EA001263B1 - Проточная система под давлением и способ обработки жидкосно-проницаемых заготовок, таких как кости - Google Patents

Проточная система под давлением и способ обработки жидкосно-проницаемых заготовок, таких как кости Download PDF

Info

Publication number
EA001263B1
EA001263B1 EA199900850A EA199900850A EA001263B1 EA 001263 B1 EA001263 B1 EA 001263B1 EA 199900850 A EA199900850 A EA 199900850A EA 199900850 A EA199900850 A EA 199900850A EA 001263 B1 EA001263 B1 EA 001263B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
bone
fluid
pressure
flow system
chamber
Prior art date
Application number
EA199900850A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199900850A1 (ru
Inventor
Нельсон Л. Скарбораф
Джон В. Моррис
Джеймс Л. Расселл
Майкл Дауд
Original Assignee
Остеотек, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Остеотек, Инк. filed Critical Остеотек, Инк.
Publication of EA199900850A1 publication Critical patent/EA199900850A1/ru
Publication of EA001263B1 publication Critical patent/EA001263B1/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/3604—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix characterised by the human or animal origin of the biological material, e.g. hair, fascia, fish scales, silk, shellac, pericardium, pleura, renal tissue, amniotic membrane, parenchymal tissue, fetal tissue, muscle tissue, fat tissue, enamel
    • A61L27/3608—Bone, e.g. demineralised bone matrix [DBM], bone powder
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/28—Bones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4644—Preparation of bone graft, bone plugs or bone dowels, e.g. grinding or milling bone material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12—Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/32—Bones; Osteocytes; Osteoblasts; Tendons; Tenocytes; Teeth; Odontoblasts; Cartilage; Chondrocytes; Synovial membrane
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/0005—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts
    • A61L2/0082—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts using chemical substances
    • A61L2/0088—Liquid substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/18—Liquid substances or solutions comprising solids or dissolved gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/3683—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix subjected to a specific treatment prior to implantation, e.g. decellularising, demineralising, grinding, cellular disruption/non-collagenous protein removal, anti-calcification, crosslinking, supercritical fluid extraction, enzyme treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4644—Preparation of bone graft, bone plugs or bone dowels, e.g. grinding or milling bone material
    • A61F2002/4646—Devices for cleaning bone graft
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S623/00—Prosthesis, i.e. artificial body members, parts thereof, or aids and accessories therefor
    • Y10S623/92—Method or apparatus for preparing or treating prosthetic
    • Y10S623/923—Bone

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Заявлены проточная система под давлением и способ ее применения для контакта с внутренним объемом жидкостно-проницаемых, например, пористых заготовок. Система включает камеру нагнетания давления жидкости, имеющую входной патрубок и отверстие, выполненное в одной из стенок камеры. В отверстии расположено уплотнение, обеспечивающее жидкостно-непроницаемую герметизацию вокруг внешней поверхности заготовки, которая имеет неравномерную форму поверхности. Жидкость под давлением подают в камеру нагнетания, и обеспечивают прохождение жидкости через внутренний каркас заготовки. В предпочтительном варианте реализации заготовкой является кость или ее фрагмент, и жидкость проходит от внутренней части кости к наружной части кости через сосуды и пористую структуру кости для того, чтобы удалить кровь, костный мозг и/или прочие некостные составные части из кости. В качестве альтернативы можно выбрать жидкость для деконтаминации и/или деминерализации кости, окрашивания кости для улучшения визуализации микрососудистой системы кости или пропитывания фармакологическими реагентами (антибиотиками, факторами роста кости и т.п.) так, чтобы кость могла служить системой подачи.

Description

Область техники
Данное изобретение относится к системе и способу обработки, например очистки, внутренних полостей жидкостно-проницаемых заготовок за счет создания потока жидкости с помощью разности давления. Точнее, настоящее изобретение относится к проточной системе под давлением для проникновения одной или более жидкостей к внутренним пористым соединительным тканям кости, предназначенной для имплантации, для различной очистки, обезжиривания, стерилизации, противовирусной обработки, дезинфекции и/или деминерализации кости, для обеспечения возможности визуализации структуры кости или для пропитки кости одним или более фармакологическим препаратом (антибиотиками, стимуляторами роста кости и т.п.) так, чтобы кость служила в качестве системы введения лекарства.
