Ученые из Новосибирского государственного технического университета разработали сверхпрочный шуруп из оксидной керамики. Использовать его предлагают для операций на позвоночнике. 

Сотрудникам НГТУ удалось первыми найти способ получения плотного керамического материала и разработать технологию производства из него шурупов для операций на позвоночнике. Ранее в России такие изделия их высокопрочной керамики не производили.

Как рассказали в НГТУ, одно из основных отличий керамических шурупов от металлических в том, что они не требуют замены, тогда как их металлические аналоги изнашиваются через десять лет. Использование керамических шурупов означает, что пациенту не понадобится повторная операция. Кроме того, керамика не вызывает аллергии и воспалений.

Изделие можно использовать в травматологии и ортопедии. В вузе подчеркнули, что ученые смогли увеличить прочность шурупа благодаря добавлению в состав сложных соединений (оксид алюминия с алюмомагнезиальной шпинелью). При вкручивании в кость во время операций новое изделие остается целым, тогда как шурупы из обычной керамики крошатся. Созданный учеными НГТУ материал увеличивает показатели устойчивости изделия к разрушению. Стоимость устройств, которые производят из нового материала, в несколько раз меньше, чем у западных аналогов. 

В начале апреля ученые механико-технологического факультета НГТУ получили серебряные медали Московского международного салона изобретений и инновационных технологий «Архимед-2018» за эту разработку. 

Технология получения сверхпрочной керамики и производства шурупов нового поколения уже запатентованы. Пробная партия новых шурупов была изготовлена на АО «НЭВЗ-Керамикс». По результатам доклинических экспериментов сотрудниками НИИТО начаты исследования материала на животных: несколько имплантатов вживлены поросятам, наблюдения показывают хорошие результаты по гипоаллергенности материала и скорости восстановления организма после вмешательства. Предполагается, что после испытаний шурупы будут использоваться для имплантации при заболеваниях и травмах позвоночника.

«Сегодня у исследователей часто нет взаимодействия с производственными компаниями, с другой стороны, производственник не всегда знает, кому и как поставить задачу на создание материалов и технологий. НГТУ в кооперации с «НЭВЗ-Керамикс» смогли соединить исследовательский потенциал вуза и возможности завода по производству востребованного медицинского изделия», – отметила одна из авторов разработки, инженер кафедры материаловедения в машиностроении механико-технологического факультета НГТУ Нина Черкасова.
 
Ученые НГТУ, к слову, полагают, что область применения оксидной керамики не ограничивается медициной. Материал может быть востребован в металлургии, радиотехнике, энергетике, теплотехнике, а также служить базой для создания новых видов керамики.