Анна КУКАРЦЕВА
Российские ученые создали уникальный биоматериал, способный заменить кость человека
Это наша современная реальность, а не кадры из «Терминатора»: белгородские ученые запатентовали биосовместимый сплав — упругий, как человеческая кость.
В Белгородском государственном университете создали сплав, очень похожий на кость человека. Разработку уже можно использовать при изготовлении имплантов тазобедренного и коленного суставов.
Это самые востребованные импланты в мире. Ежегодно делаются миллионы операций по эндопротезированию. Но на данный момент даже самые современные импланты имеют свои недостатки. Такие изделия изготавливают из титана, также используются вставки из кобальтово-хромого сплава (как правило, для изготовления шейки бедра или коленного сустава). Все эти материалы, будучи биосовместимыми и достаточно крепкими (хирурги дают гарантию до 20 лет), все же слишком жесткие для живого организма. Человек, так или иначе, их ощущает, прихрамывает. Встречаются и случаи отторжения, когда плоть человека отказывается воспринять чужеродный металл. Возникает атрофия тканей.
Это самые востребованные импланты в мире. Ежегодно делаются миллионы операций по эндопротезированию. Но на данный момент даже самые современные импланты имеют свои недостатки. Такие изделия изготавливают из титана, также используются вставки из кобальтово-хромого сплава (как правило, для изготовления шейки бедра или коленного сустава). Все эти материалы, будучи биосовместимыми и достаточно крепкими (хирурги дают гарантию до 20 лет), все же слишком жесткие для живого организма. Человек, так или иначе, их ощущает, прихрамывает. Встречаются и случаи отторжения, когда плоть человека отказывается воспринять чужеродный металл. Возникает атрофия тканей.
Ученые Белгородского университета сделали новый шаг: они создали сплав с примерно одинаковым содержанием титана, циркония и ниобия. Биоматериал получился достаточно жесткий, но при этом упругий, очень похожий по плотности на кость человека
– За счет разницы в радиусах атомов возникают внутренние искажения, повышающие прочность биоматериала без снижения пластичности, – пояснил руководитель проекта, профессор кафедры материаловедения и нанотехнологий Белгородского госуниверситета Сергей Жеребцов.
Новый материал оптимально подходит для изготовления медицинских имплантов коленного и тазобедренного суставов. Более того, он превосходит по качеству импортные аналоги. При этом сплав легко воспроизвести в различных лабораториях страны, а значит, можно будет быстро нарастить объемы производства.
Новый материал оптимально подходит для изготовления медицинских имплантов коленного и тазобедренного суставов. Более того, он превосходит по качеству импортные аналоги. При этом сплав легко воспроизвести в различных лабораториях страны, а значит, можно будет быстро нарастить объемы производства.
Из медицины – в металлургию
Сергей Жеребцов уже не первый год работает с титановыми сплавами. Они широко востребованы в промышленности и медицине не только в России, но и во всем мире. У них хорошая коррозионная стойкость и биосовместимость. Но, увы, недостаточно высокая твердость и износостойкость. В БелГУ давно занимались исследованиями сплавов. Несколько лет назад Жеребцов представил титан-матричные композиционные материалы с использованием в качестве армирующего компонента ряда высокотвердых соединений. Их можно использовать как в медицине, так и в металлургии.
В этом году запатентовали новую разработку — тот самый инновационный сплав, биоматериал для создания имплантов. Как считают белгородские ученые, на данный момент их материал превосходит любые другие биосовместимые сплавы, у него огромный потенциал для применения в восстановительной медицине. Но команда не завершает исследования и собирается продолжить работу над совершенствованием характеристик своего изобретения.
В этом году запатентовали новую разработку — тот самый инновационный сплав, биоматериал для создания имплантов. Как считают белгородские ученые, на данный момент их материал превосходит любые другие биосовместимые сплавы, у него огромный потенциал для применения в восстановительной медицине. Но команда не завершает исследования и собирается продолжить работу над совершенствованием характеристик своего изобретения.
Белгородский государственный университет принимает участие в программе Министерства образования и науки РФ «Приоритет 2030» (нацпроект «Наука и университеты»).
