К настоящему моменту достигнуты большие успехи в разработке металлических материалов, обладающих необходимыми для изготовления медицинских имплантов биомеханическими свойствами. Среди материалов постоянных имплантов наиболее успешными сплавы на основе титана, а среди биоразлагаемых магниевые сплавы. Применение аддитивных технологий для 3d-печати является идеальным подходом для создания имплантов с учетом индивидуальных особенностей органов и тканей каждого конкретного пациента. Изготовление имплантов из титановых сплавов методами аддитивных технологий уже используется при протезировании костей ключиц, челюстно-лицевой области и дентальных имплантов, межпозвоночных дисков, суставов, лопаток и тазобедренных костей и т.д. В настоящий момент ведутся активные работы по 3d печати магниевых сплавов.
Тем не менее, персонализированный дизайн и механические свойства импланта не являются достаточным для их успешного применения. Не менее важными являются физико-химические характеристики поверхности, которые определяют скорость биоинтеграции, надежность приживления, безопасность, а для биоразлагаемых материалов скорость и особенности биодеградации. Основными проблемами для постоянных имплантов на основе сплавов титана является опасность биокоррозии и растворения потенциально опасных элементов сплава, а для биоразлагаемых имплантов высокая скорость растворения и необходимость регулирования скорости деградации.
В данном проекте планируется разработать научный подход к модифицированию поверхности и нанесения покрытий для защиты от биокоррозии медицинского сплава нитинола, полученного методом 3-d печати, а также регулирования скорости биодеградации магниевых сплавов. Для модифицирования поверхности и получения покрытий оксидных наноламинатов будет использоваться метод атомно-слоевого осаждения, позволяющий осаждать бездефектные покрытия на поверхностях сложной формы и рельефа, прецизионно регулировать их состав и структуру, а также, как показывает практика, масштабировать технологию для массового российского рынка медицинских имплантов.
