Исследователи изучают металлическое стекло для производства медицинских имплантов

До сих пор имплантаты и протезы в основном производятся из стали или титана. Эти материалы не всегда оптимально адаптируются к тканям пациентов, а также могут иногда ломаться. Например, реберные протезы должны выдерживать около восьми миллионов дыхательных движений в год, поэтому, как отмечается в пресс-релизе, "нередки случаи, когда пациенты страдают от усталостных переломов, поскольку материалы не обладают достаточной эластичностью. Необходима новая операция. Более долговечных и лучших альтернатив пока нет".

В рамках проекта "Clinical Additive Manufacturing for Medical Applications" (CAMed), проводимого Heraeus Amloy совместно с Университетом Граца в тесном сотрудничестве с клиниками, исследуются имплантаты для конкретных пациентов, а также способы их изготовления и использования. В центре внимания исследователей находится вся производственная цепочка, при этом партнеры проекта делают ставку на аддитивное производство.

Первоначальные результаты проекта CAMed многообещающие - аддитивно произведенные имплантаты из аморфных металлов биосовместимы и могут быть индивидуально адаптированы для конкретных пациентов. Аморфные металлы, также известные как металлическое стекло, уже зарекомендовали себя в качестве универсальных материалов для медицинской техники. Их неупорядоченная (аморфная) внутренняя структура делает эти материалы устойчивыми к коррозии, чрезвычайно прочными и в то же время очень гибкими.

"Аморфные металлы имеют ряд преимуществ перед сталью и титаном: этот материал сочетает в себе преимущества прочности и эластичности. Он идеально адаптируется к кости, способствует восстановлению, а также очень хорошо переносится, так как может быть имплантирован без клеточной деформации", - сказала Валеска Мелде, руководитель отдела маркетинга и продаж Heraeus Amloy.

В настоящее время Heraeus Amloy разрабатывает новые сплавы для производства имплантатов. Как пояснил Юрген Вахтер, руководитель подразделения Heraeus Amloy: "В рамках проекта CAMed в настоящее время мы тестируем сплав AMLOY-ZR02. Его основным компонентом является цирконий высокой чистоты, и он уже сертифицирован как биосовместимый".

Компания является единственным в мире производителем, предлагающим две различные технологии производства для подобных материалов. Помимо аддитивного производства, аморфные металлы могут обрабатываться методом литья под давлением. Эта технология особенно хорошо подходит для массового производства - например, хирургических винтов или инструментов.