В МИСиС создали материал для создания искусственных костей, суставов и мышц

Молодые ученые из НИТУ МИСиС разработали материал, на основе которого можно создавать износостойкую и легко внедряемую замену костям, суставам и мышцам, сообщили в пресс-службе вуза. До сих пор основной проблемой считалась безопасность материалов, которые вживляются человеку. Некоторые вещества токсичны, некоторые организм просто отторгает.

Исследования показали, что единственный материал, который подходит для создания искусственного сустава, — полиэтилен с очень длинными молекулами. Основным его недостатком считалась низкая износостойкость. Научный коллектив Центра композиционных материалов НИТУ МИСиС укрепил полиэтилен углеродными нанотрубками. Теперь 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.

«Такой материал прекрасно режется, что очень выгодно для хирургов. Он также обладает эффектом памяти формы, то есть, если его сжать, а потом поместить в нужное место, он „расправится“. Так можно значительно сократить время, и сложность операции», — отмечает один из разработчиков проекта, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Центра композиционных материалов НИТУ МИСиС Федор Сенатов.

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.