Сейчас наилучшими материалами для протезирования признаны сплавы на основе титана. Однако биоинженеры из Центра Мешалкина в Новосибирске придумали, из чего можно делать более функциональные и удобные протезы. Ученые изобрели сверхлегкий карбидный композит со сквозной пористостью — это инновационный материал, который обещает прийти на замену титану, диоксиду циркония, оксиду алюминия и другим разработкам.
Одна из уникальных особенностей разработки в том, что изобретенный материал становится для организма родным. Со временем импланты из других материалов приходится менять, так как костная ткань не может прорасти в них. Она уплотняется, испытывает давление и со временем разрушается, из-за чего в случае тазобедренного сустава, например, врачам приходится уже через пять лет проводить замену протеза.
Владимир Хахалкин
Инженерия
Автор изобретения, заведующий лабораторией биопротезирования Центра Мешалкина, кандидат технических наук
«В составе нового сверхлегкого композита — чистый карбид бора, одно из самых химически инертных, химически стойких и прочных соединений: не растворяется кислотами, не коррозируется, в целом „равнодушен“ к биологическому и механическому воздействию, а значит, безопасен», — говорит изобретатель.
Кроме того, он не дает никаких помех на МРТ.
Читайте также
Изобретенная российскими учеными технология позволяет изготавливать изделие нужной формы и структуры с усадкой не более 2%. Все ранее появлявшиеся в мире пористые керамики имеют усадку от 20 до 40%, что препятствовало их медицинскому применению, либо это была керамика без сквозной пористости.
«Есть только 6-7 научных статей в мировой периодике, где вскользь упоминается, что карбид бора можно было бы использовать в качестве основы для имплантата, но ни одного реального эксперимента не состоялось, потому что это один из самых твердых керамических материалов — его называют „черный алмаз“. Сделать из него стандартными методами какую-то сложную форму путем механической обработки или методами горячего прессования, да еще и с пористой структурой, — невозможно», — рассказывает Владимир Хахалкин.
Новосибирским инженерам удалось создать пористую структуру не за счет порообразующих добавок, а естественным путем. В результате в разработке есть сквозные «маршруты выхода», которыми после имплантации смогут воспользоваться и клетки организма для миграции внутрь изделия.
Кроме того, композит впитывает жидкости как губка, поэтому его можно пропитать лекарственными растворами — это может быть важно для лечения людей с онкологией.
Читайте также
Композит можно производить на 100% из российского сырья. Сам цикл производства по себестоимости сопоставим и даже несколько дешевле, чем 3D-печать из титана.
Ученые уже провели первые испытания на лабораторных мышах. Результаты их впечатлили.
Кандидат медицинских наук, руководитель центра онкологии и радиотерапии НМИЦ имени академика Е. Н. Мешалкина
Свежие комментарии