ІМЗ-22-01. Спосіб виготовлення титанового імплантату з розвиненою поверхнею

TRL-2

Ринкова та економічна привабливість

• Просте обладнання;
• Екологічність;
• Швидкість;
• Економія енергоресурсів.

Основні переваги (сильні сторони) розробки

Недоліками відомих способів виготовлення металевих імплантатів є отримання недостатньо розвиненої поверхні і неможливість істотного підвищення міцності готового металевого імплантату. Тому нами пропонується створення сітки циліндричних заглиблень на поверхні внутрішньокісткової частини литого імплантату шляхом інтенсивного деформаційного локального наклепу ультразвуковим концентратором відповідного розміру. В результаті такої обробки поверхні гладкого литого металевого імплантату створюється розвинена поверхня і шорсткість з підвищеною механічною міцністю за рахунок формування наноструктурного стану в поверхневих шарах при фінішній інтенсивній пластичній деформації, що забезпечує збільшення питомої площі поверхні титанового імплантату, сили зчеплення його з кістковою тканиною пацієнта (біосумісності), стійкості до зламу і, таким чином, підвищення терміну служби імплантату.

Основні характеристики

• Зростає термін служби медичного виробу вдвічі;
• Покращується біосумісність.

• Збільшується питома площа поверхні титанового імплантату в два рази порівняно з необробленою поверхнею;
• Зростає міцність поверхневого шару та міцність на вигин всього імплантату в 3 рази;
• Підвищується втомна міцність титанового кульшового імплантату завдяки формуванню стискаючих напружень у поверхневому шарі;
• Підсилюється зчеплення імплантату з кістковою тканиною пацієнта.

Стан готовності

Відомі способи виготовлення металевих імплантатів, що включають різні способи обробки з метою збільшення їхньої площі поверхні і шорсткості:

• виробництво канавок на поверхні металевого імплантату шляхом лазерної абляції;
• створення рельєфної поверхні титанового імплантату шляхом ультразвукової кавітації в розчині хлористого натрію;
• формування поверхневих заглиблень за допомогою хімічного травлення через маски;
• створення рельєфної поверхні титанового імплантату за допомогою роликового рифлення (чеканки).

Пропонований спосіб виготовлення титанового імплантату з розвиненою поверхнею відрізняється тим, що створення сітки циліндричних заглиблень на поверхні внутрішньокісткової частини литого імплантату здійснюють шляхом інтенсивного деформаційного локального наклепу ультразвуковим концентратором відповідного розміру.

Інформація про розробників

• Наукова група ІМЗ-22. Поверхневі стани в дифузійних технологіях нанорозмірних металевих композицій майбутнього.

Що потрібно для просування розробки

• Випробування на реальних медичних виробах