Лого Сделано у нас
111

Сотрудники СПбПУ вырастили на 3D-принтере титановый протез тазобедренного сустава

9 сентября в Институте металлургии, машиностроения и транспорта Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого состоялась встреча директора института А.А.Поповича с директором Института травматологии и ортопедии имени Р.Р.Вредена Р.М.Тихиловым, в рамках которой медицинскому учреждению был передан титановый протез тазобедренного сустава, выращенный при помощи аддитивных технологий в СПбПУ.

Это первый в России проект по внедрению аддитивных технологий в производство высокотехнологичных изделий для медицины. Над изготовлением титанового протеза тазобедренного сустава трудились не только сотрудники университета, но и внешние структуры.

Изделие уникально тем, что сделано из отечественного титанового порошка по аддитивным технологиям Политехнического университета, которые в скором времени будут запатентованы.

Политехнический университет предоставил интеллектуальные разработки и уникальное современное оборудование: исполнителями проекта стали НТК «МашТех», входящий в состав Объединенного научно-технологического института, и лаборатория «Функциональные материалы». Частная компания ООО «Нормин», которая является лидером в РФ по изготовлению металлических порошков для аддитивного производства, предоставила исходный материал — порошок сложного титанового сплава для изготовления изделия. Заказчиком выступил Институт травматологии и ортопедии имени Вредена.

«Изготовление подобных объектов традиционными методами является сложной, почти невыполнимой задачей, а на современном рынке представлены только изделия из Германии и Франции. В РФ проводится более 1000 операций в год, поэтому в рамках программы импортозамещения мы взялись за внедрение аддитивных технологий в медицинские объекты, и данный протез является результатом нашей работы», — прокомментировал А.А.Попович.

Работа над изготовлением протеза велась полгода: при помощи цифровых технологий был отсканирован сустав реального пациента, после чего были выполнены модели из полистирола, на основе которых был сделан сам металлический протез. Он обладает сложнейшей геометрией и изготовлен из биоинертного материала, который делает протез безопасным для человеческого организма.

«Институт травматологии и ортопедии имени Вредена сотрудничает с Политехническим университетом и по другим направлениям, но изготовление индивидуальных имплантатов — наш первый опыт. Для нас университет является надежным партнером, поэтому мы будем продолжать сотрудничество и совершенствовать технологии, расширяя географию нашего взаимодействия», — отметил Р.М. Тихилов.

Материал подготовлен Медиа-центром СПбПУ

  • -2
    goryachee_leto goryachee_leto
    14.09.1522:45:26

    Принтер импортный?

    • 14
      Andrey Tupkalo Andrey Tupkalo
      15.09.1502:50:17

      Нет, по металлопорошковым принтерам у нас и сами с усами.

      • 11
        Андрей Фрис Андрей Фрис
        15.09.1503:01:16

        Ещё до того, как это стало трендом и всё стали называть 3Д-принтером.

        • 11
          Нет аватара yaapelsinko
          15.09.1503:28:01

          Ещё до того, как хаброта на habrahabr начала усиленно онанировать на них в духе «на три дэ принтере распечатали то! на три дэ принтере распечатали сё!».

          Вангую, что эта новость не появится там, хе-хе.

      • 0
        Нет аватара LuisWoo
        21.09.1513:33:45

        На 2014 год принтеров было выпущено 1 штука:

        Порошки избавляют от лишнего (интервью с директором ВИАМ Евгением Кабловым, посвященное аддитивным технологиям производства)

        …Но разработка и изготовление оборудования для аддитивных технологий, основанных на применении металлических порошков, в России находится только в начальной стадии. У нас этим, в частности, занимаются в ОАО «Станкопром». И первую такую установку вместе с университетом «Станкин» они уже сделали.

        Сейчас мы начинаем работать с Санкт-Петербургским политехническим университетом, который возглавляет член-корреспондент. РАН Андрей Иванович Рудской. Там при нашем участии тоже разрабатывают оборудование для аддитивных технологий, а также программное обеспечение по управлению АМ-машин. И это только начало.

        Но чтобы двигаться дальше, необходимо в том числе разработать систему сертификации и стандартизации аддитивных изделий, технологических процессов, порошков и композиций, чтобы все понимали всё однозначно и можно было требовать от разработчиков соблюдения стандартных требований…

        Что качественно изменилось за это время?

  • 3
    SergeySeverny SergeySeverny
    15.09.1504:42:30

    вот это действительно путнее изобретение, инновация!

  • 4
    Нет аватара barmaleev
    15.09.1507:14:33

    Геометрия и правда довольно сложная, ну круто!    *THUMBS UP*   

    Главное чтобы людям не мешали работать

    • 2
      Нет аватара иван петров
      15.09.1508:21:44

      Нет сейчас этого мало.Людям нужно помогать.

      • 3
        Нет аватара barmaleev
        15.09.1508:30:13

        Не не не, знаю я как помогают.

