Столичные студенты разрабатывают материал, продлевающий срок службы эндопротезов в 1,5 раза | Москва.ру

Столичные студенты разрабатывают материал, продлевающий срок службы эндопротезов в 1,5 раза

Эндопротез. Фото с сайта НИТУ «МИСиС» Здоровье
Эндопротез. Фото с сайта НИТУ «МИСиС»

В столице команда студентов-ученых трудится над разработкой, которая позволит увеличить срок службы эндопротезов крупных суставов минимум в 1,5 раза. Об этом сообщает пресс-служба НИТУ «МИСиС».

Студенты под руководством научного сотрудника центра, к.т.н. Дилюса Чукова разрабатывают самоармированный полимерный композит для эндопротезирования. Он позволит увеличить предел прочности и износостойкости материала.

В пресс-службе поясняют, что такой материал планируется использовать в качестве вкладыша между ножкой эндопротеза, закрепленной в бедре, и частью, закрепленной в тазовой кости. Эта деталь принимает на себя все трение, обеспечивая подвижность
соединения компонентов протеза.

Эндопротез. Фото с сайта НИТУ «МИСиС»
Эндопротез. Фото с сайта НИТУ «МИСиС»

Полное название материала – самоармированный композиционный материал на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ). Он уже широко применяют в протезировании, однако обладает достаточно низкой износостойкостью, что вынуждает искать пути его дополнительного укрепления.

В разработке НИТУ «МИСиС» не используют дополнительные компоненты, только сам СВМПЭ.  Армирование при этом происходит иными по структуре волокнами того же самого материала.

Выпускник магистратуры НИТУ «МИСиС» Дмитрий Жеребцов поясняет, что берутся волокна СВМПЭ, обрабатываются методом горячего прессования, после чего охлаждаются.

«В процессе формируется структура, совмещающая в себе волокна и изотропную фазу материала, “обволакивающую” их. Согласно проведенным испытаниям, композит получается более жестким и более прочным. Прочность таких композитов может достигать 170 МПа против 25 МПа у неармированного полимера», – добавляет Жеребцов.

На данный момент изготовлены образцы только с продольными волокнами СВМПЭ. Однако в дальнейших планах уже создание новой пресс-формы и образцов, в которых бы совмещались продольные и поперечные волокна. Ученые полагают, что благодаря такой  разработке станет возможным оптимизация материала и еще большее продление его срока службы.

 

Операции по эндопротезированию тазобедренного и коленного суставов достаточно сложные. Они показаны при сложных несрастающихся переломах, хронических заболеваниях кости, таких как артрит, артроз, дисплазия сустава. Сейчас вкладыши эндопротезов изготавливаются с помощью керамики и полимеров, однако керамика довольна хрупкая, а полимерные вкладыши стираются через 10-15 лет, из-за чего требуется замена протеза.

Ранее интернет-газета «Москва.ру» сообщала, что ученые в столице разработали новый тип солнечных батарей. Такая новинка может быть наклеена на чехол гаджета как стикер, через который смартфон будет подпитываться от солнца. При этом зарядить батарея способна не только от небесного светила, для зарядки будет достаточно тусклого света офисной лампы.

Рейтинг
Москва.ру