Учёные Пермского политеха подтвердили устойчивость углеродных стержней к рентгену
Исследователи Пермский национальный исследовательский политехнический университет впервые изучили, как рентгеновское излучение влияет на углерод-углеродные композитные стержни, применяемые при лечении переломов. Эксперимент показал: даже при интенсивном облучении материал практически не теряет прочностных характеристик.
Как пояснили в вузе, ранее подобные композиты использовались в медицинских изделиях, которые не испытывают значительных нагрузок и редко подвергаются рентген-контролю. Для аппаратов внешней фиксации их долго не применяли, поскольку не было данных о поведении материала под весом пациента и при многократных снимках. Проведённые испытания показали, что композит сохраняет от 88 до 94% своих свойств даже после экстремальных доз излучения.
Традиционно для фиксации костных отломков хирурги используют металлические конструкции — пластины, кольца и спицы из нержавеющей стали. Они прочны, но полностью непрозрачны для рентгена, что затрудняет контроль за сращением кости. В качестве альтернативы применяют полимеры и углеродные материалы, которые хорошо «просвечиваются», однако некоторые из них со временем становятся более хрупкими под воздействием радиации.
Чтобы проверить надёжность нового композита, специалисты изготовили цилиндрические образцы диаметром 4 мм, аналогичные реальным стержням аппаратов наружной фиксации. Материал разделили на четыре группы: три подвергли гамма-облучению кобальтом-60 в дозах 5, 10 и 15 Мрад, а четвёртую оставили без воздействия для сравнения. По словам учёных, максимальная доза в эксперименте многократно превышает ту, которую пациент получает даже при частых рентгенологических обследованиях за весь курс лечения.
После облучения образцы испытывали на растяжение, сжатие и изгиб до разрушения. Композит выдерживал нагрузки свыше 170 МПа — это сопоставимо с давлением гири весом около 17 килограммов на площадь спичечной головки. При этом изменение механических свойств составило лишь 6–7%.
В университете подчеркнули, что полученные результаты подтверждают пригодность углерод-углеродного композита для применения в аппаратах внешней фиксации. Материал остаётся прочным даже после многократных рентгеновских и компьютерных исследований и при этом полностью прозрачен для излучения, что позволяет врачам чётко контролировать процесс заживления перелома без помех.
Как пояснили в вузе, ранее подобные композиты использовались в медицинских изделиях, которые не испытывают значительных нагрузок и редко подвергаются рентген-контролю. Для аппаратов внешней фиксации их долго не применяли, поскольку не было данных о поведении материала под весом пациента и при многократных снимках. Проведённые испытания показали, что композит сохраняет от 88 до 94% своих свойств даже после экстремальных доз излучения.
Традиционно для фиксации костных отломков хирурги используют металлические конструкции — пластины, кольца и спицы из нержавеющей стали. Они прочны, но полностью непрозрачны для рентгена, что затрудняет контроль за сращением кости. В качестве альтернативы применяют полимеры и углеродные материалы, которые хорошо «просвечиваются», однако некоторые из них со временем становятся более хрупкими под воздействием радиации.
Чтобы проверить надёжность нового композита, специалисты изготовили цилиндрические образцы диаметром 4 мм, аналогичные реальным стержням аппаратов наружной фиксации. Материал разделили на четыре группы: три подвергли гамма-облучению кобальтом-60 в дозах 5, 10 и 15 Мрад, а четвёртую оставили без воздействия для сравнения. По словам учёных, максимальная доза в эксперименте многократно превышает ту, которую пациент получает даже при частых рентгенологических обследованиях за весь курс лечения.
После облучения образцы испытывали на растяжение, сжатие и изгиб до разрушения. Композит выдерживал нагрузки свыше 170 МПа — это сопоставимо с давлением гири весом около 17 килограммов на площадь спичечной головки. При этом изменение механических свойств составило лишь 6–7%.
В университете подчеркнули, что полученные результаты подтверждают пригодность углерод-углеродного композита для применения в аппаратах внешней фиксации. Материал остаётся прочным даже после многократных рентгеновских и компьютерных исследований и при этом полностью прозрачен для излучения, что позволяет врачам чётко контролировать процесс заживления перелома без помех.
Читайте также:
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+EnterЧитайте также:
.jpg)
