Патенты автора Сенатов Фёдор Святославович (RU)
Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к ручному автономному устройству двухкомпонентной биопечати для лечения раневых поверхностей и способу нанесения покрытия на раневую поверхность. Ручное автономное устройство двухкомпонентной биопечати для лечения раневых поверхностей, содержащее корпус. Корпус включает фиксаторы шприцев, выполненные с возможностью приема и удержания двух шприцев, один из которых содержит суспензию клеточного материала, а другой раствор биосовместимого мономера. Корпус имеет аккумуляторный отсек с блоком питания и систему управления. Корпус содержит электромеханический модуль, состоящий из двух приводов, выполненных с возможностью регулировки скорости работы шприцев и работы включателя электромеханического модуля. Корпус включает электроультразвуковой модуль, состоящий из пьезоэлектрического излучателя, который закреплен на металлической подложке в демпфирующем слое вязкоупругого силикона, питателя, выполненного из волокнистого переплетенного материала и выполненного с возможностью подачи сшивающего агента к тыльной стороне пьезоэлектрического излучателя, обращенной к питателю, и фокусирующего сопла, выполненного с возможностью фокусировки струи аэрозоля сшивающего агента. Корпус имеет печатающую головку, включающую три сопла, в которой первое сопло печатающей головки выполнено с возможностью подачи суспензии клеточного материала, второе сопло печатающей головки выполнено с возможностью подачи раствора биосовместимого мономера, а третье сопло выполнено с возможностью подачи струи аэрозоля в область раны обеспечивающей сшивку материалов. Способ включает установку в фиксаторы шприцев шприца с суспензией клеточного материала и шприца с раствором биосовместимого мономера; заправку устройства сшивающим агентом; включение устройства и активацию электромеханического и электроультразвукового модуля; направление струи аэрозоля сшивающего агента на раневую поверхность с одновременной подачей биосовместимого мономера и клеточного материала в область фокуса аэрозоля при помощи печатающей головки, состоящей из трех сопел; образование сшитого биоматериала на раневой поверхности. Техническим результатом является создание ручного мобильного автономного устройства двухкомпонентной биопечати простой конструкции для лечения раневых поверхностей, точно регулирующего скорости подачи двух жидкофазных материалов в область раны. Также техническим результатом является создание способа лечения раневых поверхностей, позволяющего создать покрытие на раневой поверхности, обеспечивающее предотвращение попадания бактериальной инфекции в рану и создающее благоприятные условия для ее ускоренного заживления. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 8 ил.
Имплантат ушной раковины // 2790402
Изобретение относится к области медицины, а именно к пластической и реконструктивной хирургии, и может быть использовано для устранения дефектов ушной раковины. Имплантат ушной раковины содержит полиуретановый каркас, повторяющий геометрию ушной раковины. Каркас имеет гироидную структуру. Внутрь каркаса впечатаны ребра жесткости в виде козелка, противокозелка и завитка. Ребра жесткости выполнены из полилактида. В ячейки гироидной структуры впечатан коллаген, наполненный сфероидами аутологичных клеток пациента. Технический результат, обеспечиваемый настоящим изобретением, заключается в увеличении регенеративного потенциала и приживляемости имплантата ушной раковины при сохранении имплантатом исходной формы под действием силы натяжения слоев кожного лоскута во время имплантации, в том числе за счет улучшения кровотока и увеличения жесткости конструкции имплантата. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.
Гибридная пластина для краниопластики // 2743108
Изобретение относится к медицине. Гибридная пластина для конгруэнтной краниопластики дефекта черепа состоит из трех функциональных слоев, биоактивного пористого слоя толщиной 2-5 мм на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена с открытыми и сообщающимися порами размером 40-1100 мкм и объемной пористостью от 40 до 90% с цитокондуктивными и цитоиндуктивными свойствами, армирующей металлической сетки толщиной 0,1-0,6 мм на основе титанового сплава и сплошного гладкого покрытия на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена толщиной 100-250 мкм. Изобретение обеспечивает легкую адаптацию по форме дефекта путем ее деформирования. 4 ил., 2 пр..
