Полиэтилен для имплантатов
Российские ученые создали материал для искусственных мышц и суставов
Ученые из НИТУ «МИСиС» разработали материал, на основе которого можно создать износостойкую и легко внедряемую замену костям, суставам и мышцам.
Основным вопросом при внедрении материала в тело является его безопасность. Некоторые вещества являются токсичными, некоторые организм просто отторгает. Исследования показали, что основой для искусственного сустава пока может быть только искусственный полиэтилен с очень длинными молекулами. Но основным его недостатком является низкая износостойкость. Ученые из НИТУ «МИСиС» укрепили полиэтилен углеродными нанотрубками, благодаря чему износостойкость повысилась в два раза. Согласно расчетам, срок службы такого имплантата составит более 15 лет.
На основе высокомолекулярного полиэтилена исследователи из НИТУ «МИСиС» создали замену кости. Внешний слой является сплошным, а внутренний – пористым, что имитирует биологическую структуру. Она была получена с помощью совмещения методов твердофазного смешивания и термопрессования, а для создания пор использовалась сверхкритическая жидкость. При определенных условиях она превращалась из воды в газ и испарялась, оставляя поры, содержание которых в материале составляет 80%.
Коллектив Центра композиционных материалов с руководителем проекта
Федором Сенатовым (в центре). Фото НИТУ «МИСиС»
Также полиэтилен может применяться в качестве искусственных мышц – при охлаждении он сужается, а при нагреве расширяется, что имитирует сокращение и растяжение мускулов.
Материал планируется использовать не только для людей, но и создавать с его помощью более гибких роботов. Основным вопросом остается управление мышцами и зависимость движения от внешней температуры.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
29.09.2017