СОЗДАНИЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ОСНОВ ПОЛУЧЕНИЯ БИОСОВМЕСТИМЫХ 3D-ИЗДЕЛИЙ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ МЕТОДОМ СЕЛЕКТИВНОГО ЛАЗЕРНОГО СПЕКАНИЯ МЕХАНОХИМИЧЕСКИ СИНТЕЗИРОВАННЫХ ИЗОМОРФНЫХ РАЗНОВИДНОСТЕЙ АПАТИТА

Целью проекта является исследование возможности создания биосовместимых резорбируемых 3D-изделий методом селективного лазерного спекания разновидностей замещенного наноразмерного апатита. В ходе выполнения проекта впервые показано, что быстрый нагрев лазерным излучением позволяет реализовать конгруэнтное плавление порошка гидроксиапатита (ГА) в неравновесных условиях. Разработана технология позволяющая проводить управляемое спекание и конгруэнтное/инконгруэнтное плавление ГА путем селективной лазерной обработки материала. Впервые проведены исследования структуры и термической стабильности ГА синтезированного механохимическим методом с различными вариантами замещения: - замещение гидроксильной группы на анионы фтора; - замещение фосфатной группы на карбонатную; - замещение катионов кальция на катионы цинка; - катион-анионное замещение на катионы цинка и силикатную группу. Исследованы термическая стабильность и биологические свойства синтезированных материалов. Разработан и изготовлен лабораторный стенд (прототип 3D-принтера) для проведения экспериментов по селективному лазерному спеканию керамических материалов, предназначенный для отработки технологии плавления/спекания, а также подбора условий для трехмерной печати керамических изделий. Разработанное специализированное программное обеспечение, позволяющее осуществлять гибкое управление технологическим процессом. В результате исследований, проведенных на лабораторном стенде, выявлен ряд результатов, которые будут полезны при создании технологии трехмерной печати керамических имплантатов на основе ГА путем селективной обработки излучением СО2-лазера.