Теги → кость

Российский пористый материал для замены кости обладает рекордной выносливостью

Исследователи Сибирского физико-технического института при Томском государственном университете (СФТИ ТГУ) завершили тестирование нового пористого сплава СВС-TiNi, на основе которого планируется создавать костные имплантаты нового поколения.

Никелид титана (TiNi) уже сейчас достаточно широко применяется в медицине. Российским специалистам удалось получить модифицированный никелид титана (СВС-TiNi) с повышенной коррозионной стойкостью. Сплав имеет высокую биологическую совместимость и максимальную для пористых материалов выносливость при циклических нагрузках.

Добиться улучшения функциональных характеристик, как отмечается, удалось благодаря модификации газовой среды, в которой проводится синтез сплава. Биомеханические свойства материала тестировали с помощью метода квазистатического растяжения и изгиба.

Оказалось, что в испытаниях на выносливость 70 % образцов из сплава СВС-TiNi выдержали 1 000 000 циклов деформации без разрушения. Это рекордный результат для пористых коррозионно-стойких материалов.

Биоинертность сплава подтверждена в ходе серии экспериментов с участием лабораторных животных. На очереди — сертификационные испытания (технические и токсикологические).

«Высокая выносливость и биоинертность пористого сплава, доказанная в результате доклинических испытаний, позволят применять этот материал в новых оперативных методиках в онкологии и травматологии при замещении обширных дефектов костных структур», — отмечается в публикации ТГУ. 

Созданный в России имплантат имитирует структуру кости

Специалисты Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» создали уникальный гибридный костный имплантат, повторяющий структуру настоящей кости.

Российская разработка имеет двухкомпонентную структуру. Так, сердцевина выполнена из пористого сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Этот материал применяется при эндопротезировании суставов.

Оболочка нового имплантата, в свою очередь, изготовлена из полиэфирэфиркетона. Данный материал часто используется в ортопедии.

«Испытания механической прочности имплантата показали, что как пористая сердцевина, так и внешняя оболочка по своим характеристикам практически полностью соответствуют обычной человеческой кости», — говорят исследователи.

«МИСиС»

«МИСиС»

Уникальная российская разработка имеет ещё одно очень важное преимущество. Пористая часть может «срастаться» с человеческой костью, что позволит со временем снимать фиксирующие пластины, установленные во время операции. Таким образом, имплантат сможет полностью заменить участок кости.

Сейчас учёные продолжают исследования сразу в двух направлениях: проводят испытания гибридного материала, а также работают над присоединением к поверхности имплантата биокерамики для ускорения регенерации на замещённом участке кости. 

Headbones: наушники-гарнитура на основе костной проводимости

В Kickstarter идёт сбор средств на организацию производства наушников Headbones, которые используют для трансляции аудиосигнала принцип костной проводимости.

Новинка состоит из электронного блока, располагающегося со стороны задней части шеи, и двух «головных телефонов», которые прижимаются при помощи регулируемых креплений к височной кости с левой и правой сторон. Звук при помощи микровибраций передаётся через кости черепа в зону улитки — переднего отдела перепончатого лабиринта, отвечающего за слуховую часть внутреннего уха, воспринимающего и распознающего звуки.

Headbones оставляют наружный слуховой проход свободным, благодаря чему пользователь может слышать передаваемый с мобильного устройства аудиосигнал и одновременно воспринимать внешнюю акустическую сцену. При необходимости можно защититься от внешних шумов при помощи дополнительных наушников погружного типа.

Устройство Headbones, как утверждается, обеспечивает диапазон частот от 20 до 20 000 Гц. Сигнал передаётся посредством беспроводной связи Bluetooth 3.0 в радиусе 10 метров. Встроенный микрофон позволяет использовать наушники в качестве гарнитуры во время телефонных разговоров.

Вес Headbones составляет около 80 г. Заявленное время автономной работы на одной подзарядке аккумуляторной батареи ёмкостью 32 мА·ч достигает 10 часов в активном режиме и 300 часов в режиме ожидания. Подзарядка осуществляется через порт Micro-USB.

Из необходимых $85 тыс. с помощью Kickstarter получено уже более $55 тыс. Сбор средств будет осуществляться ещё примерно три недели. Поставки Headbones планируется организовать в октябре. 

Maxell Vibrabone HP-VBC40: наушники с костной проводимостью

Среди всех возможных наушников едва ли можно найти нечто более совершенное, чем пара старых добрых мониторов, они охватывают практически полный диапазон частот и обеспечивают мощный сочный бас. Но такие наушники хороши только в студии или дома, а на улице человек в мониторах всегда вызывает косые взгляды прохожих. Эдак ненавязчиво общество приучает нас к миниатюрным альтернативам, таким как «вкладыши» и «затычки». А как же качественный звук? Ответ на этот вопрос предлагает компания Maxell.


