В Нижнем Новгороде создали биосовместимые 3D-имплантаты
Разработка учёных ННГУ сочетает прочность сплава и безопасность чистого титана. Технология уже прошла лабораторные испытания.
В Нижнем Новгороде исследователи Университета Лобачевского представили способ изготовления высокопрочных и при этом биосовместимых имплантатов. В основе — биметаллическая 3D-печать. Метод позволяет повысить надёжность изделий и снизить их стоимость.
Технология построена на аддитивном производстве с применением селективного лазерного сплавления. В ходе одного технологического цикла объединяются два материала с разными свойствами, что решает давнюю проблему имплантологии — необходимость выбирать между прочностью и безопасностью для организма.
Сегодня в медицине широко используется титановый сплав Ti-6Al-4V. Он достаточно прочный, однако содержит алюминий и ванадий. Со временем микрочастицы этих элементов могут высвобождаться и оказывать токсическое воздействие, в том числе негативно влияя на нервную систему и состояние костной ткани.
Чистый титан, напротив, хорошо совместим с биологическими тканями, но уступает по механической прочности. Нижегородские учёные предложили объединить преимущества обоих материалов. Внутренний каркас изделия формируется из прочного сплава, а внешний слой толщиной 1–1,5 мм, соприкасающийся с костью, изготавливается из полностью безопасного чистого титана.
Такой биоинертный слой способствует более быстрой остеоинтеграции и снижает риски для пациента. По словам научного сотрудника лаборатории аддитивных технологий и проектирования материалов НИФТИ ННГУ Сергея Шотина, новая конструкция обеспечивает прочность изделия при полной изоляции сплава от контакта с организмом. Кроме того, использование 3D-печати упрощает и удешевляет выпуск сложных биметаллических конструкций.
Полученные материалы могут применяться при создании суставных протезов и зубных имплантатов с учётом анатомии конкретного пациента. Это особенно актуально для детской травматологии, где изделия приходится менять по мере роста организма.
Проект реализован в рамках гранта Российского научного фонда № 22-19-00271 и программы «Приоритет-2030». Метод уже запатентован при поддержке Центра инновационного развития ННГУ.
Ранее в новостях:
В Нижнем Новгороде предложили экспресс-проверку водителей
После оттепели катки снова работают в Нижнем Новгороде
Фото: Андрей Скворцов, пресс-служба ННГУ им. Н.И. Лобачевского