Заготовка для изготовления костных имплантатов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнчеснни

Республик

<и>993925 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 180980 (21) 2982993/28-13

Р М g+ з

А 61 В 17/18 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет —.

Государственный комитет

С С С P но делам изобретений н открытий (33) УДК 615. 42 (088. 8) Опубликовано 07.0233. Бюллетень №

Дата опубликования описания 07.02.83 (72) Авторы изобретени я

Рижский научно-исследовательский инсти ут травматологии и ортопедии (7$) Заявитель (54 ) ЗАГОТОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОСТНЬ1Х

ИИПЛАНТАТОВ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к материалам для изготовления эндопротезов призамещении. дефектов костей.

Известна заготовка дляизготов ления костных имплантатов, которая выполнена в виде бруска иэ полимерного материала, армированного ме.таллической и полимерной сетками, повернутыми одна относительно другой на угол 10-30 . Причем ячейки сеток выполнены в виде правильных шестиугольников и заполнены связующим, например полиэтиленом с антисептином и хаотически распределенным графитом. Для изготовления имплантатов для замещения дефектов костей заготовки могут прессоваться со связующим несколькими слоями сливаться 1 в спираль и т.д. (11.

Несмотря на высокие деформативнопрочностные свойства известной заготовки она имеет и недостатки, проявляющиеся при последующем изготовлении имплантатов и эндопротезов.

Так как наполнитель (связующее) располагается только в ячейках поперечно прошитых сеток, заготовка не обладает ни достаточным сцеплением между низкомодульным (полимерным ). и высокомодульным (металлическим) элементами арматуры, ни достаточной в сложных режимах нагружения пространственной анизотропией.

В результате при действии разнонаправленных сил кручения происходит разрушение имплантата.

Целью иэобретения является обеспечение возможности замещения дефектов костей, исключающего разрушение при действии равнонаправленных сил кручения.

Поставленная цель достигается тем, что в заготовке .для изготовления костных имплантатов, содержащей металлическую и полимерную сетки, о смещенные на угол 10-30 одна относительно другой, причем ячейки сеток выполнены в виде правильных шестиугольников и заполнены связующим, между металлической н полимерной сетками расположен слой гранул крошки иэ керамического и биокерамического

25 матери а, причем раэ р гранул пре вышает диаметр ячеек сетки, связующим является низкомолекулярный или высокомолекулярный мономер.

На фиг. 1 изображена заготовка для.изготовления костных импланта993925 тов; на фиг. 2 — то же, в попереч ном сечении.

- Заготовка для изготовления имплантатов армирована металлической сеткой(1 и полимерной сеткой 2, причем нити сеток повернуты между собой на небольшой угол (10-30 ), Ячейки сеток 1 и 2 представляют соо бой правильные шестиугольники наподобии сот. Толщина нитей сетки составляет 100 мкм, диаметр ячеек при- 10 мерно 0,3-0,5 мм. Металлическая сет-. ка изготовлена иэ титана, нержавею; щей стали или аналогичного биологически инертного материала, а полимерная — из соединения группы поли- f5 амидов, например лавсана. В качестве промежуточного слоя используется биокерамическая крошка 3, полученная предварительным двуступенчатым обжиганием диафиза большеберцовой 2О кости быка с последующим кипячением до крошения. Диаметр гранул крошки высушенной кости — 0,7-1,5 мм. B процессе изготовления трехслойной первичной заготовки из гибридного типа сендвича материалов получилась шероховая поверхность от выступающих частей крошки, в то же время достаточно хорошо удерживаемой in situ для последующих технологических операций. Затем трехслойная гибридная структура смачивалась биологически инертным мономером и липкая плотная лента или пласт подвергался дальнейшим технологическим операциям. В дальнейшем подобная трехслойная:; структура, пропитанная мономером, может скручиваться в виде спирально свитой трубки или стержня и служить в качестве имплантата для замещения дефектов трубчатых костей, или фор- 40 менным элементом для изготовления эндопротезов ° Множество трехслойных структур, дополнительно армированных крошкой и специально формованных, может использоваться в качестве 45 имплантатав дпя замещения плоских костей.

Введение биокерамической или керамической прочной крошки увеличивает силы сцепления между слоями арма- д туры (поглощение энергии в заготовке), увеличивает примерно на 20-25% сопротивление при воздействии напряжений сдвига в любой заданнсй плоскости; увеличивает несущую с..особность материала при сжатии, так как керамическая составляющая служит основным фактором повышенной прочности эндопротезов гибридного типа.

Прн этом обеспечивается постепенное вовлечение в процесс нагрузки несущих элементов — керамики, металла, полимера с постепенным понижением модуля материала, т.е. обеспечивается закон формирования искусственного материала аналогично естественной кости. Кроме того, полная пространственная анизотропия получаемой заготовки позволяет с успехом использовать ее при формовании пластов и скручивания в спирали для изготовления особо прочных усталостно-устойчивых эндопротезов, успешно функционирующих в естественно имеющихся сложных режимах нагруження (продольный изгиб с сжатием).

Формула изобретения

Заготовка для изготовления кост ных имплантатов, содержащая металлическую и полимерную сетки, смещенные на угол 10-30 одна относительно другой, причем ячейки сеток выполнены в виде правильных шестиугольников и заполнены связующим, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью воэможности замещения дефектов костей, исключающегоразрушение при действии разнонаправленных сил кручения, между металлической и полимерной сетками расположен слой гранул крошки из керамического и биокерамического материала, причем размер гранул превышает диаметр ячеек сетки, и связующим является низкомолекулярный или высокомолекулярный мономер.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 581935, кл.. A 61 В 17/18, 1976.

993925

Составитель Л. Соловьев

Техред A,Áàáèíåö Корректор А. Дзятк .

Редактор О. Филиппова

Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 692/2

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4