09.01.2023, 11:57
ТПУ
2
470

Покрытия для имплантатов, разработанные в Томске, прошли доклинические испытания

❋ 4.8

Разработанные исследователями ТПУ биоактивные и биоинертные покрытия для титановых имплантатов, применяемые в травматологии и ортопедии, прошли стадию доклинических испытаний. Эта одна из немногих подобных разработок, представленных на российском рынке. Модифицированные имплантаты по сравнению с существующими аналогами обладают лучшей биосовместимостью и коррозийной стойкостью, а также сокращают сроки восстановления костной ткани.

Образцы имплантов с гибридными покрытиями / ©Пресс-служба ТПУ / Автор: Михаил Григорьев

Исследование проводилось при поддержке программы «Приоритет 2030». Результаты работы ученых опубликованы в Journal of Functional Biomaterials. Сегодня в медицинской практике широко применяются аддитивные технологии, в частности, 3D-печать. Их использование позволяет изготавливать имплантаты индивидуальной формы и размера под конкретного пациента. При этом модифицирование поверхности таких имплантатов, то есть нанесение на их поверхность покрытий для придания им биоактивных свойств, является нетривиальной задачей.

Ученые Томского политеха разработали и изучили три различных типа покрытий: одно оксидное и два кальций-фосфатных. Они были сформированы и нанесены методом микродугового оксидирования. Этот метод имеет ряд важных технологических преимуществ — он экономичен, прост, экологически безопасен и имеет высокую производительность.

«Кальций-фосфатные покрытия являются биоактивными, то есть способствуют в процессе эксплуатации формированию новой костной ткани. Они перспективны для восстановления крупных костных дефектов. Оксидные покрытия — биоинертные, применяются в случаях, когда требуется последующее удаление имплантата. Особенность наших покрытий заключается в их пористой структуре: она может служить резервуаром для загрузки различных лекарственных препаратов. Кроме того, метод микродугового оксидирования дает возможность модифицировать поверхности самых сложных 3D-изделий», — рассказывает научный сотрудник Научно-образовательного центра Б. П. Вейнберга ТПУ Анна Козельская.

В рамках реализации проекта ученые провели комплекс исследований, начиная от физико-химических свойств, заканчивая клеточными in vitro и исследованиями на животных in vivo. Изучение покрытий проводилось с использованием метода рентгеновской компьютерной томографии на приборе, разработанном и собранном в международной научно-образовательной лаборатории «Рентгеновская оптика» ТПУ.

Исследованием биологических свойств покрытий занимались специалисты НИИ онкологии ТНИМЦ, исследованием коррозионных свойств — ученые Института химии ДВО РАН (Владивосток). Работа проводилась в кооперации с партнерами Томского политеха — Болгарской академией наук. Эксперименты показали, что разработанные материаловедами ТПУ покрытия отличаются повышенной износостойкостью, коррозионной стойкостью и улучшают сцепление имплантата с костной тканью.

«Реализация данного проекта позволила перейти к следующему этапу — разработке гибридных покрытий, содержащих биорезорбируемый композитный материал с антибактериальными препаратами. Разработкой уже заинтересовались наши партнеры — Госпиталь имени академика Бурденко в Москве и Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова в Санкт-Петербурге. В настоящее время мы приступили к изготовлению пробных партий изделий с новыми покрытиями», — говорит руководитель проекта, доцент Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга ТПУ Сергей Твердохлебов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ТПУ
Томский политехнический университет — старейший технический вуз в азиатской части России и один из лучших инженерных университетов страны. Входит в топ-10 национальных, топ-100 международных предметных рейтингов и участвует в программе «Приоритет 2030». ТПУ — признанный научный и образовательный центр мирового уровня в области атомной и водородной энергетики, добычи и транспорта нефти и газа, IT, неразрушающего контроля, энергетики и электротехники, электроники, нанотехнологий, биотехнологий. В нашей колонке рассказываем о последних результатах работы ученых Томского политеха. О самом главном — просто и интересно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
28 июля, 13:10
Марк Чернов

Американские ученые установили, что привычка регулярно пить кофе значительно снижает риск развития цирроза, рака печени и печеночных патологий. Новые данные помогают объяснить биохимические механизмы, стоящие за защитным эффектом этого напитка.

28 июля, 13:27
Александр Березин

Бывшие сотрудники NASA констатировали, что последнее видео испытаний крупнейшего космического корабля в истории снова показало проблемы и ограничения его теплового щита. С их точки зрения, любая из существующих технологий такого типа слишком сложна для реализации замысла Илона Маска о быстрой и безремонтной многоразовости Starship.

29 июля, 11:04
Сколтех

Ученые из Сколтеха (группа ВЭБ.РФ) и их коллеги из Университета ИТМО и НИУ ВШЭ впервые продемонстрировали прямую электрическую накачку поляритонного лазера на основе галогенидного перовскитного микрокристалла, полученного из раствора. Результаты исследования представляют собой решение давней проблемы физики полупроводников и оптоэлектроники, которая десятилетиями оставалась препятствием на пути к решению технологической задачи: создать недорогие неэпитаксиальные лазерные диоды, работающие под непрерывным электрическим током. Такие устройства найдут применение в оптических сенсорах и спектроскопии, высокоскоростных вычислениях и энергоэффективных нейроморфных компьютерах.

28 июля, 13:27
Александр Березин

Бывшие сотрудники NASA констатировали, что последнее видео испытаний крупнейшего космического корабля в истории снова показало проблемы и ограничения его теплового щита. С их точки зрения, любая из существующих технологий такого типа слишком сложна для реализации замысла Илона Маска о быстрой и безремонтной многоразовости Starship.

24 июля, 11:13
Игорь Байдов

Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.

28 июля, 13:10
Марк Чернов

Американские ученые установили, что привычка регулярно пить кофе значительно снижает риск развития цирроза, рака печени и печеночных патологий. Новые данные помогают объяснить биохимические механизмы, стоящие за защитным эффектом этого напитка.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Myky Manager
13.01.2023
на dentop.com нашел
Myky Manager
09.01.2023
где купить можно?