Ученые Московского авиационного института (МАИ) разработали технологию получения наноструктурированного материала на основе титана с регламентированной пористостью для био- и механически совместимых остеоинтегрирующих медицинских имплантатов.
Как говорят разработчики, «по остеоинтеграционным характеристикам материал не хуже существующих в настоящее время, а по отсутствию выкрашивания превосходит их». Для изготовления вначале используют исходные волокна порядка 20 микрон в диаметре, полученные высокоскоростным затвердеванием расплава, когда технически чистый титан расплавляется электронной лучевой пушкой. Далее выполняется прессование волокон титана, затем диффузионная сварка или спекание под определенной нагрузкой. Но это еще не все: на следующем этапе проводится термоводородная обработка пористого материала (введение в титан водорода термодиффузионным способом (при нагреве в среде газообразного водорода) и его удалении при последующем вакуумном отжиге). Во время обработки титан претерпевает полную фазовую перекристаллизацию, в результате чего его структура измельчается до нанопластин, а в местах контакта отдельных волокон формируются общие структурные составляющие, обеспечивающие значительное повышение прочности пористого материала. После этого процесса пористый материал становится прочнее почти в 2 раза. На выходе получают прочный материал, который позволяет костной ткани легко прорастать через имеющиеся в нем полностью сквозные микропоры размером от 50 до 500 микрон.
Описанная технология позволяет начать производство в России уникального высококачественного материала для протезирования, обеспечивающего полное прорастание костной ткани в течение 3 месяцев. В ближайшее время одна из отечественных компаний приступит к выпуску эндопротезов тел позвонков и вертлужных компонентов тазобедренных эндопротезов с остеоинтегрирующим покрытием из полученного по данной технологии пористого титана.
На фото: образцы материалов для протезирования, разработанные в МАИ
