Ученые из НИТУ МИСИС разработали синтетические материалы под названием ауксетики, которые могут заменять живые костные и хрящевые ткани.
Фото из открытых источников
Группа исследователей из Национального исследовательского технологического университета «МИСИС» разработала инновационный метод синтеза материалов под названием «ауксетики». Эти материалы могут использоваться в качестве заменителей живых костных и хрящевых тканей в организме человека. Особенностью ауксетиков является их структура, состоящая из вогнутых элементов, которые обладают уникальными свойствами, такими как смягчение ударов и способность выдерживать продолжительные нагрузки без разрушения, сообщает «Известия».
Обычно кровеносные сосуды и трубчатые кости выполняют роль ауксетиков в человеческом теле. В ходе исследований, ученые смогли «запрограммировать» параметры ауксетиков с использованием современных методов. Этот подход позволяет создавать новые материалы, основанные на геометрически правильных ячейках. Регулировка угла между ребрами ячеек позволяет достигать желаемых характеристик материалов.
Одно из практических применений ауксетиков — это создание позвоночных кейджей с использованием метода 3D-печати. Позвоночные кейджи — это искусственные имплантаты, которые используются для замены поврежденных дисков в позвоночнике. Во время операции поврежденный диск удаляется, а на его место устанавливается кейдж. Этот имплантат выполняет функцию миниатюрного подъемника, поддерживая высоту позвоночника. Обычно кейджи изготавливаются из металлов или полимеров, и важно, чтобы их механические свойства соответствовали свойствам натуральной костной ткани.
Ауксетики помогают решить эту проблему, поскольку их структура имитирует естественную структуру костной ткани, что способствует более эффективной адаптации имплантата в организме. Данная разработка имеет большой потенциал для применения в медицине и может быть ключом к разработке более надежных и эффективных материалов для замены поврежденных тканей в человеческом теле.
Исследователи из НИТУ МИСИС продолжают работать над усовершенствованием ауксетиков и ожидают, что их разработка приведет к новым достижениям в области медицины и биоматериалов.
Источник: esoreiter.ru
