×
25.08.2017
217.015.bec1

СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПЛЁНОЧНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТНО-ПОРИСТЫЕ И ШЕРОХОВАТЫЕ ИМПЛАНТАНТЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к медицине. Описан способ нанесения пленочного покрытия на поверхностно-пористые и шероховатые имплантаты путем помещения его в капсулу, которую герметизируют, создают внутри нее разрежение 3÷4 кПа, после чего ее заполняют лекарственным раствором или биологически совместимым раствором, содержащим твердые микрочастицы элементов с бактерицидными и антикоагулянтными свойствами, затем после заполнения капсулы упомянутым раствором в ней создают повышенное давление 125÷152 кПа, после чего раствор из капсулы сливают, а имплантат с нанесенной жидкофазной пленкой извлекают из емкости и устанавливают в предварительно сформированный костный канал. Способ позволяет уменьшить трудоемкость, улучшить приживление имплантатов. 1 ил., 1 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам нанесения покрытий на имплантаты, широко применяемые в восстановительной хирургии при лечении различных костных патологий челюстно-лицевой области и опорно-двигательного аппарата.

В современной медицине успех хирургического лечения костных патологий челюстно-лицевой области и опорно-двигательного аппарата с применением имплантатов во многом зависит от протекания процессов регенерации костной ткани. Данные процессы нередко развиваются в условиях инфицирования имплантационной зоны и наличия очагов хронической инфекции, а также на фоне нарушенной микроциркуляции крови и образования кровяных сгустков. При этом в течение многих лет наиболее эффективным методом устранения подобных биологических явлений считалось применение местной антибиотиковой терапии и других веществ, ограничивающих деятельность патогенных микроорганизмов и нормализующих кровоснабжение в зоне имплантации. Применение имплантатов с покрытием, обладающим лечебным воздействием, а также бактерицидными и антикоагулянтными свойствами позволяет оптимизировать процесс репаративного остеогенеза за счет обеспечения направленного биомедицинского действия на биоструктуры, ускоряющего остеоинтеграцию имплантатов и повышающего эффективность их приживления в организме. Однако существующие способы нанесения такого покрытия отличаются сложностью технологического процесса, необходимостью применения специального дорогостоящего оборудования, а также низкой технико-экономической эффективностью изготовления имплантатов. Кроме этого формируемое пленочное покрытие не обеспечивает эффективного лечебного воздействия на окружающие биоструктуры из-за трудности проникновения наносимого раствора на всю глубину пор и впадин поверхности имплантата.

Известны способы получения биосовместимого покрытия с бактерицидными и антикоагулянтными свойствами на имплантатах из титана и его сплавов [1, 2]. Однако данные способы обеспечивают формирование твердофазного (оксидного) покрытия и не позволяют получить пленочное покрытие на основе жидкофазных лекарственных препаратов, создающих необходимое медикаментозное воздействие на биоструктуры, либо биологически совместимых растворов, содержащих микрочастицы элементов с бактерицидными и антикоагулянтными свойствами.

Известен способ [3], в котором покрытие, представляющее тот или иной лекарственный препарат (обезболивающее средство, антибиотик и т.п.), наносится на металлическую поверхность изделия в один или несколько слоев и удерживается на ней с помощью биологически совместимых клеевых составов.

Недостатком таких твердофазных лекарственных покрытий является повышенная длительность рассасывания препарата в окружающих имплантат биосредах, что обусловливает снижение эффективности лечебного воздействия, высокая интенсивность которого необходима на ранней, наиболее опасной стадии имплантации.

Общим недостатком рассмотренных технических решений [1-3] является отсутствие возможности нанесения пленочных покрытий на основе жидкофазных лекарственных препаратов либо биологически совместимых растворов, содержащих микрочастицы элементов с биомедицинскими свойствами - противомикробной способностью тромборезистентностью.

Ближайшим прототипом, по мнению авторов, является техническое решение [4], которое заключается в том, что нанесение слоя раствора требуемого лекарственного средства на поверхностно-пористые и шероховатые имплантаты осуществляется путем вращения объема раствора вокруг имплантата, в результате чего за счет действия возникающих в жидкости вихревых струй с центростремительными силами, пропорциональными квадрату скорости вращения раствора, его плотности и радиусу вращения, раствор проникает в поры и углубления поверхности имплантата, заполняя их и покрывая всю поверхность жидкофазной пленкой.

