Проекты

Биодеградируемые крепежные элементы в лечении переломов

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Поиск»

Направление работы: Биоинженерия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1584
Предметы: Биология
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» 2021 года

Актуальность

Биодеградируемые крепежные элементы обладают множеством плюсов по сравнению с традиционными методами лечения переломов. К основным преимуществами биодеградируемых полимеров можно отнести устранение повторной операции и снижение риска неправильного срастания костей из-за большой нагрузки на крепежи во время остеосинтеза; к плюсам можно также отнести дешевое производство.

Цель

Исследование преимуществ и недостатков крепежных изделий для остеосинтеза на основе биодеградируемых полимеров, а также анализ перспективных подходов для улучшения их свойств и изучение особенностей 3D-печати.

Задачи

  1. Изучить свойства биодеградируемых крепежных элементов и понять их актуальность, а также их плюсы и минусы.
  2. Разобраться, как происходит печать и есть ли погрешность, которую в дальнейшем нужно уменьшать.
  3. Понять, как направление печати влияет на жесткость конструкции.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • 3D-принтер Designer PRO 250
  • Instron 59 65
  • Штангенциркуль
  • Оптический микроскоп USB Digital Microscope 500x Zoom 8-LED Light Adjustable Stand Capture 2 Computer
  • Ноутбук с установленным ПО: Adobe Photoshop, Autodesk Inventor Pro, AutoCAD, Blender

Описание

Для проведения измерений были напечатаны полилактидные крепежные элементы из PLA-пластика компании REC3D. Во время практической работы были проведены замеры крепежных элементов при помощи штангенциркуля и оптического микроскопа, была выявлена погрешность при печати и дополнительно посчитана средняя квадратичная погрешность наших измерений.

Результаты работы/выводы

  1. При 3D-печати была выявлена погрешность, которую в дальнейшем нужно уменьшать, чтобы это был легкий и безопасный метод лечения.
  2. При уменьшении количества биодеградируемого материала в местах с меньшим давлением уменьшится срок разложения детали при лечении перелома, а также сократятся затраты на ее изготовление.
  3. На данном этапе работы мы не можем ничего сказать о направлении печати, так как не провели практическую часть.
  4. Биодеградируемые элементы из L-лактидов являются новым, перспективным и дешевым вариантом лечения переломов.

Перспективы использования результатов работы

Усовершенствование свойств биодеградируемых крепежных элементов, применение их в лечении различных переломов.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

НИЦ Курчатовский институт