AP14871715 «Разработка технологии нанесения бактерицидных покрытий медицинских имплантов на основе Ti-Cu-Ta и Ti-Cu-Nb методом магнетронного напыления»

HeimНаукаПроекты, финансируемые грантами МНВО РК ПроектыAP14871715 «Разработка технологии нанесения бактерицидных покрытий медицинских имплантов на основе Ti-Cu-Ta и Ti-Cu-Nb методом магнетронного напыления»

AP14871715 «Разработка технологии нанесения бактерицидных покрытий медицинских имплантов на основе Ti-Cu-Ta и Ti-Cu-Nb методом магнетронного напыления»

Наименование конкурса в рамках которого реализуется проект: Конкурс на грантовое финансирование по научным и (или) научно-техническим проектам на 2022-2024 годы

Руководитель проекта - Джес Алексей Владимирович, кандидат технических наук

Идентификаторы:

Индекс Хирша: 1
ResearcherID: ABF-5831-2021
ORCID: 0000-0002-8172-8073
Scopus Author ID: 56205324900

Исследовательская группа проекта

№	ФИО	Должность по проекту	Идентификаторы (Scopus Author ID, Researcher ID, ORCID, если имеются)
1	Погребняк О.Д.	Ведущий научный сотрудник	Индекс Хирша: 49 ORCID: 0000-0002-9218-6492, ResearcherID: O-1736-2015, Scopus Author ID: 36119198500
2	Алонцева Д.Л.	Ведущий научный сотрудник	Индекс Хирша: 8. ORCID: 0000-0003-1472-0685, ResearcherID: H-1535-2014, Scopus Author ID: 6506822578
3	Ердыбаева Н.К.	Ведущий научный сотрудник	Индекс Хирша: 10 ResearcherID: AGJ-1280-2022 ORCID: 0000-0003-0314-0503 Scopus Author ID: 26321464300
4	Азаматов Б.Н.	Старший научный сотрудник	Индекс Хирша: 4, Researcher ID: AAH-2101-2022, ORCID ID: 0000-0001-6381-5846, Scopus Author ID: 57194540543
5	Борисов А.А	Инженер	Индекс Хирша: 3 ORCID: 0009-0004-8063-8473 Scopus Author ID: 59107783700
6	Садибеков А.Б.	Инженер	Индекс Хирша: 2, Researcher ID: KKA-6517-2024 Scopus Author ID: 57220780498 ORCID ID: 0000-0002-2932-7029
7	Полежаев С.Н.	Инженер	Индекс Хирша: 1, Researcher ID:KEW-4401-2024, ORCID ID:0009-0000-1987-6051, Scopus Author ID: 58929528200
Молодые ученые (до 40 лет + обучающие (Студенты, магистранты))
1	Сағидұғұмар А.Н.	Научный сотрудник	Researcher ID: ABF-6045-2021 ORCID: 0000-0002-5818-4282
2	Маратұлы Б.	Научный сотрудник	ORCID: 0000-0002-2506-2545

Аннотация проекта

Проект заключается в разработке технологии создания бактерицидных покрытий для медицинских имплантов на основе Ti-Cu-Ta и Ti-Cu-Nb, полученных методом магнетронного напыления. Ожидается, что добавление Nb и Ta приведет к увеличению коррозионной стойкости, улучшению трибологических свойств покрытий – стойкости к механическим повреждениям и истиранию. Ожидается, что покрытия будут иметь сбалансированные функциональные характеристики: физико-механические и трибологические свойства, а также функциональные – баланс между бактерицидным действием и токсичностью.

Целью проекта является разработка технологии создания бактерицидных покрытий медицинских имплантов методом магнетронного напыления на основе Ti-Cu-Ta и Ti-Cu-Nb для последующего применения в травматологии и ортопедии, а также изучение их структуры и физико-механических, коррозионных свойств, трибологических свойств, проведение испытаний in vitro и in vivo для определения бактерицидных и токсических свойств.

Ожидаемые и достигнутые результаты проекта:

Будет разработана технология получения бактерицидных, износостойких и антикоррозионных покрытий на основе Ti-Cu-Ta и Ti-Cu-Nb. Будут разработаны технологические рекомендации к получению покрытий. При выполнении проекта будут определены основные закономерности процесса формирования и получения покрытий. Будет проведен полный технологический цикл исследований: получение бактерицидных покрытий, изучение физико-механических свойств и структуры покрытий, проведение трибологических испытаний, исследования in vitro и in vivo для определения функциональных свойств покрытий.