Уровень техники
Приготовление костной ткани к последующей имплантации предусматривает одну или более асептических процедур очистки, предназначенных для минимизации риска передачи потенциально болезнетворных организмов реципиентам ткани, и для уменьшения связанной с трансплантантом антигенности. Известные процедуры очистки кости являются не всегда эффективными и/или стабильными. Соответственно, существует риск того, что при применении любой из известных процедур очистки кости вредные микроорганизмы и/или антигенные вещества могут продолжить свое существование в кости.
В патенте США № 5333626 описан способ подготовки кости к трансплантации, при котором кость сначала приводят в контакт с очищающим препаратом, а затем - в контакт с поверхностно-активным веществом при условиях промывки под высоким давлением и повышенной температуре. В патентах США № 5513662 и 5556379 предложено использовать давление ниже атмосферного, т.е. вакуум, для облегчения отделения смываемых веществ с внутренних соединительных тканей кости в качестве способа подготовки кости к трансплантации. Несмотря на то, что вышеописанные способы позволяют достичь некоторого успеха, возникли трудности, связанные с равномерностью проникновения в глубь соединительной ткани кости, где могут находиться источники инфекции и/или иммуногенные макромолекулы.
Соответственно, возникает потребность в улучшении системы и способа очистки и деконтаминации кости для минимизации воздействия потенциально возможных болезней и связанной с трансплантантом антигенности на реципиента трансплантанта. Описанная ниже система, кроме того, включает способ обработки кости препаратами, что может привести к улучшению функциональных характеристик; к использованию кости в качестве пути введения одного или нескольких биоактивных препаратов в организм, в который она имплантирована; к обеспечению деформации кости в диагностических или исследовательских целях; или для изучения характеристик потока жидкостей в кости и ее микрососудах.
Сущность изобретения
В соответствии с настоящим изобретением, предложены проточная система под давлением и способ обработки жидкостно-проницаемых заготовок. Система включает, по крайней мере, одну жидкостную подсистему для подачи обрабатывающей жидкости в камеру нагнетания давления жидкости. Камера нагнетания давления жидкости снабжена входным патрубком и отверстием, выполненным в одной из стенок камеры. В отверстии расположено уплотнение для обеспечения жидкостнонепроницаемой герметизации вокруг внешней поверхности жидкостно-проницаемой заготовки, обладающей неоднородной внешней поверхностью. Обрабатывающую жидкость под давлением подают в камеру нагнетания давления из жидкостной подсистемы, обеспечивая прохождение жидкости через внутреннюю соединительную ткань заготовки так, чтобы изменять, модифицировать или иным образом воздействовать на свойства заготовки. В предпочтительном варианте реализации изобретения жидкостно-проницаемая заготовка - это кость или ее часть, а жидкость - это очищающая или дезинфицирующая жидкость, проходящая через сосудистую и пористую структуру кости, чтобы обеспечить удаление крови, костного мозга и/или других некостных составляющих кости и/или стерилизовать и подавлять вирусную активность кости. Альтернативно, проточную систему под давлением можно использовать для деминерализации кости, или для окрашивания микрососудов кости для улучшения ее визуализации, или для введения биологически активных препаратов.
Выражение «жидкостно-проницаемая заготовка», использованное здесь, обозначает любой предмет, устройство, материал или тому подобное, позволяющие жидкости проходить под давлением через эту заготовку. Термин «жидкость» включает все жидкие и газообразные обрабатывающие вещества и их смеси, которые обладают текучестью при условиях работы проточной системы под давлением.
Краткое описание чертежей
Ниже описаны различные, предпочтительные варианты реализации изобретения с помощью чертежей, на которых:
фиг. 1 - схематический вид одного варианта реализации проточной системы под давлением;
фиг. 2 - вид сбоку в перспективе камеры очистки проточной системы под давлением, изображенной на фиг. 1;
фиг. 3 - вид сбоку в перспективе с отделенными от камеры очистки частями проточной системы под давлением, изображенной на фиг. 1;
фиг. 4 - вид в разрезе по линии 4-4 фиг. 3;
фиг. 5 - вид сбоку с частичным разрезом одного конца камеры очистки с удаленной торцевой пластиной и с размещенной в отверстие камеры жидкостно-проницаемой заготовкой, а именно фрагментом кости;
фиг. 6 - вид сбоку с частичным разрезом одного конца камеры очистки с закрепленным фрагментом кости;
фиг. 7 - вид сбоку с частичным разрезом камеры очистки с закрепленным фрагментом кости и жидкостью под давлением, проходящей через заготовку;
фиг. 8 - фотография поперечного разреза необработанной части кости;
фиг. 9 - фотография поперечного разреза части кости, обработанной с помощью проточной системы под давлением в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 10 - фотография поперечного разреза части кости, обработанной с помощью вакуумного способа; и фиг. 11 - фотография поперечного разреза части кости, обработанной с помощью способа распыления под высоким давлением.
