Новый еженедельный дайджест мира АТ от F2 innovations за прошедшую неделю.
Медицина
Ученые СФУ создают костные имплантаты из пищевых отходов
Специалисты Сибирского федерального университета научились создавать каркасы для восстановления костей из отходов пищевого производства, например рыбопереработки. Это позволит снизить зависимость от импорта сырья и себестоимость в сравнении с аналогами.
В современной медицине при тяжелых переломах, сопровождающихся раздроблением и потерей участков кости, используются специальные биосовместмые каркасы (скаффолды), помогающие восстанавливать поврежденную ткань. В большинстве существующих в России разработок в этой области используются дорогостоящие зарубежные материалы. Для решения этой проблемы ученые вуза создали собственный цикл производства биополимера, позволяющего создавать медицинские имплантаты из доступного местного сырья, сообщает пресс-служба Сибирского федерального университета.
Основу материала составляют полигидроксиалканоаты (ПГА) — биополимеры, которые производятся специальными бактериями. Уникальность технологии СФУ заключается в возможности использования в качестве питания для бактерий любых органических отходов, содержащих углерод, например отработанный фритюрный жир и отходы рыбопереработки, требующие от производителей дорогостоящей утилизации.
По словам исследователей, они вписали свою разработку в высокотехнологичный процесс биоинженерии. Сначала пациенту делается снимок пострадавшего органа с помощью компьютерной томографии, затем моделируется индивидуальный каркас, подходящий в конкретной ситуации. После этого на 3D принтере из филамента печатается нужный имплантат для лечения перелома.
Ученые НИТУ МИСИС создают 3D печатные ортопедические имплантаты для животных
В Национальном исследовательском технологическом университете «МИСИС» создали с помощью аддитивных технологий прототипы имплантатов из полимерного композита для стабильной фиксации суставов, которые смогут со временем безопасно рассасываться в организмах животных. Биорезорбируемый материал позволит избегать повторных операций и в перспективе станет основой для альтернативных решений в ортопедии, сообщает пресс-служба вуза.
Традиционно при артродезе — операции по обездвиживанию сустава для устранения хронических болей у животных с тяжелым поражением суставных тканей — широко применяются металлические конструкции. Для успешного проведения операции необходимо заранее предусмотреть фиксацию сочленяемых костей под определенным углом, который определяется индивидуально и зависит от вида пациента, его состояния, функционала реконструируемой конечности, характеристик костной основы оперируемой области и конкретной клинической ситуации.
Чтобы минимизировать риски осложнений и значительно ускорить реабилитацию, исследователи НИТУ МИСИС разработали экспериментальные образцы имплантатов для артродеза суставов животных. Прототипы созданы с помощью 3D печати из биорезорбируемого полимера с эффектом памяти формы (ЭПФ), усиленного минеральными наполнителями — гидроксиапатитом и диоксидом кремния. Такая комбинация улучшает прочность конструкции и ее совместимость с костной тканью. ЭПФ позволяет модифицировать исходную форму в соответствии с запланированной конфигурацией и создать функциональный артродез во время операции.
«Преимущество предлагаемого подхода — в создании индивидуализированных биоинженерных конструкций, чтобы минимизировать хромоту, обеспечить оптимальную сочетаемость неподвижных суставов и зафиксировать их в положении, необходимом для поддержания симметрии опорно-двигательного аппарата», — рассказала профессор Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Наталья Анисимова.
Катар запускает крупнейший в мире проект по строительству зданий с использованием 3D печати
Катар запустил крупнейший в мире строительный проект с использованием технологии 3D печати, официально приступив к этапу печати двух крупных государственных школ в Дохе. Это мировой рекорд по масштабу, амбициям и цифровым инновациям.
Площадь каждой школы составит 20 000 квадратных метров, а общая площадь зданий, построенных с помощью 3D печати, достигнет 40 000 квадратных метров, что в 40 раз больше, чем площадь любого здания, построенного с помощью 3D печати в мире.
Проект, реализуемый UCC Holding в партнерстве с Управлением общественных работ (Ashghal), знаменует собой важную веху в истории строительства.
В рамках инициативы по строительству 14 новых государственных школ по всей стране два здания, спроектированных с использованием цифровых технологий, представляют собой двухэтажные учебные заведения, каждое из которых расположено на участке размером 100 на 100 метров.
Проект призван переосмыслить способы создания крупномасштабной общественной инфраструктуры с использованием устойчивых, эффективных и цифровых методов.