Томские ученые разработали пористый материал для имплантатов с улучшенной биосовместимостью
Материаловеды СФТИ Томского госуниверситета разработали новый способ получения биосовместимого пористого сплава на основе никелида титана для создания имплантатов.
Как сообщает пресс-служба вуза, за счет специальных террас (шероховатостей) на поверхности стенок пор у сплава увеличена удельная поверхность, что сокращает сроки приживаемости имплантата. 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. 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", – объясняет старший научный сотрудник лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы СФТИ ТГУ Сергей Аникеев.
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.