Ученые из Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН работают над тем, чтобы сделать медицинские имплантаты надежнее и безопаснее. Главная сложность в том, что имплантат не должен быть намного жестче кости: если он берет на себя почти всю нагрузку, костная ткань вокруг со временем слабеет — и может понадобиться новая операция.
Чтобы решить эту проблему, исследователи создали особые покрытия для имплантатов. За основу взяли специальный титановый сплав, который по жесткости ближе к кости, чем привычные материалы. На него нанесли тонкие слои из титана, тантала и их сочетания. Толщина покрытий — меньше одной тысячной миллиметра, они не портят свойства самого сплава.
Особенно хорошо показало себя покрытие из смеси титана и тантала: оно крепче держится на поверхности и лучше сочетается с материалом основы. Биологические тесты тоже дали хороший результат: клетки человека нормально прикреплялись к такой поверхности, их выживаемость была выше 90%, а токсичного воздействия не обнаружили.
Эта публикация — важный, но промежуточный этап нашего большого исследования. Мы показали, как варьированием состава покрытия можно тонко управлять свойствами поверхности медицинского β-титанового сплава, не ухудшая его объемных характеристик. Впереди — углубленные биомеханические и длительные in vitro испытания, ведь наша цель — довести материал до клиники.
В будущем такие материалы могут лечь в основу новых ортопедических и травматологических имплантатов, которые будут лучше приживаться в организме и служить дольше.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в Томске создали биоэлектрический имплантат для восстановления костей.