Специалисты из НИТУ «МИСиС» представили созданный ими материал, способный при нагреве восстанавливать свою структуру, устраняя трещины. Как сообщается, разработка может быть использована для создания самовосстанаваливающихся костных имплантов. Сейчас ученые ищут способ нагревать материал без риска обжечь окружающие ткани.
фото: pixabay.com
Как отмечают специалисты, при некоторых травмах кости можно заменить имплантом, однако из-за многочисленных циклических нагрузок на нем могут довольно часто появляться трещины, особенно если речь идет о замене костей ноги. В этом отношении способность восстанавливаться самостоятельно могла бы оказаться очень ценной, а создание такой технологии значительно реалистичней, чем изобретение имплантов, на которых трещины не могут возникнуть в принципе.
Учёные использовали явление, которое носит название «эффект памяти формы» — способность некоторых материалов вернуться к первоначальной форме при нагреве. Авторы разработки отмечают, что представленный ими полимер можно приблизительно сравнить с «пружиной в желе» — если растянуть пружину, желе мешает ей принять прежнюю форму, однако если желе нагреть, оно становится мягким и пружина вновь смыкается. Как поясняется, в случае с разработанным материалом возвращение к первоначальной форме происходит из-за того, что она является «термодинамически выгодной».
Сейчас специалисты ищут способ нагревать материал до 50 или даже 70 градусов по шкале Цельсия, при этом не причиняя вреда тканям, расположенным неподалеку от импланта. С этой целью проводятся эксперименты на животных.Как поясняют ученые, материалов, имеющих достаточную твердость, но требующих меньшего нагрева для восстановления, на сегодняшний день не существует.
Доклад ученых был представлен в ходе видеоконференции «Научные и технологические решения для медицины будущего».