RIATOMSK.RU
-
18 июня 2019  |  
0:17
  |  
-
10:25  12 апреля 2019 г.

Ученые ТГУ создают технологию для имплантатов нового поколения

Чёрная Элеонора
© предоставил Сергей АникеевУченые ТГУ создают технологию для имплантатов нового поколения

ТОМСК, 12 апр – РИА Томск. Команда ученых Томского госуниверситета (ТГУ) разрабатывает импортозамещающую интеллектуальную технологию для создания имплантатов нового поколения с улучшенными свойствами; работа проводится при поддержке Российского научного фонда (РНФ), сообщил РИА Томск руководитель проекта Сергей Аникеев.

Он уточнил, что речь идет о создании биосовместимых пористо-проницаемых материалов на основе никелида титана (TiNi) с модифицированной поверхностью стенок пор. Получаемые пористые сплавы на основе TiNi имеют высокий потенциал для замещения дефектов костных тканей организма человека. Разрабатываемые материалы могут найти применение в стоматологии, челюстно-лицевой хирургии, онкологии и травматологии.

Новые имплантаты – меньшие сроки реабилитации

Проект реализуется на базе лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы Сибирского физико-технического института ТГУ, финансируется Российским научным фондом: он получил грант по конкурсу "Проведение инициативных исследований молодыми учеными" – 1,5 миллиона рублей ежегодно в течение двух лет.

По словам Аникеева, перед коллективом молодых ученых поставлена задача разработать пористые материалы для создания имплантатов, которые сокращают период выздоровления и реабилитации пациентов. Решение этой задачи ученые видят в оптимизации макроструктуры материала (пористость, средний размер пор, распределение пор по размерам) и создании развитой шероховатой поверхности стенок пор.

"Такой подход обеспечит успешную интеграцию клеточных культур в поровом пространстве имплантата с ранних этапов взаимодействия в системе "имплантат – организм", – говорит Аникеев.

Он поясняет, что научная новизна проекта заключается в разработке технологии получения пористых биосовместимых материалов на основе TiNi с террасовидной поверхностной структурой стенок пор.

"Предложенная технология принципиально отличается от других подходов, так как подразумевает создание террасовидной поверхности стенок пор на стадии получения пористого материала и не требует дополнительных специфических обработок, которые для пористых сплавов особенно затруднительны", – говорит ученый.

Он отмечает, что террасовидные структуры на поверхности стенок пор пористого TiNi ранее не наблюдались и не изучались ни в одной научной группе, работающей со сплавами на основе TiNi.

"В процессе работы над кандидатской диссертацией были впервые описаны структурные особенности террас на поверхности стенок пор в материалах, полученных методом диффузионного спекания, а механизмы и процессы, ответственные за их образование, только предстояло определить. Это и легло в основу проекта, поддержанного РНФ", – добавил Аникеев.

Как создать террасу для клеток

Руководитель проекта объясняет: главным преимуществом получаемых структур на поверхности стенок пор является их размерное соответствие живым клетками. Это положительно сказывается на адгезионных свойствах пористого материала на основе TiNi.

Такие структуры являются преимущественными местами прикрепления клеток на ранних этапах развития в поровом пространстве имплантата, что в дальнейшем обеспечивает активный рост клеточной массы.

"Исследования состояния порового пространства показали, что благодаря наличию развитого террасовидного рельефа величина удельной поверхности пористого материала увеличивается на 35%, что является существенным показателем эффективности используемой методики. Только методом спекания удается активировать процессы, необходимые для формирования террасовидной морфологии поверхности стенок пор", – говорит ученый.

© предоставил Сергей Аникеев
Структура поверхности стенки поры с развитой террасовидной морфологией

Будущее проекта

В настоящее время команда проекта определила условия для формирования террасовидного рельефа в пористых сплавах на основе никелида титана, получаемых методом диффузионного спекания.

Также ученые установили процессы, ответственные за появление террас на поверхности стенок пор. Результаты научного исследования опубликованы в журналах, индексируемых Web of Science и Scopus, и презентованы на международных конференциях.

По словам Аникеева, результаты проекта послужат основой для разработки отечественных технологий получения новых биосовместимых пористых проницаемых материалов TiNi с модифицированной развитой шероховатой поверхностью стенок пор за счет образования террасовидного рельефа на поверхности стенок пор.

Разработанная технология позволит изготавливать имплантаты для различных областей медицины – травматологии, стоматологии, онкологии. "Успешное выполнение работы по проекту позволит получить научно-прикладные результаты с целью их внедрения в производственные процессы создания имплантируемых конструкций по отечественной технологии, что, возможно, обеспечит рост импортозамещения в данной сфере", – резюмирует ученый ТГУ.


Наверх
Сайт РИА Томск /riatomsk.ru/ содержит информацию, подготовленную Региональным информационным агентством «Томск» (РИА Томск). РИА Томск зарегистрировано в Управлении Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) по Томской области 20 марта 2014 г.
Свидетельство о регистрации ИА № ТУ70-00327. Настоящий ресурс может содержать материалы 18+. Материалы, размещенные на правах рекламы, выходят под знаком "реклама". РИА Томск не несет ответственности за партнерские материалы.
Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика
ЧИТАЙТЕ
РИА в VK
Главные новости дня в нашей рассылке