16.08.2019
219.017.c0ae

Способ получения биоцемента для заполнения костных дефектов на основе дикальцийфосфата дигидрата и сульфата кальция двуводного

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к медицине и касается получения биоцемента для заполнения костных дефектов. Для этого цементный раствор получают в результате смешения порошка трикальцийфосфата и сульфата кальция полуводного с водным раствором дигидроортофосфата магния 4-водного - раствор 50-66% соли Mg(HPO)⋅4HO в воде, при следующем соотношении компонентов, масс. %: порошковая смесь: трикальцийфосфата - 60-90%; сульфат кальция полуводный - 10-40%; соотношение водный раствор дигидроортофосфата магния 4-водного/порошковая смесь - 0,4-0,6 мл/г, проводят смешение в течение 0,5-2 минут до получения однородного цементного раствора, затем полученный цементный раствор схватывается с образованием цементного камня, состоящего из кристаллических фаз - дикальцийфосфата дигидрата, сульфата кальция двуводного и аморфного фосфата кальция. Изобретение обеспечивает получение высокопрочного цементного материала, временем схватывания 4-8 минут, прочностью не менее 55 МПа, содержащего основные фазы ДКФД и СКД, а также аморфную фазу фосфата кальция. 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 цементы, в которых в результате схватывания и твердения образуются биорезорбируемые фазы. Известны, например, цементы на основе дикальцийфосфата дигидрата (ДКФД, СаНРO4*2Н2O), в которых ДКФД образуется в результате взаимодействия цементного кальцийфосфатного порошка, состоящего из монокальцийфосфата одноводного и трикальцийфосфата с жидкостью (водой). Однако брушитовые цементы имеют низкую прочность, что может приводить к их деструкции (потере формы, разрушению) в зоне имплантации и, как следствие, неоднородному заполнению дефекта новой костной тканью [Баринов С.М., Комлев В.С. Биокерамика на основе фосфатов кальция. - Наука, 2014, с. 204].

С целью повышения прочности применяют композиционные материалы, в которых в процессе твердения образуются две основные фазы. ДКФД и сульфат кальция двуводный (СКД). Содержание СКД способствует не только увеличению прочности цемента, но и сохраняет его высокую скорость биорезорбции [Chen, W.L., Chen, С.K., Lee, J.W., Lee, Y.L., Ju, C.P., & Lin, J.H.C. Structure, properties and animal study of a calcium phosphate/calcium sulfate composite cement // Materials Science and Engineering: C. - 2014. - T. 37. - C. 60-67.]. Наиболее близким по техническому решению и достигаемому эффекту является цемент (Nilsson, М, Fernandez, Е., Sarda, S., Lidgren, L, & Planell, J.A. Characterization of a novel calcium phosphate/sulphate bone cement // Journal of Biomedical Materials Research Part A. - 2002. - T. 61. - №. 4. - C. 600-607). В результате смешения порошка, состоящего из смеси 80% трикальцийфосфата (ТКФ) и 20% сульфата кальция полуводного (СКП) с цементной жидкостью (2,5% раствор сульфата натрия) при соотношении жидкости к порошку равное 0,32 мл/г.В результате схватывания и твердения образуются две фазы - ДКФД и СКД. Полученный цемент характеризуется недостаточной прочностью - 27 МПа при сжатии, что может приводить к его деструкции в зоне дефекта.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в получении цемента на основе ДКФД и СКД с высокой прочностью при сжатии.

Техническим результатом является получение высокопрочного цементного материала, временем схватывания 4-8 минут, прочностью не менее 55 МПа, содержащего основные фазы. ДКФД и СКД, а также аморфную фазу (АФК).

Технический результат достигается тем, что биоцемент для заполнения костных дефектов на основе ДКФД и СКД получают цементный раствор в результате смешения порошка ТКФ и СКП с водным раствором дигидроортофосфата магния 4-водного (раствор 50-66% соли Mg(H2PO4)2*4H2O в воде), при следующем соотношении компонентов, масс. %:

порошковая смесь. ТКФ - 60-90%

сульфат кальция полуводный - 10-40%

соотношение водный раствор дигидроортофосфата магния 4-водного /порошковая смесь - 0,4-0,6 мл/г,

проводят смешение в течение 0,5-2 минут до получения однородного цементного раствора, затем полученный цементный раствор схватывается в течение 4-8 минут с образованием цементного камня, состоящего из кристаллических фаз - ДКФД, СКД и АФК, полученный цементный камень характеризуется прочностью не менее 55 МПа при сжатии.

