Изучал срастание импланта с костью

Идея создания 3D-протезов для животных возникла у Сергея Горшкова, когда он жил в Чехии. Узнав о приезде в Россию известного доктора Ноэля Фицпатрика, проводящего экспериментальные операции, Сергей первым рейсом отправился на его лекцию.

«Там я увидел кошек и собак, бегающих на имплантах. Это были пациенты с онкологией, которые, к сожалению, вскоре погибли. Я хотел узнать у врача подробности, но он ответил, что это его личная разработка, которой он не делится», — рассказал Сергей.

Тогда у него родилась идея давать шанс на жизнь животным, потерявшим конечности. Для этого ему предстояло глубоко изучить остеоинтеграцию — процесс срастания импланта с костью. В то время мужчина уже работал в новосибирской клинике, где появилась возможность использовать 3D-принтер. По готовым чертежам Сергей изготовил первые протезы, которые пока просто хранились в ожидании случая.

«Позже к нам попали два кота: чёрный и белый. Мы провели им протезирование. Несмотря на несовершенство первых материалов, импланты прижились. Почти сразу питомцы начали ходить, бегать и играть. Мы испытали настоящий восторг: никаких нагноений, никаких сложных обработок», — вспомнил новосибирец.

Как создаются протезы?

Если с кошачьими имплантами ситуация была относительно понятной, то протезы для собак требовали доработки. Путь к совершенству был долгим: одна часть конструкции вживляется в кость, а вторая крепится к ней снаружи.

«Сейчас на моём счету более 40 пациентов и свыше 75 установленных деталей. Это немало, учитывая наш избирательный подход: мы беремся только за те случаи, где реально можем помочь», — объяснил врач.

Главная цель — улучшить качество жизни питомца, а не провести рискованный эксперимент. Поэтому перед созданием модели животному обязательно делают компьютерную томографию для построения точной 3D-модели.

«Я могу работать из любой точки мира. Вместе с биоинженерами мы отрисовываем протез. Когда компьютерная модель подтверждает его соответствие анатомии пациента, мы утверждаем дизайн и отправляем файл на цифровую печать», — поделился Сергей.

Протез изготавливают из титано-алюминиевого сплава методом селективного лазерного плавления. Получается индивидуальная деталь, которая затем проходит механическую обработку и стерилизацию в клинике.

Также используются специальные алюминиевые втулки, изготовленные заранее. Для внешней части протеза применяют формы, напоминающие вафельницы: туда заливают полиуретан, получая своеобразный «башмачок». Его прикручивают к основному импланту, эту накладную часть можно менять раз в один-два года по мере износа.

Кошки адаптируются легче

Чаще всего клиентами становятся владельцы кошек и собак. Был случай, когда за помощью обратился хозяин тигра, но работа с таким хищником оказалась технически невозможной из-за сложностей доступа и фиксации. Также поступали запросы на импланты для косули, фламинго и цапли. Последнее животное планировали доставить из-за границы, но транспортировку осуществить не удалось.

«К каждому питомцу нужен индивидуальный подход. У кошек анатомия более универсальна. С собаками сложнее: такса кардинально отличается от волкодава, корги или французского бульдога. Разница в строении лап огромна, поэтому каждый проект уникален», — отметил собеседник.

Адаптация у кошек проходит быстро: если длина протеза подобрана верно, они начинают пользоваться новой лапой уже на следующий день после операции. Собакам, особенно привыкающим к металлическим конструкциям, требуется больше времени. Если ампутированы несколько конечностей, период реабилитации может занять несколько недель.

«Мы сознательно делаем протезы чуть короче естественной длины конечности. Иначе животные ходили бы "на каблуках", что неудобно и вредно для позвоночника», — пояснил Сергей.

Вес имеет значение

Сергей признает: иногда имплант может не прижиться. У животных весом до 5–10 кг успех гарантирован в 96% случаев. Чем крупнее питомец, тем выше риски отказа. Проблема в том, что у большой собаки кость может быть тонкой, и в неё невозможно установить металлический стержень достаточного диаметра.

«Это создаёт угрозу перелома. Если собака слишком крупная, мы стараемся не брать такие случаи. В критических ситуациях, если что-то идёт не так, имплант извлекают, культю зашивают, и животное учится жить без конечности», — подчеркивает хирург.

Четыре лапы сразу: случай Моники

Один из самых запоминающихся случаев — история собаки Моники из Краснодара. Она стала первым в мире животным, которому установили протезы сразу на все четыре лапы. Волонтёры нашли истощенную собаку недалеко от железнодорожных путей и сразу отправили её фото Сергею.

Ситуацию осложняло то, что одновременное протезирование передних и задних лап ранее никогда не проводили. Врачи решили действовать поэтапно: сначала планировали оперировать передние конечности, затем задние.

«Во время первой операции выяснилось, что первоначальные протезы не подходят по размеру — они были слишком массивны для кости, и их установка могла привести к разрушению костной ткани. Мы установили только один имплант, а затем провели повторную процедуру с доработанными моделями для остальных лап. Спустя несколько дней Моника встала и пошла. Мы все плакали от счастья. Да и сама собака радовалась, бегала и играла», — вспомнил Сергей.

История завершилась благополучно: собаку забрали домой, а позже передали волонтёрам в Великобританию.

Хочет разрабатывать импланты для крупных собак

В будущем Сергей Горшков планирует разработать более мягкие и амортизирующие конструкции. Также врач хочет внедрить антибактериальные покрытия для улучшения приживаемости имплантов.

Одной из важных задач остается создание специализированных решений для крупных пород собак с использованием новых металлических сплавов.

«Технологии не стоят на месте. Сейчас мы проводим биохимические исследования, изучая предельные нагрузки, жесткость материалов и возможности их применения», — заключил Сергей Горшков.

Ранее новосибирскому школьнику с онкологией установили протез плеча.