Регистрация / Вход
Прислать материал

Структура и физико-механические свойства полимерных имплантатов с эффектом памяти формы

Фамилия
Львов
Имя
Владислав
Отчество
Александрович
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Физической химии
Академическая группа
МФЗ-16-1-1
Научный руководитель
д. ф. -м.н. Сенатов Ф.С.
Название тезиса
Структура и физико-механические свойства полимерных имплантатов с эффектом памяти формы
Тезис

Регенеративная медицина нуждается в создании и использовании новых типов костных имплантатов, которые имели бы архитектуру и механические характеристики, соответствующие костной ткани, обладали биологической активностью, способствовали восстановлению костных дефектов и обладали бы способностью адаптации формы под конкретный случай.

Наиболее перспективным следует считать биоинженерные подходы, позволяющие сочетать заданные структурные и конфигуративные свойства синтетических материалов и клеточных технологий. Для создания необходимой структуры в биоинженерной конструкции перспективно применение технологии 3D печати изделий с эффектом памяти формы (ЭПФ), позволяющей формировать структуру, заранее смоделированную в компьютерной программе. Движущей силой для восстановления формы является изменение подвижности полимерной цепи и трансформации из более упорядоченной временной конфигурации после деформации в термодинамически выгодную конфигурацию с более высокой энтропией и меньшей внутренней энергией.

Создаваемые таким методом конструкции будут иметь высокие физико-механические и биологические свойства, что обеспечивает их патентоспособность.

3D каркас для заселения клетками, обладает следующими характеристиками:

- биосовместимость материала;

- высокая объемная пористость, более 60 %;

- размер пор от 100 до 800 нм;

- соединенные между собой и проницаемые поры для стимулирования роста клеток в правильной пространственной ориентации и васкуляризации;

- наличие выраженного микрорельефа поверхности для обеспечения клеточной адгезии, миграции и дифференциации.

- высокая удельная поверхность, чтобы могла образоваться высокая плотность клеток;

- простота обработки и воспроизводимость архитектуры.

- возвращающие напряжения при активации ЭПФ: 3 МПа;

- Восстановление формы после деформации более 150 %"