science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wetenschappers ontwikkelen elastische metalen staven om scoliose te behandelen

Elastische metalen staven. Krediet:NUST MISIS

NUST MISIS wetenschappers samen met hun collega's van de Ecole de Technologie Superiore (Montreal, Canada) hebben een nieuwe combinatie van legeringsverwerking ervaren die solide en duurzame implantaten produceert die volledig compatibel zijn met het menselijk lichaam. Het onderzoeksartikel is gepubliceerd in de Dagboek van legeringen en verbindingen .

De auteurs probeerden een industriële technologie te ontwikkelen voor de productie van metalen staven die worden gebruikt bij de productie van moderne botimplantaten, en vooral, voor de behandeling van spinale problemen. Deze nieuwe generatie legeringen is gebaseerd op Ti-Zr-Nb (titanium-zirkonium-niobium), die een hoog functioneel complex en zogenaamde "superelasticiteit, " het vermogen om de oorspronkelijke vorm te herstellen na herhaalde vervorming.

Volgens wetenschappers, deze legeringen zijn de meest veelbelovende klasse van metallische biomaterialen. Dit komt door de unieke combinatie van hun biochemische en biomechanische eigenschappen:Ti-Zr-Nb verschilt van de volledige biocompatibiliteit van samenstelling en hoge corrosieweerstand, terwijl het tegelijkertijd hyperelastisch gedrag vertoont dat erg lijkt op "normaal" botgedrag.

"Onze methode van gecombineerde thermomechanische verwerking van legeringen, in het bijzonder rollend en roterend smeden met radiale verplaatsing - stelt onderzoekers in staat om de hoogste kwaliteit blanks voor biocompatibele implantaten te krijgen door hun structuur en eigenschappen te regelen. Een dergelijke verwerking van blanco's geeft ze een uitstekende weerstand tegen vermoeidheid en algemene functionele stabiliteit, " zei Vadim Sheremetyev, een van de auteurs van onderzoek, en een senior onderzoeksmedewerker bij NUST MISIS.

Elastische metalen staven. Krediet:NUST MISIS

Volgens de onderzoekers is de hoogwaardige hengelstocks hebben al een potentiële klant gevonden. Een grote Russische fabrikant van medische producten gemaakt van titanium is een industriële partner van het project van NUST MISIS. Samen met hen, wetenschappers ontwikkelen nu een technologie om bundels te verkrijgen voor spinale transpediculaire fixatie, die de therapiekwaliteit in ernstige gevallen van scoliose zou moeten verbeteren.

Aanvullend, de wetenschappers ontwikkelen nu de thermomechanische verwerking en optimaliseren technologische modi om materialen van de nodige vorm en afmetingen met de beste complexiteit van eigenschappen te verkrijgen.