ТОМСК, 7 мая – РИА Томск. Ученые томского Института физики
прочности и материаловедения (ИФПМ) в течение двух лет планируют разработать
технологию получения сплава с низким модулем упругости, близким к характеристикам костной ткани, для производства медицинских
имплантатов, сообщает в понедельник пресс-служба инновационных организаций
региона.
Уточняется, что сегодня самый распространенный материал для
имплантатов – технически чистый титан, его модуль упругости – около 120
гигапаскалей. У не менее распространенной керамики – 200 гигапаскалей. Однако,
если модуль упругости материала больше, чем у костной ткани, нагрузка "падает" на
имплантат, что приводит к биодеградации кости. Проблему решают сплавы с
никелем, но они вредны для организма.
"Мы занимаемся сплавами системы титан – ниобий, которые
при определенном содержании второго компонента (ниобия) имеют модуль упругости
порядка 55 гигапаскалей, что сопоставимо с костной тканью. На выходе должен
получиться новый биосовместимый материал с высокими механическими характеристиками,
пригодный для изготовления любых имплантатов", – цитируется технолог лаборатории
физики наноструктурных биокомпозитов ИФПМ Иван Глухов.
© Предоставлено Екатериной Чудиновой
Отмечается, что задачу получения нового сплава осложняет
большая разница температур плавления титана и ниобия. Для получения сплава предложен
метод плавки релятивистским пучком электронов вне вакуума. Материал для
исследования производится совместно с новосибирскими специалистами и с партнерами из Китая. Затем
ученые в Томске улучшают механические свойства полученного материала, комбинируя
разные методы.
"Для получения сплава мы используем различные методы
порошковой металлургии: электродуговую плавку и плавку высокоэнергетическим
электронным пучком, подбирая оптимальные режимы, а затем улучшаем механические
свойства полученных сплавов, используя интенсивную пластическую
деформацию", – цитируется Глухов.
Добавляется, что работа над проектом распланирована на два
года. За это время будет разработана технологическая цепочка производства
сплава, а затем ученые передадут материал для тестирования на биосовместимость
специалистам из Германии или Сибирского государственного медуниверситета
(СибГМУ).