Ученые создали новый биоматериал для протезов

© Sputnik / Павел Бедняков / Перейти в фотобанкПротез
Протез - Sputnik Армения, 1920, 15.05.2025
Подписаться
Специалисты утверждают, что свойства материала максимально приближены к костной ткани человека.
ЕРЕВАН, 15 мая - Sputnik. Группа ученых Санкт-Петербургского политехнического университета разработала и изготовила новый тип биоматериалов для тазобедренных имплантатов, сообщает РИА Новости.
Специалисты утверждают, что свойства материала максимально приближены к костной ткани человека.
Как пояснили эксперты, особенностью классических тазобедренных имплантатов является использование металлических биоматериалов, например, титановых сплавов. Такие сплавы обладают положительным коэффициентом Пуассона — то есть материал поперечно расширяется при продольном сжатии.
Тазобедренные имплантаты в процессе механической нагрузки подвержены изгибу, что ведет к сжатию одной стороны имплантата и растяжению — другой. В итоге одна сторона имплантата всегда прижимается к кости, а вторая — отводится от нее. Это приводит тому, что поверхность раздела между костью и имплантатом восприимчива к повреждению. Кроме того, частицы износа могут проникать в пространство между имплантатом и костью, заставляя иммунную систему пациента реагировать на инородное тело. Зачастую это приводит к воспалительному процессу с последующим отторжением имплантата.
Ученые СПбПУ предложили использовать мета-биоматериал с отрицательным коэффициентом Пуассона (−0,09 и −0,003). Как пояснил инженер лаборатории "Синтез новых материалов и конструкций" Эдуард Фарбер, такой материал способен, при продольном растяжении, расширяться в поперечном размере, а при продольном сжатии, наоборот, сужаться в поперечном размере. По его словам, благодаря этому свойству такой имплантат будет механически стимулировать рост кости и блокировать возможность отслоения и воспаления костной ткани.
В настоящее время группа ученых уже изготовила опытные образцы материалов нового типа и провела компьютерное моделирование и испытания для определения свойств материалов. Как сообщил Эдуард Фарбер, образцы были созданы с помощью метода селективного лазерного плавления. Такой метод позволяет слой за слоем выращивать изделия с геометрией высокой сложности путем нанесения слоя порошка металла или сплава на подложку и сканирования его лазером.
Лента новостей
0