Ученые Пермского Политеха улучшили и оптимизировали конструкцию тазобедренного эндопротеза

238

По данным Всемирной организации здравоохранения, количество заболеваний и повреждений тазобедренного сустава растет с увеличением продолжительности жизни.

Изготавливая эндопротезы, множество фирм используют металлы в качестве компонентов. В итоге из-за большой разницы в твердости кортикальной кости и используемого материала происходит расшатывание протеза, вследствие чего через 5–10 лет требуется повторное хирургическое вмешательство.

Ученые Пермского Политеха изучили близкий к человеческой кости однонаправленный композит и улучшили модель износостойкого протеза.

Исследование опубликовано в журнале «Journal of Machinery Manufacture and Reliability 2021».

Протез состоит из двух частей — сферы и ножки.

Первая выполнена из волокнистого однонаправленного композиционного материала с углеродными волокнами и фенолформальдегидной матрицей.

Вторая — из титана, устанавливается с натягом на цилиндрическую конусную поверхность ножки. Для проведения расчета напряженно-деформированного состояния ножки протеза политехниками разрабатывалась необходимая конечно-элементная компьютерная модель.

— В результате проведенного расчета прочности протеза, внедряемого в структуру под действием статической нагрузки, получены результаты, говорящие об отсутствии выполнения условий прочности по пределу текучести как для самого протеза, так и для структуры, — поделилась кандидат экономических наук, доцент кафедры экономики и управления промышленным производством Светлана Пономарева.

— На сегодняшний день отечественные эндопротезы тазобедренных суставов являются прямыми конкурентами зарубежных аналогов. Заграничные протезы изготавливаются из сплавов металла, вследствие чего часто появляются воспалительные реакции околосуставных тканей на микропыль, возникающую в результате механического трения частей протеза при движении.

— Использование протезов из углерод-углеродного композита исключает повторные операции по извлечению и замене, — сообщает инженер-конструктор Уральского научно-исследовательского института композиционных материалов, студент кафедры проектирования и производства автоматических машин Егор Разумовский.

Разработка получила средства из бюджета корпорации «Тактическое ракетное вооружение» и инвесторов.

Изобретение признано приоритетным для реализации проекта в городе Нытва, где будет организовано производство изделий из композиционных материалов в медицинских целях.

Смотрите также:
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии