The object of research, development or design (in Russian) : Материалы на основе углерода для формирования 3D модели прототипа гортани

The object of research, development or design (in Kazakh) : Көмейдің 3D моделінің прототипін қалыптастыру үшін көміртегі негізіндегі материалдар

Aim of work (in Russian) : Проект нацелен на восстановление функции дыхания и голоса при параличах и стенозах гортани

Aim of work (in Kazakh) : Жоба көмейдің сал ауруы мен стенозы кезінде тыныс алу және дауыс қызметін қалпына келтіруге бағытталған

Методы исследования (на русском) : Теоретические методы: • Анализ научной литературы по биомедицинским материалам и 3D-печати. Эмпирические методы: • Спектроскопия комбинационного рассеяния (Раман-спектроскопия) — для анализа структурно-химической организации материала; • Рентгеновская дифрактометрия (XRD) — для фазовой идентификации компонентов; • Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) — для изучения морфологии наночастиц; • Оптическая микроскопия — для визуализации структуры полученного геля.

Методы исследования (на казахском) : Теориялық әдістер: • Биомедициналық материалдар және 3D-басып шығару бойынша ғылыми әдебиеттерді талдау. Эмпирикалық әдістер: • Комбинациялық шашырау спектроскопиясы (Раман-спектроскопия) — материалдың құрылымдық-химиялық ұйымын талдау үшін; • Рентгендік дифрактометрия (XRD) — компоненттердің фазалық сәйкестігін анықтау үшін; • Сканирлеуші электрондық микроскопия (СЭМ) — нанобөлшектер морфологиясын зерттеу үшін; • Оптикалық микроскопия — алынған гель құрылымын визуализациялау үшін.

Obtained results and novelty (in Russian) : В ходе проекта разработаны и исследованы биодеградируемые гидрогели на основе альгината натрия, желатина, глицерина и наногидроксиапатита кальция для 3D-печати костных и мягких тканей гортани. Показано, что полученные композиции обладают контролируемой пористостью 10–100 мкм и общей пористостью свыше 70%, обеспечивающей клеточное заселение и врастание ткани. По данным рентгеновской дифрактометрии и спектроскопии Рамана подтверждена высокая кристалличность и чистота минеральной фазы. Отработана технология экструзионного формирования и ионной сшивки графтов в растворе CaCl₂ с контролируемой вязкостью и скоростью биодеградации, что позволяет адаптировать имплантаты под анатомические особенности пациента и повысить их клинический потенциал.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жоба барысында натрий альгинаты, желатин, глицерин және кальцийдің наногидроксиапатиті негізінде гортанның сүйек және жұмсақ тіндерін 3D-басып шығару үшін биодеградацияланатын гидрогельдер әзірленді және зерттелді. Алынған құрамдардың басқарылатын кеуектілігі 10–100 мкм және жалпы кеуектілігі 70%-дан астам екені көрсетілді, бұл жасушалық қоныстануды және тіннің өсуін қамтамасыз етеді. Рентгендік дифрактометрия және Раман спектроскопиясы деректері бойынша минералдық фазаның жоғары кристалдықтығы және тазалығы расталды. Графттарды экструзиондық қалыптау және CaCl₂ ерітіндісінде иондық тігілу технологиясы пысықталды, басқарылатын тұтқырлық және биодеградация жылдамдығымен, бұл имплантаттарды науқастың анатомиялық ерекшеліктеріне бейімдеуге және олардың клиникалық әлеуетін арттыруға мүмкіндік береді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Основные конструктивные и технико-экономические показатели проекта связаны с разработкой биодеградируемых гидрогелей для 3D-печати индивидуализированных графтов. Гидрогели на основе альгината натрия, желатина, глицерина и наногидроксиапатита кальция формируют стабильную пористую структуру с размером пор 10–100 мкм, обеспечивающей эффективное клеточное заселение и врастание ткани. Вязкость композиций в процессе экструзии составляет порядка 2000–4000 Па·с, что позволяет получать графты, сохраняющие форму после ионной сшивки в растворе CaCl₂. Скорость биодеградации контролируется составом и степенью сшивки и составляет около 6–8% снижения массы в месяц при модельных физиологических условиях. Технология ориентирована на малосерийное производство персонализированных имплантатов, что снижает риск повторных хирургических вмешательств и потенциально сокращает затраты системы здравоохранения за счёт уменьшения осложнений и сроков реабилитации.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаның негізгі конструктивтік және техникалық-экономикалық көрсеткіштері жеке графттарды 3D-басып шығару үшін биодеградацияланатын гидрогельдерді әзірлеуге байланысты. Натрий альгинаты, желатин, глицерин және кальций наногидроксиапатиті негізіндегі гидрогельдер 10–100 мкм өлшемді тесіктері бар тұрақты пористік құрылымды қалыптастырады, бұл жасушалардың тиімді қоныстануын және тіннің өнуін қамтамасыз етеді. Экструзия процесінде композициялардың тұтқырлығы шамамен 2000–4000 Па·с құрайды, бұл CaCl₂ ерітіндісінде иондық кросслинкингтен кейін де формасын сақтайтын графттарды алуға мүмкіндік береді. Биодеградация жылдамдығы құрамына және кросслинкинг дәрежесіне байланысты бақыланады және модельдік физиологиялық жағдайларда айына шамамен 6–8% массаның азаюына тең. Технология персонализирленген имплантаттардың аз сериялы өндірісіне бағытталған, бұл қайталама хирургиялық араласулар қаупін төмендетеді және асқынулар мен қалпына келу мерзімдерін қысқарта отырып, денсаулық сақтау жүйесінің шығындарын потенциалды түрде азайтады.

Level of implementation (in Russian) : енгізілген жоқ

Level of implementation (in Kazakh) : не внедрено

Efficiency (in Russian) : жоқ

Efficiency (in Kazakh) : нет

Field of application (in Russian) : Область применения: Оториноларингология (ларингохирургия) будут применяться в реконструктивных операциях на гортани: для медиализации парализованной голосовой складки, замещения дефектов голосовых связок и установки разграничительного киля при лечении стеноза гортани

Field of application (in Kazakh) : Қолдану саласы: Оториноларингология (ларингохирургия) көмейдегі реконструкциялық операцияларда қолданылады: салданған дауыс қатпарын медиализациялау, дауыс сымының ақауларын ауыстыру және көмей стенозын емдеуде шектейтін карина орнату.