Томские ученые исследовали 3D-печать титановых стентов

Предложенная технология отличается повышенной экономичностью в сравнении с традиционными производственными методами.

Стенты имплантируются в суженные участки сосудов для поддержания кровотока. Традиционное производство стентов из титановых сплавов методом лазерной резки сопряжено с образованием большого количества отходов. Ученые Сибирского физико-технического института Томского государственного университета изучили альтернативный, более экономичный производственный способ, основанный на 3D-печати методом селективного лазерного сплавления металлопорошковых композиций (SLM), сообщает пресс-служба вуза.

«При использовании массива сплава для стентов до девяноста процентов материала идет в отходы, поэтому производители нацелены на то, чтобы развивать методы более экономичной лазерной наплавки. Эксперименты проходили в два этапа. Сначала испытали на растяжение до разрыва пять образцов, полученных в разных режимах SLM 3D-печати. Режимы отличались скоростью сканирования лазерного луча — от 400 до 800 мм/с. На этом этапе была определена максимальная деформация образцов до разрушения и их пределы растяжения для циклических испытаний», — рассказала заведующая лабораторией медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы СФТИ ТГУ Екатерина Марченко.

При промежуточной скорости сканирования лазерного луча 600 мм/с благодаря сбалансированному фазовому составу и низкой дефектности микроструктуры достигнута максимальная деформация около 8,5 %, свойственная биологическим тканям, и наилучшая сверхэластичность. Все образцы продемонстрировали полностью обратимую деформацию, что делает их пригодными для длительной работы в кровеносных сосудах. Полученные конструкции имеют более шероховатые поверхности из-за особенностей производственного процесса, однако даже с учетом дополнительной лазерной постобработки технология SLM 3D-печати выигрывает по материалоемкости, энергоемкости и себестоимости у традиционных технологических процессов.

«С развитием технологии SLM улучшится точность процесса, и это обязательно приблизит качество разрабатываемых изделий к существующим в настоящее время, поэтому наши исследования весьма перспективны и находятся на передовом крае мировой науки», — прокомментировал старший научный сотрудник лаборатории медицинских сплавов и имплантатов с памятью формы СФТИ ТГУ Юрий Ясенчук.

В планах научного коллектива — исследовать конструкции с увеличенным числом вертикальных связей, изготовленных при оптимизированных режимах SLM 3D-печати. Это позволит оценить вклад геометрического фактора в распределение напряжений и деформаций при сохранении неизменных параметров процесса.

Исследование проведено по заданию Министерства науки и высшего образования РФ, результаты опубликованы в издании Journal of Alloys and Compounds.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.