Материал для имплантатов нового поколения разрабатывают сибирские ученые

Ученые томского Института физики прочности и  материаловедения (ИФПМ СО  РАН) с  коллегами из  других институтов разрабатывают биоинертные сплавы нового поколения с  упругостью человеческой кости для производства медицинских имплантатов, сообщает пресс-служба инновационных организаций Томской области.

В  сообщении поясняется, что сегодня самый распространенный материал для имплантатов  — технически чистый титан, модуль упругости которого составляет около 120  гигапаскалей; у  керамики  — 200  гигапаскалей. Это значительно больше, чем у  костной ткани человека, а, следовательно, при установке такого имплантата большая часть нагрузки перераспределяется на  него, что ведет к  деградации других костей.

"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",  — приводятся в  сообщении слова специалиста лаборатории физики наноструктурных биокомпозитов ИФПМ Ивана Глухова.

Специалисты отмечают, что задачу получения сплава с  нужными свойствами осложняет большая разница температур плавления титана и  ниобия, поэтому для получения сплавов этих металлов предложен метод плавки релятивистским пучком электронов вне вакуума. Материалы для исследований производятся совместно с  коллегами из  Института ядерной физики (ИЯФ СО  РАН), Новосибирского государственного техуниверситета, а  также с  помощью партнеров в  Китае. Затем механические свойства полученного материала улучшаются в  Томске.

"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",  — пояснил Глухов.

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.