Изобретение относится к области медицины, а именно травматологии, и раскрывает полимерный вкладыш ацетабулярного компонента эндопротеза тазобедренного сустава. Полимерный вкладыш характеризуется тем, что выполнен из сверхвысокомолекулярного полиэтилена методом термического прессования, имеющий 11 класс шероховатости поверхности лунки, момент трения не более 1,5 Н. Полимерный вкладыш включает биоактивный пористый слой на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена на внешней стороне полимерного вкладыша ацетабулярного компонента эндопротеза, который обладает высокими остеоиндуктивными свойстваи за счет своей структуры: размер пор 50-1000 мкм, поры открытые и сообщающиеся, объемная пористость варьируется от 50 до 90%. Присутствие биоактивного пористого слоя обеспечивает крепление полимерного вкладыша ацетабулярного компонента эндопротеза тазобедренного сустава к вертлужной впадине пациента и врастание костной ткани в биоактивный пористый слой. 2 пр., 4 ил.
Изобретение относится к способу получения трехмерных изделий сложной формы. Техническим результатом является наибольшее соответствие полученного изделия структуре нативной трабекулярной кости. Технический результат достигается способом получения трехмерных изделий сложной формы, который включает изготовление обратной формы, являющейся негативом трабекулярной кости, путем заполнения трабекулярной кости порошком полимерного сырья, температура стеклования или плавления которого превышает температуру размягчения или плавления высоковязкого полимера. Затем проводят спекание трабекулярной кости с полимерным сырьем при температуре 160-380° С и удаление трабекулярной кости в ходе химического процесса, не повреждающего материал обратной формы. Затем заполняют внутренние полости обратной формы порошком высоковязкого полимера, либо смесью порошка высоковязкого полимера и неорганического наполнителя со средним размером частиц высоковязкого полимера 120 мкм и показателем текучести расплава высоковязкого полимера при 190°С и нагрузке 21,19 Н менее 1 г/10 мин. Последующее спекание порошкового высоковязкого полимера либо смеси порошка высоковязкого полимера и неорганического наполнителя во внутренних полостях обратной формы проводят в пресс-форме для горячего прессования под давлением 10-80 МПа с последующим удалением обратной формы с помощью обработки, не повреждающей полученное трехмерное изделие сложной формы. При этом получают трехмерные изделия сложной формы с размерами пор от 50 до 3000 мкм и формой, отличной от сферической. 5 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 пр.
Изобретение относится к медицине. Гибридная металлополимерная конструкция для замещения костных дефектов трубчатых костей содержит сплошной внешний слой из сверхвысокомолекулярного полиэтилена и пористый слой из сверхвысокомолекулярного полиэтилена с размером пор 50-1000 мкм. Конструкция дополнительно содержит металлический каркас, перфорированный отверстиями, со значением жесткости на сжатие и изгиб, характерной для естественной кортикальной костной ткани. Сплошной внешний слой имеет гладкую биоинертную поверхность для контакта с мышцами и кожей. Пористый слой из сверхвысокомолекулярного полиэтилена имитирует губчатую костную ткань и имеет объемную пористость 50-90%. Изобретение обеспечивает высокие биосовместимость и репаративные свойства пористого слоя сверхвысокомолекулярного полиэтилена, а также адекватные механические свойства. 1 з.п. ф-лы, 2 пр., 5 ил.
Изобретение относится к области аддитивных технологий для получения трехмерных изделий сложной формы и предназначено для быстрого прототипирования или получения малых серий изделий в общем и транспортном машиностроении, авиационной технике или индивидуализированных медицинских изделий. Изобретение осуществляется путем спекания под давлением порошкового высоковязкого полимерного сырья в обратной форме с последующим удалением обратной формы. Полимерное сырье используют в виде порошка, смеси высоковязких полимеров, гранул высоковязких полимеров. Расход дорогостоящих полимеров на получение 1 кг готового изделия сложной формы данным способом в зависимости от формы не превышают 1,5 кг, тогда как путем механической обработки расход дорогостоящих полимеров на 1 кг готового изделия не менее 5,0 кг. Технический результат изобретения заключается в получении трехмерных изделий сложной формы из высоковязких полимеров (с ПТР при 190°С и нагрузке 21,19 Н менее 1 г/10 мин) с достаточной точностью изделия. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Биоактивный полимерный пористый каркас // 2665175
Изобретение относится к области медицины, в частности к созданию биосовместимых каркасов для замещения дефектов костной ткани. Биосовместимый каркас в форме биорезорбируемой пористой конструкции медицинского назначения с повышенной остеокондуктивностью на основе термопластичного полимера с добавлением биоактивного керамического компонента может быть заселен мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками млекопитающих и состоит из полимерной матрицы полилактида и биоактивного наполнителя гидроксиапатита со средним размером частиц от 100 до 1000 нм с увеличенной адгезией к полимерной матрице. Указаный каркас формируется с помощью 3D-печати методом наплавления нитей с толщиной слоя 50-250 мкм и характеризуется наличием открытой пористости от 30 до 60 об.% и порами в виде каналов со средним диаметром 400-800 мкм. Биоактивный полимерный каркас характеризуется тем, что его эксплуатация возможна до температуры 55°C без изменения функциональных характеристик, каркаса, может быть заселен мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками млекопитающих для использования в качестве имплантата для замещения дефектов костной ткани. 2 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 пр.
