В Петербурге создали робокомплекс для обработки медицинских имплантатов
Ученые ИТМО создали робокомплекс для обработки и маркировки медицинских изделий разных форм и размеров. Разработка эффективнее существующих аналогов, сообщили в пресс-службе вуза.
«Ученые ИТМО разработали универсальный роботизированный комплекс для обработки поверхностей медицинских изделий. С его помощью металлическим имплантатам можно придавать антибактериальные и биосовместимые свойства, а также наносить маркировку. Комплекс удобен в использовании: чтобы получить нужный эффект, достаточно загрузить 3D-модель имплантата в специальную программу, задать траекторию обработки и выбрать режим», — говорится в сообщении.
Уточняется, что существующие методы обработки поверхности имплантатов требуют много затрат на расходные материалы, а также при улучшении одних свойств могут снижать эффективность других. Разработка же ИТМО позволяет получать медизделия сразу со всеми нужными свойствами.
Роботизированная система состоит из лазерной установки, шестиосевого робота-манипулятора и программного обеспечения (ПО). Встроенное компьютерное зрение позволяет системе адаптироваться под точные положение и геометрию изделия. Комплекс включает четыре технологии: технологии придания антибактериальных и биосовместимых свойств, управления шероховатостью поверхности и нанесения цветных идентификационных знаков.
«Антибактериальные свойства придаются с помощью оксидного слоя титана, активируемого ультрафиолетовым излучением. Это позволяет избежать воспалений из-за бактерий. Биосовместимости для успешной приживаемости имплантата в организме удается добиться за счет рельефа с особой геометрией», — привели в пресс-службе слова младшего научного сотрудника института лазерных технологий ИТМО Юлии Карлагиной.
Шероховатость изделия меняется с помощью лазерной технологии, удаляющей остаточные частицы с поверхности. Это позволяет избежать миграции мельчайших фрагментов имплантата по организму. Последняя технология — это цветная маркировка. «На поверхность можно нанести, например, логотип компании или QR-код со «вшитой» информацией о дате и месте производства. Причем для этого не нужна краска или другие расходные материалы», — пояснила Карлагина.
По данным вуза, были проведены эксперименты in vitro (на клетках) и in vivo (на живых организмах) в партнерстве с коллегами из Самарского государственного медицинского университета. Робокомплекс особенно актуален для производителей индивидуальных титановых имплантатов, например черепных имплантатов, челюстных мембран, коленных чашечек. Он справляется даже со сложными формами и умеет «пробираться» в труднодоступные зоны. Подготовка программы занимает несколько часов, время самой обработки одного изделия зависит от сложности и размеров, в среднем это 10-15 минут.