Перспективные материалы и технологии

Мы реализуем свой потенциал при выполнении научно-исследовательских опытно-конструкторских и технологических работ по заказам государственных и коммерческих организаций для создания инновационной продукции (конструкций медицинских изделий, технологических процессов производства). Основными направлениями научной деятельности коллектива компаний являются:

  1. Разработка конструкций, технологий производства медицинских имплантатов и инструментов из сплавов на основе титана и никелида титана для травматологии, ортопедии, нейрохирургии с регламентированным уровнем служебных характеристик.
  2. Разработка комплексных технологий (водородной, термической, деформационной, ионно-плазменной и др.) для производства и обработки полуфабрикатов и изделий из сплавов на основе титана.
  3. Разработка технологий производства медицинских изделий из сплавов на основе никелида титана с регламентированным уровнем свойств, использующих эффект памяти формы и сверхупругость.

Общие промышленные технологии:

  1. Заготовительные технологии:
    - фасонное литье заготовок (в кооперации);
    - штамповка фасонных заготовок (в кооперации);
    - электроэрозионная резка заготовок.
  2. Технологии обработки резанием металлических и полимерных материалов – токарная и фрезерная обработка, в том числе с использованием автоматических станков, станков с числовым программным управлением, обрабатывающих центров.
  3. Технологии финишной обработки поверхности – пескоструйная обработка, матирование, виброгалтовка, механическое полирование, электрохимическое полирование.
  4. Технологии термической и термовакуумной обработки – термоупрочнение, отжиг и др.
  5. Технологии неразрушающего контроля качества изделий – геометрии, структурных параметров, микротвердости, остаточных микро- и макронапряжений, фазового состава, чистоты (шероховатости) поверхности и др.

 

Специальные технологии:

  1. Плазменные технологии нанесения остеоинтегрирующих титановых покрытий с регламентированной пористостью.
  2. Компьютерные технологии математического моделирования биомеханики биотехнических систем «имплантат – структуры организма». Результаты используются при проектировании конструкций и технологий производства имплантатов и для прогнозирования их работоспособности и надежности.

 

Уникальные инновационные технологии (технологии, защищенные патентами РФ, «ноу-хау» технологии):

  1. Термоводородные технологии обработки заготовок и изделий с целью создания субмикро- и наноструктурных состояний металла и кардинального улучшения комплекса физико-механических, технологических и эксплуатационных свойств.
  2. Вакуумные ионно-плазменные технологии обработки поверхности имплантатов. Применяются для обеспечения высокой износостойкости титановых элементов в узлах и парах трения, бактериостатических свойств поверхности, повышения коррозионной стойкости имплантатов в биологической среде.
  3. Технологии термомеханического формирования заданной геометрии имплантатов из сплавов с памятью формы на основе никелида титана.
  4. Технологии обработки изделий из сплавов на основе никелида титана на «память формы» для обеспечения требуемых температурных, деформационных и силовых характеристик.
  5. Технологии проектирования имплантатов из материалов с памятью формы по медико-техническим требованиям.
  6. Технологии контроля качества и технических испытаний имплантатов с памятью формы.

 

Перспективные разрабатываемые технологии:

  1. Плазменно-импульсные технологии обработки поверхности элементов из титановых, циркониевых и др. биосовместимых материалов с целью повышения твердости, износостойкости, усталостной прочности и др. эксплуатационных свойств.
  2. Технологии получения полуфабрикатов из сплавов на основе никелида титана с регламентированными термомеханическими характеристиками.

 

Медицинская продукция - биологически и механически совместимые имплантаты.

Основным медицинским направлением деятельности инновационного предприятия является разработка и серийное производство изделий для травматологии, ортопедии, кардиохирургии,  нейрохирургии, торакальной пластики и др.
Основной серийной продукцией являются эндопротезы тазобедренного и коленного суставов цементной и бесцементной фиксации для первичной, ревизионной и онкологической артропластики из титана и титановых сплавов, а также имплантаты из нитинола с эффектом запоминания формы и сверхупругостью для стабилизации позвоночника, применяемые для лечения травм (переломы и вывихи позвонков), и дегенеративно-дистрофических заболеваний (грыжи диска, спондилолистезы и др.); для остеосинтеза грудины после стернотомии, переломов и вывихов различных костей, для костной пластики черепа, для стабилизации грудинореберного комплекса при хирургическом лечении воронкообразной деформации груди и др.
Для установки эндопротезов и имплантатов на предприятии выпускаются комплекты специальных медицинских инструментов.
В конструкциях эндопротезов используются только титан и титановые сплавы, что обеспечивает им высокую биологическую и механическую совместимость с тканями организма. Применение уникальных комплексных технологий термоводородной и вакуумной ионно-плазменной обработки позволяет формировать на поверхности титановых эндопротезов наноструктурную, коррозионно- и износостойкую поверхность, характеризующуюся исключительной работоспособностью в парах трения с полиэтиленом, костным цементном и кортикальной костью. Применение водородных технологий позволяет управлять объемной структурой изделий и получить необходимый комплекс свойств, в том числе и высокую усталостную прочность (?-1 = 500-550 МПа), а также позволяет получить композиционный материал с высоким остеоинтеграционным потенциалом, в котором отсутствует граница раздела между пористым титановым покрытием и высокопрочной основой имплантата, что исключает разрушение покрытия и обеспечивает высокую надежность и работоспособность изделий.
Эндопротезы успешно применяются в течение 15 лет в клиниках России, Республик: Казахстан, Таджикистан, Беларусь и Молдова.
Имплантаты для остеосинтеза и протезирования связочно-хрящевых структур изготавливаются из нитинола, в котором сверхупругости, реализуется  эффект запоминания формы и сверхупругость.
На предприятии «КИМПФ» впервые разработаны научные принципы управления структурой и характеристиками эффекта запоминания формы и сверхупругости нитинола, которые реализованы в серийной технологии производства медицинских имплантатов с регламентированными характеристиками работоспособности – температурами  восстановления формы, усилиями компрессии или дистракции.
Подобная серийная технология в настоящее время является уникальной и за рубежом неизвестна. Поэтому в медицине используются имплантаты только со сверхупругостью, которую легче реализовать в серийном производстве, например, стенты для дилатации кровеносных сосудов, ортодонтические дуги для исправления прикуса зубов, стоматологический инструмент и др.
Фиксаторы и имплантаты успешно применяются в течение 15 лет в клиниках России, Италии, Южной Кореи и других странах.

Основной серийной продукцией являются эндопротезы тазобедренного и коленного суставов цементной и бесцементной фиксации для первичной, ревизионной и онкологической артропластики из титана и титановых сплавов, а также имплантаты из нитинола с эффектом запоминания формы и сверхупругостью для стабилизации позвоночника, применяемые для лечения травм (переломы и вывихи позвонков), и дегенеративно-дистрофических заболеваний (грыжи диска, спондилолистезы и др.); для остеосинтеза грудины после стернотомии, переломов и вывихов различных костей, для костной пластики черепа, для стабилизации грудинореберного комплекса при хирургическом лечении воронкообразной деформации груди и др.

Для установки эндопротезов и имплантатов на предприятии выпускаются комплекты специальных медицинских инструментов.

В конструкциях эндопротезов используются только титан и титановые сплавы, что обеспечивает им высокую биологическую и механическую совместимость с тканями организма. Применение уникальных комплексных технологий термоводородной и вакуумной ионно-плазменной обработки позволяет формировать на поверхности титановых эндопротезов наноструктурную, коррозионно- и износостойкую поверхность, характеризующуюся исключительной работоспособностью в парах трения с полиэтиленом, костным цементном и кортикальной костью. Применение водородных технологий позволяет управлять объемной структурой изделий и получить необходимый комплекс свойств, в том числе и высокую усталостную прочность (σ-1 = 500-550 МПа), а также позволяет получить композиционный материал с высоким остеоинтеграционным потенциалом, в котором отсутствует граница раздела между пористым титановым покрытием и высокопрочной основой имплантата, что исключает разрушение покрытия и обеспечивает высокую надежность и работоспособность изделий.

Эндопротезы успешно применяются в течение 15 лет в клиниках России, Республик: Казахстан, Таджикистан, Беларусь и Молдова.

Имплантаты для остеосинтеза и протезирования связочно-хрящевых структур изготавливаются из нитинола, в котором реализуется  эффект запоминания формы и сверхупругость.

На предприятии «КИМПФ» впервые разработаны научные принципы управления структурой и характеристиками эффекта запоминания формы и сверхупругости нитинола, которые реализованы в серийной технологии производства медицинских имплантатов с регламентированными характеристиками работоспособности – температурами  восстановления формы, усилиями компрессии или дистракции.

Подобная серийная технология в настоящее время является уникальной и за рубежом неизвестна. Без применения этой технологии возможно изготовление имплантатов только со сверхупругостью, например, стентов для дилатации кровеносных сосудов, ортодонтических дуг для исправления прикуса зубов, стоматологического инструмента и др.

Фиксаторы и имплантаты ЗАО "КИМПФ" успешно применяются в течение 15 лет в клиниках России, Италии, Южной Кореи и других странах.