Gli studi sulla bioceramica adatta all'impianto sono condotti da scienziati dell'Istituto di alte tecnologie e materiali avanzati dell'Università federale dell'Estremo Oriente (INTiPM FEFU) e dell'Università di medicina del Pacifico del Ministero della salute della Russia (TSMU). I primi studi preclinici hanno dimostrato l'elevata efficienza dell'impianto dell'impianto nel cranio di un coniglio da laboratorio dopo la trapanazione.
I dipendenti di INTIPM nel laboratorio universitario utilizzando il moderno metodo di sinterizzazione ultraveloce per la prima volta hanno sintetizzato un nuovo tipo di bioceramica inerte a base di biossido di zirconio contenente un componente bioattivo sotto forma di un analogo sintetico dell'osso naturale.
Al momento, per la prima volta, gli scienziati hanno studiato il meccanismo di impianto dell'impianto nelle condizioni di ripristino dell'integrità dell'osso cranico di un coniglio da laboratorio dopo la trapanazione. L'analisi è stata complessa e comprendeva studi istologici, morfometrici, radiologici ed ematologici. Un risultato importante è stata la prova dell'elevata biocompatibilità del materiale creato in FEFU.
“Oltre all'insieme obbligatorio delle caratteristiche meccaniche e strutturali, i materiali per l'implantologia devono avere un insieme complesso di bioproprietà. Appartengono alla classe dei più complessi per finalità e qualità. In questo caso, stavamo risolvendo uno dei problemi più difficili dell'ingegneria chimica: stavamo sviluppando un nuovo modo efficiente per ottenere un biomateriale inerte tradizionale con un insieme complesso di proprietà. Allo stesso tempo, gli abbiamo conferito una funzione aggiuntiva di bioattività per garantire un'elevata efficienza della sua integrazione nel tessuto osseo. Questa qualità dell'impianto è stata valutata in modo affidabile da noi insieme ai colleghi in campo medico", ha spiegato Evgeny Papynov, capo del lavoro, capo del laboratorio di INTiPM.
La ricerca è stata finanziata da una sovvenzione della Russian Science Foundation (RNF) dal 2018 nell'ambito del programma "Ricerca di gruppi scientifici guidati da giovani scienziati". A causa della natura promettente dell'argomento e dei risultati positivi, la sovvenzione è stata prorogata nel 2021. Nei prossimi anni, gli scienziati miglioreranno la tecnica.
“Questo sviluppo e altri simili sono progetti davvero unici. In primo luogo, sono interdisciplinari e consentono la formazione di competenze e conoscenze esclusive tra i giovani professionisti. In secondo luogo, sono avviati e implementati dai giovani: studenti, dottorandi e persino scolari sono coinvolti in programmi che implementiamo attivamente su base continuativa nel nostro istituto. Questo strumento consente di formare un degno potenziale intellettuale del paese", ha affermato Alexey Ognev, direttore dell'Istituto di tecnologie intensive e materiali avanzati dell'Università federale dell'Estremo Oriente.
Il FEFU Institute of Science-Intensive Materials and Advanced Technologies svolge una serie di progetti di ricerca in varie aree che sono integrate nel processo educativo. Gli studenti di bachelor e master dei programmi di Fisica Fondamentale e Applicata, Chimica Fondamentale e Scienza dei Materiali e Controllo dei Materiali partecipano alla ricerca avanzata. Gli sviluppi nel campo della "Scienza fisica e dei materiali" fanno parte di un'iniziativa strategica implementata da INTIPM nell'ambito della partecipazione della FEFU al programma di leadership accademica strategica "Priority 2030".
"Rigenerazione del difetto cranico del coniglio utilizzando un impianto ceramico HAp a grana fine ZrO2- (15% in peso) fabbricato con tecnica SPS-RS"; E. K. Papynov, V. I. Apanasevich, N. G. Plekhova, S. V. Zinoviev, E. A. Kotciurbii, O. O. Shichalin, E. B. Modin, O. V. Korshunova, I. S. Afonin, I. O. Evdokimov, A. A. Bardin, I. Yu. Buravlev, AS Portnyagin; Rivista Ceramics International, febbraio 2022
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