×
08.02.2019
219.016.b82b

Способ получения углеродной нити на основе вискозы для хирургического лечения глаукомы

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к медицине. Описан способ получения углеродной нити на основе вискозы для хирургического лечения глаукомы, включающий термическую обработку нити на основе вискозы, активацию полученной углеродной нити в потоке СО при 900°С в течение 45 минут с расходом газа 20 л/ч, поверхностное аппретирование ее в 40% растворе глюкозы и стерилизацию гамма-облучением 25 Мрад в упакованном виде, отличающийся тем, что перед термической обработкой проводят отмывку вискозной нити в водном (15%) растворе гипосульфита натрия при температуре 110°С и сушку в вентилируемой сушильной камере, а термическую обработку проводят в два этапа: карбонизацию до температуры 400°С, высокотемпературную обработку проводят при непрерывном транспортировании через зону термического нагрева в инертной среде при температуре 1600°С. Изобретение позволяет достичь стойкого гипотензивного эффекта при антиглаукоматозных операциях, при применении аппотрансплантатов, используемых в качестве дренажей.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к хирургической офтальмологии - лечению глаукомы.

Одной из наиболее важных проблем в офтальмологии является лечение глаукомы, которая медикаментозно неизлечима. В настоящее время широко используется лазерное лечение, сутью которого является формирование в биологической ткани «канавки» для оттока жидкости со дна глазного яблока, которая закрывает глазной нерв. Лазерное лечение является наиболее щадящим в хирургии глаза, но, к сожалению, данный метод эффективен только кратковременно.

В мировой практике при лечении глаукомы используется хирургическое лечение с применением дренажных материалов. Дренажная хирургия в данном случае наиболее эффективна, но и используемые дренажные материалы не без недостатков. Новые возможности в достижении стойкого гипотензивного эффекта при антиглаукоматозных операциях открыло применение аппотрансплантатов, используемых в качестве дренажей (1, 2, 3, 4). Биологическая совместимость дренажных материалов рассматривается как отсутствие биохимических реакций при непосредственном и длительном контакте их с живыми тканями. С этой точки зрения, углеродные материалы удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к дренажным материалам, главными из которых являются отсутствие токсичности и канцерогенности.; отсутствие экстрагируемых продуктов.

Известен углеродный микродренаж (5) (патент на полезную модель РФ №81894) представляет собой нить длиной 25-30 мм, диаметром 100-150 мкм из углеродного волокна целлюлозы, предварительно термообработанного при 1000°С и активированного в потоке СО2 при 900°С с расходом углекислого газа 20 л/час, перед непосредственным применением нить должна быть выдержана в течение 1 мин в 40% растворе глюкозы. К недостаткам можно отнести ломкость углеродного волокна, что затрудняет активное применение данного материала в качестве микродренажа.

Наиболее близким является способ получения углеродного волокнистого микродренажа для офтальмохирургических вмешательств (6) (Патент РФ №2562541), включающий термическую обработку нити на основе вискозы, активацию полученной углеродной нити в газовом потоке и пропитку ее в растворе глюкозы, отличающийся тем, что температура термической обработки нити составляет 1700°С, а активация проводится в потоке воздуха при температуре 600°С в течении 45 минут. При этом стерилизацию его проводят в герметично упакованном виде, стерилизуют гамма облучением дозой 25 Мрад.

В задачу настоящего изобретения входит разработка способа получения углеродного волокнистого материала на основе вискозы для хирургического лечения глаукомы, из которого изготавливают углеродный дренаж, характеризующийся биосовместимостью, долговечностью, с высокими функциональными характеристиками, обеспечивающими дренирование жидкости со дна глазного яблока при хирургическом лечении глаукомы.

Поставленная задача реализуется в способе получения углеродной нити на основе вискозы для хирургического лечения глаукомы, включающий термическую обработку нити на основе вискозы, активацию полученной углеродной нити в потоке СО2 при 900°С в течении 45 минут с расходом газа 20 л/час, поверхностное аппретирование ее в 40% растворе глюкозы и стерилизацию гамма облучением 25 Мрад в упакованном в виде, отличающийся тем, что перед термической обработкой проводят отмывку вискозной нити в водном (15%) растворе гипосульфита натрия при температуре 110°С и сушку в вентилируемой сушильной камере, а термическую обработку проводят в два этапа: карбонизацию до температуры 400°С, высокотемпературную обработку проводят при непрерывном транспортировании через зону термического нагрева в инертной среде при температуре 1600°С.

