Стоматология в России выходит на новые рубежи

Российские исследователи разработали прототип высокопрочного материала на основе диоксида циркония, который может заменить импортные аналоги в производстве зубных имплантатов, компонентов горнодобывающего оборудования и микроэлектронных устройств.
Диоксид циркония (ZrO2), керамический материал, используемый в стоматологических имплантах, микроэлектронике и деталях для горной промышленности, изготавливается из бадделеита – природного минерала, обладающего зеленоватым или желтоватым оттенком. Российские залежи бадделеита, наряду с месторождениями в ЮАР и Бразилии, позволяют частично или полностью отказаться от импорта диоксида циркония, как отмечают ученые из Института инженерной физики и радиоэлектроники Сибирского федерального университета (СФУ).
Данный проект направлен на импортозамещение. В настоящее время лишь немногие компании в мире производят диоксид циркония высокой степени очистки, который в основном используется для изготовления зубных имплантатов. Однако, получение порошка диоксида циркония высокой чистоты – это лишь часть задачи. Необходимо также стабилизировать его фазовый состав и характеристики, поскольку наиболее прочные фазы материала образуются при температурах, превышающих 1200 ℃, и быстро утрачивают свои свойства при охлаждении.
В настоящее время научные сотрудники разрабатывают технологию перевода бадделеитового сырья в растворимую форму и стабилизации его оксидом иттрия, исследуют химические, фазовые и гранулометрические параметры материала, а также проводят эксперименты по его очистке.
В зависимости от достигнутой степени очистки, из разработанного материала можно будет изготавливать детали для шаровых мельниц, применяемых для измельчения руды в горно-металлургической и геохимической отраслях, а также решать различные задачи в области микроэлектроники. В стоматологии диоксид циркония имеет преимущество перед другими материалами благодаря своей способности становиться еще более прочным под воздействием постоянной жевательной нагрузки. Из него можно создавать одиночные коронки, мостовидные протезы, компоненты имплантатов, а также высокоэстетичные виниры, пользующиеся популярностью в современной эстетической стоматологии.
Еще одно перспективное направление для использования диоксида циркония – производство компонентов для искусственных тазобедренных суставов. Спрос на подобные изделия высок, а поставки импортных медицинских изделий на российский рынок практически прекращены.
Перспективы применения разработанного материала простираются далеко за пределы стоматологии и горнодобывающей промышленности. Высокая химическая стойкость и термостойкость диоксида циркония делают его перспективным кандидатом для использования в химической промышленности, в качестве катализаторов и сорбентов. В аэрокосмической отрасли он может быть использован для изготовления компонентов, работающих в условиях высоких температур и агрессивных сред.
«Проект по разработке высокопрочного материала на основе диоксида циркония представляет собой важный шаг на пути к импортозамещению и развитию отечественной промышленности. Создание конкурентоспособного материала, не уступающего по своим характеристикам зарубежным аналогам, позволит обеспечить потребности различных отраслей экономики и повысить технологическую независимость страны. Успешная реализация проекта откроет новые возможности для развития науки и техники, а также создаст новые рабочие места в высокотехнологичных секторах экономики», - комментирует эксперт Ставропольского филиала Президентской академии Шмыгалева Полина.