20.02.2015
216.013.2ae6

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГО КЕРАМИЧЕСКОГО МАТРИКСА НА ОСНОВЕ КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ КОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ ПРИ РЕКОНСТРУКТИВНО-ПЛАСТИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЯХ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области медицины и касается керамических материалов для пластической реконструкции поврежденных костных тканей. Описан способ пропитки пористых полимерных матриц жидким шликером на основе порошка карбоната кальция, содержащим спекающие добавки карбоната или карбонатов щелочных металлов. Полученные образцы сушили и термообрабатывали для удаления жидкости и разложения органического полимера. В результате после окончательного спекания при температуре 540-620°C получали пористый керамический матрикс на основе карбоната кальция с пористостью 40-60% и прочностью до 4-10 МПа при сжатии. Описан материал на основе карбоната кальция, обладающий биоактивными свойствами и высокой биорезорбцией, что способствует быстрому восстановлению костной ткани. Материал на основе карбоната кальция, обладающий биоактивными свойствами и высокой биорезорбцией, способствует быстрому восстановлению костной ткани. 2 пр.
Основные результаты: Способ получения пористого керамического матрикса на основе карбоната кальция для заполнения костных дефектов при реконструктивно-пластических операциях, отличающийся тем, что пористый керамический матрикс из карбоната кальция получают пропиткой пористой органической матрицы жидким шликером, содержащим жидкость, порошок карбоната кальция и спекающую добавку, с дальнейшей сушкой на воздухе и термообработкой при 540-620°C, при температуре 540-620°C происходит окончательное спекание пористого матрикса из карбоната кальция с пористостью 40-60% и прочностью 4-10 МПа при сжатии, в качестве пористой органической матрицы используют полимерный органический материал, разлагающийся при температуре 150-500°C с образованием газообразных продуктов разложения, используемый жидкий шликер содержит: 10-60 масс.% порошка карбоната кальция, 2-7 масс.% добавки карбоната или карбонатов щелочных металлов в любом соотношении и остальное вода.
Реферат Свернуть Развернуть

Перспективная медицинская технология - инженерия костной ткани, основана на имплантировании в место костного дефекта пористого матрикса с культивированными в нем клетками и факторами роста, необходимыми для остеосинтеза.

Одним из наиболее перспективных материалов матрикса является карбонат кальция, обладающий биоактивными свойствами и высокой биорезорбцией, что способствует быстрому восстановлению костной ткани. Ключевой проблемой является матрикс, который должен иметь высокую пористость и размер взаимосвязанных пор, достаточный для роста костной ткани de novo.

Основной сложностью в получении матриксов для инженерии костной ткани на основе карбоната кальция является термическая нестабильность данного соединения. В связи с этим получить прочные керамические матриксы путем спекания представляется затруднительным. На сегодняшний день в качестве матриксов на основе CaCO3 применяют материалы из натурального коралла. (Sergeeva N.S., Sviridova I.K., Kirsanova V.A., Akhmedova S.A., Myslevtsev I.V., Shansky Ja.D. Skeleton of corals Acropora as a ″gold standard″ for development of new materials for bone substitution Ceramics / In: Abstract of 12th Annual Seminar & Meeting Cells and Tissue. Faenza, Italy, 2009. - P.72.) Однако существует ряд ограничений в возможности непосредственного использования природных кораллов в качестве имплантатов: широкая вариация химического, фазового состава природных кораллов и скорости их растворения, наличие неорганических и органических примесей. Натуральные кораллы характеризуются нерегулярной пористостью и колебаниями в составе и микроструктуре даже в пределах одного вида.

Наиболее близкими по техническому решению и достигаемому эффекту являются пористые матриксы на основе карбоната кальция для имплантации, получаемые прямой консолидацией порошка карбоната кальция на крахмале. (A.F Lemos, J.M.F Ferreira Porous bioactive calcium carbonate implants processed by starch consolidation // Materials Science and Engineering: С Volume 11, Issue 1, 30 June 2000, Pages 35-40.) В предложенной работе гранулы крахмала используются в качестве центров консолидации порошка карбоната кальция и в качестве порообразователя. Недостатком материала является быстрая растворимость крахмала, на котором осажден карбонат кальция, что может приводить к потери пористой структуры и, как следствие, формы имплантата.