В настоящее время производство углеродных волокнистых материалов, используемых в офтальмологии, осуществляется путем контролируемых процессов подготовки сырья - органических волокнистых материалов, их термообработки и активации. В качестве органических волокнистых материалов предпочтительнее всего использовать вискозу. Изделия из углеродных материалов на основе вискозы обладают наиболее продолжительной климатической устойчивостью, биосовместимостью, несмачивостью. Одной из актуальных проблем офтальмохирургии является рефлекторная глаукома, в том числе посттравмотическая. Для этого заболевания характерна повышенная активность ткани человека к рубцеванию, поэтому к углеродной нити, используемой в качестве дренажа, предъявляются повышенные требования, исключающие грубое рубцевание дренажной системы глазного яблока и формирование в ходе операции путей отхода жидкости из глаза. Особенности строения углеродной дренажной системы заключаются в том, что нить, углеродного волокнистого материала имеет капиллярное строение, то есть сама является дренажом, обладает свойствами позволяющими легко и свободно проходить оттоку жидкости из глазного яблока. Таким образом углеродные нити полученные при соответствующих технологических параметрах позволят получить медицинские дренажные изделия с набором заданных свойств. Технологическая цепочка операций процесса получения углеродных волокнистых материалов зависит от области их применения, конкретно от предъявляемых требований к физико-механическим характеристикам конечного продукта.

Проблемы изготовления углеродного волокнистого материала из вискозы вызваны особенностями ее химического строения, которые затрудняют ее технологически простое превращение в углеродный материал. Термохимическая трансформация вискозного волокнистого материала в углеродный происходит в результате многостадийного строго регламентированного процесса (6, 7) (Патенты РФ №2502836, 2520982). Кроме того, вискозные волокнистые материалы обладают гетерофазной структурой, то есть наличием в волокне кристаллических и аморфных областей. Структурная гетерофазность, как показывают результаты экспериментальных исследований, наиболее значимый негативный фактор процесса получения углеродных волокнистых материалов со стабильными свойствами. Структура вискозных волокнистых материалов очень вариативна и зависит от большого количества факторов многочисленных стадий процесса их получения.

При хранении на поверхности вискозных волокнистых материалов образуется плотный слой ороговения, который затрудняет дальнейшие процессы их переработки. Техническая целесообразность проведения первичной операции отмывки вискозного материала определяется тем обстоятельством, что вискозные волокнистые материалы в процессе получения обрабатывают различными веществами - модификаторами, которые вводят либо в осадительную ванну, либо в вискозный раствор, кроме того, на поверхность сформованных волокон наносят замасливатели и препараты как для улучшения их формуемости, так и для улучшения текстильной переработки в нити. Содержание указанных соединений не способствует улучшению переработки вискозных волокнистых материалов в углеродные. Первичной операцией является отмывка вискозной нити в течении 12 минут в (15%) водном растворе тиосульфата натрия при температуре 110°С и сушка в вентилируемой сушильной камере. Увеличение концентрации водного раствора тиосульфата натрия и температуры раствора, в котором отмывается вискозный материал, повышает интенсивность процесса отмывки, способствует предварительной релаксации волокнистого материала, создает предпосылки для применения данного сырья в качестве медицинского препарата. Численные значения параметров обработки в водном растворе тиосульфата натрия определены экспериментально.