Изобретение относится к области аддитивных технологий для получения трехмерных изделий сложной формы, например, для создания трехмерного принтера, и предназначено для быстрого прототипирования или получения малых серий изделий, в общем, и транспортном машиностроении, авиационной технике или индивидуализированных медицинских изделий. Технический результат группы изобретений заключается в расширении функциональных возможностей способа за счет использования для высоковязких полимеров, повышении точности изготовления формы и геометрических характеристик изделия, а также упрощении способа и уменьшения количества отходов при реализации данного способа на предложенном устройстве. Способ получения трехмерных изделий сложной формы путем последовательной, многократно повторяющейся сварки трением необходимого объема полимерного расходуемого материала, представляющего собой однородные либо композитные волокно, ленту, филамент или пруток сечением от 10×10 мкм до 100×100 мм, с неподвижной или подвижной основой из идентичного или другого полимера, представляющего собой пластину, лист, цилиндр или изделие сложной формы, отделение приваренного объема расходуемого материала механическим (с помощью ножей, фрез или иного режущего инструмента или путем отрыва, перекручивания или перегиба в режиме малоцикловой усталости, гидроабразивной или ультразвуковой резки), тепловым (путем локализованного нагрева и последующего отрыва расходуемого материала) или электромагнитным способом (плазменная, лазерная или ионная резка) от расходуемого материала. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к медицине и предназначено для улучшения кровоснабжения конечностей путем создания градиентной статической и/или динамической компрессии во времени за счет контролируемого сокращения и расслабления синтетических искусственных мышц. Сокращение синтетических искусственных мышц происходит при их нагревании. При остывании синтетические искусственные мышцы принимают исходную форму и размер. Интенсивность и продолжительность сокращения синтетических искусственных мышц регулирует микроконтроллер. Охлаждение искусственных мышц происходит за счет естественной конвекции воздуха. Компрессионная одежда может найти применение для профилактики осложнений хронической венозной недостаточности нижних и верхних конечностей, для поддержания мышечного тонуса лежачих больных, работников, проводящих длительное время в вынужденной неудобной позе, для реабилитации больных, страдающих анорексией, а также для ускорения восстановления и вывода из организма молочной кислоты у людей, ведущих активный образ жизни. 5 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может применяться в узлах трения, работающих в условиях сухого трения и химически агрессивных средах. Металлополимерный подшипник скольжения состоит из металлической втулки, на которую нанесен слой антифрикционного полимерного нанокомпозиционного материала. Нанокомпозиционный материал выполнен из сверхвысокомолекулярного полиэтилена с ориентированной структурой. В качестве наполнителя использованы фторированные многостенные углеродные нанотрубки в количестве от 0 до 2 масс. %. Вкладыш подшипника скольжения может быть выполнен из металла или другого полимера. Металлополимерные подшипники скольжения обладают пониженным коэффициентом трения и высокой износостойкостью и могут работать в условиях сухого трения. Подшипники скольжения обладают следующими характеристиками: скорость вращения до 1500 об/мин; нагрузка на контакте до 12 МПа; температура эксплуатации до 90°С; возможность работы в условиях сухого трения; высокая коррозионная стойкость; высокая абразивная стойкость; срок службы не менее 5 лет. 2 ил., 2 табл., 2 пр.
