Оценить долговечность. Ученые разработали установку для проверки имплантов

Биоинженерия — перспективное направление науки, без которого медицина будущего невозможна. Главная цель этой отрасли – укрепление здоровья и продление жизни человека. Российские ученые, работающие в этой сфере, достигли уже немалых успехов. Активно развивается биоинженерия и в Тольяттинском государственном университете. Так, недавно учёные вуза создали установку для оценки коррозионно-усталостной долговечности биорезорбируемых магниевых сплавов, в условиях, имитирующих среду человеческого тела. Это важно для последующего безопасного применения данных материалов в медицине.

Магниевые сплавы

Во главе научной группы, разработавшей уникальную установку на базе электромеханической машины Instron Electropuls E1000, - кандидат физико-математических наук, руководитель молодёжной лаборатории при вузе Михаил Линдеров.

«Работа начиналась как сугубо научная, так как виделись большие перспективы для применения магниевых сплавов. Чтобы материал можно было использовать в медицине, он должен пройти серию испытаний. Самые первые тесты на нетоксичность по отношению к человеческому организму были успешно пройдены уже давно. Позже возникла задача проверять магниевые сплавы, предполагаемые к применению в медицине, на так называемую коррозионную усталость. Для этих цели и стала собираться наша установка», - рассказывает ученый.

Главное преимущество магниевых сплавов в том, что они могут растворяться в человеческом организме, не нанося ему вреда. Они являются перспективными для изготовления из них временных имплантатов. Выгода очевидна – нет надобности в повторной операции для удаления постоянного имплантата после завершения всех процедур залечивания.

Важное испытание

Само испытание выглядит следующим образом: образец магниевого сплава помещается в коррозионную среду, имитирующую среду человечного организма, здесь важно поддержание заданной температуры, перемешивания и контроль ph. Далее образец начинают нагружать - испытательная машина его сжимает и растягивает до разрушения, после чего фиксируется количество циклов, которое материал выдержал. Это испытание критически важно для того, чтобы оценить долговечность работы сплава в коррозионной среде, что позволяет предсказать его поведение в реальных условиях.

В настоящий момент установка - это элемент входного контроля для материалов, из которых будут изготавливаться импланты. Прежде, чем взять материал в производство, необходимо проверить его свойства на соответствие заявленным. Это абсолютно новое направление в биомедицине, поэтому в настоящий момент невозможно просто взять и приобрести подобную установку. Её могут изготовить только под заказ.

На изобретение в данный момент подана заявка на патент. Производство магниевых имплантатов в рамках программы «Приоритет 2030» позволит вузу внести вклад в развитие биомедицинской инженерии и создание «умных» медицинских устройств.