Недостатком способа является его сложность, так как для его реализации нужно иметь высокооборотистый электродвигатель, достаточно большой объем емкости, для того чтобы внутри него закрепить имплантат и крыльчатку.

По данным поисковых исследований научно-технической и патентной литературы, более близких по сути решений, авторами не выявлено. Известны только способы введения жидких лекарственных средств и остеостимуляторов в зону имплантации путем инъекций либо через специальные канюлированные отверстия в имплантате [5].

Задача изобретения состоит в создании технически простого способа нанесения на имплантаты пленочных жидкофазных покрытий с медикаментозным лечебным воздействием.

Поставленная задача достигается тем, что в способе нанесения слоя раствора требуемого лекарственного средства на поверхностно-пористые и шероховатые имплантаты, включающем нанесение лекарственного покрытия и его удержание на поверхности имплантата, покрытие наносят на имплантат путем помещения его в капсулу, которую герметизируют, создают внутри нее разрежение (3÷4) × кПа, после чего ее заполняют лекарственным раствором или биологически совместимым раствором, содержащим твердые микрочастицы элементов с бактерицидными и антикоагулянтными свойствами, затем после заполнения капсулы упомянутым раствором в ней создают повышенное давление (125÷152) кПа, после чего раствор из капсулы сливают, а имплантат с нанесенной жидкофазной пленкой извлекают из емкости и устанавливают в предварительно сформированный костный канал.

Предлагаемый способ поясняется чертежом (фиг. 1), на котором изображена схема устройства для осуществления способа.

Устройство содержит капсулу 2, крышку 3, зажимы 4, крепежные детали 5, шарнир 6, уплотнительную манжету 7, патрубок 8, вакуумный вентиль 9, вентиль 10, патрубок 11, вентиль 12 и патрубок 13.

Способ осуществляют следующим образом. Имплантат 1 помещают в капсуле 2, закрывают крышку 3 и с помощью зажимов 4, закрепленных на шарнирах 6, и крепежных деталей 5 герметизируют капсулу 1. После чего открывают вакуумный вентиль 9, и через патрубок 8, который соединен с вакуумной магистралью, откачивают из капсулы 2 воздух. При достижении в капсуле 2 разреженными газами остаточного давления, лежащего в диапазоне (3÷4) × кПа, вакуумный вентиль 9 перекрывают и открывают вентиль 10. При открытом вентиле 10 через патрубок 11 заполняют капсулу 2 раствором лекарственного препарата или биологически совместимым раствором, содержащим твердые микрочастицы элементов с бактерицидными и антикоагулянтными свойствами. После заполнения упомянутым биологическим раствором капсулы 2 вентиль 10 закрывают и открывают вентиль 12. При открытом вентиле 12 сжатый газ через патрубок 13 начинает поступать в капсулу 2 и создавать в ней повышенное давление. При достижении в капсуле давления порядка (125÷152) кПа, открывают вентиль 10 и сливают через патрубок 11 биологический раствор в накопительную емкость. После чего имплантат 1 с нанесенной жидкофазной пленкой извлекают из емкости и устанавливают в предварительно сформированный костный канал.

Сущность изобретения заключается в том, что при откачке из капсулы 2 воздуха при вакууме (3÷4) × кПа из всех пор и капилляров имплантата удаляется влага и воздух, а внутри них создается разрежение. Диапазон давлений (3÷4) × кПа выбран из прагматических соображений, так как указанное давление, с одной стороны, достаточно для создания требуемого разрежения в порах и капиллярах имплантата, а с другой стороны, такая величина разрежения может быть создана простейшими форвакуумными насосами, и не предъявляет каких-либо жестких требований к системе герметизации капсулы. При создании разрежения в капсуле 2 зарывают вентиль и открывают вентиль 10. За счет градиента давлений биологический раствор начинает заполнять капсулу 2, поры и капилляры имплантата. После того как раствор заполнил капсулу 2, вентиль 10 перекрывают, а вентиль 13 открывают. Сжатый газ поступает через патрубок 12 в капсулу 2 и создает внутри нее повышенное давление, лежащее в диапазоне (125÷152) кПа. Выбор указанного диапазона давлений обусловлен следующими соображениями. Давление порядка 125 кПа уже достаточно для того, чтобы создать повышенный градиент давлений между раствором и порами в капилляре. Повышать давление выше 152) кПа нецелесообразно, так при этом эффективность проникновения биологического раствора в поры и капилляры имплантата повышается незначительно, а требования к герметичности капсулы значительно ужесточаются. При реализации заявляемого способа за счет вакуума и последующего повышения давления обеспечивается эффективное проникновение раствора на всю глубину пор и впадин поверхности имплантата с полным их заполнением и образованием на поверхности пленочного покрытия. На поверхности имплантата образуется жидкофазная пленка, удерживаемая за счет высокой смачиваемости пористой и шероховатой поверхности

Пример. Имплантат 1 с шероховатой поверхностью или с твердофазным биосовместимым пористым покрытием помещали в капсулу 2 и закрывали крышку 3, с помощью зажимов 4, закрепленных на шарнирах 6, и крепежных деталей 5 герметизировали капсулу 1. После чего открывали вакуумный вентиль 9 и через патрубок 8, который соединен с вакуумной магистралью, откачивали из капсулы 2 воздух. При достижении в капсуле 2 разреженными газами остаточного давления, лежащего в диапазоне 3,5 кПа, вакуумный вентиль 9 перекрывали и открывали вентиль 10. При открытом вентиле 10 через патрубок 11 заполняли капсулу 2 раствором лекарственного препарата или биологически совместимым раствором, содержащим твердые микрочастицы элементов с бактерицидными и антикоагулянтными свойствами. После заполнения упомянутым биологическим раствором капсулы 2 вентиль 10 закрывали и открывали вентиль 12. При открытом вентиле 12 сжатый газ через патрубок 13 начинает поступать в капсулу 2 и создавать в ней повышенное давление. При достижении в капсуле давления порядка 140 кПа открывали вентиль 10 и сливали через патрубок 11 биологический раствор в накопительную емкость. После чего имплантат 1 с нанесенной жидкофазной пленкой извлекали из емкости и устанавливали в предварительно сформированный костный канал.

Полученное данным способом пленочное жидкофазное покрытие обеспечивает наилучшее медикаментозное лечебное воздействие по сравнению с твердофазным лекарственным покрытием за счет более интенсивного действия препарата в наиболее опасный период имплантации, составляющий 1-2 недели. По окончании этого срока препарат полностью рассасывается в окружающих биоструктурах, раневые процессы в тканях нормализуются, происходит эффективная остеоинтеграция имплантата.

Предложенный способ характеризуется технологической простотой, позволяет наносить пленочное жидкофазное покрытие на имплантаты, выполняемые из любых биосовместимых металлических и керамических материалов, на шероховатые имплантаты без твердофазного покрытия и имеющие поверхностно-пористое покрытие для удержания слоя жидкого вещества. Кроме этого способ позволяет использовать для нанесения пленочного покрытия любые, применяемые в имплантологии, жидкофазные лекарственные препараты (антибиотики, обезболивающие средства и т.п.), различные биологически совместимые растворы, содержащие твердые микрочастицы элементов с бактерицидными и антикоагулянтными свойствами (Cu, Ag, La и др.), а также комбинированные растворы, включающие лекарственные средства и микрочастицы элементов с противомикробной и антикоагуляционной способностью для комплексного медикаментозного воздействия на биоструктуры и повышения эффективности приживления имплантатов.

Положительный эффект (снижение трудоемкости формирования покрытия, технологическая простота процесса) достигается за счет нанесения на поверхностно-пористые и шероховатые имплантаты пленки жидкого раствора с необходимыми лечебными и биомедицинскими свойствами путем создания градиентов давления между раствором и порами капиллярами имплантата. При этом не требуется использование специализированного технически сложного оборудования, дополнительных технологических операций по подготовке поверхности для нанесения лекарственного покрытия, выполнения специальных конструктивных элементов имплантатов для удержания покрытия, применения дорогостоящих биосовместимых клеевых составов для закрепления твердофазного лекарственного препарата.

По сравнению с прототипом заявляемый способ существенно упрощен, так как для его реализации не нужно иметь высокооборотистый электродвигатель, достаточно большой объем емкости, для того чтобы внутри него закрепить имплантат и крыльчатку.

Источники информации

1. Патент РФ на изобретение №2361623. Покрытие на имплантат из титана и его сплавов и способ его получения / Родионов И.В., Бутовский К.Г., Серянов Ю.В. Опубл. 20.07.2009.