Изобретение относится к композиционному материалу, выполненному в форме нити, на основе термопластичного полимера с добавлением биоактивного керамического компонента и может быть использовано для осуществления 3D-печати биорезорбируемых конструкций медицинского назначения методом наплавления нитей (Fused Filament Fabrication, FFF). Предложенный композиционный материал в виде биоактивной полимерной нити содержит полилактид и гидроксиапатит при следующем соотношении компонентов, масс.%: полилактид - 55-80, гидроксиапатит - 20-45. При этом размер частиц гидроксиапатита находится в диапазоне от 200 до 1000 нм, а диаметр биоактивной полимерной нити составляет 1,7 мм. Изобретение обеспечивает возможность формирования биорезорбируемых конструкций медицинского назначения с повышенной остеокондуктивностью методом послойной 3D-печати при повышении точности послойного наплавления нити при формировании изделий из нее. Эксплуатация изделий, выполненных из указанной нити, возможна до температуры 60°C без изменения функциональных характеристик. 7 ил., 1 табл., 2 пр.
Биоинженерная конструкция с антибактериальным покрытием для замещения костно-хрящевых дефектов // 2634860
Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедии, травматологии и трансплантологии, и предназначено для изготовления протезов, скаффолдов и биоимплантатов для замещения костно-хрящевых дефектов. Биоинженерная многослойная конструкция на основе биосовместимого сверхвысокомолекулярного полиэтилена содержит пористый слой, который может быть заселенен мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками млекопитающих, и сплошной слой с антибактериальным покрытием на основе амоксициллина толщиной 0.1-5 мм. Пористый слой имеет открытую пористость до 90 об.% и связанную систему пор с диаметром 30-1000 мкм. Использование изобретения обеспечивает биоинженерную конструкцию, имитирующую структуру кортикальной и трабекулярной ткани нативной кости и предотвращающую развитие местных инфекционных осложнений в постоперационном периоде. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 пр.
Изобретение относится к медицине. Гибридная пористая многослойная конструкция для замещения костно-хрящевых дефектов содержит пористый слой на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, также содержит сплошной слой на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена поверх пористого слоя с обеспечением прочной границы между слоями, конструкция повторяет особенности костной стенки в соответствии с характеристиками дефектного участка кости пациента, пористый слой имеет открытую пористость 50-90 об.% и связанную систему пор с диаметром 50-1000 мкм. Устройство предотвращает расслоение и отделение частиц при механическом деформировании конструкции, обладает ударопрочностью, износостойкостью.
Изобретение относится к композиционным материалам медицинского назначения и может быть использовано при изготовлении костных имплантатов. Полимерный композит с памятью формы состоит из «жесткой» и «мягкой» фаз. При этом «жесткая» фаза представлена кристаллической фазой полимерной матрицы, химическими и физическими сшивками и биоактивным компонентом в виде гидроксиапатита с размером частиц от 100 до 1000 нм, а «мягкая» фаза представлена аморфной фазой полимерной матрицы и пластификатором в виде полиэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов, мас.%: полилактид от 80 до 47, гидроксиапатит от 15 до 35, полиэтиленгликоль от 4,6 до 15, химический агент для сшивки от 0,4 до 3,0. Изобретение обеспечивает возможность использования метода послойной 3D-печати для изготовления изделий медицинского назначения. Полимерный композит по изобретению отличается сшитой структурой для сохранения механических свойств, температурой активации эффекта памяти формы от 35 до 45°С, наличием возвращающих напряжений 3 МПа при восстановлении формы на уровне 98% при активации эффекта памяти формы, высокими механическими свойствами на растяжение (модуль Юнга 4 ГПа, предел прочности 43 МПа), высокими механическими свойствами на сжатие (модуль Юнга 11 ГПа, предел прочности 96 МПа). 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл., 2 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и представляет собой полимерный вкладыш ацетабулярного компонента, который используется в эндопротезах тазобедренных суставов. Вкладыш ацетабулярного компонента изготавливается методом термопрессования из нанокомпозиционного материала, на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ). Введение МУНТ в СВМПЭ осуществляется путем сухого смешения с использованием мельниц планетарного типа. Многостенные углеродные нанотрубки вводятся для увеличения износостойкости изделия в количестве от 0,1 до 2 мас.%. Поверхность лунки полимерного вкладыша имеет 11 класс шероховатости. Пара трения разработанный ацетабулярный компонент - головка эндопротеза, выполненная из сплава Co-Cr-Мо, имеет следующие характеристики: момент трения 1,3 Н⋅м; отсутствуют видимые следы износа поверхности трения ацетабулярного компонента, срок службы ацетабулярного компонента более 10 лет. 2 ил., 2 пр.
