Проблема восстановления костной ткани одна из наиболее сложных задач в медицине. Ведь имплантаты должны обеспечивать не только механическую стабильность, но и стимуляцию регенерации.
Революцию в традиционных методах лечения дефектов костей произвели аддитивные технологии. Имплантаты сложной формы стало возможно создавать благодаря 3D-печати.
Томские политехники разработали биоразлагаемые скэффолды на основе полимолочной кислоты с добавлением наночастиц магнетита. Ученые напечатали несколько вариантов скэффолдов с разным коэффициентом заполнения. Полученные образцы исследовали методами рентгеновской дифракции, рамановской спектроскопии и другими. Результаты исследований опубликованы в журнале Advanced Composites and Hybrid Materials.
По словам политехников, разработанные материалы продемонстрировали значительный эффект памяти формы.
"Исследования показали, что композитные скэффолды при воздействии горячей воды восстанавливают свою первоначальную форму на 85%, тогда как чистые скэффолды достигают 75% восстановления, - сообщает пресс-служба Томского политехнического университета. - Максимальная скорость восстановления формы была отмечена у скэффолдов с наименьшим коэффициентом заполнения".
Один из образцов продемонстрировал механические свойства, сопоставимые с губчатой костью человека. Помимо этого исследования показали, что эффект памяти формы сохраняется для образцов с различной геометрией.
В будущем это позволит создавать высокоточные и адаптивные имплантаты для регенерации костей, а также для создания искусственных мышц и мягкой робототехники.
Ученые намерены продолжить работу над совершенствованием архитектуры скэффолдов.