2. Родионов И.В. Лантаносодержащие оксидные покрытия на имплантатах для травматологии и ортопедии / Сб. трудов XV Междунар. научно-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии». Томск: Изд-во ТПУ, 2009. T.1. С. 57.

3. Патент РФ на изобретение №2234880. Инструмент для остеосинтеза / Леонов Б.И., Султанов Т.А., Лазовский Е.А., Костыря Е.А., Демин C.B. Опубл. 27.08.2004.

4. Патент РФ 2414870. Способ нанесения пленочного покрытия на поверхностно-пористые и шероховатые имплантаты / Родионов И.В., Бутовский К.Г. - Опубл.:27.03.2011 (прототип).

5. Патент РФ на изобретение №2264795. Способ чрескостного остеосинтеза и устройство для его осуществления / Кашанский Ю.Б., Бесаев Г.M и др.

Способ нанесения пленочного покрытия на поверхностно-пористые и шероховатые имплантаты, включающий нанесение лекарственного покрытия и его удержание на поверхности имплантата, отличающийся тем, что покрытие наносят на имплантат путем помещения его в капсулу, которую герметизируют, создают внутри нее разрежение (3÷4) кПа, после чего ее заполняют лекарственным раствором или биологически совместимым раствором, содержащим твердые микрочастицы элементов с бактерицидными и антикоагулянтными свойствами, затем после заполнения капсулы упомянутым раствором в ней создают повышенное давление (125÷152) кПа, после чего раствор из капсулы сливают, а имплантат с нанесенной жидкофазной пленкой извлекают из емкости и устанавливают в предварительно сформированный костный канал.
СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПЛЁНОЧНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТНО-ПОРИСТЫЕ И ШЕРОХОВАТЫЕ ИМПЛАНТАНТЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 75 items.
27.01.2013
№216.012.212f

Способ изготовления эмалированных проводов

Использование: в кабельной промышленности при изготовлении эмалированных проводов. На основе пленкообразующего лака ПЭ-933 марки В создают электрофоретический состав, состоящий из следующих компонентов, в мл/л: лак ПЭ-939 марки В - (290÷300); 1% - нашатырный спирт 1% - NHOH - (110÷120); диоксан...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473996
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.03.2013
№216.012.2d59

Способ получения концентрата сапропеля

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к способу получения концентрата сапропеля. Способ получения концентрата сапропеля включает разделение нативного сапропеля на сухой остаток и жидкую фракцию путем помещения его в вакуумный выпарной аппарат, внутри которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477140
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.04.2013
№216.012.3694

Способ приготовления бетонной смеси

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к способам приготовления бетонной смеси. Технический результат - более эффективное использование цемента и повышение прочности цементного камня, а также уменьшение сроков схватывания цемента. Способ приготовления бетонной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479525
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.05.2013
№216.012.427b

Способ пропитки обмоток электрических машин

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при пропитке изоляции обмоток электрических машин. Сущность изобретения состоит в том, что обмотку и пропиточный состав разогревают до температуры пропитки и погружают одну из лобовых частей обмотки в пропиточный состав....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482589
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.06.2013
№216.012.4c70

Электроизоляционный лак и способ его нанесения на металлическую основу

Изобретение относится к получению электроизоляционных лаков для покрытия металлических основ. Изобретение включает в себя (мас.%.): диановую эпоксидную смолу 7-7,4, полифенилтетраэпоксилоксан - 2,4-3, алкидно-эпоксидная смола ВЭП-0179 - 2,4-3,8, триэтиламин - 0,16-0,28, ацетон - 20,1-23,6,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485150
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.08.2013
№216.012.6233

Способ пропитки обмоток электротехнических изделий

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при пропитке изоляции обмоток электрических машин. Сущность изобретения состоит в том, что обмотку и пропиточный состав разогревают до температуры пропитки и погружают одну из лобовых частей обмотки в пропиточный состав....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490771
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.10.2013
№216.012.796e

Способ приготовления бетонной смеси

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них. В способе приготовления бетонной смеси, включающем перемешивание части расчетной дозы жидкости затворения с цементом в смесителе-активаторе, введение оставшейся части расчетной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496748
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.12.2013
№216.012.922f

