Саратовские ученые нашли долговечный материал для изготовления клапанов сердца

Ученые СГТУ им. Гагарина успешно испытали новое керамическое покрытие для сердечных клапанов, разработанное в университете. Этот материал, отличающийся повышенной износостойкостью, может стать альтернативой существующим решениям, сообщает сайт вуза.

Сейчас средний срок службы клапанов сердца составляет 25-30 лет. Эти протезы подвергаются постоянным ударным и истирающим нагрузкам. Поэтому для их изготовления нужны высокопрочные и биосовместимые материалы. Ученые ищут новые решения, чтобы сделать изделия более долговечными и улучшить их свойства.

Исследователи из СГТУ предложили использовать наноструктурированное керамическое покрытие, состоящее из диоксида кремния и оксида хрома. Оксидная керамика не оказывает токсического воздействия на организм человека, отличается высокой устойчивостью к нагрузкам.

Специалисты провели эксперименты и доказали, какие характеристики этого материала больше всего подходят для изготовления клапанов сердца. Наибольшую стойкость и наивысшие показатели краевого угла смачивания (показатель, показывающий угол, под которым жидкость смачивает твердую поверхность) обеспечивают покрытия толщиной от 140 до 360 нанометров. Они состоят из мельчайших частиц величиной около 60 нанометров. Эти покрытия обладают малой пористостью, гладкой текстурой и высокой прочностью.

Роман Небогатиков, один из авторов разработки, подчеркнул, что новый материал позволил повысить износостойкость и микротвердость изделий по сравнению с исходными применяемыми сейчас материалами (УСБ-15 и Y-TZP). Кроме того, его применение увеличит способность поверхности отталкивать жидкость, что важно при эксплуатации изделия.

Результаты исследования опубликованы в журнале квартиля Q1 «Ceramics International».

Фото: sweettomato © 123RF.com