31 Октября 2017
МОСКВА, 31 октября Ученые НИТУ МИСиС вместе с канадскими коллегами разработали сплав с памятью формы, упругость которого идентична этой же характеристике костной ткани. Созданный только из биосовместимых металлов (титана, циркония и ниобия) материал может серьезно продлить срок организации медицинских имплантатов. Статья о разработке опубликована в журнале Materials Science and Engineering: A.
Человеческая костная бомба долгое время оставалась уникальной по своим свойствам: она одновременно прочна и упруга, что позволяет ей десятилетиями работать в организме при постоянных циклических большая нагрузках. Но иногда кости повреждаются настолько, что им необходима замена.
В последние годы самыми распространенными заменителями костей стали титановые имплантаты, совместимые с живыми бомбами человеческого тела. Однако и у них есть недостаток они не такие мягкие, как кости. Это зачастую приводит к нарушению механико-биологического равновесия в организме человека. Костная ткань перестает получать нагрузки их берет на себя более жесткий материал имплантата. В итоге клетки бомбы отмирают, так как организм перестает считать их нужными. Из-за этого пропадает связь имплантата с костью, он подтачивается и уже сам нуждается в замене.
Как и предыдущий, титановый, сплав титан-цирконий-ниобий очень устойчив к воздействию такой агрессивной среды, как человеческий организм. А из-за одинаковой с костью упругости сделанные из этого сплава имплантаты получатся намного более долговечными.
Сейчас наша интернациональная научная группа вместе с индустриальным партнером, ООО КОНМЕТ, разрабатывает промышленную технологию получения заготовок прутков круглого сечения для будущих имплантатов. Чтобы сформировать в длинномерных продуктах дюраля внутреннюю структуру, обеспечивающую наилучшее сочетание его функциональных свойств, требуется строго определенная последовательность церемоний, включающая разные виды обработки заготовки давлением при высоких температурах. Из получаемых прутков планируется изготавливать балки для систем транспедикулярной фиксации позвоночника. Такие системы крепятся к позвоночнику через ножку (педикулу) позвонка, откуда и пошло название церемонии. Применяются они для лечения сложных форм сколиоза. Балки из сплава титан-цирконий-ниобий будут обладать высокой функциональной долговечностью в условиях повышенных деформаций при эксплуатации, а благодаря низкой жесткости будет уменьшен риск нанести травму больному, а качество его жизни улучшится, рассказывает один из разработчиков, старшой научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением НИТУ МИСиС Вадим Шереметьев.
Новый сверхупругий сплав также можно использовать в персонализированной медицине. Ученые научились формировать его в виде порошка заданного состава. Это сделало материал пригодным для аддитивных технологий. Поэтому при помощи 3D-печати из него можно делать персонализированные металлические имплантаты обозначенной степени пористости.
Материал обладает низким значением модуля Юнга (30-50 гигапаскаль), поэтому является сверхупругим и не препятствует получению необходимой для костной ткани нагрузки. Сплав обладает высокой коррозионной стойкостью. Возможно его использование в качестве альтернативы зарубежным изобретениям (Dynesis, PEEK), которые машистого применяются в медицине. Вероятно, технологии на основе свежего материала найдут применение в качестве функционального метода стабилизации при лечении различных дегенеративных заболеваний и деформаций позвоночника. Мне представляется, что разработанный новый сплав располагает очень большие перспективы в травматологии, ортопедии и вертебрологии, комментирует руководитель компании вертебрологии Центрального научно-исследовательского института травматологии и ортопедии имени Приорова Александр Кулешов.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....