Пластины из титана и роботы-кузнецы: самарские ученые разработают установку, которая удешевит операции на черепе

Ученые создадут компактный аппарат, который сможет создавать имплантаты прямо в медучреждении / Фото: Самарский университет

Самарские ученые придумали, как удешевить краниопластику – операцию по исправлению дефектов черепа. Они решили разработать установку, которая сможет оперативно создавать персональные титановые имплантаты. В настоящее время подобных устройств нет ни в России, ни в мире. Воплотить задумку в жизнь собираются представители СНИУ им. Королева и СамГМУ.

Нашли замену дорогим 3D-принтерам и материалам

Сейчас титановые имплантаты, способные заместить недостающие части костной ткани, изготавливают на дорогостоящих 3D-принтерах, для обслуживания которых нужны высококвалифицированные специалисты. В их основе – недешевый титановый порошок. Самарские ученые предлагают использовать другой материал – аналогичный по весу титановый лист. Его стоимость в 7-8 раз ниже.

- Разрабатываемая нами установка будет использовать метод инкрементального формообразования из листовых титановых заготовок. На этом аппарате после прохождения обучения смогут работать даже сотрудники медучреждения, - рассказал инженер кафедры обработки металлов давлением Института авиационной и ракетно-космической техники Самарского университета им. Королева, руководитель проекта Илья Петров.

Экспериментальную модель планируется создать до конца 2022 года / Фото: Самарский университет

Две команды «роботов-кузнецов»

Ученые предлагают делать имплантаты из листов отечественного титанового сплава марки ВТ6. Он широко применяется в авиационно-космической промышленности России. Необходимо разработать алгоритм, по которому будет постепенно и локально деформироваться заготовка. В изготовлении детали задействуют специальный инструмент, который будет перемещаться по заданному контуру.

- По заготовке будто бы будет передвигаться слаженная команда миниатюрных роботов-кузнецов. Чтобы обработка детали шла синхронно с обеих сторон, ученые предлагают задействовать одновременно две команды роботов, - поделились в пресс-службе Самарского университета.

Таким образом, будет два деформирующих инструмента – основной и вспомогательный (для работы с обратной стороны заготовки). Их планируют выполнить в виде миниатюрных трехосевых манипуляторов. Принцип управления будет тот же, что и на 3D-принтерах. Устройство сделают небольших размеров. Таким, чтобы можно было разместить на письменном столе.

Сколько будет стоить установка

По предварительным расчетам, стоимость разработки самарских ученых составит около 3 млн рублей. Это в два раза дешевле, чем самый недорогой 3D-принтер для изготовления титановых имплантатов. Он стоит примерно 7,5 млн рублей.

Самарские специалисты планируют создать экспериментальную модель до конца 2022 года. В дальнейшем они намерены запатентовать свою разработку.