В Томске создан новый сплав для имплантов

ТОМСК. Новый сплав никелида титана с добавлением меди создали ученые Томского государственного университета (ТГУ). Он получился более эластичным и позволяет создавать использующиеся в лицевой хирургии импланты для мягких тканей более сложной конфигурации.

Ранее Минобрнауки сообщало, что ученые ТГУ создали уникальный материал для имплантатов — никелид титана. Он не только биосовместимый и имеет высокую прочность, но и при физических нагрузках ведет себя так же, как и живые ткани. Исследования поддержаны мегагрантом правительства РФ и программой «Приоритет 2030».

«Введение добавок меди в состав никелида титана открывает возможности управления физико-механическими свойствами материала, позволяет регулировать температурный интервал и гистерезис (реакцию) проявления эффекта памяти формы. При этом необходимо соблюдать строгие пропорции в составе материала для имплантатов, поскольку легирование медью литых сплавов системы TiNi свыше 10 атомных процентов приводит к снижению его технологичности и повышению хрупкости», — говорится в сообщении ТГУ.

Ученые пояснили, что использование меди вместо никеля оптимизирует свойства сплавов и снижает минимальное напряжение мартенситное сдвига. Чем меньше значение последнего, тем меньше жесткость системы. Это позволяет моделировать имплантируемые конструкции сложной конфигурации из этих материалов в определенном температурном режиме. Например, эндопротез, изготовленный из пористого никелида титана с низким напряжением мартенситного сдвига, довольно податлив и его можно более точно адаптировать к дефекту при замещении костной структуры глазницы и других дефектов средней зоны лица.

 Вместе с этим, использование меди в сплаве повышает коррозионную устойчивость и позволяет осуществлять длительную имплантацию конструкций, изготовленных из данного материала.

«Важным научным результатом… стало определение диапазона оптимальных концентраций меди 3 — 6 атомных процентов, при котором для пористых сплавов наряду с широким температурным интервалом проявления обратимых деформаций характерно низкое значение напряжения мартенситного сдвига. Это имеет большую практическую ценность, поскольку с точки зрения реконструктивной хирургии, снижение минимального напряжения мартенситного сдвига позволит более точно моделировать объемные и сложные по конфигурации имплантаты применительно к дефектам живой ткани», — отмечается в сообщении. 

Поделиться