Ученые из НИТУ МИСИС вместе с коллегами разработали новый биоразлагаемый железосодержащий сплав, подходящий для изготовления медицинских имплантатов в области ортопедии, онкологии и ветеринарии. Благодаря введению кремния и обработке высоким давлением скорость растворения сплава увеличилась практически вдвое. Дальнейшее использование материала позволит имплантатам рассасываться в теле пациента естественным образом всего за 1−2 года, исключив необходимость повторного хирургического вмешательства, говорится на сайте учебного заведения.
Актуальность разработки биорезорбируемых — постепенно деградирующих в организме — железных сплавов для временных медицинских имплантатов постоянно возрастает. Они способны самостоятельно разрушаться после полного заживления повреждения, устраняя потребность в проведении повторной операции по извлечению имплантата и заметно ускоряя процесс реабилитации и возвращения пациента к полноценной жизни. Тем не менее выбор безвредных добавок для медицинских сплавов весьма ограничен.
Российские специалисты изучили влияние кремния и высокого давления при обработке на микроструктуру и процессы биодеградации сплавов, содержащих железо и марганец. Для достижения оптимальной структуры эксперты подвергали образцы деформации путем кручения под воздействием сверхвысоких давлений, примерно в 60 000 раз превосходящих атмосферное, варьируя также температурные условия обработки.
Проведенный эксперимент продемонстрировал, что при воздействии высоких давлений кремний стимулирует развитие мартенситного превращения — явления, характеризующегося одновременным сдвигом всех атомов на расстояние меньшее межатомного промежутка. Ученые установили, что формирование подобной мартенситной структуры благодаря присутствию кремния увеличивает темп разрушения образца вдвое. Это означает, что изделия из разработанного сплава смогут полностью раствориться в человеческом организме в течение 1−2 лет.
Сообщается, что разработчики намерены расширить исследование и перейти к созданию опытных образцов. Также планируется провести клинические испытания отечественной новинки на животных и людях.
Ранее российские ученые создали «электронный язык». Рассказали, зачем он нужен.
