В МАИ разрабатывают покрытие для фиксации эндопротезов без цемента

В Московском авиационном институте работают над пористой титановой поверхностью для тазобедренных эндопротезов. О технологии рассказали в пресс-службе МАИ агентству ТАСС: она позволит сделать имплантаты надёжнее и дешевле в производстве. Об этом сообщает Science XXI.

Углубления на поверхности нужны, чтобы протез держался без костного цемента. В поры врастает костная ткань — так имплантат сцепляется с костью. Размером, расположением и долей пор в МАИ предлагают управлять, подбирая частицы порошка разной величины.

Берут два материала: ВТ1-0 и ВТ6. Первый — технически чистый титан, он не корродирует и совместим с живыми тканями. Второй, с алюминием и ванадием, выдерживает высокие нагрузки. Планируются три фракции: от 25–50 мкм у самых мелких частиц до 250–300 мкм у самых крупных.

Порошок соединяют с поливиниловым спиртом — он работает как связующее — и с поваренной солью, которая отвечает за образование пор. Смесь накладывают на шероховатые пластины и прессуют. Соль и связующее затем выжигают, а в вакууме проводят высокотемпературный отжиг: он скрепляет частицы между собой и удерживает слой на основе.

Как меняются размер пор и структура поверхности при разном соотношении компонентов и усилии прессования, команда сейчас проверяет. По словам руководителя проекта Ольги Гвоздевой, хватает механического пресса и вакуумной электропечи.

Занимается этим лаборатория «Материаловедение» института «Новые материалы и производственные технологии» МАИ, поддержку оказывает Российский научный фонд. Задача — удешевить протезы и сократить количество повторных операций, которые делают при осложнениях или для коррекции итогов эндопротезирования.