Эксπир
Регистрация / Вход

Исследование и разработка лазерного метода формирования биосовместимых нанотрубочных композиционных материалов для их применения в составе хирургических имплантантов

Информация отсутствует

Соисполнители

Организация
АО "ЗИТЦ"

Этапы проекта

1
03.08.2007 - 30.09.2007
В процессе выполнения работ были определены основные геометрические параметры, определяющие свойства УНТ; проведен анализ основных электрофизических свойств УНТ, показаны их уникальные свойства в области прочности, эластичности и проводимости; выполнен анализ основных химических и сорбционных свойств УНТ, показана высокая сорбционная способность материала УНТ к различным газам; выявлены основные методы получения УНТ; отмечены отличительные особенности производства УНТ различными методами и зависимость их характеристик от параметров роста; выбраны наиболее характерные способы изготовления УНТ и методы медицинского применения лазерного излучения
Способ наноструктуирования объемных биосовместимых материалов.
включающий лазерное облучение коллоидных растворов УНТ, выбран в качестве подготовленной заявки на получение патента РФ.
Развернуть
2
01.10.2007 - 31.12.2007
1. Организационный план подготовки специалистов для малой инновационной компании ООО «Ристар КС». Разработан план посещения российских и международных конференций по тематике проекта, лекции и семинары в МИЭТ. Также рассмотрено предложение по организации некотрых дисциплин в области правового регулирования, защиты интеллектуальной собственности и налогооблажения для применения в организации и ведении малого инновационного бизнеса.
2. В результате проведения технико-экономического обоснования коммерциализации разрабатываемой технологии изготовления объемных нанокомпозиций описана ситуация на рынке, приведен рынок сбыта продукции, показана конкурентная ситуация, спрогнозирована потребность в продукции и проведены финансовые расчеты эффективности вложения средств.
3. В результате анализа научно-технической литературы по лазерной сварке биологических тканей выявлены особенности лазерной хирургии, связанные с высокой концентрацией световой энергии в малых объемах, что позволяет избирательно действовать на биоткани и дозировать степень этого воздействия. Рассмотрены проблемы, затрудняющие широкое применение лазерной сварки в медицинской практике. В этом случае оказывается полезным использование органических красителей, входящих в состав лазерного припоя. Сопоставлены свойства ранее известных цианиновых красители ICG и его производных с характеристиками дифталоцианиновых соединений, поглощающих ИК лазерное излучение в широкой области спектра.
4. В результате проведение расчетов и математического моделирования взаимодействия лазерного излучения с биологическими тканями получена новая диффузионная модель переноса излучения. Разработан метод численного моделирования, реализованный в виде программного комплекса, созданного в среде программирования Borland Delphi 5. Программный комплекс позволяет находить параметры временного распределения интенсивности ультракороткого лазерного импульса, прошедшего через однородный рассеивающий слой, а также оптические характеристики сильнорассеивающей среды.
5. Разработана и показана работоспособность методики экспериментальных исследований электрических, механических и химических свойств углеродных нанотрубок и нанокомпозиций с использованием аппаратных средств зондовой микроскопии. Определены параметры, влияющие на изображение геометрических параметров нанотрубок. Исследованы статистические электрические и механические свойств нанотрубок, влияние температуры и влажности на их свойства. Создан методический экспериментальный аппарат для разработки методик исследования интеграции нанотрубок и определения свойств возникающих наноструктур.
6. Разработана программа и методика экспериментальных исследований по лазерному испарению коллоидных нанотрубочных растворов.
7. В результате проведения экспериментальных исследований по лазерному испарению коллоидных нанотрубочных растворов показана работоспособность методики получения объемных нанокомпозиций. Проведены предварительные исследования структуры нанокомпозиций методом АСМ.
8. Разработана экспериментальная установка для исследования процесса формирования нанокомпозитов под действием лазерного излучения. Подготовлен комплект чертежей на облучатель.
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
• Изготовлена экспериментальная установка для исследования процесса формирования нанокомпозицонных материалов под действием лазерного излучения.
• Проведены эксперименты по формированию нанокомпозиций под действием лазерного излучения.
• Проведены эксперименты по лазерной сварке нанотрубочных композитов с биологическими тканями.
• Обработаны экспериментальные данные.
• Сопоставлены результаты эксперимента с результатами расчетов и математического моделирования.
• Разработана лабораторная технология лазерного изготовления композиционных материалов.
• Разработаны экспериментальные образцы нанокомпозиционных материалов для ларингологических имплантатов.
• Разработан план организационно-технических и методических мероприятий по адаптации параметров разрабатываемой технологии в малой инновационной компании.
• Разработаны учебные планы и программы подготовки специалистов для работы в малой инновационной компании по внедрению передаваемой научно-технической продукции
• Проведены патентные исследования по применению углеродных нанотрубок в медицинских целях.
• Составлен промежуточный отчет о НИР.
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
Впервые созданные простым, производительным и обеззараживающим лазерным методом в рамках проведенной НИР объемные наноматериалы на биополимерной и нанотрубочной основах должны обеспечить в качестве заполняющих материалов замену хирургических, стоматологических, отоларингологических и т.п. имплантатов, применяемых в настоящее время, Разработанные наноматериалы патентно- и конкурентноспособны на внут-реннем и внешнем рынке.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Продолжительность работ
2009 - 2010, 13 мес.
Бюджетные средства
0,8 млн
Организация
МИЭТ
профинансировано
Тема
Разработка методов лазерной стимуляции процессов самоорганизации объемных нанокомпозиций на биополимерной и нанотрубочной основах.
Продолжительность работ
2008, 2 мес.
Бюджетные средства
2,5 млн
Количество заявок
2
Тема
Отработка научных основ технологии формирования биосовместимых керамических и композиционных материалов для медицины
Продолжительность работ
2007 - 2008, 19 мес.
Бюджетные средства
36 млн
Количество заявок
11
Тема
Создание биосовместимых и биоразлагаемых композиционных материалов с регулируемыми физико-химическими свойствами.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 20 мес.
Бюджетные средства
18 млн
Количество заявок
20
Тема
Разработка методов формирования интегральных структур на основе нанотрубочного материала для задач сенсорной техники, электроники и зондовой микроскопии.
Продолжительность работ
2008, 2 мес.
Бюджетные средства
2,5 млн
Количество заявок
3
Тема
Разработка методов получения биосовместимых структур на основе полимерных (композиционных) материалов для применения в производстве ферментативных тест-систем.
Продолжительность работ
2008, 2 мес.
Бюджетные средства
2,5 млн
Количество заявок
2