Материаловеды СФТИ ТГУ разработали новый способ получения биосовместимого пористого сплава на основе никелида титана для создания имплантатов. За счет специальных террас (шероховатостей) на поверхности стенок пор у сплава увеличена удельная поверхность, что сокращает сроки приживаемости имплантата. Особенность метода в том, что он позволяет получать материал с улучшенными характеристиками без какой-либо специфической подготовки. Технология уже используется для создания дентальных имплантатов. Сейчас ученые оптимизируют материал для его применения в травматологии и онкологии, метод проходит экспертизу на получение патента.

В рамках проекта РНФ молодые ученые СФТИ разработали конкретные температурно-временные параметры и механизмы создания пористых биосовместимых сплавов на основе никелида титана с развитой террасовидной поверхностью стенок пор. В конце 2018 года были поданы документы на патент, сейчас заявка «Способ получения пористого сплава на основе никелида титана» находится на экспертизе по существу.

– При использовании порошка TiNi и определенных нами температурных режимов рельеф формируется всегда без каких-либо предварительных специфичных подготовок, не нужны сложные процедуры активации, термомеханические обработки или легирование, – объясняет Сергей Аникеев, старший научный сотрудник лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы СФТИ ТГУ. – При высоких температурах и времени спекания образуется большое количество расплава и пористость материала сильно снижается, а значит и террасовидный рельеф имеет меньшую площадь для формирования. Если же температура и время спекания меньше, то прочность пористого материала низкая и террасы практически не образуются.

террасы 

В процессе спекания ученым необходимо было добиться образования умеренного количества расплава, который смачивает поверхность всех порошинок, активируя при этом процессы поверхностной и объемной диффузии, что необходимо для создания террасовидного рельефа.

Ранее ученые СФТИ провели исследования in-vitro и доказали положительный эффект от увеличения шероховатости поверхности стенок пор. Благодаря этим террасам имплантат лучше и быстрее приживается в организме человека, поскольку живые клетки нуждаются в возможности прикрепления на самой первой стадии заполнения имплантата. Увеличение числа прикрепившихся клеток и межклеточных выростов обеспечивает в будущем активное развитие клеточных популяций в пористой конструкции.

В мае авторы изобретения представят свои научные результаты на международной конференции Shape Memory and Superelastic Technologies (Констанц, Германия), которая является ведущей мировой конференцией и выставкой по технологиям и материалам с эффектом памяти формы. Исследования выполнялись Сергеем Аникеевым и магистрантом ФФ Александром Гариным при поддержке гранта РНФ № 17-79-10123 по Президентской программе исследовательских проектов «Проведение инициативных исследований молодыми учеными».

Похожие новости

  • 04/09/2019

    Цитируемые ученые ТПУ: катализаторы из золота и оболочки для ТВЭЛов

    ​Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за летний период. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 75, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 9,405 (Green Chemistry, Q1).
    358
  • 13/02/2019

    Супергидрофильное покрытие для индивидуальных имплантатов предложили ученые ТПУ

    ​Ученые Томского политехнического университета вместе со своими германскими коллегами из университета Дуйсбург-Эссен предложили использовать сферические наночастицы кальций-фосфата в качестве покрытия для имплантатов из сплава ВТ6.
    590
  • 11/04/2019

    Ученые ТПУ изучают, чем загрязнена река в промышленном районе Индии

    ​Исследователи Томского политехнического университета (ТПУ) привезли пробы воды из Дамодара – одной из самых грязных рек Индии; изучив состав и миграцию вредных веществ, политехники вместе с коллегами из России, Китая и Индии намерены предложить меры по очистке и предотвращению дальнейшего загрязнения реки, сообщила пресс-служба вуза.
    562
  • 01/11/2018

    Томские ученые создали новый противоязвенный препарат

    ​Ученые лаборатории фитохимии СибБС ТГУ выделили из растений комплекс биологически активных веществ – флавоноидов, которые стали основой для нового гастропротекторного средства, обладающего мягким действием и практически лишенного побочных эффектов.
    517
  • 17/05/2018

    Ученые ТГУ отправятся на поиски новых бактерий

    ​Ученые кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ в рамках проекта, поддержанного РНФ, займутся поиском новых микроорганизмов в удаленных труднодоступных экосистемах в Сибири. Наряду с этим микробиологи изучат характеристики двух бактерий, обнаруженных в 2017 году глубоко под землей.
    1085
  • 12/07/2017

    Робота-врача для военных создадут томские медики и инженеры​

    Ученые из НИИ кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра и Томского политехнического университета (ТПУ) планируют создать мобильного робота, который сможет оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим в местах военных действий и ЧС.
    1326
  • 15/02/2018

    Томские ученые доказали эффективность нового метода диагностики заболеваний мозга

    ​Издательство Nature Publishing Group опубликовало результаты исследований ученых ТГУ, подтверждающие эффективность нового метода диагностики заболеваний головного мозга. Уникальный способ неинвазивной оценки состояния оболочек нервных волокон (миелина) при помощи магнитно-резонансной томографи (МРТ) был разработан под руководством профессора Университета Вашингтона, научного руководителя лаборатории нейробиологии НИИ ББ ТГУ Василия Ярных.
    1681
  • 26/04/2018

    В Томске разработали биополимер, контролирующий время действия лекарств

    ​Ученые из лаборатории полимеров и композиционных материалов Томского государственного университета (ТГУ) разработали биополимер, который поможет медикам и фармацевтам контролировать время действия лекарственных препаратов.
    976
  • 10/06/2019

    В НИИ онкологии Томска создают технологию профилактики и лечения метастазов

    ​Каждая двенадцатая женщина в мире заболевает раком молочной железы. В России грозная статистика усугубляется несвоевременной диагностикой (31,9% больных с запущенным опухолевым процессом) и, соответственно, высокой и скорой летальностью (7,4% пациенток умирают в течение года после постановки диагноза).
    531
  • 30/05/2017

    Ученые испытали препараты для лечения сложных случаев наркомании и алкоголизма

    ​Специалисты НИИ психического здоровья Томского национального исследовательского медицинского центра РАН испытали новые методы лечения сложных случаев алкоголизма и наркомании. По данным специалистов, в настоящее время увеличивается число случаев сочетания проявлений наркологической или алкогольной зависимости с другими психическими расстройствами.
    1955