Подробное описание предпочтительных вариантов реализации изобретения
Предпочтительные варианты реализации проточной системы под давлением будут описаны ниже в подробностях, с использованием чертежей, на которых одинаковые цифровые обозначения относятся к идентичным или соответственным элементам на каждом из нескольких видов.
На фиг. 1 показан один вариант реализации проточной системы под давлением, в целом обозначенной 10. Проточная система 10 под давлением включает, по крайней мере, одну камеру 12 нагнетания, снабженную входным патрубком 14, соединенным с одним концом магистрали 16 подачи жидкости. Другой конец магистрали 16 соединен с источником 18 подачи воды и множеством подсистем 20, 22 и 24 обрабатывающей жидкости. Подсистемы 20, 22 и 24 подают обрабатывающую жидкость в камеру 12 нагнетания для обработки жидкостнопроницаемой заготовки, частично установленной в ней. Хотя описываемая система 10 имеет три жидкостные подсистемы, для осуществления конкретного процесса можно установить большее или меньшее число таких подсистем. Воду из источника 18 подачи воды подают через водяной клапан 17 в трубопровод 16 с помощью насоса 19. Блок управления 35 потоком соединен с преобразователем давления 33, установленным в камере нагнетания 12, для управления скоростью насоса 19 для поддержания постоянного давления в камере 12. Преобразо ватель 32 потока расположен в магистрали 16 между насосом 19 и подсистемой 20 для измерения скорости потока воды в магистрали 16 до подсистем 20, 22 и 24. Подсистемы 20, 22 и 24 будут подробнее описаны ниже.
Как показано на фиг. 2-4, камера 12 нагнетания включает корпус 59 камеры с отверстием 60, выполненным в одной из стенок камеры, размеры которого обеспечивают установку в нем жидкостно-проницаемой заготовки 62. В изображенном варианте реализации изобретения заготовкой является кость или фрагмент кости, пористая внутренняя структура которой позволяет жидкости под давлением проходить через нее. На чертеже камера 12 изображена цилиндрической, однако, она может иметь прямоугольную, коробообразную или любую другую форму, способную удерживать кость 62 и принимать жидкость под давлением. Камера 12 может, кроме того, иметь несколько отверстий, чтобы можно было установить несколько заготовок в одну камеру. Предпочтительно, чтобы отверстие 60 было выполнено в съемной крышке 64, которую закрепляют к одному концу камеры 12 с помощью легкосъемных креплений, известных в технике. Торцевая пластина 64 выполнена съемной для того, чтобы получить доступ к внутренней полости камеры 12 для установки в ней фрагмента кости 62 или для очистки полости камеры 12. Для прикрепления торцевой пластины 64 к корпусу 59 можно использовать хомут 65. Уплотнение 66, обеспечивающее жидкостно-непроницаемую герметизацию вокруг наружной поверхности кости (имеющей неравномерное сечение) расположено вокруг отверстия 60. Уплотнение 66 может быть любого типа, обеспечивающего нижеописанные требования и, предпочтительно, является пневматически или гидравлически регулируемым уплотнением, в котором можно селективно повышать давление для герметичного охватывания наружной поверхности кости независимо от того, насколько неравномерно ее сечение. Опорой для затвора 66 служит втулка 68, расположенная между торцевой пластиной 64 и прокладкой 70.
Стопорная пластина 72, снабженная блокирующей втулкой 74, расположена на стержнях 76 напротив отверстия 60. Блокирующая втулка 74, предпочтительно, расположена точно напротив отверстия 60, чтобы служить упором одного конца заготовки 62 для предотвращения перемещения заготовки в отверстии 60 в результате разности давления на разных сторонах, уплотнения 66. На блокирующую втулку 28 можно закрепить герметизирующий элемент 78, которым может служить эластичный диск, способный деформироваться по периферии торца заготовки 62 для обеспечения жидкостнонепроницаемой герметизации конца заготовки 62. Стопорные гайки 80 свободно навинчены на стержни 76 для обеспечения возможности регу лировки стопорной пластины 72 относительно торцевой пластины 64. Стержни 76 также можно использовать для крепления торцевой пластины 64, втулки 68 и прокладки 70 к камере 12, однако для этих целей могут быть использованы и другие крепежные средства. Камера 12 снабжена манометром 82, клапаном 84 жидкостного впускного патрубка, клапаном 86 впуска воздуха и стоком (не показан). Клапаны 84 и 86 могут быть с электрическим приводом, управляемыми основным контроллером 58 (см. фиг. 1).
