Материал для замещения дефектов костной ткани

Изобретение относится к области стоматологии и касается материалов для заполнения челюстно-лицевых и стоматологических дефектов. Материал для замещения дефектов костной ткани выполнен на основе порошков гидроксида кальция, однозамещенного фосфата калия и затворяющей жидкости, при этом затворяющая жидкость содержит раствор фосфата магния и фосфорной кислоты, взятых в определенном количественном содержании, а содержание компонентов в самом материале также находится в определенном количественном содержании. Материал обладает повышенной прочностью и высокой пористостью и в процессе быстрого твердения формируется прочный каркас. 1 табл.

 

Изобретение относится к медицине, а именно использованию для корреляции фрагментов альвеолярного отростка, закрытия небольших полостей в костных тканях и лечения различных трещин травматического генеза.

Известны фосфатные связующие, состоящие из смеси фосфатов кальция и затворяющей жидкости (ЗЖ) (1). В качестве исходной смеси фосфатов используются тетракальциевый фосфат - Са4(PO4)2O в сочетании с брушитом - CaHPO4·2Н2О, монетитом - CaHPO4, октакальциевым фосфатом - Ca8H2(PO4)·5H2O, альфа- и бета-трикальциевым фосфатом. Смешение с ЗЖ (5-10 мМ Н3PO4) проводят в количестве, необходимом для достижения необходимой вязкости. Под воздействием жидкой фазы между компонентами происходила реакция образования гидроксиапатита с одновременным твердением тестообразного материала и образованием прочного связующего материала. Предложенные материалы могут быть использованы в качестве цементных паст для заполнения костных челюстно-лицевых и стоматологических дефектов. Недостатком данных материалов является многостадийность подготовки фосфатных связующих, а также их высокая стоимость, что связано с необходимостью предварительного синтеза дорогостоящих исходных компонентов - татракальциевого фосфата, октакальциевого фосфата и альфа- и бета-трикальциевого фосфата, требующих специального дорогостоящего оборудования для высокотемпературного синтеза перечисленных материалов. Кроме того, полученные синтезированные твердые порошки необходимо измельчать до мелкодисперсного состояния 4-5 мкм, что также приводит к повышению окончательной стоимости материала.

Наиболее близким по техническому решению является двухкомпонентное фосфатное связующее, состоящее из смеси порошков гидроксида кальция и однозамещенного фосфата калия (2). При сухом смешении между компонентами связующего химическое взаимодействие отсутствует. При добавлении ЗЖ - водного раствора однозамещенного фосфата калия - происходит химическая реакция с образованием гидроксиапатита. В результате взаимодействия формируется каркас из зерен гидроксиапатита.

Существенным недостатком данного материала является низкая прочность и большое время схватывания. Причиной снижения механической прочности является высокая пористость, а также непрочный рыхлый контакт между зернами, имеющий адгезионный характер. Низкая скорость химической реакции между компонентами приводит к увеличению времени твердения.

Технический результат предлагаемого изобретения - повышение прочности кальцийфосфатного связующего материала.

Для достижения технического результата предлагается использование в качестве ЗЖ раствора фосфатов магния в фосфорной кислоте - МФР (раствор MgO - Р2О52О), что позволяет существенно повысить прочность связующего материала на основе смеси порошков гидроксида кальция и однозамещенного фосфата калия. Связующие данного состава неизвестны. Затворяющая жидкость вводится в количестве 45-65 мас.%. ЗЖ синтезировали растворением оксида магния в фосфорной кислоте с последующим выпариванием до плотности 1,40-1,75 г/см3. При использовании этой ЗЖ время схатывания изменялось от 5 до 12 минут в зависимости от количества ЗЖ. В процессе твердения образуются прочные цементирующие контакты между частицами порошка за счет распределения по границам кристаллов цементирующих прочных прослоек кристаллогидратов магнийфосфатных соединений. В случае использования ЗЖ в количестве меньше 45 мас.% или плотностью больше 1,75 г/см3 получаемая смесь имела высокую вязкость, что приводило к образованию многочисленных трещин при формовании изделия необходимой конфигурации. При применении связующего, содержащего более 75 мас.% жидкой фазы или с плотностью менее 1,40, наоборот смесь получалась слишком жидкой, что не позволяло формовать изделия ввиду растекания смеси, кроме того, значительно увеличивалось время схатывания.

