Способ получения материала для костного имплантата

 

Способ предназначен для получения костного имплантата. Получают гидроксиаппатит и волластонит, затем их смешивают с введением глицерина и прогревают при 250 - 300^oС в течение 40 - 60 мин. Затем массу прдвергают обжигу при 1200 - 1250^oС в течение 60 - 120 мин и охлаждают до комнатной температуры.

Изобретение относится к способам получения керамики и может быть использовано в медицине, в частности, в ортопедической стоматологии для получения материала для костного имплантата.

Наиболее близким техническим решением является способ получения спеченного материала на основе фосфата кальция, включающий приготовление реакционной массы и последующий отжиг [1].

Известный способ не обеспечивает высокой прочности материала для костного имплантата, а отсутствие пор не способствует костеобразованию внутри имплантата.

Задачей изобретения является получение прочного пористого материала для костного имплантата.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения материала для костного имплантата, включающем приготовление массы и обжиг, предварительно получают гидроксиапатит и волластонит, затем их смешивают с введением глицерина и прогревают при 250-300^oC в течение 40-60 мин, далее массу подвергают обжигу при 1200-1250^oC в течение 60-120 мин с последующим охлаждением до комнатной температуры.

Для стабильности химического состава и исключения влияния вредных примесей для живого организма гидроксиапатит и волластонит получают из химически чистых компонентов.

В качестве связующего используют глицерин, обеспечивающий сохранение формы заготовки при моделировании.

В предлагаемом способе получения материала для костного имплантата обжиг ведут при температуре 1200-1250^oC, так как при температуре ниже 1200^oC неполное спекание ослабляется прочность заготовки, а при температуре выше 1250^oC наблюдается заплавление открытой пористости материала.

Способ осуществляют следующим образом.

Для получения гидроксиапатита берут, мас.%: 46,3 фосфорнокислого кальция (Ca₃(PO₄)₂, 46,3 двузамещенного фосфорнокислого кальция (CaHPO₄·2H₂O), 7,4 гидроокиси кальция (Ca(OH)₂).

Компоненты смешивают, смачивают дистиллированной водой и выдерживают 24 ч для протекания реакции гидратирования. Полученный гидроксиапатит высушивают и спекают при температуре 1300^oC в течение 60 мин, затем охлаждают до комнатной температуры.

Для получения волластонита берут, мас.%: 61 оксида кремния (SiO₂), 34 оксида кальция (CaO), 5 углекислого натрия (Na₂CO₃).

Компоненты смешивают, сплавляют при температуре 1400^oC в течение 3-4 ч и быстро охлаждают до комнатной температуры.

Для получения материала для костного имплантата гидроксиапатит и волластонит измельчают до крупки размером 0,8-1,2 мм, затем смешивают в соотношении, мас.%: 20 - 80 гидроксиапатит, 20 - 80 волластонит.

В полученную смесь вводят глицерин до густой консистенции и формируют в соответствии с формой дефекта кости заготовку, которую помещают в печь, прогревают при температуре 260 - 300^oC в течение 40 - 60 мин для выгорания глицерина, затем температуру повышают до 1200 - 1250^oC и выдерживают в течение 60 - 120 мин. После обжига заготовку медленно охлаждают до комнатной температуры.

Полученный материал для костного имплантата обладает высокой прочностью - 3,8 - 4,2 кг/мм² и открытой сквозной пористостью - 150 - 250 мм.

Формула изобретения

Способ получения материала для костного имплантата, включающий приготовление массы и обжиг, отличающийся тем, что предварительно получают гидроксиапатит и волластонит, затем их смешивают с введением глицерина и прогревают при 250-300^oС в течение 40-60 мин, далее массу подвергают обжигу при 1200-1250^oС в течение 60-120 мин с последующим охлаждением до комнатной температуры.