Кости из полиэтилена

Ученые из национального исследовательского технологического института МИСиС создали на основе инженерных пластиков, в данном случае из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), материал, из которого можно будет изготовить импланты костей, суставов и мышц. Исследования показали, что лишь этот материал обладает необходимыми свойствами и не угрожает здоровью пациента.

Внутри имплант имеет пористую структуру, имитирующую биологическую, а наружный слой сплошной. Модель была создана с помощью совмещения двух методов обработки: термопрессования и твердофазного смешивания. Повышения износостойкости СВМПЭ ученые добились, укрепив его углеродными трубками. Полиэтилен обладает эффектом памяти формы, то есть если его сжать и поместить в нужное место, то он расправится. Это может снизить сложность операций и сократить ее время. Свойство полиэтилена при нагревании расширяться, а при охлаждении сужаться, можно использовать при создании искусственных мышц.

Основные свойства СВМПЭ, обуславливающие его применение, – очень высокая износостойкость, низкий коэффициент трения и высокая вязкость. Сверхвысокомолекулярный полиэтилен обладает очень низким, для органических полимерных соединений, водопоглощением, устойчив к воздействию большинства кислот и щелочей, ультрафиолетового и гамма излучения и микроорганизмов. Изделия из СВМПЭ могут конкурировать по показателю прочность/собственный вес с изделиями из конструкционных сталей и даже превосходить их.

Кроме медицины, СВМПЭ используют в оборонной промышленности, машиностроении, электротехнике, спорте. Из него делают элементы защиты, брони, несущие элементы конструкций, искусственный лед, стропы парашютов, сноуборды и другие изделия.