Томские физики начали разработку инновационных медицинских имплантов, которые будут сделаны из биоинертных сплавов нового поколения. Главный плюс материала в том, что он такой же упругий, как и человеческая кость, но может выдерживать гораздо больше нагрузки.

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 специалист лаборатории физики наноструктурных биокомпозитов ИФПМ Иван Глухов.

Физики рассказали, что для изготовления имплантов чаще всего используется титан, упругость которого составляет около 120 гигапаскалей. Это намного больше, чем у человеческой кости, поэтому прочность материала позволяет равномерно распределять нагрузку на имплант, не нагружая кости.

Ученые занимаются сплавами системы титан-ниобий, которые при определенном содержании второго компонента (ниобия) имеют модуль упругости примерно 55 гигапаскалей, что сопоставимо с костной тканью.

Материал, который в итоге получат физики, подойдет для изготовления любого медицинского импланта. Единственная сложность, с которой столкнулись ученые, это большая разница температур плавления обоих компонентов. Чтобы решить эту проблему, физики будут использовать метод плавки релятивистским пучком электронов вне вакуума.

Материалы, использующиеся в производстве, изготавливаются в двух крупных российских университетах, а также в институтах Китая.

Работа над проектом уже началась, и к 2020 году физики планируют представить конечный продукт. После этого материал будет тестироваться на биосовместимость, заключили авторы исследования.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.