Разработка позволила снизить уровень шероховатости более чем на 90%, что является важным показателем для успешной имплантации, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
«В рамках нашего исследования удалось существенно снизить шероховатость деталей из нержавеющей стали, напечатанных на 3D-принтере по металлу. Комплексный подход состоит из последовательной обработки поверхности гидроабразивной смесью, а затем лазером с определенными характеристиками. Такая комбинированная обработка позволяет убрать более 90% шероховатостей», — привели в пресс-службе слова техника/магистранта кафедры Фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Софьи Квашниной.
Сегодня 3D-печать является одним из перспективных способов создания имплантов. Этот метод позволяет с высокой точностью и скоростью создавать искусственные органы сложной формы, сохраняя при этом индивидуальные особенности носителя. Одной из проблем, которая возникает в случае 3D-печати металлических имплантов, является неудовлетворительная шероховатость поверхности устройства. Высокий уровень этого показателя может снизить вероятность успешной имплантации.
По данным пресс-службы, работа ученых ЛЭТИ по обработке поверхности проводились на алюминиевых и стальных брусках, послойно выращенных на 3D-принтере. На разных участках брусков подбирались характеристики лазера для наибольшего снижения уровня шероховатости.
В ходе экспериментов ученые из нержавеющей стали также напечатали копии имплантов суставов для животных, которые обычно делаются из дорогого, но биосовместимого металла — титана. Начальный средний уровень шероховатости деталей составлял порядка единиц микрометров — примерно в 10 раз тоньше волоса. Образцы сначала подвергли гидроабразивной обработке — это позволило в среднем снизить шероховатость в несколько раз — до 1 микрометра. Затем напечатанные изделия обработали лазером — уровень шероховатости достиг 0,27 микрометров.
«Использование нашего подхода на изделиях из титана, которые являются искусственными суставами для животных — это то, чем мы планируем заниматься на следующем этапе исследований. В перспективе наши наработки могут найти применение в печати и обработке имплантов уже для человека», — привели в пресс-службе слова научного руководителя проекта, ассистента кафедры Фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Ивана Михайлова.
