Созданы импланты, растворяющиеся в организме в заданный срок
Специалисты Университета науки и технологий МИСИС с коллегами из МФТИ и Института физики прочности и материаловедения (ИФПМ) Сибирского отделения РАН предложили новый метод обработки магниевых сплавов для человеческих имплантов, сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ.
Новая технология предназначена для тех имплантов, которые должны растворяться в организме (так называемых биорезорбируемых), и призвана регулировать процесс этого растворения.
«В Университете МИСИС предложили новый метод обработки биорезорбируемого магниевого сплава, полученного с помощью 3D-печати, благодаря которому импланты, изготовленные из него, смогут дольше сохранять нужную форму и растворяться в организме равномерно. Это решение позволит костям восстанавливаться без риска преждевременной потери опоры и минимизирует необходимость повторных операций», — отметили в пресс-службе.
Традиционно используемые импланты из стали и титана требуют повторного хирургического вмешательства для их удаления после восстановления кости. В качестве альтернативы рассматриваются магниевые сплавы: они обладают механическими свойствами, близкими к костной ткани, и постепенно растворяются в организме. Однако их применение ограничено низкой коррозионной стойкостью.
Сотрудники НИТУ МИСИС совместно с коллегами из МФТИ и ИФПМ СО РАН доказали, что регулировать скорость растворения магниевого сплава WE43, полученного аддитивным методом, позволяет специальный метод термообработки. Образец был изготовлен методом 3D-печати из металлического порошка. Исследователи подобрали оптимальные условия термообработки, чтобы снизить внутренние напряжения в структуре и сделать сплав более устойчивым к коррозии: нагрев до 525 градусов в течение 4 часов с последующим отжигом при 200 градусах.
«Мы впервые в России продемонстрировали, что на долговечность образца из магниевого сплава, напечатанного на 3D-принтере, решающим образом влияет уровень остаточных механических напряжений. Чем он ниже, тем более сбалансированные коррозионные и механические свойства мы получим. Регулировать этот уровень можно с помощью заданных режимов термообработки. Остаточную пористость и технологические дефекты в сплавах после 3D-печати можно контролировались, управляя объемной плотностью лазерной энергии», — рассказала научный сотрудник лаборатории аддитивного производства НИТУ МИСИС Вероника Утяганова.
Результаты исследования опубликованы в журнале Materials Characterization.
Поделиться
