Научный коллектив РУДН выиграл грант на реализацию своего проекта. Финансирование стало возможно благодаря конкурсу на выполнение НИР/НИОКР научными коллективами под руководством молодых ученых.
Для участия в конкурсе руководить проектом должен ученый со степенью, которому на момент окончания реализации проекта должно быть до 39 лет включительно.
По результатам оценки жюри проект «Разработка технологии наноструктурирования поверхности дентальных имплантов с помощью электрохимического травления с лазерным ассистированием» получил финансирование.
Сумма финансирования: 6 млн руб. на 1 этап.
Научный коллектив проекта под руководством Екатерины Гостевой:
- Алексей Карцев и Константин Щербаков — сотрудники кафедры нанотехнологий и микросистемной техники;
- Александр Дымников — доцент кафедры челюстно-лицевой хирургии, практикующий хирург-имплантолог;
- Валерия Федорова и Татьяна Мединцева — аспиранты кафедры нанотехнологий и микросистемной техники;
- Анастасия Графова — магистр кафедры нанотехнологий и микросистемной техники.
В челюстно-лицевой хирургии существует потребность в создании надежных имплантов с лучшей остеоинтеграцией, то есть с лучшим соединением кости с искусственным материалом. Для их изготовления широко используют сплавы на основе титана. Без модификации поверхности титановые импланты имеют достаточно низкую интеграцию с костью и тканью десны. Разработка технологии создания наноструктурированной поверхности имплантов с улучшенными потребительскими свойствами, не вызывающей аллергию и отторжение — цель проекта научного коллектива. В качестве основного метода будет применяться анодное электрохимическое травление с лазерным ассистированием.
Проект включает разработку управляемой ячейки для травления, подбор параметров: напряжения, состава электролита, режимов лазера, а также многомасштабное моделирование процессов, экспериментальную оценку биосовместимости и прочности покрытий.
Реализовывать задуманное команда ученых планирует в 3 шага:
При этом будет использоваться специальная установка с блоком питания постоянного тока и напряжения.
1. Разработать прототип ячейки для электрохимического травления, который позволит позволит проводить лазерное изучение образцов с высокой точностью позиционирования. Задача включает в себя несколько этапов.
- Формирование компьютерной сборки, в которой будут учтены все конструктивные особенности и функционал;
- Подбор конструкционных материалов каждого элемента сборки с учетом необходимой химической и температурной стойкости;
- Изготовление компонентов с использованием метода 3D фотополимерной печати и токарно-фрезерной обработки;
- Финальная сборка и пуско-наладочные работы.
2. Провести электрохимическое травление в следующих растворах электролитов:
- HF:C2H5OH;
- H2SO4 + HF + DMF (DMF — диметилформамид);
- HCl+H2SO4;
- HF+DMF;
- HF:ISO (ISO — изопропиловый спирт). При этом будет использоваться специальная установка с блоком питания постоянного тока и напряжения.
3. С привлечением сторонних организаций провести исследования морфологии поверхности образцов, подвергнутых анодному травлению в различных составах электролитов. Для этого будет использован сканирующий электронный микроскоп с энергодисперсионным анализом.
Реализовать инициативу научный коллектив должен в течение двух лет на базе подразделения и существующей инфраструктуры РУДН.
