Аддитивные технологии

Аддитивные технологии

Создание персонализированных имплантатов с индивидуальной формой для каждого пациента – это новый шаг в развитии биомедицины. Возможность моделирования имплантатов любой формы и размеров, функциональность компонентов и свойств, соотношение цены и качества в производстве разовой или небольшой серии продуктов – все эти преимущества завоевали аддитивные технологии (АТ) или более известные как технологии 3-Д печати.

В своей работе мы используем один из наиболее совершенных среди технологий трехмерной печати – метод электронно-лучевого плавления, включающий в себя послойное нанесение рабочего материала и его плавление под действием электронного пучка. Металлические имплантаты, изготовленные таким образом, могут также успешно повторить сложную микроструктуру костей, что позволяет улучшить процесс интеграции имплантата и его долгосрочную стабильность в организме.

Рабочим материалом для электронно-лучевого плавления в нашем случае служат порошки
титанового сплава Ti6Al4V, широко применяемого в биомедицине для замены дисфункциональных твердых тканей благодаря высокой прочности, легкости, хорошей биосовместимости и устойчивости к коррозии. Однако мы стремимся к созданию еще более улучшенной биосовместимости поверхности, путем напыления биоактивных кальцийфосфатных покрытий и осаждения антибактериальных наночастиц серебра. Данные способы модификации уже зарекомендовали себя в области плазменных технологий и коллоидной химии.

К настоящему моменту нами уже проводятся экспериментальные и теоретические исследования свойств получаемых модифицированных поверхностей, включающие исследование механизмов смачивания поверхности биокомпозитов, влияние пористости и химического состава поверхности на гистерезис смачивания, поверхностную энергию, влияние структуры, химического и фазового состава и параметров шероховатости на физико-механические свойства (микротвердость, модуль Юнга) биокомпозитов.