×
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 61-70 из 108.
05.09.2018
№218.016.8316

Керамический материал с низкой температурой спекания на основе диоксида циркония тетрагональной модификации

Изобретение относится к области получения высокоплотной керамики на основе тетрагонального диоксида циркония. Технический результат изобретения - увеличение прочности материалов, спекающихся до плотного состояния при низкой температуре 1300-1350°С. Керамический материал содержит добавку ниобат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665734
Дата охранного документа: 04.09.2018
19.10.2018
№218.016.939e

Состав рудной части шихты для выплавки чугуна в доменной печи

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к шихте для выплавки чугуна в доменной печи. Состав рудной части шихты для выплавки чугуна в доменной печи включает железосодержащее сырье, марганецсодержащее сырье и известняк, при этом он дополнительно включает отвальный шлак...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669962
Дата охранного документа: 17.10.2018
20.12.2018
№218.016.a92e

Керамический материал с низкой температурой спекания на основе диоксида циркония тетрагональной модификации

Изобретение относится к области получения высокоплотной керамики на основе тетрагонального диоксида циркония и может быть использовано в качестве износостойких изделий, режущего инструмента, керамических подшипников, а также имплантатов для замещения костных дефектов. Керамический материал...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675391
Дата охранного документа: 19.12.2018
24.01.2019
№219.016.b31d

Способ комбинированного упрочнения поверхностей деталей

Изобретение относится к области упрочняюще-чистовой обработки деталей и может быть использовано в различных областях машиностроения для защиты и упрочнения поверхностей деталей с целью снижения шероховатости, повышения плотности. Способ упрочнения поверхности стальной детали включает нанесение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677906
Дата охранного документа: 22.01.2019
26.01.2019
№219.016.b479

Способ получения фотокаталитического диоксида титана модификации анатаз и брукит на поверхности керамического изделия из рутила, полученного окислительным конструированием

Изобретение может быть использовано при получении фотокатализаторов различной формы на основе диоксида титана для фотокаталитической очистки воды и воздуха от органических соединений. Способ получения фотокаталитического диоксида титана TiO основывается на поверхностной модификации фазы рутила,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678206
Дата охранного документа: 24.01.2019
08.02.2019
№219.016.b835

Кальцийфосфатный цемент для заполнения костных дефектов

Изобретение относится к области медицины, а именно к кальцийфосфатному цементу для заполнения костных дефектов. Кальцийфосфатный цемент для заполнения костных дефектов, состоящий из порошка, содержащего трикальцийфосфат, гидроксиапатит и цементной жидкости, содержащей фосфат магния, фосфорную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679140
Дата охранного документа: 06.02.2019
08.03.2019
№219.016.d2e5

Радиопоглощающий конструкционный материал

Изобретение относится к радиопоглощающим конструкционным материалам. Материал содержит 30-60 мас.% карбида кремния, 20-50 мас.% наполнителей в виде ферритов на основе ВаО и СoО и остальное керамическая связка на основе титаната марганца и оксида алюминия. Материал обладает достаточно высокой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681330
Дата охранного документа: 06.03.2019
08.03.2019
№219.016.d2f4

Способ получения композиционного материала sic-tin

Изобретение относится к технической керамике в виде композиционного материала SiC-TiN. Способ включает горячее прессование порошковой смеси. В качестве порошковой смеси используют смесь, содержащую 53-83 мас.% порошка карбида кремния, 5-40 мас.% порошка титана и 7 мас.% порошка спекающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681332
Дата охранного документа: 06.03.2019
14.03.2019
№219.016.df2c

Керамический материал и способ его получения

Изобретение относится к области керамических материалов на основе тетрагонального диоксида циркония и способу его получения. Материал может быть использован для изготовления изделий конструкционного и медицинского назначения, преимущественно для каркасов цельнокерамических реставраций в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681788
Дата охранного документа: 12.03.2019
25.04.2019
№219.017.3b97

Способ изготовления термостабильных редкоземельных магнитов

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению термостабильных редкоземельных магнитов. Магниты могут использоваться в системах автоматики, промышленном оборудовании, автомобилях. Осуществляют выплавку базового сплава на основе интерметаллического соединения NdFeB и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685708
Дата охранного документа: 23.04.2019
Показаны записи 51-55 из 55.
15.02.2020
№220.018.02b4

Способ получения окрашенного однофазного пирофосфата кальция

Изобретение может быть использовано в производстве материалов для восстановления дефектов костной ткани, зубных пломб. Способ получения окрашенного однофазного пирофосфата кальция включает смешение лактата кальция с двузамещенным фосфатом аммония при их мольном соотношении, равном 1. Смешение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714188
Дата охранного документа: 12.02.2020
12.05.2023
№223.018.5437

Керамический материал системы диоксида циркония-оксида алюминия-оксида кремния с пониженной температурой спекания

Изобретение относится к области получения высокопрочной керамики на основе диоксида циркония–оксида алюминия–оксида кремния для получения изделий медицинского назначения. Керамический материал получен из шихты, включающей, мас.%: тетрагональный диоксид циркония (содержание оксида иттрия 3...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795518
Дата охранного документа: 04.05.2023
23.05.2023
№223.018.6e66

Керамический материал с низкой температурой спекания на основе диоксида циркония тетрагональной модификации для аддитивного производства

Изобретение относится к области получения изделий из высокоплотной керамики на основе диоксида циркония сложной формы при помощи аддитивного производства методом цифровой обработки светом (Digital Light Processing, DLP). Разработанные материалы могут быть использованы для получения зубных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795866
Дата охранного документа: 12.05.2023
01.06.2023
№223.018.7486

Способ получения керамического образца на основе β-трикальцийфосфата с использованием метода стереолитографии для восстановления костной ткани

Изобретение относится к медицине, в частности биокерамическим материалам, предназначенным для изготовления костных имплантатов и/или замещения дефектов при различных костных патологиях. Технический результат изобретения - получение керамических образцов на основе β-трикальцийфосфата с общей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002729761
Дата охранного документа: 12.08.2020
19.06.2023
№223.018.824f

Способ получения мезопористых порошков гидроксиапатита методом химического соосаждения

Изобретение относится к методу получения мезопористых порошков гидроксиапатита, применяемых в катализе. Описан способ получения мезопористых порошков гидроксиапатита методом химического соосаждения, включающий приготовление растворов нитрата кальция и фосфата аммония, перемешивание раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002797213
Дата охранного документа: 31.05.2023
+ добавить свой РИД