Технический результат предлагаемого изобретения - получение пористого керамического матрикса на основе карбонат кальция с пористостью 40-60% и прочностью 4-10 МПа.

Технический результат достигается тем, что в способе получения пористого керамического матрикса на основе карбоната кальция для заполнения костных дефектов при реконструктивно-пластических операциях пористый керамический матрикс из карбоната кальция получали пропиткой пористой органической матрицы жидким шликером, содержащим жидкость, порошок карбоната кальция и спекающую добавку, с дальнейшей сушкой на воздухе и термообработкой при 540-620°C. При температуре 540-620°C происходит окончательное спекание пористого матрикса из карбоната кальция с пористостью 40-60% и прочностью 4-10 МПа при сжатии. В качестве пористой органической матрицы может использоваться любой полимерный органический материал, разлагающийся при температуре 150-500°C с образованием газообразных продуктов разложения. Используемый жидкий шликер содержит: 10-60 масс. % порошка карбоната кальция, 2-7 масс. % добавки карбоната или карбонатов щелочных металлов и остальное вода.

При увеличении температуры термообработки выше 620°C происходит разложение карбоната кальция с образованием оксида кальция и разрушение образца. В случае содержания спекающей добавки меньше 2 масс. % и/или температуре термообработки ниже 540°C, а также количества порошка карбоната кальция меньше 10 масс. % не происходит спекание керамического матрикса и не достигается заявленная прочность. При увеличении количества добавки более 7 масс. %, происходит сильная деформация пористого керамического матрикса. При увеличении количества порошка карбоната кальция в шликере более 60 масс. % происходит неравномерная пропитка пористой матрицы полимера, что приводит к неоднородной структуре и потере прочности после спекания. При использовании полимеров с температурой разложения ниже 150°C в процессе сушки или термообработки происходит разрушение термообрабатываемого образца, а при температуре разложения выше 500°C в образце могут оставаться токсичные продукты разложения выжигаемого полимера.

Пример 1. Пористая матрица из полиэтилена с пористостью 80% пропитывалась водным шликером, содержащим 40 масс. % порошка карбоната кальция, 2 масс. % спекающей добавки на основе карбоната натрия и воды. После сушки полученные заготовки термообрабатывали в печи до полного удаления органического полимера. Окончательное спекание проводили при 600°C. В результате получали пористый керамический матрикс на основе карбоната кальция, характеризующийся 50% пористостью и прочностью 5 МПа при сжатии.

Пример 2. Пористая матрица из полиуретана с пористостью 60% пропитывалась водным шликером, содержащим 20 масс. % порошка карбоната кальция, 7 масс. % спекающей добавки (3,5 масс. % карбоната калия и 3,5 масс.% карбонат натрия) и воды. После сушки полученные заготовки термообрабатывали в печи до полного удаления органического полимера. Окончательное спекание проводили при 620°C. В результате получали пористый керамический матрикс на основе карбоната кальция, характеризующийся 40% пористостью и прочностью 8 МПа при сжатии.

Способ получения пористого керамического матрикса на основе карбоната кальция для заполнения костных дефектов при реконструктивно-пластических операциях, отличающийся тем, что пористый керамический матрикс из карбоната кальция получают пропиткой пористой органической матрицы жидким шликером, содержащим жидкость, порошок карбоната кальция и спекающую добавку, с дальнейшей сушкой на воздухе и термообработкой при 540-620°C, при температуре 540-620°C происходит окончательное спекание пористого матрикса из карбоната кальция с пористостью 40-60% и прочностью 4-10 МПа при сжатии, в качестве пористой органической матрицы используют полимерный органический материал, разлагающийся при температуре 150-500°C с образованием газообразных продуктов разложения, используемый жидкий шликер содержит: 10-60 масс.% порошка карбоната кальция, 2-7 масс.% добавки карбоната или карбонатов щелочных металлов в любом соотношении и остальное вода.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 97 items.
20.02.2013
№216.012.26d5

