Исследователи Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю. А. разработали уникальный материал для покрытия искусственных клапанов сердца, который значительно повышает их износостойкость и долговечность. Работа опубликована в престижном научном журнале Ceramics International (Q1).
Новый материал обеспечивает не только повышение микротвёрдости и устойчивости к истиранию по сравнению с существующими образцами из УСБ-15 и Y-TZP, но и улучшает гидрофобные свойства поверхности — способность отталкивать жидкость. Это важно для снижения трения крови о поверхность клапана и предотвращения образования сгустков.
Учёные отмечают, что срок службы современных протезов клапана сердца составляет в среднем 25–30 лет. За это время материал подвергается миллиардам циклов нагрузок, сопоставимых с непрерывным механическим ударом. Поэтому повышение износостойкости и биосовместимости компонентов остаётся одной из ключевых задач биомедицинского материаловедения.
Команда СГТУ предложила использовать наноструктурированное керамическое покрытие из диоксида кремния и оксида хрома. Толщина слоя — от 140 до 360 нанометров, а размер частиц — около 60 нанометров. Такое покрытие отличается минимальной пористостью, гладкой поверхностью и высокой твёрдостью, что делает его идеальным для биомедицинских имплантатов.
