Специалисты Томского политехнического университета в составе международной коллаборации предложили новый подход к изготовлению имплантатов для тазобедренного сустава. Речь идет о биоактивных покрытиях из фосфата кальция с заданным составом. Такие покрытия должны обеспечить лучшую интеграцию и больший срок службы протезов, пишет журнал Applied Surface Science.
Число операций по полной замене сустава растет, как и количество повторных вмешательств. Причины — расшатывание, износ и поломка имплантатов. Ученые работают над персонализированными конструкциями. Перспективным методом считается электронно-лучевое спекание — одна из технологий 3D-печати. Титановые сплавы с добавлением биосовместимых элементов вроде ниобия вызывают все больший интерес.
Покрытия наносили методом высокочастотного магнетронного напыления. Такой подход позволяет получить плотные и однородные пленки с хорошей адгезией. Наилучшие результаты показало покрытие на основе фосфата кальция, легированного ионами магния и стронция одновременно.
«Контролируя такие факторы, как содержание и тип легирующей добавки, структуру и фазовый состав, можно создавать покрытия, обеспечивающие надлежащий баланс между улучшенной биосовместимостью, механической прочностью и коррозионной стойкостью», — отметила ведущий научный сотрудник ТПУ Мария Сурменева.
В работе участвовали ученые из Румынии, Греции, Германии, Швеции и российских институтов. Испытания на клетках подтвердили цитосовместимость образцов. Теперь полученные данные лягут в основу проектирования будущих клинических решений.