Карбонизацию проводят до температуры 400°С в тепло- и газоизолированных одна от другой не менее, чем трех зонах нагрева, удаляя летучие продукты непосредственно из зон их образования; высокотемпературную обработку - графитацию, проводят при непрерывном транспортировании через зону термического нагрева в инертной среде при температурах 1600°С. В практике производства углеродного волокнистого материала параметры высокотемпературной обработки графитации колеблются от 1000°С до 3000°С в зависимости от области его применения. В предлагаемом техническом решении оптимальная температура получения углеродного волокнистого материала составляет 1600°С, эта величина температуры обеспечивает плотность, химическую чистоту, сорбционную емкость, прочность необходимые для получения дренажной системы используемой при хирургическом лечении глаукомы. Более высокие температуры конечной обработки волокнистого материала приводят к снижению сорбционной емкости и удельной поверхности материала; Плотность полученного углеродного волокнистого материала составляет 1,42 г/см3, содержание углерода не менее 99,93%.

Затем полученный углеродный волокнистый материал подвергается поверхностной активации в потоке СО2 при 900°С с расходом углекислого газа 20 л/час, в течение 45 мин., за счет этого он увеличивает свою сорбционную емкость с 0,6 до 170 см3 /г; удельная поверхность возрастает с 0,7 до 700 м2/г; плотность увеличивается до 1,84 г/см3.

Углеродная нить на основе вискозы для хирургического лечения глаукомы является полифиламентной нитью 2440 текс, диаметр филаментов 7-9 мкм. Однако после проведения поверхностной активации замечается ее мелкодисперсная ворсистость, которая создает определенные неудобства при проведении хирургических операций. Для устранения этого недостатка она подвергается поверхностному аппретированию в 40% растворе глюкозы. Данный вид аппрета растворяется после операции в короткий срок.

После поверхностного аппретирования углеродную нить на основе вискозы для хирургического лечения глаукомы герметично упаковывают в полиэтиленовые пакеты и стерилизуют гамма облучением дозой 25 Мрад. Стерилизация позволяет достичь необходимую медицинскую чистоту предлагаемого объекта.

Предлагаемое техническое решение позволило достичь стойкого гипотензивного эффекта при антиглаукоматозных операциях, при применении аппотранплантатов, используемых в качестве дренажей.

Углеродная нить на основе вискозы для хирургического лечения глаукомы, полученная по предлагаемому способу, опробована при хирургическом лечении глаукомы в Московском научно-исследовательском институте глазных болезней им. Гельмгольца Федерального агенства по высокотехнологичной медицинской помощи, в рамках соглашения о сотрудничестве с АО «НИИграфит».

Источники информации

1. А.В. Степанов, П.И. Золкин, У.Ш. Гамзаева «Перспективы применения высокотехнологичного углеродного материала в качестве дренажа в хирургии глаукомы» РОЖ, 2017, том 10 №4 с. 63-67

2. В.В. Нероев, В.П. Быков, О.И. Кваша, Т.А. Белевцева «Хирургическое лечение глаукомы путем микродренирования. Обзор литературы» Клиническая офтальмология, 2009, том 10 №3, с. 113-116.

3. П.И. Золкин, В.С. Островский «Углеродные материалыв медицине» Металлургиздат, 2014, с. 143.

4. Горина В.А., Чеблакова Е.Г., Золкин П.И. «Влияние режимов термической обработки на удельную поверхность и пористую структуру углеродных волокон на основе вискозы» Известия ВУЗов, Порошковая металлургия и функциональные покрытия, 2012, №4, с. 62-65.

5. Патент РФ на полезную модель РФ №81894 МПК А61М 27/00, опуб. 10.04.2009 года Бюл. №24.

6. Патент РФ №2562541, МПК А61М 27/00, опуб. 10.09.2015 Бюл. №25.

7. Патент РФ на полезную модель №81894, МПК А61М 27/00, опуб. 10.04.2009 Бюл. №10.

8. Патент РФ №2502836, МПК D01F 9/16, опуб. 10.09.2013 Бюл. №25.

9. Патент РФ 2520982, МПК D01F 9/16, опуб. 27.06.2014 Бюл. №18.

