Slovenskí vedci vytvorili supermateriál na báze titánu a horčíka
Výskumný tím vedcov z Ústavu materiálov a mechaniky strojov Slovenskej akadémie vied vyvinul jedinečný kompozitný materiál Bioactive composite metal pre kostné implantáty na báze titánu.
Pevnosť, životnosť, odolnosť
Implantáty vyrobené z tohto materiálu sú vhodné pre trvalú prítomnosť a funkciu v ľudskom tele, pre aplikácie vystavené vysokému a cyklickému mechanickému namáhaniu, čo platí najmä pre zubné implantáty. Informovala o tom hovorkyňa SAV Monika Tináková.
"BIACOM pozostáva z dvoch vzájomne nerozpustných kovov rôznych vlastností. V nosnej trvalej matričnej titánovej štruktúre sa nachádza biologicky odbúrateľná zložka – horčík, vo forme homogénne rozmiestnených, účelovo usmernených a navzájom spojitých vláken. Špecifická mikroštruktúra titánovej matrice poskytuje kompozitnému implantátu mechanickú pevnosť, únavovú životnosť a chemickú odolnosť, zatiaľ čo zložka horčíka znižuje modul pružnosti," povedal Martin Balog z Ústavu materiálov a mechaniky strojov SAV.
Nevýhody používaných implantátov
Postupným odbúravaním horčíkovej zložky najprv z povrchu a neskôr z jadra implantátu sa podľa neho vytvárajú póry, ktoré vedú k ďalšiemu poklesu modulu pružnosti. Zároveň tak vytvárajú priestor na pevnú fixáciu implantátu v kosti. Póry umožňujú prerastenie kostného tkaniva do implantátu, a tým sa vytvára kvalitné mechanické prepojenie medzi kosťou a implantátom.
Použitím nového materiálu pripraveného konvenčnými metódami práškovej metalurgie sa podľa Ahmeda Mohameda Hassana Ibrahima z Ústavu materiálov a mechaniky strojov SAV podarilo zredukovať hlavné nedostatky doteraz používaných titánových implantátov. Tvrdí, že nevýhodou titánu, z ktorého sa vyrábali doteraz používané implantáty, je ich modul pružnosti. Ten je výrazne väčší ako modul kosti, čo môže viesť až k lokálnemu uvoľneniu implantátu. "Doteraz používané titánové implantáty mali zároveň nedostatočnú povrchovú aktivitu, ktorú treba vylepšiť dodatočnými operáciami," doplnil.
