×
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 11-20 из 108.
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
20.08.2014
№216.012.eaef

Способ переработки лопаритового концентрата

Изобретение относится к переработке лопаритового концентрата. Способ включает измельчение концентрата и пирометаллургическое вскрытие концентрата в два этапа. На первом этапе проводят углетермическое восстановление натрия из концентрата путем испарения натрия при давлении p=10-50 Па,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525951
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.11.2014
№216.013.0683

Способ получения порошковых магнитотвердых сплавов на основе системы железо-хром-кобальт

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению постоянных магнитов из магнитотвердых сплавов системы железо-хром-кобальт. Шихту, содержащую порошки железа, хрома, кобальта, легирующие добавки и до 15 мас.% нанопорошков железа, хрома и кобальта, формуют с получением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533068
Дата охранного документа: 20.11.2014
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
27.04.2015
№216.013.46d6

Состав жидкости для получения пористых керамических образцов на основе фосфатов кальция для костной инженерии при 3d формовании и/или 3d печати

Изобретение относится к материалам, пригодным для метода 3D формования и/или 3D печати, и может быть использовано для получения формованных изделий на основе фосфатов кальция, применяемых в медицине для костной инженерии в качестве матриксов, обладающих биологической совместимостью и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549638
Дата охранного документа: 27.04.2015
20.05.2015
№216.013.4c40

Способ получения оксида кобальта соо для производства твердых сплавов

Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, а именно к получению оксида кобальта CoO для производства твердых сплавов типа WC-Co. Оксид кобальта осаждают из азотнокислого раствора кобальтсодержащего сырья путем обработки в автоклаве гидроксидом аммония (NHOH) при температуре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551034
Дата охранного документа: 20.05.2015
27.06.2015
№216.013.5adf

Способ получения композиционного материала на основе фосфата кальция

Изобретение относится к области медицины и представляет собой способ получения композиционного материала на основе фосфата кальция, заключающийся в том, что получают частицы фосфата кальция в хитозановой матрице путем их осаждения in situ в растворе, содержащем высокомолекулярный хитозан и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554804
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.5ae6

Способ получения пористых хитозановых губок, содержащих фосфаты кальция, для заполнения костных дефектов

Изобретение относится к медицине. Описан способ получения композиционного материала на основе хитозана, содержащего аспарагиновую или глутаминовую аминокислоты в количестве от 2 до 5% мас., а также фосфаты кальция с соотношением Ca/P от 1,0 до 1,67. Способ заключается в барботировании через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554811
Дата охранного документа: 27.06.2015
10.07.2015
№216.013.5cff

Способ получения пористых керамических гранул на основе карбоната кальция и гидроксиапатита и/или карбонатгидроксиапатита для заполнения костных дефектов при реконструктивно-пластических операциях

Изобретение относится к области медицины и касается керамических материалов для реконструктивно-пластических операций при поврежденных костных тканях. Описаны материалы на основе системы карбонат кальция - гидроксиапатит и/или каронатгидроксиапатит, содержащие от 20 до 80 масс. % карбоната...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555348
Дата охранного документа: 10.07.2015
Показаны записи 11-20 из 55.
27.03.2015
№216.013.35da

Способ получения конструкционной алюмооксидной керамики

Изобретение относится к технологии керамических материалов конструкционного назначения и может быть использовано для изготовления пористых изделий для высокотемпературной теплоизоляции или теплозащиты, носителей катализаторов и фильтров очистки жидких и газовых сред. Для получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545270
Дата охранного документа: 27.03.2015
10.04.2015
№216.013.3def

Импульсный волоконный лазер с варьируемой конфигурацией поддерживающего поляризацию излучения кольцевого резонатора

Изобретение относится к лазерной технике. Импульсный волоконный лазер с варьируемой конфигурацией поддерживающего поляризацию излучения кольцевого резонатора содержит источник накачки, модуль спектрального сведения, сигнальный вход которого соединен с волоконным изолятором, а сигнальный выход -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547343
Дата охранного документа: 10.04.2015
27.04.2015
№216.013.46d6

Состав жидкости для получения пористых керамических образцов на основе фосфатов кальция для костной инженерии при 3d формовании и/или 3d печати

Изобретение относится к материалам, пригодным для метода 3D формования и/или 3D печати, и может быть использовано для получения формованных изделий на основе фосфатов кальция, применяемых в медицине для костной инженерии в качестве матриксов, обладающих биологической совместимостью и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549638
Дата охранного документа: 27.04.2015
27.06.2015
№216.013.5adf

Способ получения композиционного материала на основе фосфата кальция

Изобретение относится к области медицины и представляет собой способ получения композиционного материала на основе фосфата кальция, заключающийся в том, что получают частицы фосфата кальция в хитозановой матрице путем их осаждения in situ в растворе, содержащем высокомолекулярный хитозан и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554804
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.5ae6

Способ получения пористых хитозановых губок, содержащих фосфаты кальция, для заполнения костных дефектов

Изобретение относится к медицине. Описан способ получения композиционного материала на основе хитозана, содержащего аспарагиновую или глутаминовую аминокислоты в количестве от 2 до 5% мас., а также фосфаты кальция с соотношением Ca/P от 1,0 до 1,67. Способ заключается в барботировании через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554811
Дата охранного документа: 27.06.2015
10.07.2015
№216.013.5cff

Способ получения пористых керамических гранул на основе карбоната кальция и гидроксиапатита и/или карбонатгидроксиапатита для заполнения костных дефектов при реконструктивно-пластических операциях

Изобретение относится к области медицины и касается керамических материалов для реконструктивно-пластических операций при поврежденных костных тканях. Описаны материалы на основе системы карбонат кальция - гидроксиапатит и/или каронатгидроксиапатит, содержащие от 20 до 80 масс. % карбоната...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555348
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.08.2015
№216.013.71fc

Способ пассивной синхронизации мод излучения в лазере сверхкоротких импульсов с цельноволоконным оптическим резонатором

Изобретение относится к лазерной технике. Способ пассивной синхронизации мод излучения в лазере сверхкоротких импульсов с цельноволоконным оптическим резонатором состоит в использовании эффекта нелинейной эволюции поляризации и укладки витками оптического волокна с формированием скруток и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560750
Дата охранного документа: 20.08.2015
27.11.2015
№216.013.93f6

Способ мобильной связи

Изобретение относится к области беспроводной связи, а более конкретно к области мобильных систем связи. Заявленный способ позволяет установить соединение между абонентами, исключая этап отправки информирования о занятости линии (сигнала "занято"), что позволяет повысить качество предоставляемых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569497
Дата охранного документа: 27.11.2015
27.11.2015
№216.013.94b9

Система безопасности движения автотранспорта

На каждом автомобиле установлен приемопередатчик, соединенный с электронным блоком управления (ЭБУ) по CAN-шине и выполненный с возможностью принимать от ЭБУ информацию о скорости автомобиля и угле поворота колес, полученных ЭБУ от соответствующих датчиков. Приемопередатчик выполнен с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569692
Дата охранного документа: 27.11.2015
10.12.2015
№216.013.98a2

Керамический материал с низкой температурой спекания на основе кубического диоксида циркония

Изобретение относится к области получения высокоплотной керамики на основе кубического диоксида циркония и может быть использовано в качестве износостойких изделий, а также в качестве твёрдого электролита. Керамический материал на основе кубического диоксида циркония, стабилизированного 8 мол.%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570694
Дата охранного документа: 10.12.2015
+ добавить свой РИД