Наш МИР

Каталог статей

Металлическая пена

Создан материал, близкий по свойствам к костной ткани. Исследователи Университета Северной Каролины представили инновационный материал для изготовления имплантатов, который не только биосовместим с костями, но и способствует их регенерации и росту. Разработка представляет собой легкий сплав алюминия и стали — сочетание довольно тривиальное. Однако его исключительные характеристики обусловлены не столько составом, сколько структурой. Ноу-хау состоит в том, что ученые «взбили» металлический сплав, превратив его в пену. Благодаря пористой структуре материал близок по своей функциональности к обычной кости. Скрепляя ее в месте перелома, металлическая пена обеспечивает восстановление поврежденной костной ткани, не меняя при этом ее естественной функциональности, что, например, невозможно при использовании жестких титановых имплантатов. И если титан характеризуется так называемым модулем упругости примерно в 100 гигапаскалей, то легкая композитная пена соответствует модулю упругости кости от 10 до 30 гигапаскалей. Кроме того, в отличие от жестких имплантатов, останавливающих рост тканей пациента, металлическая пена будет способна даже деформироваться, не зажимая кость в местах перелома и таким образом давая ей возможность регенерироваться. Способность менять форму и плотность делает новый материал незаменимым и в стоматологии. Пломба или имплант, сделанный из металлической пены, смогут предотвратить боли в челюсти, возникающие при неправильном распределении нагрузки. Как и поверхность здорового зуба, имплант из пены будет амортизировать давление при жевании, а в покое принимать прежнюю форму. «Степень упругости является чрезвычайно важной для создания эффективных биомедицинских имплантатов, — поясняет соавтор разработки, профессор в области машиностроения и аэрокосмической техники Афсанех Раби. — Заменяя часть кости, ортопедические или стоматологические имплантаты должны справляться с нагрузкой так же, как окружающие его ткани. Если имплант не столь гибок, как кость, он примет на себя всю механическую нагрузку, и окружающие кости без нагрузки начнут отмирать. В конце концов, пациенту потребуется повторная операция по замене эндопротеза на более крупный». Кроме того, шероховатая, пористая поверхность материала будет способствовать прорастанию кости через имплантат. Клетки костной ткани будут пронизывать нанопоры материала, как по каркасу. Таким образом, риск неправильного сращивания сведется на нет. Благодаря пористой структуре исключен и риск костного разрастания — новая кость будет формироваться только в границах имплантата, говорит г-н Раби. Это не только ускорит процесс реабилитации, но и увеличит механическую устойчивость и прочность имплантата.
1 2 3 4 5 Категория: Технологии \| Добавил: yaIvan (16.12.2010)
Просмотров: 838 \| Комментарии: 4 \| Рейтинг: 0.0/0