"Покрытие создается путем поочередного магнетронного напыления слоев титана и никеля толщиной 30–90 нм. Суть этого метода заключается в том, что металл мишени распыляется в газовом заряде. Последующий отжиг в аргоне всей конструкции превращает слои в защитное покрытие, которое служит эффективным барьером от разрушения подложки", – пояснила Екатерина Марченко, физик из Томского государственного университета и один из авторов исследования.
Титан применяют в аэрокосмической отрасли и медицине благодаря его прочности, легкости, стойкости к коррозии. Кроме того, он почти не вызывает раздражения при имплантации в организм. Поэтому большинство имплантатов зубов, а также костей изготавливается из титана и его сплавов.
Несмотря на все плюсы титановых конструкций такого рода, у них есть несколько недостатков, которые ученые достаточно давно пытаются ликвидировать. В частности, их поверхность иногда разрушается под действием различных веществ, которые есть в организме человека. Из-за этого врачам приходится заменять имплантаты.
Исследователи из Томска решили эту проблему, создав технологию, которая позволяет напылять на поверхность титановых изделий защитное покрытие, состоящее из чередующихся нанослоев никеля и титана.
Благодаря структуре подобного напыления, как выяснили исследователи, появляется очень тонкий, но плотный слой из нанокристаллов окиси титана. По словам ученых, он лучше чистого титана сопротивляется коррозии, а также переносит различные механические нагрузки, с которыми сталкиваются имплантаты при попадании в организм.
Как показали эксперименты на культурах клеток, новое покрытие не оказывало негативного влияния на организм и не мешало клеткам размножаться на его поверхности. В ближайшее время Марченко и ее коллеги планируют провести первые практические испытания имплантатов на его основе, используя лабораторных животных.
