​​​Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) создали сплав, наиболее близкий по физическим характеристикам к костной ткани, разработка которого позволит создавать высококлассные импланты для эффективного восстановления костей. Результаты опубликованы в журнале ACS Biomaterials Science and Engineering.

На сегодняшний день титан является одним из наиболее популярных материалов для костных имплантов, но у него есть серьезный недостаток, а именно упругость, твердость и ряд других физико-механических параметров, которые значительно превышают параметры костной ткани.

В результате это приводит к тому, что механическая нагрузка на защищенный имплантатом участок кости оказывается слишком маленькой, в результате чего он постепенно деградирует. Чтобы получить материал, лишенный данного недостатка, ученые исследовали серию сплавов титана с ниобией и механизмы наноструктурирования их поверхности.

Инженер-исследователь научно-исследовательского центра «Физическое материаловедение и композитные материалы» Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Роман Чернозем рассказал, что самая высокая активность клеток при изучении сплава наблюдалась на поверхности соединения титана и 25% ниобия. 

Приживаемость имплантатов, разъяснили ученые, повышается путем создания на их поверхности нанотрубок оксида титана, которые улучшают разрастание тканей и сцепление их клеток с поверхностью металла.

Варьируя содержание ниобия в сплаве и параметры электрохимического анодирования (Процесс создания оксидной пленки на поверхности металлов. — Ред.), можно контролировать геометрические параметры нанотрубок и их физико-механические свойства. Это, по словам ученых, позволит создавать имплантаты с заданными характеристиками, которые будут оптимально отвечать характеру травмы, а также клиническим задачам.

В мае сообщалось, что в технопарке «Жигулевская долина» появился новый резидент, ООО «АРМАКС», который работает в области протезирования верхних конечностей. Компания разрабатывает и производит протезы пальцев руки.

По словам гендиректора «АРМАКС» Артема Шмидта, сначала у него была теория разработки протеза пальца. Из-за ярко выраженной нехватки протезов пальцев на территории страны в компании решили восполнить эту нишу. Цель — помочь людям, которые не могут пройти социализацию при получении тяжелой травмы.

Источники

Уникальные российские имплантаты решают проблемы трансплантологии
Республиканская стоматологическая поликлиника (rsp.med.cap.ru), 21/10/2020
Уникальные российские имплантаты решают проблемы трансплантологии
Новости дня России и мира (novostidnya24.ru), 20/10/2020
Уникальные российские имплантаты решают проблемы трансплантологии
MEDdaily (meddaily.ru), 20/10/2020
Уникальные российские имплантаты решают проблемы трансплантологии
Newsmir.info, 20/10/2020
В Томске создали сплав, наиболее близкий по физическим характеристикам к костной ткани
Сноб (snob.ru), 20/10/2020
Российские ученые придумали, как улучшить титановые имплантаты для костей
Planet-today.ru, 20/10/2020
В России придумали, как улучшить титановые имплантаты для костей
Gazeta-News (gazeta-news.ru), 20/10/2020
В Томске создали материал для искусственных костей
ИА Красная весна (rossaprimavera.ru), 20/10/2020
В России нашли возможность улучшить титановые импланты для костей
Известия (iz.ru), 20/10/2020
В России придумали, как улучшить титановые имплантаты для костей
News2world.net, 20/10/2020
В России придумали, как улучшить титановые имплантаты для костей
РИА Новости, 20/10/2020
В России придумали, как улучшить титановые имплантаты для костей
Спутник Новости (news.sputnik.ru), 20/10/2020

Похожие новости

  • 19/11/2020

    Цитируемые ученые ТПУ: «умные» удобрения, ферритовая керамика и наносеребро

    ​Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за октябрь. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 57, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 7,246.
    560
  • 12/11/2020

    Ученые ТПУ разработали сенсор для оценки антиоксидантной активности продуктов

    Исследователи Томского политеха вместе с коллегами предложили использовать простой и компактный цветовой сенсор на основе оргстекла, который сможет заменить лабораторные методы оценки антиоксидантной активности продуктов, биологически активных добавок (БАД) и лекарственных настоек.
    386
  • 27/10/2020

    Ученые ТГУ разработали проект комплексной очистки водоемов от нефтяных загрязнений

    ​​​Ученые Биологического института Томского госуниверситета (БИ ТГУ) разработали комплексный проект очистки водотоков от нефти. Какие решения они предлагают для ликвидации последствий аварий и разливов нефти – в обзоре РИА Томск.
    225
  • 17/11/2020

    Ученые разработали эластичные пористые материалы для имплантатов

    ​Материаловеды СФТИ ТГУ запатентовали способ получения материала для имплантатов, которые при нагрузке ведут себя так же, как и живые ткани организма. «Природоподобный» материал создается на основе прочного никелида титана, и с помощью добавок порошка титана ученые добиваются эластичного поведения и эффекта памяти формы.
    268
  • 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.
    984
  • 27/10/2020

    Новый сенсор в биоаналитике

    ​​Ученые Томского политехнического университета, Университета Глазго (Великобритания) и Университета химии и технологии (Чехия) первыми предложили использовать двухмерный материал — тонкие пленки из теллурида молибдена — в качестве сенсорa в биоаналитике.
    225
  • 26/10/2020

    Более 300 ученых обсуждают в ТПУ методы получения изотопной продукции

    ​26 октября в Томском политехническом университете стартовала VI Международная научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Изотопы: технологии, материалы и применение». В конференции принимают участие более 300 молодых ученых, аспирантов и студентов из России, Казахстана, Чехии, Китая, Беларуси.
    285
  • 13/10/2020

    Физики ТГУ улучшили сплавы с памятью формы для космоса и Арктики

    ​Сотрудники лаборатории физики высокопрочных кристаллов ТГУ первыми в мире получили структуру сплавов, обеспечивающую им особую способность к деформации и восстановлению исходной формы до 15 процентов.
    389
  • 15/09/2020

    Физики впервые создали модель для предсказания свойств любых молекул

    Группа ученых-физиков под руководством доцента ФФ ТГУ Рашида Валиева создала новую модель для расчета фотофизических характеристик молекул, которая применима для молекул любой природы, в том числе редкоземельных лантаноидов.
    395
  • 23/11/2020

    Евразийская патентная универсиада «Взгляд в будущее»

    ​​До 28 февраля 2021 года принимаются заявки на участие в Евразийской патентной универсиаде «Взгляд в будущее», посвященной 25-летию Евразийской патентной организации. Участвовать в универсиаде могут студенты и иные заинтересованные лица в возрасте от 18 до 25 лет включительно.
    261