Как показано на фиг. 5-7, фрагмент кости 62 закрепляют в камере 12 следующим образом: крышку 64 снимают с корпуса 59 камеры и вдвигают первый конец 88 фрагмента кости 62 через отверстие 60 в крышке 64 по направлению к стопорной пластине 72. Первый конец 88 располагают в блокирующей втулке 74 на стопорной пластине 72. Предпочтительно, чтобы положение стопорной пластины 72 на стержнях 76 отрегулировано таким образом, чтобы большая часть длины фрагмента кости 62 располагалась снаружи отверстия 60, и только небольшая часть кости располагалась внутри камеры 12. После того, как стопорную пластину 72 надлежащим образом отрегулируют, крышку 64 можно закрепить на корпусе камеры 59, перемещая крышку в направлении стрелки А на фиг. 5.
Как изображено на фиг. 6, втулка 68 включает патрубок 90, снабженный вентилем, для повышения давления в уплотнении 66. После того, как фрагмент кости 62 надлежащим образом размещают в камере 12 нагнетания, а крышку 64 закрепляют на корпусе 59 камеры, в уплотнение 66 подают жидкость под давлением для обеспечения жидкостно-непроницаемой герметизации в отверстии 60 вокруг кости. Как изображено на фиг. 7, после того, как фрагмент кости 62 надлежащим образом загерметизирован, жидкость под заданным давлением подают через патрубок 14 в камеру 12. Из-за разности давления на сторонах уплотнения 66, жидкость под давлением в камере 12 выдавливается из камеры 12 через пористую соединительную ткань кости.
На фиг. 1 показана проточная система 10 под давлением, предпочтительно приспособленная для обработки костей, включая трупные длинные кости, подвздошные кости, ребра и т.д., предназначенные для имплантации. В этом варианте реализации проточной системы 10 под давлением для обработки костей жидкостная подсистема, например подсистема 20, включает поверхностно-активный реагент из множества анионных, катионных, амфотерных и/или неионных реагентов. Предпочтительно, чтобы поверхностно-активным реагентом был неионный октилфенокси-полиэтокси-этанол 26, пригодный для удаления белков и липидов из кости, такой как Тгйои Х-100™ (торговая марка компании Койш апб Наак Со.), однако, можно использовать и другие поверхностно-активные реагенты. Обычно используется жидкостный насос 28, преимущественно перистальтического типа, но можно использовать и другие типы насосов, который подает поверхностноактивный реагент в трубопровод 16 через электрически управляемый вентиль 30. Блок управления 34 потоком подключен к преобразователю 32 потока для управления скоростью насоса 28 и, тем самым, управления концентрацией поверхностно-активного реагента в трубопроводе 16.
Среди катионных поверхностно-активных веществ, которые можно применять, четвертичные амино- или азотистые компаунды; четвертичные соли аммония, такие как бензалконхлорид, соли алкилтриметиламмония и соли алкилпиридина; алифатические моно-ди- и полиамины; амины производные от канифоли; аминоксиды, такие как полиоксиэтиленалкил и алициклические амины, Ν,Ν,Ν,Ν тетракис-замещенные этилендиамины, амины с амидными связями, предпочтительно приготовленные путем конденсации карбоксиловой кислоты с ди- или полиамином и тауро-24,25-дигидрофузидатом натрия.