Maxell Vibrabone HP-VBC40


Новые наушники Maxell Vibrabone HP-VBC40 выполнены в гибридной конструкции, они сочетают в себе пару традиционных динамиков, а также виброприводы костной проводимости, синхронизированные с низкими частотами. Такое решение не только обеспечивает качественно новые ощущения от музыки, но и позволяет при этом беречь уши. До мониторов таким наушникам в любом случае далеко, однако в качестве вынужденной альтернативы Vibrabone HP-VBC40 смотрятся очень даже неплохо. Наушники доступны в черной, синей и белой расцветках, а пара регуляторов громкости позволяет управлять отдельно динамиками и виброприводом. Maxell Vibrabone HP-VBC40 поступят в продажу 25 апреля, а вот цена их пока не уточняется.

Материалы по теме:

Источник:

Мышь карибского моря: металл да череп

Недавно мы сообщали о флэшке от моддера из России, узнать в которой USB-носитель можно лишь в раскрытом состоянии, иначе воспринимается созданное энтузиастом устройство скорее как технологический символ начала прошлого столетия. Еще более экстравагантно представленное на фото изделие – компьютерная мышь, поработал над которой не чуждый экстремальной эстетике польский дизайнер Иван Мавров (Ivan Mavrov).
Мышь карибского моря
Мышь карибского моря
Основной материал – металл и кость. "Клавиши" представляют собой части черепа овцы (ушедшей в мир иной естественной смертью), в качестве колеса прокрутки выступает шестерня . На фаворита состязания манипуляторов с самым эргономичным исполнением эта мышь, безусловно, не тянет. Зато в интерьере пиратского судна откуда-нибудь из Карибского бассейна, будь в те времена развитая электронная промышленность, незаурядное творение смотрелось бы как нельзя кстати. Материалы по теме: - Флэшка с зубчатым механизмом от российского моддера;
- Мышь CM Storm Sentinel Advance: гроза виртуальных врагов;
- Новые мышки Logitech теперь работают даже на стекле.

В Японии создали титановое стекло для искусственных суставов

Университет Тохоку (Tohoku University), Токийский технологический институт (Tokyo Institute of Technology) и Университет Осаки (Osaka University) совместно разработали титановое металлическое стекло для применения в живых организмах и создали опытный образец искусственного сустава кисти с этим новым материалом. Институт материаловедения Университета Тохоку оптимизировал состав титанового металлического стекла для его использования в качестве биомедицинского материала. Для нового металлического стекла Лаборатория материалов и структур Токийского технологического института разработала технологию обработки поверхности для получения биоактивной мембраны, которая может быть использована для создания прочной соединительной оболочки, используемой между костями. А в НИИ Университета Осаки разработали методику поверхностной обработки, содействующую созданию прочной соединительной ткани.
В Японии создали титановое стекло для искусственных суставов
Основываясь на результатах этих исследований, университеты построили прототип искусственного сустава для пальцев рук и подтвердили, что металлическое стекло может надежно связывать костный апатит. Институт материаловедения оптимизировал состав титанового металлического стекла (Ti — 40%, Zr — 10%, Cu — 36%, Pd — 14%), которое более чем в 3 раза прочнее титана и имеет модуль упругости, близкий к значению кости. В соответствии с данными исследований, новое металлическое стекло, как полагают ученые, неканцерогенно, поскольку не содержит никеля, в отличие от нержавеющей стали, используемой для искусственных суставов до сих пор. В сравнении со сплавом титана, который широко используется для искусственных суставов, новое металлическое стекло имеет преимущество в том, что оно не приводит к появлению абразивной пыли от скользящих перемещений благодаря высокой износостойкости и имеет более высокое сопротивление деформации и излому из-за близкого к кости значения модуля упругости. Более того, металлическое стекло обладает высокой заполняемостью и практически не дает усадки при отливке. В сочетании с существующим методом гидротермального синтеза, по которому электрохимический процесс осуществляется при приложении напряжения в условиях высокой температуры и давления, лаборатория значительно повысила реакционную способность и добилась успеха в получении слоя аморфного оксида титана на поверхности титанового стекла. "В частности, удалось увеличить силу связи между металлом и керамическим материалом путем добавления промежуточного слоя с несколько иным составом оксидного слоя", — говорит Нобуиро Матсусита (Nobuhiro Matsushita), доцент Токийского технологического института. "Когда слой оксида титана покрывает апатит, который является основным компонентом костей, искусственный сустав и кость могут надежно скрепиться". Эта разработка стала одним из достижений Совместного научно-исследовательского проекта по разработке металлического стекла и технологии сустава неорганической природы (Collaborative Research Project for the Development of Metallic Glass/Inorganic Material Joint Technology), который осуществлялся при поддержке трех лабораторий в течение последних пяти лет. Материалы по теме: -Ученые представили живого радиоуправляемого жука;
-Гибкий лист позволит роботам видеть с помощью ультразвука;
-IT-байки: Наноструны – ключ к искусственному обонянию?.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