Способ получения пористой керамики из гидроксиапатита, обладающей антимикробной активностью

Разработан способ получения пористой керамики из гидроксиапатита, обладающей антимикробной активностью, для использования в реконструктивно-пластической хирургии и стоматологии при замещении костных дефектов. Способ включает синтез цинк-, медь-, железо- или сереброзамещенного гидроксиапатита из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475461
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.05.2013
№216.012.3f9f

Способ изготовления пористых керамических изделий из β-трикальцийфосфата для медицинского применения

Изобретение относится к получению пористых β-трикальцийфосфатных керамических изделий, предназначенных для применения в качестве костных имплантатов. Заявленный способ изготовления заключается в проведении следующих стадий: предварительная термообработка гипсовых заготовок в течение 2,0-2,5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481857
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.06.2013
№216.012.4b44

Композиционный материал на основе кальцийфосфатного цемента для заполнения костных дефектов

Изобретение относится к области медицины и касается цементных материалов для пластической реконструкции поврежденных костных тканей. Композиционный материал выполнен на основе реакционно-твердеющей смеси порошков: трикальцийфосфата, содержащих частицы гидроксиапатита размером от 38 до 220 мкм....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484850
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.4fa1

Пористый кальций-фосфатный цемент

Изобретение относится к медицине. Описан пористый кальций-фосфатный гидравлический цемент для восстановления костных тканей, содержащий порошок β-трикальцийфосфата, монокальцийфосфата моногидрата, затворяющую жидкость, представляющую собой 7-9%-ный водный раствор лимонной кислоты, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485978
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.09.2013
№216.012.6f09

Способ упрочнения пористой кальцийфосфатной керамики

Изобретение относится к композиционным материалам на основе кальцийфосфатной керамики с улучшенными прочностными характеристиками и может быть использовано для заполнения костных дефектов в травматологии и ортопедии, челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии. Для получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494076
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.10.2013
№216.012.732b

Способ термической обработки деформируемых магнитотвердых сплавов на основе системы железо-хром-кобальт

Изобретение относится к области металлургии, в частности к обработке магнитотвердых сплавов на основе системы Fe-Cr-Co, которые применяются в приборостроении, релейной технике, электромашиностроении, медицине, автомобильной промышленности и т.д. Для повышения коэрцитивной силы изделий из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495140
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.12.2013
№216.012.8fe0

Брушитовый гидравлический цемент (варианты)

Изобретение относится к медицине. Описан брушитовый гидравлический цемент для восстановления костных тканей, содержащий порошок α-трикальцийфосфата и затворяющую жидкость, представляющую собой раствор фосфата магния в фосфорной кислоте, где цементный порошок содержит гранулы карбоната кальция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502525
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.8fe1

Покрытие на имплант из титана и его сплавов и способ его приготовления

Изобретение относится к области медицины. Описано покрытие на имплант из титана и его сплавов, состоящее из двух слоев. Первый слой состоит из оксидов титана, в основном TiO, второй слой состоит из оксида алюминия гамма-модификации, общая толщина двухслойного покрытия составляет от 40 до 180...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502526
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.9004

Способ приготовления катализатора для очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания и катализатор, полученный этим способом

Изобретение относится к способам получения блочных катализаторов, катализаторам очистки отработавших газов (ОГ) двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Описан способ приготовления катализатора для очистки ОГ ДВС, в котором для нанесения промежуточного покрытия и активной фазы используют водную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502561
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.02.2014
№216.012.9e48

Способ получения мезопористого наноразмерного порошка диоксида церия (варианты)

Изобретение относится к химической промышленности, к производству наноразмерных порошков оксидов металлов для мелкозернистой керамики широкого спектра. Способ получения порошка диоксида церия включает стадии: получение водного 0,05М раствора нитрата церия или ацетата церия, используя Се(NО)·6НO...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506228
Дата охранного документа: 10.02.2014
Showing 1-10 of 78 items.
20.02.2013
№216.012.26d5

