Запатентован биодеградируемый сплав для костных имплантатов
Ученые Университета МИСИС запатентовали сплав с памятью формы для биодеградируемых костных имплантатов на основе системы железо-марганец-кремний (Fe-Mn-Si). Он обладает высокой биомеханической совместимостью с костной тканью и требуемой скоростью растворения, что делает его перспективным материалом для использования в травматологии, ортопедии и челюстно-лицевой хирургии.
На
сегодняшний день существуют материалы на основе магния или цинка, способные
растворяться в организме, но у них более низкие механические свойства. По
сравнению с этими веществами, сплавы на основе железа обладают лучшими
механическими свойствами, но низкой способностью к биодеградации. Для устранения
этого недостатка в качестве легирующих элементов использованы марганец и
кремний.
Кроме биосовместимости с костной тканью и определённых физико-механических
свойств, материал для имплантатов должен способствовать заживлению и регенерации
тканей с последующим естественным растворением в организме пациента.
Известно, что применение различных методов термомеханической обработки, включая
горячую и холодную прокатку с последеформационным отжигом, значительно повышает
функциональные свойства сплава. Ученые установили, что после горячей прокатки
при 800°С с последующим охлаждением в воду, достигается наилучшая
биомеханическая совместимость материала с костной тканью, значительно повышаются
такие механические свойства, как предел прочности, предел текучести,
относительное удлинение до разрушения, а также необходимая скорость
биодеградации — 0,47 мм/год.
Специалисты НИТУ МИСИС планируют масштабировать выпуск заготовок этого сплава
для промышленного производства с сохранением всех требуемых качеств. Также в
рамках договора с НИИ онкологии Томского национального исследовательского
медицинского центра РАН до конца текущего года пройдут медицинские доклинические
испытания биосовместимости in vitro и in vivo.
Источник: remedium.ru