При смешении порошковой смеси ТКФ и СКП с водным раствором дигидроортофосфата магния 4-водного происходит взаимодействие между компонентами цемента, в результате образуется ДКФД, СКД и АФК, что приводит к схватыванию цементного раствора и последующим твердением с образованием цементного камня. Образование новых фаз в цементном камне происходит при следующих взаимодействиях: ДКФД и АФК образуется в результате взаимодействия ТКФ с водным раствором дигидроортофосфата магния 4-водного; СКД в результате взаимодействия СКП с водой. Образующийся АФК цементирует частицы цемента между собой, образуя прочный каркас цементного камня.

Роль вводимого дигидроортофосфата магния 4-водного заключается в регулировании процесса схватывания и фазообразования. При использовании раствора более 60% или при отношении соотношение водный раствор дигидроортофосфата магния 4-водного /порошок (L/P) менее 0,3 мл/г цементный раствор становится очень вязким, что не позволяет его использовать как пластичную массу для формования. При использовании раствора менее 40% или при отношении соотношение водный раствор дигидроортофосфата магния 4-водного /порошок более 0,7 мл/г время схватывания сильно увеличивается - более 30 минут, прочность образующихся цементных образцов резко снижается - менее 20 МПа. Использование ТКФ менее 50 или более 95% в порошковой смеси прочность цементного камня резко снижается и выходит за пределы заявленных значений.

Пример. Цементы получали при смешении 0,5 мл (66% раствор дигидроортофосфата магния 4-водного) с порошком, содержащим ТКФ-0,48 г и 0,12 г СКП в течение 1 минуты 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. Образцы характеризовались прочностью на сжатие 60 МПа. Образцы состояли из ДКФД, СКД и АФК. Были изготовлены образцы цементов, имеющие составы в пределах заявленных, и определены их свойства в сравнении с прототипом. Полученные результаты сведены в таблицу.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 90.
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
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
10.04.2014
№216.012.b16d

Способ термической обработки магнитотвердых сплавов системы железо-хром-кобальт

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству магнитотвердых сплавов на основе системы Fe-Cr-Co, которые применяются в приборостроении, релейной технике, электромашиностроении, медицине, автомобильной промышленности. Для повышения остаточной индукции сплав...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511136
Дата охранного документа: 10.04.2014
20.04.2014
№216.012.b9ef

Способ переработки лопаритового концентрата

Изобретение относится к переработке лопаритового концентрата. Заявляемый способ пирометаллургической переработки лопаритового концентрата включает три этапа: восстановительный, плавильный и окислительный. Восстановительный этап включает углетермическое восстановление концентрата при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513327
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.05.2014
№216.012.c4fc

Высокоазотистая мартенситная никелевая сталь

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочной мартенситной стали, используемой для изготовления высоконагруженных изделий криогенной техники. Сталь содержит следующие компоненты, в мас.%: углерод 0,02-0,06, хром 1,5-2,0, никель 8,5-10,5, азот 0,08-0,22, марганец 0,3-0,6,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516187
Дата охранного документа: 20.05.2014
Показаны записи 1-10 из 51.
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
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
20.07.2014
№216.012.dd7d

Способ получения конструкционной алюмооксидной керамики

Изобретение относится к технологии пористых керамических материалов конструкционного назначения и может быть использовано для изготовления изделий, сочетающих высокие показатели по пористости и прочности при невысокой теплопроводности (теплоизоляция, фильтры для очистки жидких и газовых сред,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522487
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.e143

Способ получения шихты для композиционного материала на основе карбоната кальция и гидроксиапатита и/или карбонатгидроксиапатита для восстановления костной ткани при реконструктивно-пластических операциях

Изобретение относится к способу получения шихты для композиционного материала на основе карбоната кальция - гидроксиапатита и/или карбонатгидроксиапатита для восстановления костной ткани при реконструктивно-пластических операциях. Заявленный способ включает получение шихты для спекания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523453
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e5c8

Способ увеличения прочности цементов для медицины

Изобретение относится к области медицины и касается цементных материалов для пластической реконструкции поврежденных костных тканей. Описаны кальцийфосфатные цементные материалы, которые получают на основе порошков тетракальциевого фосфата и/или трикальцийфосфата. В качестве цементной жидкости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524614
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.02.2015
№216.013.2ae6

Способ получения пористого керамического матрикса на основе карбоната кальция для заполнения костных дефектов при реконструктивно-пластических операциях

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542439
Дата охранного документа: 20.02.2015

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД