Современные материалы для протезирование невозможно представить без постоянного поиска новых материалов. То, из чего сделан протез, определяет не только его вес и внешний вид, но и комфорт пациента, безопасность для тканей культи и даже энергозатраты при ходьбе. Сегодня материаловеды предлагают целый спектр решений — от проверенных металлов до инновационных композитов.
Металлы и сплавы:
- титановая революция. Металлы остаются основой для создания несущих конструкций, особенно в протезировании нижних конечностей и стоматологии. Однако требования к ним меняются. Традиционные сплавы, такие как титан с добавлением алюминия и ванадия (Ti-6Al-4V), обладают хорошими прочностными характеристиками, но содержат элементы, которые могут оказывать токсическое воздействие на организм.
Российские ученые активно работают над созданием более безопасных аналогов. Например, сплав Ti-39Nb-7Zr (ниобий-циркониевый) после специальной обработки методом ротационной ковки при 450°С показывает снижение жесткости в 1,5 раза при сохранении прочности. Зерна материала уменьшаются с 3500 до 500 нанометров, что делает его более эластичным и приближенным по свойствам к костной ткани.
Другое перспективное направление — сплавы TNZ (титан-ниобий-цирконий) и многоэлементный TNZTS с добавлением тантала и олова. Они не содержат токсичных компонентов, а их модуль Юнга (способность сопротивляться деформации) максимально приближен к аналогичному показателю человеческой кости. Это снижает риск атрофии костной ткани на границе с имплантатом.
Полимеры и композиты:
- углепластик меняет правила игры. В протезировании конечностей все большую роль играют полимерные композиционные материалы. Новосибирские разработчики создали протезы ног из углепластика (карбона), которые практически не имеют аналогов в России. Многослойная комбинация композиционных слоев позволяет регулировать жесткость и упругость изделия под конкретные задачи пациента. Производство ведется на гидравлических прессах под давлением свыше 150 тонн, что обеспечивает высокую прочность при минимальном весе.
Силикон:
- комфорт и полный контакт. Отдельная история — материалы для приемных гильз, которые непосредственно контактируют с кожей культи. Традиционно использовался вспененный полиэтилен, но у него есть недостатки: низкая прочность, скольжение, потливость культи.
Прорывом стало применение высокотемпературного (HTV) силикона. Технология, впервые апробированная в отечественной практике, позволяет создавать вкладные гильзы, которые обеспечивают полный контакт с культей без воздушных карманов. Силикон не скользит по коже, обладает демпфирующими свойствами и может армироваться закладными элементами для крепления к внешней гильзе. Для снятия слепков используется альгинат — безопасный материал из морских водорослей, заимствованный из стоматологии, который дает идеальную точность.
Керамика и стеклокристаллические материалы
В стоматологии и травматологии активно применяются керамические и ситаллизированные (стеклокристаллические) материалы. Они используются для изготовления имплантатов и зубных протезов благодаря высокой биосовместимости и эстетическим свойствам. Циркониевая керамика, например, сочетает исключительную прочность с полупрозрачностью, максимально приближенной к натуральным тканям.
Полиметилметакрилат (ПММА) и термопласты
Акриловые полимеры, в частности ПММА, остаются основой для базисов съемных зубных протезов. Отечественный материал «Дакрил-81» прошел доклинические испытания в соответствии с ГОСТ 31572–2012 (гармонизированным с ISO 1567:1999) и подтвердил соответствие санитарно-химическим нормам. Он легок, технологичен в изготовлении и позволяет быстро производить коррекцию протезов .
Углеродные композиты в офтальмологии
Даже в такой деликатной области, как глазное протезирование, нашли применение углеродные материалы. Имплантат «Карботекстим-М» из углеродного войлока используется для формирования опорно-двигательной культи после удаления глаза. Его структура такова, что в течение года материал полностью прорастает соединительной тканью, что в большинстве случаев исключает отторжение.
Взгляд в будущее
Главный тренд в 
материаловедении для протезирования — создание биоинтегрируемых систем, которые не просто замещают утраченную часть тела, а срастаются с тканями организма, не вызывая отторжения. Второй вектор — персонализация: возможность подбирать жесткость, упругость и структуру материала индивидуально под биомеханику конкретного пациента. Комбинация безопасных металлов, высокотехнологичных полимеров и «умных» композитов позволяет сегодня решать задачи любой сложности.
Протезный центр https://protez.ru работает по индивидуальным заказам, обладая при этом огромным накопленным опытом с 2000 года.