Способ получения пористой керамики из гидроксиапатита, обладающей антимикробной активностью

Разработан способ получения пористой керамики из гидроксиапатита, обладающей антимикробной активностью, для использования в реконструктивно-пластической хирургии и стоматологии при замещении костных дефектов. Способ включает синтез цинк-, медь-, железо- или сереброзамещенного гидроксиапатита из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475461
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.05.2013
№216.012.3f9f

Способ изготовления пористых керамических изделий из β-трикальцийфосфата для медицинского применения

Изобретение относится к получению пористых β-трикальцийфосфатных керамических изделий, предназначенных для применения в качестве костных имплантатов. Заявленный способ изготовления заключается в проведении следующих стадий: предварительная термообработка гипсовых заготовок в течение 2,0-2,5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481857
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.06.2013
№216.012.4b44

Композиционный материал на основе кальцийфосфатного цемента для заполнения костных дефектов

Изобретение относится к области медицины и касается цементных материалов для пластической реконструкции поврежденных костных тканей. Композиционный материал выполнен на основе реакционно-твердеющей смеси порошков: трикальцийфосфата, содержащих частицы гидроксиапатита размером от 38 до 220 мкм....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484850
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.4fa1

Пористый кальций-фосфатный цемент

Изобретение относится к медицине. Описан пористый кальций-фосфатный гидравлический цемент для восстановления костных тканей, содержащий порошок β-трикальцийфосфата, монокальцийфосфата моногидрата, затворяющую жидкость, представляющую собой 7-9%-ный водный раствор лимонной кислоты, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485978
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.09.2013
№216.012.6f09

Способ упрочнения пористой кальцийфосфатной керамики

Изобретение относится к композиционным материалам на основе кальцийфосфатной керамики с улучшенными прочностными характеристиками и может быть использовано для заполнения костных дефектов в травматологии и ортопедии, челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии. Для получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494076
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.10.2013
№216.012.732b

Способ термической обработки деформируемых магнитотвердых сплавов на основе системы железо-хром-кобальт

Изобретение относится к области металлургии, в частности к обработке магнитотвердых сплавов на основе системы Fe-Cr-Co, которые применяются в приборостроении, релейной технике, электромашиностроении, медицине, автомобильной промышленности и т.д. Для повышения коэрцитивной силы изделий из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495140
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.12.2013
№216.012.8fe0

Брушитовый гидравлический цемент (варианты)

Изобретение относится к медицине. Описан брушитовый гидравлический цемент для восстановления костных тканей, содержащий порошок α-трикальцийфосфата и затворяющую жидкость, представляющую собой раствор фосфата магния в фосфорной кислоте, где цементный порошок содержит гранулы карбоната кальция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502525
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.8fe1

Покрытие на имплант из титана и его сплавов и способ его приготовления

Изобретение относится к области медицины. Описано покрытие на имплант из титана и его сплавов, состоящее из двух слоев. Первый слой состоит из оксидов титана, в основном TiO, второй слой состоит из оксида алюминия гамма-модификации, общая толщина двухслойного покрытия составляет от 40 до 180...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502526
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.9004

Способ приготовления катализатора для очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания и катализатор, полученный этим способом

Изобретение относится к способам получения блочных катализаторов, катализаторам очистки отработавших газов (ОГ) двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Описан способ приготовления катализатора для очистки ОГ ДВС, в котором для нанесения промежуточного покрытия и активной фазы используют водную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502561
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.02.2014
№216.012.9e48

Способ получения мезопористого наноразмерного порошка диоксида церия (варианты)

Изобретение относится к химической промышленности, к производству наноразмерных порошков оксидов металлов для мелкозернистой керамики широкого спектра. Способ получения порошка диоксида церия включает стадии: получение водного 0,05М раствора нитрата церия или ацетата церия, используя Се(NО)·6НO...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506228
Дата охранного документа: 10.02.2014

Похожие РИД в системе