Томские ученые разработали новую технологию 3D–печати титановых протезов

Ученые Томского политехнического университета нашли способ улучшить титановые сплавы для костных имплантов. Их разработка касается материалов, созданных методом электронно–лучевой 3D–печати — когда детали выращивают сфокусированным пучком электронов, пишет издание Materials Science and Engineering.


Ключевая проблема таких имплантов — их жесткость. Искусственный материал иногда оказывается прочнее настоящей кости. В результате имплант берет на себя всю нагрузку, а окружающая костная ткань, не испытывая нужного давления, начинает слабеть и разрушаться. Задача ученых — сделать упругость имплантата максимально близкой к природной кости.

Решение нашли в изменении самой технологии. Исследователи сначала сплавили титан и ниобий в единый материал. Затем переработали его в специальный порошок. Это устранило проблему неоднородности, возникавшую при смешивании исходных порошков титана и ниобия из-за их разной температуры плавления.

Самое важное открытие заключается в том, что, меняя настройки печати, можно управлять внутренней структурой и свойствами сплава. Химический состав остается прежним, а механические характеристики меняются. По словам ученых, это открывает путь к созданию персонализированных имплантов с идеально подобранными параметрами под конкретного пациента.

Такие импланты будут служить дольше и значительно улучшат качество жизни людей после операций. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.

Читайте также: