Уральские ученые сделали протезы костей более прочными и надежными
Описание новой методики создания материала уже опубликованы в журнале Ceramics International. Исследование проводили ученые Уральского федерального университета и Уральского отделения РАН совместно с коллегами из Грацского технического университета (Австрия) и Сибирского отделения РАН (Новосибирск).
На сегодняшний день, в изготовлении протезов используется синтетический биоактивный гидроксиапатит (ГАП). Он применяется в травматологии, стоматологии, челюстно-лицевой хирургии, косметологии.
В более ранних исследованиях ученые выяснили, что добавление монооксида титана придает материалу прочность и сохраняет способность встраиваться в организм, не вызывая побочных эффектов. Но вскоре потребовалось дополнительное изучение того, насколько прочно имплантат связывается с костной тканью.
По словам ведущего научного сотрудника Института химии твердого тела УрО РАН, доцента кафедры физических методов и приборов контроля качества УрФУ Светланы Ремпель, в вузе были проведены исследования термохимических и физико-химических свойств наноматериала, что позволило достичь желаемых свойств имплантата. В частности, речь идет о скорости растворения имплантационного материала в зоне костного дефекта.
- Ее можно регулировать путем изменения содержания фосфатов кальция в нанокомпозите, которое, как мы показали, зависит от стехиометрии добавок монооксида титана. Это создаст условия для нормального протекания процесса регенерации и структурной перестройки кости в зоне контакта с имплантатом, - говорит Светлана Ремпель.
Для изучения свойств нанокомпозита ученые впервые применили метод синхротронной рентгеновской дифракции, позволяющий изучать свойства наноматериала под влиянием разных температур — от температуры окружающей среды до 900 °C.