Анионные поверхностно-активные вещества, которые можно применять, включают сульфаты, такие как сульфаты алкила (например, додецилсульфат натрия), сульфатные жиры и масла, сульфатная жирная кислота, сульфатные алканоамиды, сульфатные эфиры, и сульфаты спирта; сульфонаты, такие как сульфонаты алкиларила, олефинсульфонаты, этоксилированные сульфаты спирта, и сульфонаты этоксилированых алкилфенолов; сульфаты жирных эфиров: сульфаты и сульфонаты алкилфенолов; лигносульфонаты; сульфонаты конденсированых нафталинов; сульфонаты нафталина, диалкилсульфосукцинаты, предпочтительно производные натрия; сульфосукцинатные производные натрия, такие как динатрийэтоксилнонилфенольный полуэфир сульфосукциновой кислоты, динатрийэтоксилированный спирт (С10-С11), полуэфир сульфосукциновых кислот, и т.п., сульфонаты бензинов, такие как алкалисоли сульфонатов бензинов; например сульфонатов бензина натрия (АсЮ 632); фосфаты эфиров, такие как алкалифосфаты эфиров, и калийные соли фосфатного эфира (Тгйои Н66); сульфонатные алкилэфиры (например, Тгйои ОН 7); карбоксилаты, такие как описываемые формулой (НСОО)-(М)+, где Н - алкильная группа, имеющая от 9-21 атомов углерода, а М - металл или амин; и натриевая полимерная карбоксильная кислота (Тато1 731) и подобные.
Неионные поверхностно-активные вещества, которые можно применять, включают полиоксиэтилены; этоксилированные алкилфенолы, этоксилированные алифатические спирты; эфиры карбоксиловой кислоты, такие как глицеролэфиры, полиэтиленгликольные эфиры, и полиоксиэтиленовые эфиры жирных кислот;
эфиры ангидросорбитола и этоксилированные эфиры ангидросорбитола; гликоль-эфиры жирных кислот; этоксилированные натуральные жиры, масла и воски; карбоксиламиды, такие как конденсаты диэтаноламина, и конденсаты моноалканоламина; амиды полиоксиэтиленовых жирных кислот; полиалкиленовые оксидные блочные кополимеры, предпочтительно блочные кополимеры полиэтилена и полипропилена оксида; и кополимеры полисилоксанаполиоксиалкилена; 1 -додекалазацилогептанодин полиэтиленгликольмонолаурат; и неионное поверхностно-активное вещество фирмы МасгосЬет. 8ΕΡΆ.
Предпочтительными неионными поверхностно-активными веществами являются продукты конденсации оксида этилена (полиоксиэтилен), которые содержат более двух, и предпочтительно, по крайней мере, пять этиленоксидных групп, причем, по крайней мере, одна группа из них ограничена реакцией либо со спиртом, либо с алкилфенолом, либо с многозвенной жирной кислотой. Наиболее предпочтительным неионным поверхностно-активным веществом является октилфенокси-полиэтоксиэтанол, известный под названием Тгйоп X100.
Среди амфотерных поверхностноактивных веществ, которые можно применять, Ν-коко-З-аминопропионовая кислота и ее натриевая соль; динатриевые соли Ν-салистого-Зиминодипропионата и Ν-лаурил-З-натриевая соль; Ы-карбоксиметил-Ы-кокоалкил-Ы-диметаламмония гидроксид; Ν-карбоксиметил-Ыдиметил-Н-(9 окта-декенил) аммония гидроксид; (1-карбоксигептадицил) триметилам мония гидроксид; (1-карбоксиандицил) триметиламмония гидроксид; натриевые соли Νкокоамидоэтил-Ы-гидроксиэтилглицина и Νгидроксиэтил-Ы-стеарамидоглицина; натриевые соли №гидроксиэтил-Ы-лаурамидо-В-аланина и Ы-кокоамидо-Ы-гидрокси-этил-В-аланина; натриевые соли смешаных алициклических аминов, этоксилированые и сульфированые натриевые соли свободных кислот 2-алкил-1 карбоксиметил-1 -гидроксиэтил-2-имидазолина гидрохлорида; динатриевые соли 1.1-бис (карбоксиметил)-2-андицил-2-имидазолина гидрохлорида; и натриевая соль пропоксилированого и сульфированого конденсата жирной кислоты этилендиамина.
Другая жидкостная подсистема, например, жидкостная подсистема 22 может содержать источник кислоты 36, которую подают в магистраль 16 через впускной и выпускной вентили 38 и 40 насосом 42. С рН-преобразователем 46, установленным на магистрали 16, соединен рабочей связью рН-контроллер 44, для того, чтобы управлять скоростью кислотного насоса 42 и поддерживать постоянную величину рН в обработочном растворе в магистрали 16. Предпочтительно, чтобы рН-контроллер 44 также был со единен рабочей связью с преобразователем 32 скорости потока, чтобы более точно управлять подачей кислоты. Среди кислот, которые можно применить в этой операции, неорганические кислоты, такие как гидрохлористая кислота, и органические кислоты, такие как перацетная кислота. После обработки кислотой кость промывают стерильной водой для инъекций, титруют титровочным реагентом до заданного уровня рН и затем окончательно промывают водой для инъекций для удаления остатков кислоты и титровочного реагента.
