Výskumný tím vedcov z Ústavu materiálov a mechaniky strojov Slovenskej akadémie vied (SAV) vyvinul jedinečný kompozitný materiál pre kostné implantáty na báze titánu.
Deň s vedcami: Ako pracujú práškoví metalurgovia Čítajte Materiál nazývajú Bioactive composite metal, skrátene BIACOM.
Implantáty vyrobené z neho sú vhodné pre trvalú prítomnosť a funkciu v ľudskom tele, pre aplikácie vystavené vysokému a cyklickému mechanickému namáhaniu, čo platí najmä pre zubné implantáty.
O výsledku práce informovala hovorkyňa SAV Monika Tináková.
"BIACOM pozostáva z dvoch vzájomne nerozpustných kovov rôznych vlastností," ozrejmuje Martin Balog z Ústavu materiálov a mechaniky strojov SAV.
"V nosnej trvalej titánovej matrici sa nachádza biologicky odbúrateľná zložka - horčík. Špecifická mikroštruktúra titánovej matrice poskytuje kompozitnému implantátu mechanickú pevnosť, únavovú životnosť a chemickú odolnosť."
Postupným odbúravaním horčíkovej zložky najprv z povrchu a neskôr z jadra implantátu podľa Baloga vznikajú póry. Vytvárajú tak priestor na pevnú fixáciu implantátu v kosti.
“Špecifická mikroštruktúra poskytuje implantátu mechanickú pevnosť, únavovú životnosť a chemickú odolnosť.
„
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 doktoranda Ahmeda Mohameda Hassana Ibrahima podarilo zredukovať hlavné nedostatky doteraz používaných titánových implantátov.
Takým bolo napríklad lokálne uvoľnenie implantátu.
"Doteraz používané titánové implantáty mali zároveň nedostatočnú povrchovú aktivitu, ktorú treba vylepšiť dodatočnými operáciami," doplnil.
Trojrozmerný model a makroskopická snímka zubného implantátu z materiálu BIACOM. Vpravo je detail jeho povrchu. Svetlejšia šedá predstavuje titán, tmavšie časti zas horčík. (zdroj: SAV)