Полимерный нанокомпозиционный материал триботехнического назначения с ориентированной структурой // 2625454
Изобретение относится к нанокомпозиционному материалу с ориентированной структурой на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, который может быть использован для изготовления триботехнических изделий, таких как подшипники скольжения, втулки, применяемые в слабо- и средненагруженных узлах трения, в том числе в эндопротезах коленных и тазобедренных суставов в качестве полимерного вкладыша. Полимерный материал содержит матрицу из сверхвысокомолекулярного полиэтилена с ориентированной надмолекулярной структурой с молекулярной массой 5⋅106 г/моль и наполнитель, в качестве которого используют многостенные углеродные нанотрубки, в количестве 0,1-1 мас. %. Причем многостенные углеродные нанотрубки выполнены диаметром 4-15 нм и длиной более 2 мкм. Полученный материал отличается равномерным распределением наполнителя в объеме полимерной матрицы и ориентированной структурой полимерной матрицы, а также обладает повышенным пределом прочности на растяжение и хорошими трибологическими свойствами. 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к способам получения концентратов на основе термопластичных матриц, наполненных квазикристаллическими частицами, предназначенных для получения полимерных композиционных материалов. Описан концентрат для получения термопластичных полимерных композиций, содержащий термопластичную полимерную матрицу и поверхностно модифицированный квазикристаллический наполнитель на основе систем Al-Cu-Fe и Al-Cu-Cr при следующем соотношении компонентов (масс. %): квазикристаллический наполнитель - 10-60, термопластичная полимерная матрица - остальное, при этом размер частиц квазикристаллического наполнителя составляет менее 45 мкм. Также описан способ получения концентрата. Технический результат: получен концентрат на основе квазикристаллических наполнителей и термопластичных полимеров для обеспечения равномерного распределения наполнителя. 2 н.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.
Областью применения заявляемого изобретения являются медицина и ветеринария, в частности реконструктивная хирургия, ортопедия и травматология, а также экспериментальная биология. Сутью заявляемого изобретения является способ стерилизации СВМПЭ, предназначенного для применения в медицине, путем обработки материала фреонами R22 или R410a в течение 30-60 минут в интервале температур 50-70°C и давлений 100-290 атм, в статическом режиме или в режиме чередования циклов быстрого нагнетания давления до заданной величины (290 атм), выдерживания при данном давлении в течение 5 минут с последующим быстрым сбросом давления от 290 до 100 атм. Заявляемый способ обеспечивает стерильность образцов из СВМПЭ без деструкции, опосредующее биологическую безопасность его применения в качестве основы медицинских изделий в медицине, ветеринарии и экспериментальной биологии. 2 н.п. ф-лы, 2 пр.
СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ БИОАКТИВНОГО ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ ХИТОЗАНА НА ПОЛИМЕРНЫЕ ПОРИСТЫЕ КОНСТРУКЦИИ // 2600652
Изобретение относится к способу нанесения покрытия на полимерные пористые конструкции и может быть использовано для формирования композиционных полимерных пористых конструкций на основе полилактида медицинского назначения с размером пор от 300 мкм, отличающихся повышенной биоактивностью и гидрофильностью. Описан способ нанесения биоактивного композиционного покрытия на основе хитозана на полимерные пористые конструкции на основе полилактида, заключающийся в модифицировании поверхности порошка гидроксиапатита 3-аминопропилтриэтоксисиланом в спирте, сушке при температуре 70-90°С в течение 3-5 часов, смешении в дистиллированной воде порошка хитозана и гидроксиапатита при температуре 70-90°С в течение 0,5-1 часа, добавлении уксусной кислоты до получения 1М раствора, перемешивании до гомогенности в течение 1-2 часов, внесении полимерной пористой конструкции в раствор, перемешивании в течение 1-2 часов, добавлении 1М раствора NaOH до получения рН 5,5, перемешивании в течение 2-5 часов, добавлении по каплям NaOH до рН>6, отмывке пористой конструкции с осажденным композиционным покрытием в дистиллированной воде до достижения нейтрального рН. Технический результат: создание биоактивной полимерной биорезорбируемой конструкции с повышенной адгезией клеток к поверхности и цитокондуктивностью. 2 ил.
