Представете си: счупили сте си ръката, лекарите са ви поставили метална пластина, за да фиксират костта, тя е зараснала, а пластината просто се е разтворила сама, без втора операция.
Звучи като научна фантастика, но руски учени са превърнали тази идея в реалност. Учени от NUST MISIS, заедно с колеги от MIPT и Института по якостна физика и материалознание на Сибирския клон на Руската академия на науките, са разработили метод за създаване на биоразтворими импланти, които изчезват в тялото на пациента, когато вече не са необходими. Днес хирурзите използват стоманени или титаниеви импланти за сериозни фрактури.
Проблемът е, че след заздравяване те остават в тялото като чужди тела. Често се налага да бъдат отстранени хирургично. Никой не се нуждае от ненужна анестезия и операция. Учените отдавна търсят алтернатива – материали, които биха могли да бъдат временно имплантирани и след това безопасно отстранени. Магнезиевите сплави се оказват подходящи за тази цел.
Тяхната твърдост и еластичност са подобни на естествената кост. Но без предварителна обработка магнезиевите импланти се „стопявали“ твърде бързо – преди костта да може да порасне отново. Пациентът щеше да се нуждае от допълнителна операция. Това е било порочен кръг: имплантите, предназначени да избегнат повторни операции, всъщност ги създават.
Руски учени откриват начин за контролиране на скоростта на разтваряне на магнезия в продължение на няколко месеца. Те разработват специален режим на термична обработка за импланти, отпечатани чрез 3D-принтиране от метален прах от магнезиева сплав WE43.
Правилната термична обработка – контролирано нагряване и охлаждане, позволява бавно разтваряне на импланта.
Тялото възприема продуктите от разграждането като естествени вещества и ги елиминира нормално. Термичната обработка повишава надеждността на 3D-принтираните импланти. Биоразградимите импланти са особено важни за децата и юношите, докато растат.
