Международная команда под руководством Института материаловедения IMDEA и Политехнического университета Мадрида разработала способ печатать из нитинола гибкие плетёные прототипы сосудистых устройств. В статье, опубликованной 30 сентября 2026 года в журнале npj Metamaterials, описаны механические испытания: после сжатия до половины исходного диаметра образцы сохраняли упругость и в основном возвращались к прежнему размеру.

Как плетение переносило сжатие

Как плетение переносило сжатие Нитинол, сплав никеля и титана, напечатали методом лазерного сплавления порошка, а затем обработали химическим травлением и электрополировкой. Образцы диаметром 5 мм и длиной 15 мм испытывали при температуре 37 °C. Проверка имитировала сжатие устройства для введения через катетер и его последующее раскрытие, но включала только один такой цикл.

Плетёные нити при сжатии смещались и меняли положение относительно друг друга. В решётчатой конструкции деформация в основном приходится на изгиб жёстких перемычек. По данным авторов, плетёные образцы выдержали сжатие на 50% и восстановили более 90% исходного диаметра. В трёх вариантах плотности плетения восстановление составило 92,1%, 86,6% и 85,7%. Сила, с которой раскрытая структура давила бы на стенку сосуда, не превышала 0,4 Н/мм.

Это похоже на сетку: при сжатии её нити сдвигаются и меняют угол, поэтому нагрузка не сосредоточивается только на изгибе в одной точке. Такая аналогия помогает понять, почему плетение может переносить деформацию, но испытания не показывают, как готовое устройство поведёт себя в организме.

Авторы сравнили плетёные образцы с решётчатыми. В отдельных испытаниях радиальная жёсткость решётки была выше в 13–45 раз, а сила при раскрытии достигала величины до 4,5 раза большей. Эти данные относятся к конкретным лабораторным проверкам и не доказывают, что плетёные импланты лучше работают в клинике.

Печать позволяет создавать прототипы со сложной геометрией, в том числе формы, которые можно подстраивать под анатомические контуры. Однако исследователи не проверяли биосовместимость и безопасность для пациентов. До исследований на животных, по мнению авторов, нужны дополнительные проверки по стандарту ISO 10993, в том числе оценка возможного высвобождения никеля и коррозии. Также следует испытать устройство и способы его установки на реалистичных биомоделях.

До клинических исследований предстоит проверить, как материал выдерживает многократные нагрузки, изгиб и кручение. Для надёжного производства также потребуется контролировать качество порошка и содержание кислорода в материале. Пока исследователи представили прототипы, а не готовые медицинские изделия.

Для работы с публикациями и исследовательскими текстами можно посмотреть услугу подготовки научных статей.

Последовательность изготовления и механической проверки плетёных нитиноловых прототипов и необходимые дальнейшие испытания

Фото: Nic Wood / Pexels