Новости

2 апреля, 2019 16:38

Ученые разработали пористый материал с улучшенной биосовместимостью

Материаловеды СФТИ ТГУ разработали новый способ получения биосовместимого пористого сплава на основе никелида титана для создания имплантатов. За счет специальных террас (шероховатостей) на поверхности стенок пор у сплава увеличена удельная поверхность, что сокращает сроки приживаемости имплантата. Особенность метода в том, что он позволяет получать материал с улучшенными характеристиками без какой-либо специфической подготовки. Технология уже используется для создания дентальных имплантатов. Сейчас ученые оптимизируют материал для его применения в травматологии и онкологии, метод проходит экспертизу на получение патента.
Источник: Сергей Аникеев

В рамках проекта РНФ молодые ученые СФТИ разработали конкретные температурно-временные параметры и механизмы создания пористых биосовместимых сплавов на основе никелида титана с развитой террасовидной поверхностью стенок пор. В конце 2018 года были поданы документы на патент, сейчас заявка «Способ получения пористого сплава на основе никелида титана» находится на экспертизе по существу.

– При использовании порошка TiNi и определенных нами температурных режимов рельеф формируется всегда без каких-либо предварительных специфичных подготовок, не нужны сложные процедуры активации, термомеханические обработки или легирование, – объясняет Сергей Аникеев, старший научный сотрудник лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы СФТИ ТГУ. – При высоких температурах и времени спекания образуется большое количество расплава и пористость материала сильно снижается, а значит и террасовидный рельеф имеет меньшую площадь для формирования. Если же температура и время спекания меньше, то прочность пористого материала низкая и террасы практически не образуются.

В процессе спекания ученым необходимо было добиться образования умеренного количества расплава, который смачивает поверхность всех порошинок, активируя при этом процессы поверхностной и объемной диффузии, что необходимо для создания террасовидного рельефа.

Ранее ученые СФТИ провели исследования in-vitro и доказали положительный эффект от увеличения шероховатости поверхности стенок пор. Благодаря этим террасам имплантат лучше и быстрее приживается в организме человека, поскольку живые клетки нуждаются в возможности прикрепления на самой первой стадии заполнения имплантата. Увеличение числа прикрепившихся клеток и межклеточных выростов обеспечивает в будущем активное развитие клеточных популяций в пористой конструкции.

В мае авторы изобретения представят свои научные результаты на международной конференции Shape Memory and Superelastic Technologies (Констанц, Германия), которая является ведущей мировой конференцией и выставкой по технологиям и материалам с эффектом памяти формы. Исследования выполнялись Сергеем Аникеевым и магистрантом ФФ Александром Гариным при поддержке гранта РНФ № 17-79-10123 по Президентской программе исследовательских проектов «Проведение инициативных исследований молодыми учеными».


29 марта, 2024
Российские ученые обучили ИИ подбирать эффективную защиту для глаз от лазерного излучения
Российские ученые разработали нейросеть для быстрой оценки способности материалов блокировать опас...
28 марта, 2024
В ИТМО создали более долговечные синие перовскитные светодиоды
Ученые ИТМО нашли новый способ получения синего излучения у перовскитных нанокристаллов. Он позвол...