Пермские ученые нашли способ ускорить приживление титановых имплантов в челюстно-лицевой хирургии

Основным материалом для имплантов выступает титан: он демонстрирует хорошую биосовместимость, однако его прочности порой недостаточно для высоких нагрузок. Чтобы сделать чистый титан прочнее без добавления элементов, способных вызывать аллергию, ученые используют измельчение зерен металла — это принципиально иной подход. К тому же такой наноструктурированный материал сложнее обрабатывать, а от качества его поверхности напрямую зависит скорость срастания с костью.

Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета впервые в России детально изучили, как правильно обрабатывать нанотитан, чтобы добиться идеального рельефа. Им удалось подобрать оптимальные режимы: скорость 25,4 м/мин, подачу 0,06 мм/об и глубину резания 0,3 мм. При таких параметрах шероховатость поверхности уменьшается в два раза, а прочность готового изделия возрастает в 2,5 раза по сравнению с исходным материалом. Мелкое зерно обеспечивает равномерную деформацию без локальных разрушений, а стружка становится мельче, что снижает износ инструмента.

Испытания на живых организмах подтвердили безопасность нанотитана, обработанного по подобранным режимам: материал не вызывает аллергии или воспалений. Доля костной ткани в области контакта с таким имплантом достигает 74–76%, тогда как у большинства стандартных аналогов этот показатель обычно не превышает 65–70%. Соединительной ткани, мешающей приживлению, вокруг нанотитана всего 2–3% — чем тоньше эта прослойка, тем прочнее срастание.

Разработка позволит выпускать более надежные отечественные конструкции: они будут быстрее приживаться, реже провоцировать послеоперационные осложнения, а благодаря уменьшенным габаритам сама операция станет менее травматичной для пациента.