+7 (495) 297-00-06

Задать вопрос специалистам

Будни: 9:00 - 19-00

Время работы

Сотовые конструкции для протезирования и имплантации

Команда инженеров Университета Глазго разработала новую форму ударопрочных и легких сотовых структур на основе пластика, которые могут определять, когда они повреждены. Они найдут применение в новых формах «умных» протезов и медицинских имплантатов, предполагают изобретатели. Команда описала методы 3D-печати для добавления новых свойств полиэфирэфиркетону (PEEK) в статье, опубликованной в журнале Materials & Design.

Суть заключается в добавлении углеродный мелкомасштабных волокон в клеточные структуры PEEK, благодаря чему материал, обычно не проводящий ток, получает способность переносить электрический заряд по всей структуре.

У ученых была цель исследовать, повлияет ли повреждение электропроводящего ячеистого композита PEEK на его электрическое сопротивление. Если это так, то он может дать новому материалу способность к «ощущениям» — позволяя, например, имплантату тазобедренного сустава сообщать, когда его проводимость изменилась Это будет указывать на то, что он износился и нуждается в замене.

Сотовые конструкции для протезирования и имплантации
Сотовые конструкции для протезирования и имплантации

Чтобы проверить конструкции, использовалась 3D-печать для создания трех разных конфигураций сот — шестиугольной, крестообразной хиральной и шестигранной конструкции повторного входа,; при этом  использовали как углеродный, так и обычный PEEK. Затем клеточные структуры подвергли разным типам нагрузок: давление, удары, дробление.

Выяснилось, что изменение электрического сопротивления уменьшалось по мере увеличения деформации. Это  позволяет предположить, что пьезорезистивность углеродного волокна PEEK может быть полезна при создании нового поколения интеллектуальных легких и многофункциональных конструкций. 3D-печать дает отличный контроль над дизайном и плотностью клеточной структуры, позволяет создавать материалы, гораздо больше похожие на реальную физиологию кости, чем тверды металлические сплавы.