Способ получения углеродной нити на основе вискозы для хирургического лечения глаукомы, включающий термическую обработку нити на основе вискозы, активацию полученной углеродной нити в потоке СО при 900°C в течение 45 минут с расходом газа 20 л/ч, поверхностное аппретирование ее в 40% растворе глюкозы и стерилизацию гамма-облучением 25 Мрад в упакованном виде, отличающийся тем, что перед термической обработкой проводят отмывку вискозной нити в водном (15%) растворе гипосульфита натрия при температуре 110°C и сушку в вентилируемой сушильной камере, а термическую обработку проводят в два этапа: карбонизацию до температуры 400°C, высокотемпературную обработку проводят при непрерывном транспортировании через зону термического нагрева в инертной среде при температуре 1600°C.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 15 items.
16.06.2018
№218.016.6362

Способ получения наноструктурированного каменноугольного пека

Изобретение относится к технологии получения графитированных конструкционных материалов с повышенными физико-механическими характеристиками для создания углеродных изделий. Предложен способ получения наноструктурированного каменноугольного пека, включающий смешение частиц дробленого пека в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657505
Дата охранного документа: 14.06.2018
27.10.2018
№218.016.9707

Способ получения углеродного нетканого волокнистого материала

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов и касается способа получения углеродного нетканого волокнистого материала. Способ включает формирование нетканого материала из целлюлозного волокнистого сырья иглопрокалыванием из двух наружных иглопробивных слоев и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670884
Дата охранного документа: 25.10.2018
08.11.2018
№218.016.9ae7

Способ получения углеродных волокнистых материалов из гидратцеллюлозных волокон

Изобретение относится к химической технологии, а именно к получению углеродных волокнистых материалов в виде нитей, жгутов, лент, тканей и т.п. путем термохимической обработки гидратцеллюлозных (ГЦ) волокон. Получаемые углеродные волокнистые материалы (УВМ) находят применение в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671709
Дата охранного документа: 06.11.2018
12.04.2019
№219.017.0b88

Углеродкерамический волокнисто-армированный композиционный материал и способ его получения

Предлагаемое изобретение относится к классу композиционных материалов на основе углерода теплозащитного, конструкционного, химостойкого назначений, подлежащих эксплуатации в условиях статических и динамических нагрузок при нагреве до 2000°С в окислительной среде (авиакосмическая техника,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684538
Дата охранного документа: 09.04.2019
20.04.2019
№219.017.3521

Способ исследования различий структурного состояния углеродных волокон после различных термомеханических воздействий методом рентгеноструктурного анализа

Использование: для исследования различий структурного состояния углеродных волокон после различных термомеханических воздействий методом рентгеноструктурного анализа. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют пробоподготовку, установку образца в держателе рентгеновской установки с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685440
Дата охранного документа: 18.04.2019
01.09.2019
№219.017.c4e1

Способ получения активированной углеродной ткани

Изобретение относится к технологии получения активированных углеродных волокнистых материалов на основе гидратцеллюлозных волокон, обладающих высокими адсорбционными свойствами, которые используются в химической промышленности, в медицине. В способе получения активированной углеродной ткани,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002698744
Дата охранного документа: 29.08.2019
01.11.2019
№219.017.dc32

Способ определения температуры керна печи графитации

Изобретение относится к производству графитированных углеродных конструкционных материалов и графитированных электродов для электрометаллургических печей. В способе определения температуры керна в печи графитации, включающем измерение температуры одновременно в трех точках по длине...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704558
Дата охранного документа: 29.10.2019
15.11.2019
№219.017.e278

Способ получения углеродных графитированных волокнистых материалов

Изобретение относится к области химической технологии преимущественно искусственных волокон и может быть использовано при получении углеродных волокнистых материалов при высокой температуре обработки. Способ получения углеродных графитированных волокнистых материалов включает нагрев материала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705971
Дата охранного документа: 12.11.2019
15.11.2019
№219.017.e2f0

Способ получения комплексного углеродного волокнистого материала

Изобретение относится к технологии получения высокотемпературных материалов, используемых для теплоизоляции термического оборудования, а также в качестве армирующего наполнителя композиционных материалов. Способ получения комплексного углеродного волокнистого материала включает непрерывную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706107
Дата охранного документа: 13.11.2019
08.12.2019
№219.017.eab2

Способ обработки частично-карбонизованного углеродного волокнистого материала перед графитацией

