На семинаре обсуждались результаты работ по международному проекту ViNat, тематика которого – компьютерное моделирование, разработка и функциональное тестирование биосовместимых металлических наноматериалов.

В нем принимают участие ученые из России, Бельгии, Германии, Дании, Израиля, Испании. Внедрение комплекта программного обеспечения, о котором шла речь на семинаре, позволит экономить до 30–40% средств при разработке новых продуктов и технологий, так как не требует эмпирического поиска, расходов на закупки и обслуживание оборудования и дорогостоящих исследований. В конечном итоге это повлияет на снижение стоимости медицинских имплантатов, которые сегодня по карману далеко не каждому россиянину.

«Роль координатора проекта подобного масштаба очень престижна для нашего университета, – рассказывает куратор ViNat, профессор НИТУ «МИСиС» Евгений Левашов. – Интересна его тематика – моделирование новых материалов, особенно в медицине. Проект дает возможность молодым ученым, магистрантам и аспирантам, поучаствовать в его реализации. Результаты уже есть: за год работы только в нашем вузе по этой тематике подготовлено два магистерских диплома и целый ряд бакалаврских, не говоря уже о коллегах из Уфы и Томска. Мы уже получили четыре публикации в ведущих мировых научных журналах, то есть проект дает нам также повышение индекса цитируемости».

Проект ViNat – прямая возможность для российского университета занять достойное место в мировой образовательной системе, утверждает Елена Грузинова, заместитель начальника отдела наносистем и материалов Департамента приоритетных направлений науки и технологии Минобрнауки.

«О нас узнает мировое сообщество, – говорит она. – Ведь мы работаем с ведущими мировыми специалистами, что дает нам колоссальные возможности. У НИТУ «МИСиС» есть огромный потенциал и наработки, но необходимо их продвижение на мировой рынок».

Металлические биоматериалы (нержавеющая сталь, титан, тантал и их сплавы) широко применяются в целях изготовления медицинских имплантатов для травматологии, ортопедии и стоматологии. Определяющими факторами при разработке таких материалов являются:

• биосовместимость;
• отсутствие токсичных и канцерогенных элементов, диффундирующих внутрь человеческого организма;
• высокая механическая прочность и долговечность;
• возможность восстановления формы и проявления эффекта сверхупругости;
• возможность машинной обработки и обработки давлением для производства устройств по приемлемой цене.

Проведение экспериментальных исследований для создания биосовместимых материалов становится все более дорогостоящим и длительным. Актуальной является задача создания теоретических моделей, описывающих процессы получения и поведения таких материалов с целью оптимизации их структуры и свойств, а также моделирование их структуры и процессов деформации и диффузии в организме человека. Существующие программные продукты несовершенны из-за слабых математических моделей, отсутствия пользовательских интерфейсов и взаимосвязи между макро- и микроуровнями. Совместная разработка российских и европейских ученых в рамках проекта ViNat позволит эти недостатки компенсировать.