Учёные СГТУ разработали покрытие, продлевающее срок службы протезов клапана сердца

Профессор Института машиностроения, материаловедения и транспорта СГТУ имени Гагарина Ю.А. Сергей Пичхидзе и аспирант Роман Небогатиков предложили тип керамического покрытия для протезов клапана сердца, который позволит повысить их износостойкость.

Совершенствование подобных протезов остаётся актуальной задачей. Средний срок их службы на данный момент – 25-30 лет. Компоненты испытывают циклические ударные и истирающие нагрузки, и с этим связана необходимость повышения их срока службы, эксплуатационных свойств, а также выбор высокопрочных биосовместимых материалов.

Учёные Политеха предложили наноструктурированное керамическое покрытие. Оно наносится на основу с использованием метода магнетронного напыления постоянным током. Экспериментально доказано, что наилучшую устойчивость к износу и наивысшие показатели краевого угла смачивания (более 90º) обеспечивают покрытия толщиной от 140 до 360 нанометров. Они состоят из мельчайших частиц размером примерно 60 нанометров, имеют небольшую открытую пористость (не больше 3,5%), гладкую поверхность (шероховатость всего 5–15 нанометров) и высокую твёрдость (около 2000 единиц).

«В результате исследования было установлено, что разработанный материал позволил достичь не только повышения износостойкости и микротвердости в сравнении с исходными образцами, но и увеличить способность поверхности отталкивать жидкость», - подчеркнул Роман Небогатиков.