Ученые МИСИС создали пористый материал для имплантатов с жесткостью, близкой к кости
Ученые НИТУ МИСИС разработали пористый титановый материал, который по жесткости ближе к костной ткани. Лабораторные испытания показали его устойчивость к многократному сжатию; в будущем материал может найти применение в ортопедических имплантатах.
Источник: Новости науки
МОСКВА, 30 сентября /Новости науки/. Ученые НИТУ МИСИС напечатали из сверхупругого титанового сплава пористые образцы для будущих ортопедических имплантатов. Об этом сообщила пресс-служба университета.
Пористая структура делает материал менее жестким. Это важно: если металлический имплантат принимает на себя слишком большую часть нагрузки, окружающая кость получает ее меньше и со временем может ослабевать. «Поэтому мы стремились не к максимальной прочности, а к такому сочетанию свойств, при котором имплантат работает вместе с костью как одно целое», — пояснил младший научный сотрудник НИТУ МИСИС Константин Лукашевич.
Исследователи напечатали из сплава титана, циркония и ниобия образцы с тремя вариантами пористой структуры. Их пористость составила 65–80%. После термообработки материал испытали на сжатие и многократные нагрузки — вплоть до пяти миллионов циклов. По сопротивлению таким нагрузкам он показал результаты, сопоставимые с образцами из распространенного сплава титана, алюминия и ванадия.
Титановые сплавы используют в ортопедии благодаря их совместимости с тканями и стойкости к коррозии. Новая работа показывает, как состав сплава и форма пор вместе влияют на свойства материала. Пока испытаны только лабораторные образцы: их работу в организме пациентов еще предстоит проверить.
Пористая структура делает материал менее жестким. Это важно: если металлический имплантат принимает на себя слишком большую часть нагрузки, окружающая кость получает ее меньше и со временем может ослабевать. «Поэтому мы стремились не к максимальной прочности, а к такому сочетанию свойств, при котором имплантат работает вместе с костью как одно целое», — пояснил младший научный сотрудник НИТУ МИСИС Константин Лукашевич.
Исследователи напечатали из сплава титана, циркония и ниобия образцы с тремя вариантами пористой структуры. Их пористость составила 65–80%. После термообработки материал испытали на сжатие и многократные нагрузки — вплоть до пяти миллионов циклов. По сопротивлению таким нагрузкам он показал результаты, сопоставимые с образцами из распространенного сплава титана, алюминия и ванадия.
Титановые сплавы используют в ортопедии благодаря их совместимости с тканями и стойкости к коррозии. Новая работа показывает, как состав сплава и форма пор вместе влияют на свойства материала. Пока испытаны только лабораторные образцы: их работу в организме пациентов еще предстоит проверить.