Другая жидкостная подсистема, например, жидкостная подсистема 24 может содержать источник этанола 48, который с помощью насоса 54 подают в магистраль 16 через вентили 50 и 52 с электрическим управлением. Преобразователь давления 33, установленный в камере 12, соединен рабочей связью с контроллером 56 для того, чтобы управлять скоростью насоса 54 подачи этанола. Общую последовательность и синхронизацию работы подсистем 20, 22 и 24 определяют команды оператора и основной контроллер 58, который соединен рабочей связью с преобразователем 32 скорости потока для того, чтобы координировать работу каждой из подсистем. Каждую подсистему могут включать в обработку кости самостоятельно или в сочетании с любой другой подсистемой.
В систему 10 можно подавать и другие жидкости в дополнение или в сочетании с уже упомянутыми. Например, предпочтительным обезжиривающим и дезинфицирующим раствором является водный раствор этанола и неионного поверхностно-активного вещества, при этом этанол является эффективным растворителем жиров, а вода -эффективным гидрофильным носителем, позволяющим раствору проникать глубже в кость. Водный раствор этанола, кроме того, дезинфицирует кость путем умерщвления вегетативных микроорганизмов и вирусов. Например, неионное поверхностно-активное вещество разрушает липидные тога-вирусы, такие как Ηΐν и НВУ. Обычно в обезжиривающем и дезинфицирующем растворе должно присутствовать, по крайней мере, от 10% до 40% воды (т.е. около 60%-90% обезжиривающего реагента, такого как спирт), чтобы обеспечить оптимальное удаление жира и дезинфекцию за кратчайший отрезок времени. Предпочтительный диапазон концентрации обезжиривающего раствора составляет от около 60% до 85% спирта, и наиболее предпочтительно, около 70% спирта.
Среди терапевтически или хирургически полезных веществ, которые можно подавать с помощью проточной системы 10 под давлением, в дополнение к вышеуказанным, могут быть, например, антивируциды, особенно эффективные против Ηΐν и гепатита; антимикробные препараты и/или антибиотики, такие как эритромицин, бацитрацин, неомицин, пенициллин, полимиксин В, тетрациклины, виомицин, хло ромицетин и стрептомицины, цефазолин, ампициллин, азактам, тобрамицин, клиндамицин и гентамицин и т.д.; аминокислоты, магаинины, пептиды, витамины, неорганические элементы, ко-факторы белкового синтеза; гормоны; эндокринные ткани или фрагменты тканей; стимуляторы синтеза; энзимы, такие как колла-геназа, пептидазы, озидазы и т.д.; подавители антигенности поверхностных клеток; ангиогенные лекарственные препараты и полимерные носители, содержащие такие вещества; коллагенные решетки; биосовместимые поверхностноактивные реагенты; антигенные реагенты; цитоскелетные реагенты; хрящевые фрагменты, живые клетки, такие как хондроциты, клетки костного мозга, мезенхимальные стеблевые клетки, натуральные экстракты, трансплантанты тканей, биоадгезивные препараты, морфогенные белки кости (МБК), трансформирующий фактор роста (ТОР-бета), инсулиноподобный фактор роста (ЮР-1); гормоны роста, такие как соматотропин; средства, способствующие перевариванию кости; противоопухолевые реагенты; фибронектин; клеточные аттрактанты и соединительные реагенты, иммунодепрессанты; усилители проницаемости, напр. эфиры жирных кислот, такие как лауратные, миристатные и стеаратные моноэфиры полиэтиленгликоля, производные энамина, альфакетоальдегиды и т.п.; нуклеиновые кислоты и биологические палочковые полимеры, подобные описанным в патентах США №№ 4764364, 4765973 и Европейской патентной заявке № 168277. Количества таких дополнительных веществ можно широко варьировать, а оптимальные уровни - определять в каждом конкретном случае серией экспериментов.
Ниже представлен пример предпочтительного рабочего цикла проточной системы 10 под давлением для обработки кости.
