Сибирские ученые разработали имплантаты со свойствами «живой» ткани

ЭкспертНаука

Протезы будут вести себя по-человечески

Сибирские ученые разработали материал для изготовления имплантатов, который придает им свойства «живой» ткани: при физиологических нагрузках они ведут себя как костная ткань человека

Сергей Куликов

Новые имплантаты смогут «жить» в организме человека

Мировой рынок одних лишь имплантатов для замены тазобедренного сустава в прошлом году превысил семь миллиардов долларов. В России по итогам 2019-го объем рынка изделий для травматологии и ортопедии оценивался в 21–22 млрд рублей. Ожидается, что сектор производства эндопротезов (протезов, полностью воспроизводящих работу какого-либо органа и/или части тела) будет расти со скоростью примерно 3–5% в год. Свою долю на этом рынке могут получить томские ученые, которые завершают разработку пористых сверхэластичных имплантатов.

Испекли мы позвонок

Сергей Аникеев

Если взять одну из самых распространенных сегодня проблем — необходимость замены травмированного позвонка, — то без установки титановой пластины, стержня или другой конструкции никуда не деться. Однако эта конструкция будет жесткой, и она всегда будет иметь одну и ту же форму.

«Традиционные материалы — титан, тантал, нержавеющая сталь — не способны под действием нагрузки деформироваться на большую величину, чем гуковская (по закону Гука) деформация 0,1 процента, с сохранением исходных размеров», — поясняет старший научный сотрудник лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы Сибирского физикотехнического института Томского госуниверситета (СФТИ ТГУ) Сергей Аникеев.

Из таких материалов делают высокопрочные спицы, штифты, пластины, чтобы под действием нагрузок в организме человека они не изменили свою форму. Устройства на их основе выполняют только конструкционное назначение. Таким образом, в организм человека, где все находится в движении, внедряется неподвижный имплантат.

«Например, при реконструкции тела поясничного позвонка необходимо восстановить поврежденный фрагмент, — поясняет Сергей Аникеев.— Для этого необходимо удалить поврежденные ткани и на их место установить пористый имплантат в виде куба, параллелепипеда, цилиндра или любой другой формы, которую смоделировал хирург. Этот имплантат за счет проницаемой структуры и биосовместимости прорастает костными тканями организма и гармонично функционирует в структуре восстановленного позвонка. Материалы же на основе никелида титана совместно деформируются с окружающими тканями организма. Они “живут” вместе с организмом».

Как поясняют разработчики, их задачей было получить такой материал для имплантатов, который был бы биосовместимым, высокопрочным, коррозионно-стойким и долговечным. Решить ее удалось с помощью добавок порошка титана к пористому порошковому сплаву на основе никелида титана. Добавки позволили регулировать коэффициент пористости и достигать при этом эластичного поведения и эффекта памяти формы. Как отмечают новаторы, эластичный пористый материал на основе TiNi способен изменять свою форму в пределах от 6 до 7%. По словам Аникеева, для создания разработанных пористых материалов использовалась технология диффузионного спекания порошкового сплава TiNi.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Персональная ответственность довела министров до выхода Персональная ответственность довела министров до выхода

Состав обновленного правительства вновь подвергся изменениям

Эксперт
Типично псковские дали Типично псковские дали

Едем на длинные выходные в Псковскую область

Seasons of life
Ценовой пожар тушат пошлинами и запретами Ценовой пожар тушат пошлинами и запретами

Повышение пошлин на зерно притормозит рост цен на базовые продукты питания

Эксперт
Правила жизни Армена Джигарханяна Правила жизни Армена Джигарханяна

Правила жизни режиссера и народного артиста СССР Армена Джигарханяна

Esquire
Демократ Конфуций Демократ Конфуций

Очевидный кризис западной общественной модели заставляет искать альтернативы

Огонёк
Какая жалость! Как мы жалеем себя и когда пора прекратить это делать Какая жалость! Как мы жалеем себя и когда пора прекратить это делать

Недовольство всем, что тебя окружает, обычно похоже на насморк

Cosmopolitan
Ландшафт после американских выборов Ландшафт после американских выборов

Что может ждать США в новом политическом цикле

Эксперт
Девичьи грезы Девичьи грезы

Хозяйка этой квартиры мечтала воссоздать обстановку своего детства

AD
Генеральный директор Ленинской библиотеки — о чтении и привидениях Генеральный директор Ленинской библиотеки — о чтении и привидениях

Генеральный директор Ленинской библиотеки о приметах и вызовах времени

РБК
«Почему я плету индейские мандалы» «Почему я плету индейские мандалы»

Это древнее рукоделие помогло нашей героине пережить большое горе

Psychologies
Тацуо Такахаши. Я влюбился в борщ! Тацуо Такахаши. Я влюбился в борщ!

