Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) разработали подход к 3D-печати костных имплантатов из нескольких титановых сплавов. Такое изделие может лучше взаимодействовать с организмом пациента и не отторгаться. Исследователи добились, чтобы отдельные слои имплантата обладали свойствами, характерными для разных частей натуральной кости. Результаты исследования опубликованы в журнале Metals.
Разные участки имплантата должны выполнять разные задачи: одни — выдерживать значительные нагрузки на изгиб, другие — способствовать быстрому срастанию с костной тканью. В местах соприкосновения искусственного материала с живыми тканями также важно обеспечить антибактериальный эффект. В СПбПУ отмечают, что изготовленное из одного материала изделие не сможет одинаково хорошо соответствовать всем этим требованиям.
«Имплантат можно рассматривать не как монолитную металлическую деталь, а как конструкцию из участков, каждый из которых выполнен из наиболее подходящего материала. При этом соединения между разными сплавами не должны становиться слабым местом, иначе такая конструкция потеряет прочность», — пояснил один из авторов исследования, ведущий научный сотрудник и доцент Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ Игорь Полозов.