Temat projektu: New generation material for application in bioabsorbable orthopedic implants

Konkurs: SMALL GRANT SCHEME Call

Projekt badawczy nr NOR/SGS/BioAbsMat/0096/2020

Kierownik projektu: dr hab. Magdalena Bieda-Niemiec

Postęp w dziedzinie metali bioabsorbowalnych ma ogromne znaczenie, ponieważ można z nich wytworzyć implanty tymczasowe, zastępujące stałe, a tym samym ograniczać szkodliwe skutki uboczne związane z ich długotrwałą obecnością w organizmie pacjenta. Rośnie zainteresowanie metalami bioabsorbowalnymi do zastosowań biomedycznych. Wraz z przyspieszeniem starzenia się społeczeństwa, zdrowie ludzkie i jakość życia należą do najważniejszych kwestii. Zastąpienie tkanki ludzkiej implantami jest jednym z warunków podtrzymania długiej i dobrej kondycji fizycznej tak skomplikowanej maszyny jak człowiek. Przewiduje się potencjalny wzrost rynku ortopedycznego na świecie w następnych latach głównie z powodu kontuzji sportowych i wypadków samochodowych. Konieczne jest znalezienie alternatywy dla stałych implantów kostnych, co zapobiegnie wtórnym operacjom i powikłaniom związanym z obecnością metalowych części wewnątrz ludzkiego ciała. Dlatego w ramach tego projektu planuje się wytworzenie stopów ZnMg0,5 z dodatkiem niewielkiej ilości Ca i Sr oraz ich wyciskanie hydrostatyczne. Zaproponowane w projekcie nowatorskie podejście obejmuje wytworzenie czteroskładnikowych stopów cynku o zadowalających właściwościach mechanicznych uzyskanych przez połączenie stopowania i odkształcenia plastycznego, z ich korzystnym wpływem na właściwości korozyjne i biologiczne. Zaprojektowany zostanie prototyp śruby ortopedycznej, który zostanie poddany badaniom mechanicznym, mikrostrukturalnym i korozyjnym. Seria unikalnych w skali światowej prototypowych elementów w postaci śrub kostnych wykonanych z bioabsorbowalnego stopu cynku o wysokich właściwościach mechanicznych, zostanie zaprojektowana i wytworzona w ramach projektu. Prowadzone badania wyznaczą pionierski kierunek w rozwoju nowej generacji materiałów do zastosowań na implanty ortopedyczne.