После того, как фрагмент кости 62 закрепили в камере нагнетания 12, как показано на фиг. 6, включают водный насос 19 и насос 28 для подачи раствора известной концентрации в камеру 12 нагнетания. Выбор конкретного раствора зависит от типа производимого процесса обработки. Жидкость можно подавать в более чем одну камеру 12 одновременно, т.е. можно применить несколько камер нагнетания для обработки нескольких костей или их фрагментов. Длительность проточного процесса можно варьировать в зависимости от типа промываемой кости. По истечении заданного времени насос 28 выключают, а водный насос 19 продолжает работу для промывки системы. По истечении заданного времени промывки водный насос 19 отключают и включают насос этанола 54 для промывки сосудистой и пористой структуры кости.
В другом варианте реализации способа очистки кости, после того, как кость промыли первым обработочным раствором, спинномоз говой канал кости 62 можно герметизировать с помощью уплотнения 78 (фиг. 6). После этого жидкость, которая проходит через кость, вынуждают проходить через губчатую ткань кости и затем выходить из кости через компактную ткань кости, а не через спинномозговой канал.
Кость состоит из двух типов тканей, губчатой ткани и компактной ткани. Внешняя часть кости сформирована из компактной ткани, обладающей пористой структурой с большим количеством твердого вещества. Внутренняя часть кости сформирована из губчатой ткани, внешне напоминающей губку, и также обладающей пористой структурой с меньшим количеством твердого вещества. Относительные количества каждого вида тканей различны у различных костей, а также в различных частях одной и той же кости, чтобы обеспечивать требуемые прочностные характеристики кости. Внутри длинных костей имеется центральная полость, называемая спинномозговым каналом (см. фиг. 7).
Во время обработки кости с применением проточной системы 10 под давлением жидкость из камеры 12 должна проходить от наружной части кости 62 к внутренней части кости 62 до места, расположенного за уплотнением 66 в той части кости 62, которая расположена за пределами камеры 12. Затем жидкость должна проходить от внутренней части кости к наружной ее части и выходить из кости 62 за пределами камеры 12. Было обнаружено, что направление прохождения обрабатывающей жидкости вдоль естественного пути циркуляции в кости, т. е. от внутренней части кости к наружной части кости, приводит к более равномерному и глубокому проникновению жидкости в соединительные ткани кости, особенно в губчатую ткань кости.
Обрабатывающий раствор должен проходить в широком диапазоне давлений. Нижняя граница диапазона давлений ограничена только сопротивляемостью микрососудистой системы кости. Физиологическое импульсное давление в кости приблизительно равно 10 мм ртутного ст., и разность давления, указанного значения или больше вероятно, создаст некоторый ток в системе. Верхний предел диапазона давлений обычно равен давлению, при котором в кости произойдут физические или биологические разрушения. Проведены эксперименты, в которых при давлении 345 кПа не отмечалось эффектов разрушения. Вероятно, что более высокие давления тоже окажутся приемлемыми. Ниже приведены примеры, показывающие очистку кости с использованием проточной системы под давлением, согласно данному изобретению, а также, для сравнения, показывающие вакуумный способ, описанный в патентах США № 5513662 и 5556379, и способ орошения под высоким давлением, описанный в патенте США № 5333626, а также необработанную часть кости (фиг. 8).
Пример 1 - проточная система под давлением согласно данному изобретению.
Правую проксимальную большую берцовую кость человека очистили от мягких тканей и надкостницы. Сделали разрез ручной пилой в области диафиза. Проксимальный фрагмент (приблизительно 18 см длиной) закрепили в проточной системе под давлением с помощью надувного уплотнения, таким образом, что проксимальный эпифиз находился внутри камеры, а большая часть диафиза - снаружи. Камеру заполнили 1% раствором Ττίΐοη Х-100™ (зарегистрированная торговая марка) (при 40°С) и повысили давление. Наблюдали удаление жидкости из открытого спинномозгового канала. Сначала жидкость была красного цвета и очень мутная. После того, как через кость прошло 3,75 л раствора (приблизительно за 2 мин), раствор стал практически чистым, и поток остановили. Эти наблюдения проверили путем анализа вытекшей жидкости с помощью спектрофотометра для определения поглощения раствора. Затем канал закрыли и вновь пустили поток теплого 1%-го Ττίΐοη Х-100™. Наблюдали удаление многочисленных малых струй раствора с поверхности губчатого диафиза. После того, как через кость прошло приблизительно 1 л раствора (приблизительно за 3 мин), поток остановили, и жидкость в камере заменили на водопроводную воду с температурой 37°С. Затем возобновили поток, пока через кость не прошло приблизительно 1,3 л воды приблизительно за 5 мин. Жидкость в камере затем заменили на водный раствор метиленового синего красителя. Затем снова возобновили поток, пока через кость не прошло приблизительно 1 л раствора приблизительно за 4 мин. Поток остановили, кость удалили из аппарата и вырезали поперечный срез на расстоянии около 3 см от открытого конца канала (см. фиг. 9). Было отмечено, что внешняя, внутренняя поверхности и поверхность среза были окрашены пятнами в синий цвет. Далее, тонкий срез поперечного сечения отшлифовали, установили на предметное стекло и подвергли микроскопическому исследованию. Было отмечено, что каждый канал Гаверсиана и Вольксмана содержал просвет, и практически все остеоцитические впадины были синего цвета.