Тацуо Такахаши – о том, какими будут автомобили в недалёком будущем

4x4 Club
Новое изобретение для телефона Новое изобретение для телефона

С момента изобретения телефона техника для связи успела сильно измениться

Наука и жизнь
Детское чтение: 50 лучших книг. Часть 2: 25-1 Детское чтение: 50 лучших книг. Часть 2: 25-1

50 лучших детских книг, написанных на русском языке. Часть 2: 25-1

Полка
Владимир Мединский Владимир Мединский

Владимир Мединский о том, почему интернет похож на ядерную энергию

Elle
Как написать идеальное био для дейтинг-приложения: 5 главных нюансов Как написать идеальное био для дейтинг-приложения: 5 главных нюансов

Готовая формула успеха в дейтинге

Playboy
Ху из мистер Путин? Ху из мистер Путин?

Отрывок из книги Марии Бутиной «Тюремный дневник»

СНОБ
Женщина, которая хотела быть врачом, а не акушеркой Женщина, которая хотела быть врачом, а не акушеркой

История Анны Шабановой, прабабушки российского феминизма

Weekend
Инвалид, бомж, колясочник, трансгендер — что не так с этими словами и как их избежать? Инвалид, бомж, колясочник, трансгендер — что не так с этими словами и как их избежать?

Отрывок из книги «Мы так говорим. Обидные слова и как их избежать»

Forbes
Платье-миди: главные опасности модели и с чем ее носить, чтобы выглядеть стильно Платье-миди: главные опасности модели и с чем ее носить, чтобы выглядеть стильно

Собираем стильные образы с платьем-миди в главной роли

Cosmopolitan
Учимся разбираться в моде: кто создает тренды и какие коллекции одежды бывают? Учимся разбираться в моде: кто создает тренды и какие коллекции одежды бывают?

Объясняем, что обозначают модные термины и кто придумывает тренды в мире одежды

Cosmopolitan
6 вещей, которые всегда будут мотивировать тебя справляться со всеми делами 6 вещей, которые всегда будут мотивировать тебя справляться со всеми делами

Что делать, когда кажется, что ты ничего не успеваешь

Playboy
Бхима Юнусов Бхима Юнусов

28-летний композитор олицетворяет собой понятие «междисциплинарность»

Собака.ru
Лед на поверхности Европы может светиться в темноте Лед на поверхности Европы может светиться в темноте

Это уникальное явление для Солнечной системы

National Geographic
В чем заключаются причины дислексии. Отрывок из книги Марианны Вулф В чем заключаются причины дислексии. Отрывок из книги Марианны Вулф

Отрывок из книги Марианны Вулф «Пруст и кальмар: Нейробиология чтения»

СНОБ
Романтике быть! Классные идеи для пар со стажем Романтике быть! Классные идеи для пар со стажем

Узнаем, как освежить чувства и вернуть в семейную жизнь яркие моменты

Лиза
Как брали Крым Как брали Крым

Леонид Млечин — о завершающем этапе Гражданской войны на юге России

Огонёк
Как победить лень: 15 эффективных способов встать, наконец, с дивана Как победить лень: 15 эффективных способов встать, наконец, с дивана

Как избавиться от лени и стать продуктивным человеком?

Playboy
Даже лучший алгоритм может навредить человеку Даже лучший алгоритм может навредить человеку

Олег Бяхов — об этичных трендах и общении с искусственным интеллектом

РБК
Необычный запах: как эфирные масла влияют на мозг Необычный запах: как эфирные масла влияют на мозг

Почему ароматы действуют на людей по-разному?

Популярная механика
Вспоминаем, как сложилась карьера Романа Виктюка и как он стал гением театра абсурда Вспоминаем, как сложилась карьера Романа Виктюка и как он стал гением театра абсурда

Волей к чистой форме, во всем определяющей содержание, Виктюк был одержим всегда

GQ
Открыть в приложении