В Образовательном центре «Сириус» разрабатывают титановые импланты с повышенной биосовместимостью и приживаемостью. Цель создания новых покрытий имплантов и исследований в этой сфере – увеличить количество успешных операций по установке таких изделий. Разработка ведется по направлению «Нанотехнологии» в рамках научно-технологической программы «Большие вызовы».
Современные импланты чаще всего изготавливают из титана. Однако не всегда костные и зубные импланты успешно приживаются. Изменить свойства поверхности существующих изделий так, чтобы их срастаемость с костным материалом увеличились, возможно. Разработкой и улучшением качества костных и зубных имплантов занимается команда школьников в Образовательном центре «Сириус».
На проекте «Морфология поверхности титановых имплантов: влияние на функциональные свойства материала и возможность получения биосовместимых покрытий» участники работают над улучшением биосовместимости – показателя, который говорит о возможности использования материала. На нее влияют, например, шероховатость, пористость, особенности морфологии поверхности, гидрофильно-гидрофобные свойства. Благодаря увеличению биосовместимости повысится приживаемость и срастаемость импланта с костным материалом.
«Существующие коммерческие образцы имплантов не на 100 процентов приводят к положительному результату после операции. Мы стремимся повысить процент положительно выполненных имплантационных манипуляций. Итогом нашей работы будет имплант, поверхность которого модифицирована и содержит особые наноструктуры, повышающие эффективность использования образца, – объяснил руководитель проекта, доцент Орловского государственного университета имени И.С. Тургенева Евгений Грибанов. – Благодаря индустриальным партнерам ООО «СМАРТ ТИТАН» и ГК «Остек» мы работаем с реальными заготовками имплантов. Мы пытаемся получить конечное изделие с нужными эксплуатационными свойствами, структурными характеристиками и биосовместимостью. Ребята вникают в технологический процесс, чтобы понимать, как его можно оптимизировать и совершенствовать».
.jpg)
Школьники за 3 недели проходят путь от погружения в проблему до конечного результата. Они разбираются с причиной плохой приживаемости имплантов, самостоятельно наносят на заготовки покрытия с разными свойствами, изучают характеристики получившихся образцов современными инструментальными методами. В результате ребята определяют набор требований к имплантам и разрабатывают технологический процесс создания изделий с улучшенным комплексом свойств.
«Мои родственники сталкивались с проблемой приживаемости имплантов, поэтому я и решил взяться за этот проект. Мне стало итересно, как возможно улучшить существующие материалы, я хочу помочь людям, – поделился Дмитрий Никитин, один из участников проекта, приехавший на «Большие вызовы» из Брянска. – На этой программе мы изготовим образец с лучшими свойствами. Мы изучаем научную литературу, разные методы модифицирования поверхности, собираем и настраиваем оборудование. В основном пока мы работаем со сплавом титана, наносим на него покрытия различной природы и анализируем результаты модельных испытаний».
Разработанный материал, его свойства и способ получения будут итогом работы проекта. Все это школьники представят на защите перед учеными и представителями индустриальных партнеров в завершение научно-технологической программы «Большие вызовы».
Больше информации о программе «Большие вызовы» смотрите на сайте bigchallenges.ru.
