РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННОГО БИОСОВМЕСТИМОГО ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ ПОЗВОНОЧНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО СЕГМЕНТА ПРИ СПОНДИЛИТАХ ТУБЕРКУЛЕЗНОЙ ЭТИОЛОГИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ (заключительный)

Объектом исследования послужили данные МСКТ (мультиспиральная компьютерная томография) позвоночника пациентов (без клинических проявлений дегенеративных и патологических изменений позвоночника), экспериментальных животных (кроликов) и экспериментальные животные, на которых отрабатывались задачи, реализуемые в рамках настоящего исследования. Цель работы: разработка технологии персонализированного биосовместимого эндопротезирования позвоночно-двигательного сегмента при спондилитах туберкулезной этиологии. В отчете приведены данные, касающиеся разработки технологии персонализированного биосовместимого эндопротезирования позвоночно-двигательного сегмента с использованием аддитивных технологий, полученные в рамках выполнения темы государственного задания в 2018-2020 годы. В ходе реализации темы государственного задания поставленные задачи выполнены полностью. Разработан алгоритм обследования пациентов с помощью МСКТ высокого разрешения, который позволяет получить первичные данные об индивидуальных анатомических и биомеханических особенностях структуры позвоночно-двигательных сегментов, подлежащих эндопротезированию. Построена персональная компьютерная модель реконструируемого позвоночно-двигательного сегмента с учетом индивидуальных анатомических и биомеханических особенностей зоны поражения, что позволяет провести предоперационное планирование как в VR (virtual reality) пространстве, так и в уcловиях RL (real life) на полимерных моделях позвонков. Разработан и протестирован на базе Уральского НИИ фтизиопульмонологии – филиала ФГБУ «НМИЦ ФПИ» Минздрава РФ программный продукт для реконструкции позвоночно-двигательного сегмента на основе алгоритма обследования пациентов с использованием результатов МСКТ высокого разрешения, который позволяет проводить предоперационное планирование в режиме автоматического подбора хирургической тактики, выбора формы и размера имплантата для предполагаемого эндопротезирования позвоночно-двигательного сегмента с учетом индивидуальных особенностей и параметров коррекции саггитального и фронтального баланса. Выполнено создание прототипа имплантата и проведены биомеханические испытания, позволившие оценить потенциальные эксплуатационные риски и завершить разработку и отработку хирургической техники согласно новым возможностям разрабатываемой технологии. В ходе разработки выявлены и определены ключевые элементы системы установки эндопротеза позвоночно-двигательного сегмента, что позволило создать необходимый хирургический инструментарий. Разработан алгоритм хирургической техники эндопротезирования позвоночно-двигательного сегмента, регламентирующий этапы хирургического вмешательства.