Способ контроля качества пропитки обмоток электротехнических изделий

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться, в частности, для контроля качества пропитки изоляционным составом обмоток электродвигателей, катушек трансформаторов и дросселей. Новым является то, что контроль качества пропитки осуществляют по коэффициенту пропитки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503116
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.01.2014
№216.012.9cbc

Датчик для непрерывного контроля изоляции проводов

Изобретение относится к технике электрических испытаний и может быть использовано для контроля качества изоляции проводов. Новым является то, что в датчик для непрерывного контроля изоляции проводов, содержащий корпус, внутри которого расположен проводящий рабочий элемент, дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505830
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9fbd

Способ контроля и ремонта изоляции проводов

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в кабельной промышленности для контроля и ремонта эмалевой изоляции проводов. Цель изобретения - увеличение точности контроля и протяженности дефектных участков в изоляции провода, а также создание возможности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506601
Дата охранного документа: 10.02.2014
Showing 1-10 of 104 items.
27.01.2013
№216.012.212f

Способ изготовления эмалированных проводов

Использование: в кабельной промышленности при изготовлении эмалированных проводов. На основе пленкообразующего лака ПЭ-933 марки В создают электрофоретический состав, состоящий из следующих компонентов, в мл/л: лак ПЭ-939 марки В - (290÷300); 1% - нашатырный спирт 1% - NHOH - (110÷120); диоксан...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473996
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.03.2013
№216.012.2d59

Способ получения концентрата сапропеля

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к способу получения концентрата сапропеля. Способ получения концентрата сапропеля включает разделение нативного сапропеля на сухой остаток и жидкую фракцию путем помещения его в вакуумный выпарной аппарат, внутри которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477140
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.04.2013
№216.012.3694

Способ приготовления бетонной смеси

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к способам приготовления бетонной смеси. Технический результат - более эффективное использование цемента и повышение прочности цементного камня, а также уменьшение сроков схватывания цемента. Способ приготовления бетонной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479525
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.05.2013
№216.012.427b

Способ пропитки обмоток электрических машин

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при пропитке изоляции обмоток электрических машин. Сущность изобретения состоит в том, что обмотку и пропиточный состав разогревают до температуры пропитки и погружают одну из лобовых частей обмотки в пропиточный состав....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482589
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.06.2013
№216.012.4c70

Электроизоляционный лак и способ его нанесения на металлическую основу

Изобретение относится к получению электроизоляционных лаков для покрытия металлических основ. Изобретение включает в себя (мас.%.): диановую эпоксидную смолу 7-7,4, полифенилтетраэпоксилоксан - 2,4-3, алкидно-эпоксидная смола ВЭП-0179 - 2,4-3,8, триэтиламин - 0,16-0,28, ацетон - 20,1-23,6,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485150
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.08.2013
№216.012.6233

Способ пропитки обмоток электротехнических изделий

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при пропитке изоляции обмоток электрических машин. Сущность изобретения состоит в том, что обмотку и пропиточный состав разогревают до температуры пропитки и погружают одну из лобовых частей обмотки в пропиточный состав....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490771
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.10.2013
№216.012.796e

Способ приготовления бетонной смеси

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них. В способе приготовления бетонной смеси, включающем перемешивание части расчетной дозы жидкости затворения с цементом в смесителе-активаторе, введение оставшейся части расчетной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496748
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.12.2013
№216.012.922f

Способ контроля качества пропитки обмоток электротехнических изделий

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться, в частности, для контроля качества пропитки изоляционным составом обмоток электродвигателей, катушек трансформаторов и дросселей. Новым является то, что контроль качества пропитки осуществляют по коэффициенту пропитки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503116
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.01.2014
№216.012.9cbc

Датчик для непрерывного контроля изоляции проводов

Изобретение относится к технике электрических испытаний и может быть использовано для контроля качества изоляции проводов. Новым является то, что в датчик для непрерывного контроля изоляции проводов, содержащий корпус, внутри которого расположен проводящий рабочий элемент, дополнительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505830
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9fbd

Способ контроля и ремонта изоляции проводов

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в кабельной промышленности для контроля и ремонта эмалевой изоляции проводов. Цель изобретения - увеличение точности контроля и протяженности дефектных участков в изоляции провода, а также создание возможности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506601
Дата охранного документа: 10.02.2014
+ добавить свой РИД