліферації тканин [2].