Dental Tribune Russia

Новый способ нанесения покрытия обеспечивает его более прочную связь с поверхностью имплантата

By Franziska Beier, Dental Tribune International
December 24, 2020

СЕУЛ, Южная Корея: история имплантологии уходит своими корнями в глубокую древность, однако исследователи до сих пор пытаются решить ряд проблем, связанных с воспалительной реакцией организма на имплантаты и утратой последних вследствие плохой остеоинтеграции. Исследователи из Центра биоматериалов при Корейском научно-технологическом институте (KIST) разработали новый метод нанесения на имплантаты покрытия, представляющего собой искусственную кость на основе керамики. Данный метод ускоряет производство имплантата и улучшает адгезию покрытия.

Гидроксиапатит отличается высокой биологической совместимостью и остеоинтеграцией, и покрытия из этого материала часто наносят на биомедицинские устройства, имплантируемые непосредственно в кость. Это, однако, подразумевает довольно длительный, двухэтапный технологический процесс: необходимо сначала синтезировать искусственный костный материал, и лишь затем покрыть им имплантат. Кроме того, связь между поверхностью имплантата и гидроксиапатитом зачастую оказывается недостаточно прочной, что приводит к повреждению покрытия.

Доктор Hojeong Jeon. (Фото: KIST)

«Покрытия из гидроксиапатита используются очень широко, но прочность их связи с подстилающей поверхностью явно недостаточна», сказал доктор Hojeong Jeon, ведущий исследователь KIST, в интервью Dental Tribune International.

Чтобы устранить этот недостаток, группа ученых разработала метод формирования покрытия из искусственной кости всего за 1 час в рамках одноэтапного технологического процесса, не требующего предварительного синтезирования сырья. Исследователи поместили материал, на который нужно было нанести покрытие, в раствор, содержащий кальций и фосфор, и облучили его лазером. Локальное увеличение температуры на участке, подвергшемся лазерному облучению, привело к реакции кальция и фосфора, которые образовали слой гидроксиапатита на поверхности материала.

По сравнению с результатами традиционных методов прочность связи покрытия в этом случае оказалась большей. «Разработанный нами метод увеличивает силу адгезии. По нашим расчетам, лазерная индукция обеспечивает в 3-4 раза большую силу связи, нежели традиционное плазменное напыление», отметил доктор Jeon. Кроме того, новый метод позволяет наносить покрытие не только на металл, но и на полимерные материалы, что раньше было невозможно.

По словам доктора Jeon, в настоящее время KIST совместно с корейской ортопедической компанией работает над оптимизацией новой технологии для ее последующего промышленного внедрения. Предполагается, что она появится на рынке в течение трех лет. «Главным преимуществом нового метода является сокращение времени и стоимости нанесения покрытия из гидроксиапатита при одновременном увеличении силы его адгезии», отметил доктор Jeon.

Исследование «Robust hydroxyapatite coating by laser‐induced hydrothermal synthesis» («Создание прочного покрытия из гидроксиапатита за счет лазерно-индуцированного гидротермического синтеза») было опубликовано 15 сентября 2020 года на сайте Advanced Functional Materials, до включения в печатный выпуск журнала.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

© 2021 - All rights reserved - Dental Tribune International