托国立西伯利亚物理技术学院医用合金和形状记忆植入物实验室的科学团队改进了获得多孔TiNi-Ti合金的技术。所做的工作对于创建用于牙种植学和颌面外科手术的可植入结构具有重要的实际意义。 研究人员已发表了《合金与化合物杂志》（Q1，影响因子为5.316）并描述出在通过扩散烧结获得的多孔TiNi 基合金中实施马氏体转变所取得的成果。

“通过扩散烧结获得多孔 TiNi-Ti 合金并研究其成分、结构和马氏体转变” 一文的作者分别是托国立员工谢尔盖·阿尼克耶夫，娜杰日达·阿尔秋霍娃，阿纳斯塔西娅·沙巴利娜，谢尔盖·库里尼奇，瓦伦蒂娜·霍多连科，玛丽亚·卡夫塔罗娃，弗拉基米尔·普罗马霍夫和维克多·冈瑟。

获得植入物材料的方法，在体力消耗过程中的行为与身体的活组织相同，于 2020 年获得了科学团队的专利（专利号 2732716）。 该材料基于生物相容性多孔钛镍化物，并添加了钛粉。这种方法使得获得基于TiNi的高多孔材料成为可能，同时由于马氏体相变的实现形成了形状记忆效应和超弹性。 TiNi-Ti 植入物具有生物相容性、高强度、耐腐蚀和耐用等特点。同时，它们与人体骨骼组织的结构相似。

基于TiNi与多孔基体结构的组合牙种植体，科学家们的一项新研究描述了一种不仅可以控制相组成，还可以控制多孔TiNi-Ti合金中TiNi基体的原子组成的方法。

西伯利亚物理技术系医用合金和形状记忆植入物实验室的高级研究员谢尔盖·阿尼克耶夫说到：“存在一个问题：当通过烧结获得多孔合金时，TiNi 基体中的钛 (Ti) 被消耗，形成二次相颗粒并在其表面形成氧化层。由于 Ti 从 TiNi 化合物中释放出来，观察到马氏体转变的温度下降，直至液氮的沸点。这反过来又导致形状记忆和超弹性的效果在此类材料中无法实现。因此，与身体骨组织的生物力学相互作用被破坏”。

为了解决此问题，我们在TiNi粉中添加了Ti粉。

在发表在《合金与化合物杂志》上的一篇文章中，Ti 添加的效果从 2.5 到 10 % 大气压关于多孔合金的上述性能。著作人员根据添加到材料中的 Ti 量研究了所获得的 TiNi-Ti 合金的结构、相和化学成分。添加Ti 5 %的大气压具有植入物所需的马氏体转变温度，同时在其基质中含有最小浓度的第二相沉淀物，这会使其性能恶化。

TiNi基多孔合金的显微组织。检测到的不相同的颜色标记：TiNi(B2) 黄色、TiNi(B19') 绿色、Ti2Ni 红色、Ti3Ni4 蓝色、TiO2 洋红色。

因此，研究人员首次表明，一种非常简单的基于烧结的方法来制备 TiNi 和 Ti 粉末可以生产具有优化骨植入物性能的多孔 TiNi-Ti 合金。

科学家们正在俄罗斯科学基金会资助下开发和研究植入物材料的特性“开发一种反应扩散烧结方法，用于制造基于具有发达梯田状表面的镍化钛的生物相容性多孔材料孔壁和形状变化的性质”No. 19-79-10045。