×
25.08.2017
217.015.cc5c

Карбонаткальциевый цемент для заполнения костных дефектов

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к медицине и может быть использовано для пластической реконструкции поврежденных костных тканей. Карбонаткальциевый цемент для заполнения костных дефектов характеризуется тем, что для его получения используют порошок кристаллической фазы карбоната кальция – кальцита, и жидкость - водный 30-60% раствор фосфата магния, при следующем соотношении компонентов, масс. %: порошок кальцита - 40-60%; водный 30-60% раствор MgHPO⋅3HO и/или Mg(HPO)⋅4HO - 40-60%. При этом полученный материал характеризуется прочностью при сжатии не менее 8 МПа, пористостью 40-60% с размером пор до 1000 мкм, время схватывания 6-12 минут, основная фаза - кальцит. 1 табл., 1 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к медицине, а именно для пластической реконструкции поврежденных костных тканей.

Наиболее перспективными для быстрого восстановления костных тканей человека являются керамические и цементные материалы с высокой скоростью биорезорбции. К таким материалам можно отнести кальцийсодержащие материалы, состоящие из карбоната кальция (КК), представленные в виде 3-х основных фаз - кальцита, арогонита и фатерита (В.В. Смирнов, Н.В. Бакунова, С.М. Баринов и др. Влияние времени старения порошков СаСО3 на спекание и свойства керамики. Неорганические материалы, 2012, т. 48, №4, с. 631-636). Использование цементных материалов имеет ряд существенных преимуществ. В отличие от керамики, цементами можно быстро в ходе операции заполнить костный дефект практически любой формы. Это связано с возможностью получать вязкие цементные растворы в результате смешения цементного порошка с жидкостью. Образующаяся в ходе процесса схватывания цементного раствора пластичная масса легко заполняет костный дефект, схватывается затем за определенное время в прочный цементный камень.

Сложность получения цементов связана с необходимостью прохождения процесса схватывания в определенный период времени, достаточный для смешения компонентов цемента и введения полученного раствора в зону дефекта. При этом важным является, чтобы сроки схватывания также не были велики, так как это приводит к увеличению продолжительности проведения хирургического операционного вмешательства. Кроме того, важным является структура материала. Так, например, присутствие крупных пор (от 50 до 500-1000 мкм) способствует повышению скорости биорезорбии и более равномерному образованию костной ткани по всему объему вводимого цементного материала за счет прорастания кровеносных сосудов в поровое пространство, возможности течения физиологических потоков органических жидкостей и миграции костных клеток.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому эффекту являются КК цементы С. Combes, В. Miao, R. Bareille, С. Rey Preparation, physical-chemical characterisation and cytocompatibility of calcium carbonate cements Biomaterials V. 27, №9, 2006, P. 1945-1954. Схватывание цементов происходит в результате прохождения процесса растворения КК в жидкости (вода или 0,9% водный раствор хлорида) с последующей кристаллизацией цемента и образованием цементного камня. КК в данных цементах представляет собой смесь аморфного КК и метастабильной кристаллической фазы КК - фатерита. В результате растворения фатерита и аморфного КК, образуется насыщенный раствор, из которого происходит кристаллизация другой фазы КК - арагонита. В результате схватывания получают цементный материал, состоящий в основном КК в виде арагонита. К недостаткам материала относится отсутствие крупных пор, присутствуют только мелкие поры размером около 1-3 мкм, а также использование технологически сложно получаемого цементного порошка, состоящего из аморфного карбоната кальция и кристаллического фатерита.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании цементного пористого карбонаткальциевого материала.

Техническим результатом изобретения является получение карбонаткальциевого цемента для регенеративной костной медицины, характеризующегося высокой пористостью до 60% с размерами пор до 1000 мкм, прочностью при сжатии не менее 8 МПа, содержанием основной фазы -кальцита, временем схватывания 6-12 минут.

Технический результат достигается тем, что карбонаткальциевый цемент для заполнения костных дефектов согласно изобретению получают, используя порошок кристаллической фазы карбоната кальция – кальцита, и жидкость - водный 30-60% раствор фосфата магния, при следующем соотношении компонентов, масс. %:

- порошок кальцита - 40-60%;

- водный 30-60% раствор MgHPO4⋅3H2O и/или Mg(H2PO4)2⋅4H2O - 40-60%,

при этом полученный материал характеризуется прочностью при сжатии не менее 8 МПа, пористостью 40-60% с размером пор до 1000 мкм, время схватывания 6-12 минут, основная фаза - кальцит.

Цементный материал указанного состава неизвестен.

При смешении порошка с жидкостью происходит взаимодействие между карбонатом кальция и кислой жидкостью, в результате реакции выделяется углекислый газ, что приводит к вспениванию образующегося цементного раствора. После прохождения процесса схватывания поры внутри затвердевшего цемента остаются, а углекислый газ выделяется во внешнюю среду. Схватывание происходит за счет образования аморфной фазы, которая является продуктом реакции между жидкостью и порошком карбоната кальция. Образующаяся аморфная фаза цементирует частицы карбонаткальциевого цемента между собой, образуя прочный каркас, в котором распределены поры, оставшиеся после вспенивания раствора. При использовании жидкости менее 40% цементный раствор становится очень вязким, что не позволяет его использовать как пластичную массу для формования. При использовании жидкости более 60% время схватывания сильно увеличивается - более 20 минут, прочность образующихся цементных образцов резко снижается - менее 5 МПа при сжатии. Полученные значения выходят за пределы заявленных. При использовании жидкости с концентрацией фосфата магния менее 30% прочность образцов меньше 6 МПа, а пористость снижается до 30%, что ниже заявленных значений. При использовании жидкости с концентрацией фосфата магния более 60% цементные образцы не образуются вследствие быстрого схватывания массы.

Пример. Цементы получали при смешении 3 г (60%) порошка кальцита с 2 г (40%) цементной жидкости (60% раствор фосфата магния (Mg(H2PO4)2⋅4H2O) в течение 2 минут до образования цементного раствора. После смешения полученный раствор помещали в тефлоновую форму диаметром 8 мм для придания цементным образцам формы. После схватывания полученные образцы вынимали из формы. В результате получали цементные образцы, содержащие кристаллическую фазу 100% кальцит, диаметр образцов 8 мм. Образцы характеризовались 50% пористостью и прочностью при сжатии 12 МПа, размером пор от 50 до 600 мкм, временем схватывания 7 минут. Были изготовлены образцы цементов, имеющие составы в пределах заявленных, и определены их свойства в сравнении с прототипом. Полученные результаты сведены в таблицу.

5

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 124 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 99 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
+ добавить свой РИД