Российские ученые приступили к завершающему этапу испытаний никелида титана, модифицированного в газовой среде. Этот пористый сплав, полученный методом реакционного синтеза, часто применяют для костной пластики.

Проведенные исследования помогли разработать газовую среду, в которой получается более выносливый сплав, способный выдерживать длительные физиологические нагрузки, что очень важно для создания костных имплантатов. Работа опубликована в журнале Materials. Исследование поддержано Российским научным фондом.

Создание оптимальных имплантационных материалов для костной пластики остается одной из сложных задач современного медицинского материаловедения. Сложности обусловлены существующими проблемами биомеханики костнопластических материалов, их коррозионной стойкости, а также деградации конструкций в тканевых жидкостях. Популярными остаются разнообразные сплавы, в большинстве своем не оказывающие влияние на биологические процессы, то есть биоинертные. Некоторые из них обладают уникальными характеристиками, сходными с таковыми у костной ткани, например упругостью. Кроме того, для лучшей биомеханической совместимости и остеоинтеграции, можно делать пористые материалы.

Ученые Томского государственного университета провели исследование деформационного поведения модифицированного пористого сплава никеля с титаном (никелида титана). Он был получен методом реакционного высокотемпературного синтеза и передан для проведения клинических испытаний на животных. Биомеханический аспект взаимодействия материала с живой системой был исследован методом квазистатического растяжения и изгиба. Результаты показали, что деформационное поведение пористого никелида титана так же, как и поведение монолитного сплава, является вязкоупругим и имеет свойства, подобные биологическим тканям.

Ученые из лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы Сибирского физико-технического института Томского государственного университета провели испытания образцов пористого никелида титана на выносливость, необходимые для клинического применения в составе новых имплантатов. 70% пористых образцов из сплава выдерживали миллион циклов деформации без разрушения, что является очень хорошим результатом для пористых коррозионно стойких материалов. В экспериментах на животных получены аналогичные результаты. Изготовленные из материала имплантаты выдержали более 15 миллионов циклов нагрузки. Эти испытания подтвердили высокую коррозионную выносливость нового материала в условиях живого биологического организма.

«Высокая выносливость и биоинертность пористого сплава, доказанная в результате клинических испытаний, позволят применять этот материал в новых оперативных методиках в онкологии и травматологии при замещении обширных дефектов костных структур», — прокомментировала Екатерина Марченко, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы Сибирского физико-технического института Томского государственного университета.

Алексей Паевский

Похожие новости

  • 18/12/2019

    Физики ТГУ создали ракетное топливо - одно из самых эффективных в мире

    ​Ученые ФТФ ТГУ совместно с томской компанией «НПЦ ХТ» создали и испытали усовершенствованную модель гибридного ракетного двигателя. В ходе выполнения этого проекта были синтезированы новые компоненты горючего, которые повысили его главную характеристику — калорийность, а следовательно и эффективность.
    361
  • 31/05/2016

    До конца 2018 года ТПУ завершит создание Научного парка

    ​Первая очередь Научного парка, открытая к 120-летнему юбилею Национального исследовательского Томского политехнического университета (ТПУ) стала, вероятно, самым весомым и ценным подарком вуза университетской элите, студентам, аспирантам и всем тем, кто не мыслит себя сегодня вне науки.
    2109
  • 25/10/2016

    Томские ученые создадут первый в РФ томограф для изучения сложнейших объектов

    ​Ученые Томского политехнического университета выиграли конкурс Федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы".
    1918
  • 14/02/2017

    Томский ученый Илья Романченко - о физике и разработках

    ​​​Томский физик Илья Романченко получил премию президента в области науки и инноваций для молодых ученых за 2016 год. В интервью РИА Томск он рассказал о том, как его работа может помочь в борьбе против раковых клеток и террористов, почему в физике недостаточно просто выучить формулы, а также на что он собирается потратить 2,5 миллиона рублей.
    3823
  • 25/02/2020

    Томские ученые разработали выгодную стратегию утилизации отходов

    ​Ученые Томского политехнического университета разработали стратегию совместной утилизации промышленных и коммунальных отходов путем сжигания их в составе композиционного топлива, сообщают РИА Новости.
    195
  • 25/09/2019

    Ученые ТГУ нашли новые пульсации в пламени «горелки» для тяжелого топлива

    Исследования нового устройства, созданного в Институте теплофизики Сибирского отделения Российской академии наук и предназначенного для бессажевого сжигания тяжёлого углеводородного топлива с паровой газификацией, провели на механико-математическом факультете.
    659
  • 24/10/2016

    Лазер томских ученых может служить медикам и «оборонщикам»

    Ученые ФИТ ТГУ создали лазерную систему генератор-усилительна парах стронция с большим набором длин волн и возможностью их селективного выделения. Благодаря этому установка может найти применение в разных областях – от медицины до оборонно-промышленного комплекса.
    1380
  • 29/06/2018

    Как ученые ТПУ помогают искать жизнь во Вселенной

    ​Исследование межзвездной среды, поиск экзопланет, изучение Солнечной системы - все это происходит в основном в лабораториях, где обрабатываются данные с межпланетных космических станций или мощных телескопов.
    802
  • 07/11/2019

    Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

    ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.
    545
  • 07/02/2020

    Ученые ТПУ изучат, как условия космоса влияют на новый модуль МКС

    ​Проект «Исследование воздействия динамических нагрузок на корпусные элементы модуля российского сегмента Международной космической станции с использованием многоуровневого динамического моделирования» вошел в Долгосрочную программу экспериментов на МКС.
    226