Томские ученые создали самый выносливый пористый материал для замены кости
Сотрудники лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы СФТИ Томского госуниверситета завершили тестирование пористого сплава СВС-TiNi. Исследование модифицированного никелида титана, созданного для изготовления имплантатов, показало его высокую биологическую совместимость и максимальную для пористых материалов выносливость при циклических нагрузках, сообщает пресс-служба вуза.
"Никелид титана является одним из самых известных материалов с эффектом памяти формы и достаточно широко используется в медицине. В рамках проекта, поддержанного грантом РНФ (№18-12-00073), мы получили сплав с повышенной коррозионной стойкостью. Добиться улучшения функциональных характеристик удалось благодаря модификации газовой среды, в которой проводится синтез сплава", – говорит старший научный сотрудник лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы СФТИ ТГУ Екатерина Марченко.
Биомеханические свойства материала тестировали с помощью метода квазистатического растяжения и изгиба. Это исследование позволило ученым ТГУ утверждать, что деформационное поведение пористого никелида титана так же, как и поведение монолитного сплава, является вязкоупругим и подобно реологии биологических тканей.
При испытаниях на выносливость 70 процентов образцов из сплава СВС-TiNi выдержали 1 000 000 циклов деформации без разрушения, что является лучшим результатом для пористых коррозионно-стойких материалов. Наряду с этим на базе одного из российских медицинских центров была проведена серия экспериментов с участием лабораторных животных. Результаты экспериментов подтвердили высокую приживаемость модифицированного никелида.
Высокая выносливость и биоинертность пористого сплава, доказанная в результате доклинических испытаний, позволят применять этот материал в новых оперативных методиках в онкологии и травматологии при замещении обширных дефектов костных структур. Следующим этапом работы с материалом станут сертификационные испытания (технические и токсикологические), необходимые для внедрения материалов в хирургическую практику.
Лаборатория медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы СФТИ под руководством Виктора Гюнтера занимается разработкой принципиально нового поколения материалов и имплантатов для широкого круга медицинских целей: стоматологии, травматологии, хирургии, офтальмологии, онкологии и других областей медицины. Разработки защищены более 500 патентами РФ.