Ученые разработали пористый материал с улучшенной биосовместимостью
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, – объясняет Сергей Аникеев, старший научный сотрудник лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы СФТИ ТГУ. – 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.
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.
В мае авторы изобретения представят свои научные результаты на международной конференции Shape Memory and Superelastic Technologies (Констанц, Германия), которая является ведущей мировой конференцией и выставкой по технологиям и материалам с эффектом памяти формы. Исследования выполнялись Сергеем Аникеевым и магистрантом ФФ Александром Гариным при поддержке гранта РНФ № 17-79-10123 по Президентской программе исследовательских проектов «Проведение инициативных исследований молодыми учеными».
Источник: Новости ТГУ