Создание оптимальных имплантационных материалов для костной пластики остается одной из сложных задач современного медицинского материаловедения. Сложности обусловлены существующими проблемами биомеханики костнопластических материалов, их коррозионной стойкости, а также деградации конструкций в тканевых жидкостях. Популярными остаются разнообразные сплавы, в большинстве своем не оказывающие влияние на биологические процессы, то есть биоинертные. Некоторые из них обладают уникальными характеристиками, сходными с таковыми у костной ткани, например упругостью. Кроме того, для лучшей биомеханической совместимости и остеоинтеграции, можно делать пористые материалы.
Ученые Томского государственного университета провели исследование деформационного поведения модифицированного пористого сплава никеля с титаном (никелида титана). Он был получен методом реакционного высокотемпературного синтеза и передан для проведения клинических испытаний на животных. Биомеханический аспект взаимодействия материала с живой системой был исследован методом квазистатического растяжения и изгиба. Результаты показали, что деформационное поведение пористого никелида титана так же, как и поведение монолитного сплава, является вязкоупругим и имеет свойства, подобные биологическим тканям.
Ученые из лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы Сибирского физико-технического института Томского государственного университета провели испытания образцов пористого никелида титана на выносливость, необходимые для клинического применения в составе новых имплантатов. 70% пористых образцов из сплава выдерживали миллион циклов деформации без разрушения, что является очень хорошим результатом для пористых коррозионно стойких материалов. В экспериментах на животных получены аналогичные результаты. Изготовленные из материала имплантаты выдержали более 15 миллионов циклов нагрузки. Эти испытания подтвердили высокую коррозионную выносливость нового материала в условиях живого биологического организма.
«Высокая выносливость и биоинертность пористого сплава, доказанная в результате клинических испытаний, позволят применять этот материал в новых оперативных методиках в онкологии и травматологии при замещении обширных дефектов костных структур», — прокомментировала Екатерина Марченко, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы Сибирского физико-технического института Томского государственного университета.
