Разработанные исследователями ТПУ покрытия для титановых имплантатов, применяемые в травматологии и ортопедии, прошли стадию доклинических испытаний. Об этом сообщила пресс-служба вуза. Имплантаты с покрытием обладают хорошей биосовместимостью и коррозийной стойкостью, а также сокращают сроки восстановления костной ткани, говорят ученые.
Сегодня в медицинской практике широко применяются аддитивные технологии, в частности, 3D-печать. Аддитивные технологии — это метод создания трехмерных объектов, деталей или вещей путем послойного добавления материала: пластика, металла, бетона.
Использование таких технологий позволяет изготавливать имплантаты индивидуальной формы и размера под конкретного пациента, объясняют в политехническом университете. При этом нанесение на поверхность имплантов покрытий для придания им биоактивных свойств является непростой задачей.
Ученые Томского политеха разработали и изучили три различных типа покрытий: одно оксидное и два кальций-фосфатных, отмечают в вузе. Они были сформированы и нанесены методом микродугового оксидирования (электрохимический процесс окисления поверхности с целью получения оксидных покрытий — прим. ред.).
«Кальций-фосфатные покрытия являются биоактивными, то есть способствуют в процессе эксплуатации формированию новой костной ткани. Они перспективны для восстановления крупных костных дефектов. Оксидные покрытия — биоинертные, применяются в случаях когда требуется последующее удаление имплантата. Особенность наших покрытий заключается в их пористой структуре: она может служить резервуаром для загрузки различных лекарственных препаратов. Кроме того, метод микродугового оксидирования дает возможность модифицировать поверхности самых сложных 3D-изделий», — рассказывает научный сотрудник Научно-образовательного центра Вейнберга ТПУ Анна Козельская.
В рамках реализации проекта ученые провели комплекс исследований для изучения покрытий.
Фото: Томский политехнический университет
Исследованием биологических свойств покрытий занимались специалисты томского НИИ онкологии; исследованием коррозионных свойств — ученые Института химии ДВО РАН (Владивосток). Работа проводилась в кооперации с Болгарской академией наук, отмечают в ТПУ.
«Эксперименты показали, что разработанные покрытия отличаются повышенной износостойкостью, коррозионной стойкостью и улучшают сцепление имплантата с костной тканью», — рассказали в политехе.
Реализация этого проекта позволила перейти к следующему этапу — разработке гибридных покрытий, содержащих биорезорбируемый композитный материал с антибактериальными препаратами, рассказал доцент Научно-образовательного центра Вейнберга ТПУ Сергей Твердохлебов.
По его словам, разработкой заинтересовались в госпитале имени Бурденко (Москва) и Военно-медицинской академии имени Кирова (Санкт-Петербург).
«В настоящее время мы приступили к изготовлению пробных партий изделий с новыми покрытиями», — сказал Твердохлебов.