Пример. 8,16 г однозамещенного фосфата калия КН2PO4 и 7,4 г гидроксида кальция Са(ОН)2 смешивают в вибромельнице корундовыми шарами в течение 5 минут. Полученный порошок в количестве 0,5 гр. смешивают с магнийфосфатным раствором в количестве 0,6 гр. плотностью 1,67 г/см3. Смешение проводят в течение 1-2 минут металлическим шпателем на стекле до тестоподобного состояния, после чего смесь помещают в цилиндрическую форму диаметром 0,8 см. По истечении 10 минут образец вынимают и помещают в термостат с температурой 37°С со 100% влажностью. Через 24 часа образцы имеют прочность на сжатие 30 МПа и пористость 44%. Аналогично были изготовлены образцы, имеющие составы в пределах заявленных, и определены их свойства в сравнении с прототипом. Полученные результаты сведены в таблицу.

Предлагаемое кальцийфосфатное связующее, состоящее из смеси порошков гидроксида кальция и однозамещенного фосфата калия и затворяющей жидкости - раствора фосфатов магния в фосфорной кислоте, характеризуется более высокой прочностью, более низкой пористостью по сравнению с прототипом.

Таблица 1

Состав и свойства кальцийфосфатных связующих
Затворяющая жидкостьПлотность затворяющей жидкости, г/см3Кол-во затворяющей жидкости, мас.%Время схватывания, минОткрытая пористость, %Прочность на сжатие, МПа1
1МФР1.6756104430
2МФР1.4065304212
3МФР1.754584818
4 (прототип)КН2PO4, 1 моль/лНе определялась33,4Более 24 часов654
5МФР1.77405608
6МФР1.357030556
1Испытания проводили через 24 часа после затворения.

Материал для замещения дефектов костной ткани на основе порошков гидроксида кальция, однозамещенного фосфата калия и затворяющей жидкости, отличающийся тем, что затворяющая жидкость содержит раствор фосфата магния и фосфорной кислоты при следующем соотношении компонентов в затворяющей жидкости, мас.%:

MgO10,0-15,0
Н3PO440,0-65,0
H2O20,0-45,0

а содержание компонентов в материале находится в следующем соотношении, мас.%:

Са(ОН)217,0-27,0
КН2PO418,0-28,0
Затворяющая жидкость45,0-65,0



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к гинекологии. .
Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии, и может использоваться для заполнения костных дефектов.
Изобретение относится к медицине и медицинской промышленности, а более конкретно к способам получения материалов для остеопластики, которые применяются в качестве остеозамещающих средств при оперативном замещении костных дефектов (любого рода деструкции костной ткани, при удалении из костной ткани кист и опухолей и т.д.), а также в пластической хирургии при восстановлении объема органа или ткани и в качестве носителя биологически активных веществ, лекарственных средств и клеток.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при изготовлении искусственных клапанов сердца. .

Изобретение относится к медицине, разделу терапевтическая стоматология и может быть использовано для лечения пульпита биологическим методом. .
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии при лечении линейных переломов костей свода черепа. .

Изобретение относится к медицине, а именно к созданию твердых материалов на основе коллагена, которые могут быть использованы для заполнения дефектов костной ткани в травматологии, ортопедии, стоматологии, нейрохирургии при врожденных и приобретенных заболеваниях.
Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии, и может использоваться для заполнения костных дефектов.
Изобретение относится к медицине, в частности к хирургической стоматологии, и может быть использовано при лечении пародонтита. .

Изобретение относится к области медицины, в частности к стоматологии. .

Изобретение относится к фосфатоорганическому соединению, содержащему полимеризационноспособную группу. .

Изобретение относится к области медицины и касается составов композиционных материалов для остеопластики. .

Изобретение относится к области медицины и касается составов композиционных материалов для остеопластики. .

Изобретение относится к области медицины и касается составов композиционных материалов для остеопластики. .

Изобретение относится к области медицины и касается составов композиционных материалов для остеопластики. .

Изобретение относится к получению биоматериалов, а именно имплантатов для заполнения дефектов в кости. .

Изобретение относится к медицине и касается композиционных материалов, главным образом, для несущих функций в стоматологическом и ортопедическом применениях. .
Изобретение относится к области медицины и касается материалов для корреляции фрагментов альвеолярного отростка, закрытия полостей в костных тканях
Наверх