Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка технологии получения наноструктурированного материала на основе титана с регламентированной пористостью для био- и механически совместимых остеоинтегрирующих медицинских имплантатов.

Докладчик: Коллеров Михаил Юрьевич

Должность: Профессор, доктор технических наук, профессор

Цель проекта:
1. Создание биологически и механически совместимого материала для замещения костных дефектов опорно-двигательного аппарата человека 2. Разработка технологии получения наноструктурированного остеоинтеграционного пористого материала на основе титана с регламентированной пористостью и высоким комплексом механических свойств

Основные планируемые результаты проекта:
1. Разработка технологии получения материала со сквозной пористостью не менее 50% и средним размером пор 200-300 мкм для обеспечения остеоинтеграционных свойств
2. Обеспечение высокого комплекса механических свойств материала планируется обеспечить термоводородной обработкой сплавов
3. Производство аналогичного пористого материала выполняется методами спекания порошка титана, что не гарантирует безопасности его применения. В проекте для изготовления НОП материала применяются быстрозакаленные волокна титана в сочетании с термоводородной обработкой заготовок.
4. Предлагаемый метод к изготовлению НОП материала не имеет мировых аналогов.
5. Остеоинтеграционный пористый материал, полученный из волокон или проволоки титана, должен всем необходимым комплексом свойств для использования в качестве костного заменителя. Ограничений и рисков не обнаружено

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Разрабатываемый НОП материал планируется использовать как имплантируемые изделия для замещения костных дефектов в виде листов (карточек) или прутков, а также как остеоинтеграционное покрытие монолитных имплантатов.
2. Планируется проведение предварительных клинических испытаний на животных (совместно с медицинскими учреждениями) с последующей передачей результатов бизнеспартнерам для регистрации как медицинское изделие или использования как покрытие существующих монолитных имплантатов (эндопротезов тазобедренного и коленного суставов)
3. Результаты работы будут опубликованы в научно-технических и медицинских журналах, демонстрироваться на специализированных выставках и являться предметом совместных разработок с отечественными и зарубежными научными центрами.

Текущие результаты проекта:
1. Обоснован выбор оптимальных вариантов получения НОП материала и проведение их сравнительной оценки.
2. Проведен сравнительный анализ характеристик качества НОП материалов, полученных методами плазменного распыления, гранульного спекания и самораспространяющегося высокотемпературного синтеза.
3. Показано, что оптимальная технологическая схема получения НОП материала включает:
- получение волокон титана методом высокоскоростной закалки расплава;
- диффузионная сварка прессованных заготовок волокон;
- термоводородная обработка заготовок НОП материала.
4. Исследовано влияние дополнительного легирования водородом на структуру и свойства монолитных образцов из сплава ВТ1-0.
5. Исследовано влияние условий получения волокон методом высокоскоростного затвердевания расплава на их геометрию и структуру.
6. Проведено математическое моделирование процесса прессования волокон титана, полученных методом высокоскоростной закалки расплавов. Установлено влияние режимов прессования на объемную пористость и размеры пор заготовок НОП материала.