В Уфимском университете науки и технологий создали стратегию подбора составов биоразлагаемых сплавов для 3D-печати имплантатов. Как сообщили в АНО «Национальные приоритеты», разработка молодежной лаборатории позволяет получать материалы с идеальным балансом прочности и скорости растворения в организме.
Разработка новых биоразлагаемых сплавов традиционным методом проб и ошибок становится слишком дорогой и долгой. Перед учеными стоит сложная многозадачная проблема: необходимо перебрать огромное количество комбинаций элементов, а затем учесть влияние десятков параметров — от температуры плавления до скорости лазера при 3D-печати будущего имплантата.
Руководитель лаборатории Уфимского университета Елена Корзникова объяснила, как именно новая стратеция помогает создавать идеальные сплавы. По ее словам, ученые обучили нейросеть анализировать тысячи комбинаций металлов, чтобы найти золотую середину между скоростью растворения имплантата и его прочностью. В ход идет математика Парето — та самая, что ищет баланс там, где идеала добиться невозможно, но можно найти лучшее из возможных сочетаний свойств.
Разработка уфимских ученых позволяет не только создавать идеальные биоразлагаемые имплантаты с заданными параметрами прочности и растворения, но и выходит далеко за пределы медицины. Как отмечают авторы, новый алгоритм оптимизации можно применять для проектирования конструкционных материалов для энергетики, промышленности и нефтегазового сектора — везде, где нужен точный баланс свойств.