        Эт как в мультике где у медведя нога в улье застряла и ему всем лесом помогали,

        беднягу чуть не убили.

  • 0
    Александр Чикин Александр Чикин
    15.09.1507:34:59

    На триД принтере была напечатана модель из полистирола! Далее её скорее всего покрыли керамикой, высушили, запекли керамику с одновременным выжиганием полистирола, а потом залили титаном в вакууме. Суть технологии скорее всего такая. Прошу не пинать за возможно не правильные термины. Просто я литейщик самоучка. Ничего нового они не изобрели, новое только то, что это модель реального сустава человека.

    Но если допустить что они напечатали именно из титана, то у меня сразу вопрос — нафига? Прочность такого изделия в любом случае на порядок будет ниже чем у отлитого титана!

    Только наработки на будущее?

    Отредактировано: Александр Чикин~08:48 15.09.15
    • 2
      Евгений Бубнов Евгений Бубнов
      15.09.1507:46:23

      Раз ты литейщик-самоучка, тогда ты нам сейчас расскажешь, в какой среде плавится титан, и как из него можно выплавлять различные формы, чтоб суть титана сохранилась ;)

      Отредактировано: Евгений Бубнов~08:46 15.09.15
      • 0
        Andrey Tupkalo Andrey Tupkalo
        15.09.1509:42:31

        Под аргоном обычно.

        • 0
          Евгений Бубнов Евгений Бубнов
          15.09.1509:58:52

          А может и гелием… Так?   

          • 3
            Andrey Tupkalo Andrey Tupkalo
            15.09.1510:05:51

            При работах в инертной атмосфере предпочитают газы тяжелее воздуха: аргон, ксенон и т. п. К тому же гелий мало того что лёгкий и собирается сверху камеры, подсасывая воздух, если она не вполне герметична, так он ещё и крайне текуч и имеет склонность просачиваться во все возможные щели, в том числе и межатомные в свариваемом веществе (за счёт крохотного размера атома), что не идёт ему на пользу. Аргон и ксенон, с их крупными, массивными атомами, таким недостатком не обладают.

            • 0
              Евгений Бубнов Евгений Бубнов
              15.09.1510:20:58

              В РКК Энергия есть камеры, где варят в Гелии. Туда постоянно подают гелий.

              И шов зависит от среды варки. Больше выступает, меньше выступает(если в гелии)…

              • 0
                Andrey Tupkalo Andrey Tupkalo
                15.09.1510:26:44

                Бывает по-всякому. Хотя именно титан, насколько я в курсе, предпочитают всё же варить под аргоном.

    • 0
      Нет аватара Stas 86
      15.09.1508:48:43

      Может напечатанный материал (порошок) помещают в печь чтоб слился.

      Может такое быть?

      Отредактировано: Stas 86~09:49 15.09.15
      • 3
        Нет аватара Tcheluskin
        15.09.1509:23:11

        НЯП, «сливание» осуществляется в процессе печати точечым нагревом лазером или пучками электронов высоких энергий в вакууме. 3D-печать металлом

        Отредактировано: Tcheluskin~10:33 15.09.15
        • 0
          Нет аватара Stas 86
          15.09.1509:29:26

          Если напечатанную деталь вдарить кувалдой то там будет видно отчетливо порошок.

          А вот если слить нагревом?

    • 8
      Andrey Tupkalo Andrey Tupkalo
      15.09.1509:41:45

      Это не порошковая металлургия, это лазерное спекание, то есть наносимый порошок тут же сплавляется с основной частью детали за счёт нагрева лазером в инертной атмосфере. Фактически, это такое точечное литьё. Новость именно в этом, а сустав — просто иллюстрация возможностей технологии.

      • -4
        Александр Чикин Александр Чикин
        15.09.1512:11:56

        Вот только есть проблема — при лазерном спекании неизбежно возникают пустоты, нет целостности материала, металл не однороден ни по составу ни по плотности, а соответственно нет тех знаменитых свойств титана, за которые он и ценен. Я уже не говорю про монокристаллический титан, который является образцом прочности, его тут в принципе не получить.

        Поэтому в принципе не понимаю, для чего эти эксперименты с печатью титаном нужны?!

  • 0
    Нет аватара Serapatist
    15.09.1507:55:44

    Интересно сколько он стоит? В прошлом году сестра в Житомире делала операцию на шейке бедра с заменой на протез производства Biomet (Германия), так стоимость без НДС составляла 2600 $ за штуку. Причем я покупал непосредственно на фирме за нал. в $ и без НДС, а не в больнице. И это только протез. + операция и лекарства, все обошлось в 3400-3500 $.

    • 0
      Омутин Зафар Омутин Зафар
      15.09.1514:05:22

      Какова бы не была себестоимость (хоть две копейки), цена будет среднерыночной, т.е близко к 2000 долл. Или чуть чуть поменьше.

      Отредактировано: Омутин Зафар~15:05 15.09.15
  • Комментарий удален
Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,