В НИЯУ МИФИ разрабатывают инновационный материал для биоразлагаемого имплантата

15 марта 2019

В конце 2018 года были утверждены списки проектов, представленных для финансирования по программе «УМНИК», в том числе восемь молодежных инновационных проектов мифистов. Автором одного из них стала магистрантка кафедры физических проблем материаловедения ИЯФиТ НИЯУ МИФИ Полина Крохичева с темой «Разработка методики получения инновационного композита на основе биоактивной высокопористой керамики, упрочненной магниевой фазой, для биоразлагаемого имплантата методами порошковой металлургии».

Суть проекта заключается в создании инновационного материала для биоразлагаемого имплантата, применяющегося для лечения различной степени переломов в травматологии и хирургии. Создание нового материала повысит скорость сращивания кости, увеличит время регенерации костной ткани, способствуя образованию здоровой костной мозоли, замещая имплантат «живой» костной тканью.

Преимуществ у такого имплантата много:

  • отсутствие расходов на дополнительную операцию;
  • снижение риска инфицирования пациента;
  • исключение аллергических реакций организма на металлический материал имплантата;
  • уменьшение времени послеоперационного восстановления пациента.

В России биоразлагаемые имплантаты до сих пор не применяются. Причина заключается в несоответствие материала имплантата заданным требованиям: биосовместимость, прочность, коррозионная стойкость и биоразлагаемость. При всех положительных характеристиках имплантатов, изготавливаемых из металла, керамики и полимеров, можно выделить ряд недостатков: высокий модуль упругости металлических имплантатов является одной из причин резорбции костной ткани; полимерные имплантаты в ходе биологического старения выделяют токсичные и канцерогенные вещества, оказывающие негативное влияние на организм человека; высокая хрупкость керамических имплантатов не позволяет использовать их в особо нагруженных частях кости.

«Существует реальная потребность в создании такого материала, который предлагает альтернативное решение вышеназванным проблемам. Лаборатория, в которой я работаю, предложена модель создания композита на основе биоактивной керамической матрицы, армированной частицами магния, полученного методами порошковой металлургии. Магний является полностью биоразлагаемым и нетоксичным элементом, прочность магния наиболее близка к прочности кортикального слоя кости. Магний – важный фактор метаболизма костей, формирования костной ткани и её минерализации», – отметила Полика Крохичева.

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (Московский инженерно-физический институт) образован 8 апреля 2009 года на базе Московского инженерно-физического института (государственного университета). Историю ведёт от основанного в 1942 году Московского механического института боеприпасов (ММИБ). Первоначальной целью института ставилась подготовка специалистов для военных и атомных программ Советского Союза. В 1945 г. переименован в Московский механический институт, а в 1953 г. в Московский инженерно-физический институт (МИФИ). С 1993 г. — Московский государственный инженерно-физический институт (технический университет). С 2003 г. — Московский инженерно-физический институт (государственный университет). С 2009 г. - Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ".