Биосовместимая керамика: российские учёные разработали инновационный протез сердечного клапана

Учёные из Саратовского государственного технического университета (СГТУ) имени Ю.А. Гагарина разработали искусственный сердечный клапан с применением керамики. По мнению авторов работы, изделие сможет составить конкуренцию импортным аналогам. Об этом RT сообщила пресс-служба Минобрнауки России. Результаты исследования опубликованы в журналах Biomedical Engineering и «Медицинская техника».

Разработка предназначена для замены одного из четырёх клапанов сердца — трикуспидального. Инновацией стало использование деталей из биосовместимой керамики — диоксида циркония. Он уже завоевал популярность в качестве материала для зубных коронок и суставных протезов благодаря своей прочности и хорошей приживаемости.

Авторы работы отмечают, что использование диоксида циркония обеспечит высокую надёжность и износостойкость протеза. Это особенно важно для сердечного клапана, который безостановочно подвергается нагрузкам.

Протез включает в себя треугольный корпус из диоксида циркония, эластичную полимерную створку, а также сложный узел крепления створки, часть деталей которого сделана из керамики.

Учёные усовершенствовали детали из диоксида циркония, чтобы снизить пористость материала и увеличить устойчивость компонентов к износу.

«Специальная обработка поверхности деталей, изготовленных из диоксида циркония, позволяет не только снизить поверхностную пористость материала на 5—7%, но и увеличить износостойкость образцов в 1,5 раза», — пояснил в беседе с RT автор работы, аспирант кафедры «Материаловедение и биомедицинская инженерия» Института машиностроения, материаловедения и транспорта СГТУ Роман Небогатиков.

Такая конструкция позволяет повысить качество сердечного кровообращения, а также снизить риск тромбоза и гемолиза у пациента. Напомним, гемолиз — разрушение эритроцитов. Он нередко возникает как побочный эффект после операций на сердечном клапане или его имплантации.

• Трикуспидальный клапан сердца
• Gettyimages.ru
• © SEBASTIAN KAULITZKI/SCIENCE PHOTO LIBRARY

По оценке учёных, разработка способна заменить импортные аналоги. Себестоимость отечественных клапанов будет ниже, чем у иностранных аналогов.

Протез клапана уже запатентован в России, скоро стартуют его стендовые испытания. Массовое производство таких искусственных клапанов может быть начато через несколько лет.