В заявлении, отправленном университетом в среду, было написано, что совместная деятельность команд из Польши и Тайваня возможна благодаря финансированию Национального центра исследований и разработок и МОСТ (Министерства науки и технологий Тайваня) в рамках проект ЦЕРМЕТ.
«Их результатом станет композитный имплантат, который потенциально может заменить человеческий зуб. Его леса изготовлены из оксидов алюминия и изготовлены аддитивным методом – так называемым 3D-печать, которая гарантирует, что она будет адаптирована к потребностям конкретного пациента», — говорится в пресс-релизе.
В верхней части (коронка) структура керамики твердая, а в нижней (корень) — пористая. Благодаря этому его можно пропитать жидким металлом – магниевым сплавом. Это снизит хрупкость конструкции, а сам стержень изначально будет выполнять роль «якоря», удерживающего имплантат в челюсти. Магний будет постепенно разрушаться, освобождая место для роста костной ткани (это так называемый процесс остеоинтеграции). В результате имплант станет очень стабильным – внедрится в ткани человека.
Источник: Вроцлавский политехнический университет.
Как сообщалось, сначала ученые из Тайваня в сотрудничестве с исследователями из Вроцлава разрабатывают соответствующие керамические заготовки с открытой пористостью, то есть те структуры, которые в сочетании с металлическим ядром позволят создать имплантат. Затем они отправляются во Вроцлавский политехнический университет, где исследователи кафедры проектирования легких элементов, литейного производства и автоматизации механического факультета вливают в них металл — биосовместимый магниевый сплав.
Источник: Вроцлавский политехнический университет.
«Мы находимся на начальной стадии реализации нашего проекта, поэтому пока тестируем две технологии литья, а затем выберем наиболее выгодную. Первый – метод напорной пропитки, точное прессование из жидкого состояния, при котором керамическую форму помещают в камеру пресса и заливают жидким металлом, а затем, опуская поршень, вдавливаем жидкий металл в пористость заготовки. . Второй метод — точное литье, используемый, например, в ювелирном деле. Здесь мы сначала создаем гипсовую форму по заранее подготовленной восковой или пластиковой модели, — рассказал доктор инженер, цитируемый в пресс-релизе. Анна Дмитрук.
Ученые Вроцлавского университета науки и технологий также проводят ряд испытаний прототипов имплантатов, в том числе: испытания на прочность, испытания качества соединения и испытания на тепловое расширение, чтобы проверить, не изменят ли материалы, составляющие композит, свой объем из-за изменений температуры, что может привести, например, к образованию трещин.
Источник: Вроцлавский политехнический университет.
Образцы имплантатов также подвергаются процессу плазменно-электролитического окисления, также называемому микродуговым окислением. Благодаря ему магний, которым насыщены керамические конструкции, не так быстро окисляется – и процесс его деградации происходит постепенно.
«Немногие подразделения в Польше занимаются этой техникой. Помещаем такой образец в емкость, наполненную электролитом. Образец и другой металлический элемент системы являются анодом и катодом соответственно. В системе генерируется высокое электрическое напряжение, что приводит к образованию плазменных разрядов на поверхности образца. В результате на нем образуется тонкое пористое покрытие из оксида магния, толщина которого измеряется микрометрами. Это покрытие обладает антикоррозийными свойствами и повышает стойкость к истиранию, а в случае с имплантатом его важнейшим для нас свойством является то, что оно замедляет резорбцию магния в организме», — рассказал доктор технических наук. Наталья Ржны.
Работа в рамках инициативы CERMET продлится три года. Результатом станет прототип имплантата. Только после его создания ученые смогут искать финансирование для последующих этапов работы, например, для проведения домедицинских исследований.
Источник: Вроцлавский политехнический университет.
Руководитель проекта – проф. Кшиштоф Наплоча с факультета машиностроения Вроцлавского политехнического университета, а в его команду входят д-р инж. Анна Дмитрук, к.т.н. Адрианна Филипьяк-Качмарек и магистр инженерных наук. Наталья Ржны.(ПАП)
Наука в Польше, Роман Скиба
рос/агт/