По результатам проведенных экспериментальных исследований и их обсуждений будут опубликованы не менее 3 (трех) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 35 (тридцати пяти); также результаты будут доложены не менее чем в 7 (семи) докладах на специализированных международных и республиканских конференциях и форумах.

Год	Полученные результаты по исследованиям. Публикаций (со ссылками на них) и патентов; информация для потенциальных пользователей.
2022 год	Проведена подготовка образцов для проведения исследований структуры и свойств. Напыление покрытий было проведено на установке магнетронного напыления EPOS-PVD-440. Проведены исследования трибологических и корозионно-трибологических свойств полученных покрытий. Проведен морфологический и элементный анализ поверхности с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ).
2023 год	Проведен рентгеноструктурный анализ (РСА) для выявления структурных характеристик и идентификации фазового состава. Проведена пробоподготовка тонких образцов исследуемых покрытий для просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). 2 доклада на 15-я Международной конференции «Взаимодействие излучений с твердым телом». Г. Минск, Беларусь, 26–29 сентября 2023 г. 2 доклада на Международной научной конференции молодых ученых «Фундаментальные и прикладные исследования в области молекулярной биологии, биохимии, биотехнологии», г. Алматы. 17 ноября 2023 г. 2 доклада на Internatiоnal conference on polymers, composites, nanocomposites & biocomposites-2023 (ICPCNB-2023). 11-13 декабря 2023 г., Алматы. Публикация. Traumatology and Orthopaedics of Kazakhstan. Volume 70. Number 4 (2023). Assessment of the biological safety of metal alloys TNT (Ti21Nb6Ta) and ВТ6 (Ti-6AI-4V). Batpenov N.D., Bekarisov O.S., Ospanov K.T., Batpen A.N., Rimashevisky D.V., Plotnikov S.V., Saginova D.A., Ogai V.B., Azamatov B. N. Kalzhanov A.B., Maratuly B.
2024 год	Проведен структурный анализ исследуемых покрытий с помощью просвечивающего электронного микроскопа Hitachi HT7700 с системой энергодисперсионного анализа (STEM). Определена бактерицидная активность образцов покрытий.

Год

Полученные результаты по исследованиям.

Публикаций (со ссылками на них) и патентов; информация для потенциальных пользователей.

2022 год

Проведена подготовка образцов для проведения исследований структуры и свойств. Напыление покрытий было проведено на установке магнетронного напыления EPOS-PVD-440. Проведены исследования трибологических и корозионно-трибологических свойств полученных покрытий. Проведен морфологический и элементный анализ поверхности с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ).

2023 год

Проведен рентгеноструктурный анализ (РСА) для выявления структурных характеристик и идентификации фазового состава.
Проведена пробоподготовка тонких образцов исследуемых покрытий для просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ).
2 доклада на 15-я Международной конференции «Взаимодействие излучений с твердым телом». Г. Минск, Беларусь, 26–29 сентября 2023 г.
2 доклада на Международной научной конференции молодых ученых «Фундаментальные и прикладные исследования в области молекулярной биологии, биохимии, биотехнологии», г. Алматы. 17 ноября 2023 г.
2 доклада на Internatiоnal conference on polymers, composites, nanocomposites & biocomposites-2023 (ICPCNB-2023). 11-13 декабря 2023 г., Алматы.
Публикация. Traumatology and Orthopaedics of Kazakhstan. Volume 70. Number 4 (2023). Assessment of the biological safety of metal alloys TNT (Ti21Nb6Ta) and ВТ6 (Ti-6AI-4V). Batpenov N.D., Bekarisov O.S., Ospanov K.T., Batpen A.N., Rimashevisky D.V., Plotnikov S.V., Saginova D.A., Ogai V.B., Azamatov B. N. Kalzhanov A.B., Maratuly B.

2024 год

Проведен структурный анализ исследуемых покрытий с помощью просвечивающего электронного микроскопа Hitachi HT7700 с системой энергодисперсионного анализа (STEM). Определена бактерицидная активность образцов покрытий.

Инфографика: