Ученые Саратовского государственного технического университета имени Ю.А. Гагарина (СГТУ) придумали, как повысить прочность и износостойкость титановых имплантов, которые используют для сращения костей при переломах. Для этого они нанесли на титановые образцы покрытие, состоящее из тантала (редкого, твердого переходного металла) и его оксида.
Специалисты исследовали три типа покрытия: только с оксидом, только с танталом и слоистую структуру тантала с оксидом. Чистый тантал практически не изменил свойства титановых образцов. Покрытие с оксидом тантала сделало их тверже примерно в 20 раз. А там, где ученые наносили покрытие слоями, удалось достичь самых высоких показателей.
Композитное покрытие в этом случае получилось неоднородным — сверхтвердые включения окружала более мягкая и пластичная матрица. У таких образцов твердость матрицы была почти втрое выше, а твердость включений — в 25–30 раз выше, чем у титана.
«Танталсодержащие покрытия со сверхтвердыми включениями позволят повысить качество и эффективность использования титановых изделий в особо сложных условиях в восстановительной медицине», — рассказал «Известиям» руководитель проекта, заведующий кафедрой «Материаловедение и биомедицинская инженерия» СГТУ Александр Фомин.
Подобные импланты будут эффективны в тех случаях, когда у пациента есть тяжелые травмы и множественные переломы. Также материал может использоваться при изготовлении протезов и хирургических инструментов.
Подробнее читайте в эксклюзивном материале «Известий»:Переломный момент: ученые повысили прочность костных имплантов в 30 раз