Изобретение может быть использовано при производстве графитированных углеродных волокнистых материалов. Частично карбонизованный углеродный волокнистый материал для длительного хранения, в течение 3 месяцев, размещают в воде при комнатной температуре 10-25°С. После хранения и перед проведением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708208
Дата охранного документа: 04.12.2019
Showing 1-10 of 31 items.
10.10.2013
№216.012.71b2

Повязка из углеродной ткани на основе вискозы

Изобретение относится к медицине, в частности к хирургии, ожогово-лучевой терапии. Повязка включает вискозную ткань, которая на первой стадии производства углеродной ткани подвергнута ионизирующему облучению пучком быстрых электронов в токе пучка электронов 1-3 µa и энергии 0,5-0,7 МеВ при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494763
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.12.2013
№216.012.9117

Способ получения углеродных волокнистых материалов из вискозных волокон

Изобретение относится к получению углеродных волокнистых материалов и может быть использовано в производстве армирующих наполнителей композитов, теплоизоляции высокотемпературного термического оборудования, гибких электронагревателей, электродов, фильтров агрессивных газов, жидкостей и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502836
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.02.2014
№216.012.9ec8

Установка карбонизации волокнистых вискозных материалов для получения комбинированных углеродных нитей

Изобретение относится к химической технологии волокнистых материалов и касается установки карбонизации волокнистых вискозных материалов для получения комбинированных углеродных нитей. Установка включает корпус и помещенную в него камеру карбонизации, торцевые стенки которых снабжены щелевыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506356
Дата охранного документа: 10.02.2014
27.02.2014
№216.012.a65f

Клей

Изобретение относится к области клеев на основе фенолоформальдегидных смол, которые могут быть использованы в металлургической, авиакосмической, автомобильной и других отраслях техники, где на клеевые соединения воздействуют умеренные (до 10-15 МПа) механические нагрузки и температуры от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508306
Дата охранного документа: 27.02.2014
27.06.2014
№216.012.d7a4

Способ карбонизации вискозных волокнистых материалов в процессе получения углеродных волокон

Изобретение относится к химической технологии, в частности к процессам карбонизации волокнистых вискозных материалов, и может быть использовано при производстве графитированных волокнистых материалов, используемых в качестве наполнителей композиционных материалов; электродов; гибких...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520982
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.12.2014
№216.013.0d27

Установка для термической обработки углеродсодержащих волокнистых материалов

Группа изобретений относится к области технологии получения высокотемпературных углеродных волокнистых материалов, используемых в качестве армирующих наполнителей композиционных материалов на основе полимерной, углеродной, керамической и металлической матриц. Установка для термической обработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534784
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.07.2015
№216.013.5d77

Способ термической обработки углеродосодержащих волокнистых материалов

Изобретение относится к области технологии получения высокотемпературных углеродных волокнистых материалов, используемых в качестве армирующих наполнителей композиционных материалов на основе полимерной, углеродной, керамической и металлической матриц, эксплуатируемых в условиях вакуума,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555468
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.08.2015
№216.013.7078

Углеродное высокомодульное волокно с модифицированной поверхностью для армирования композитов и способ ее модификации

Изобретение относится к технологии получения углеродных волокон в виде нитей, жгутов и касается углеродного высокомодульного волокна с модифицированной поверхностью для армирования композитов и способа ее модификации. Волокно имеет поверхность с гребневидными образованиями в виде гофров,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560362
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.7340

Способ получения окисленного графита

Изобретение может быть использовано для изготовления терморасширенного графита (ТРГ) и огнезащитных материалов. Исходный порошкообразный графит обрабатывают окислительным раствором, содержащим следующие компоненты в соотношении, г/г графита: серная кислота 2,0-5,0; азотнокислый аммоний...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561074
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.09.2015
№216.013.78e8

Способ получения углеродного волокнистого микродренажа для офтальмохирургических вмешательств и углеродный волокнистый микродренаж для офтальмохирургических вмешательств

Группа изобретений относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначена для лечения первичной и вторичной глаукомы. Получение углеродного волокнистого микродренажа для офтальмохирургических вмешательств включает термическую обработку нити на основе вискозы, активацию полученной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562541
Дата охранного документа: 10.09.2015
+ добавить свой РИД