Пример 2 - вакуумный способ по патенту США № 5556379.
Левую большую берцовую кость человека (от того же донора, что и в примере 1) очистили от мягких тканей и надкостницы. Сделали разрез ручной пилой в области диафиза. Канал проксимальной части (приблизительно 18 см длиной) очистили практически от всего костного мозга с помощью кюретки и посредством промывки водой. К открытому концу кости присоединили вакуумную линию с помощью надувного уплотнения, которое образовало воздухонепроницаемое соединение. Затем кость погрузили в емкость с 1% Ττίΐοη Х-100™ (при 45°С) и создали вакуум с помощью вакуумнасоса. Насос отрегулировали таким образом, чтобы обеспечить постоянный поток жидкости через кость и в дренаж. За приблизительно 11 мин пропустили через кость приблизительно 3,5 л, и остановили вакуум-насос. Затем кость поместили в емкость с теплой водопроводной водой, и снова включили вакуум, и пропустили через кость приблизительно 2 л воды приблизительно за 5 мин. Затем кость поместили в контейнер с водным раствором метиленового синего красителя, и пропустили через кость приблизительно 1,5 л приблизительно за 4 мин. Кость удалили из аппарата и вырезали поперечный срез на расстоянии около 3 см от открытого конца канала. См. фиг. 10. Было отмечено, что внешняя и внутренняя поверхности были окрашены пятнами в синий цвет, но на поверхности поперечного среза наблюдали лишь тонкое кольцо синего цвета около внешней и внутренней поверхности. Большая часть внутреннего объема оставалась желто-белой. Затем, тонкий срез поперечного сечения отшлифовали, установили на предметное стекло и подвергли микроскопическому исследованию. Было отмечено, что менее 50% каналов Гаверсиана и Вольксмана содержали просветы, и лишь малое число остеоцитических впадин были окрашены синими пятнами.
Пример 3 -способ орошения под высоким давлением по патенту США № 5333626.
Правую дистальную большую берцовую кость человека (от того же донора, что и в примерах 1 и 2) очистили от мягких тканей и надкостницы. Сделали разрез ручной пилой в области диафиза. Канал проксимальной части (приблизительно 18 см длиной) очистили практически от всего костного мозга с помощью кюретки и посредством промывки водой. Была использована система орошения под высоким давлением, а также оросительный пистолет под давлением приблизительно 13800 кПа для подачи следующих растворов:
(A) десять литров Ττίΐοη Х-100 при 45°С; (Б) десять литров воды; и (B) четыре литра метиленового синего красителя в водном растворе.
Струя орошения направлялась в точку на области губчатого диафиза (см. фиг. 11). Было отмечено, что внешние и внутренние поверхности были окрашены пятнами синего цвета со значительным проникновением во внутренние поверхности непосредственно под точкой фокуса струи орошения. За пределами точки фокуса струи орошения следы полного проникновения отсутствовали.
После рассмотрения фиг. 8-11 становится понятно, что остеоцитические впадины, которые являются мельчайшими углублениями в кости, можно тщательно обработать с помощью проточной системы под давлением, в то время как гораздо меньший процент можно обработать с помощью вакуумного способа и способа орошения под давлением, когда системы работают при сравнимых параметрах и условиях.
Как описано выше, проточная система 10 под давлением может использоваться для проведения других процедур обработки помимо очистки. Например, проточную систему под давлением 10 можно использовать для проведения деминерализации кости, пропуская кислоту или другой деминерализующий реагент через кость. Этого можно достичь включением водного насоса 19 и кислотного насоса 42 для подачи раствора кислоты в камеру 12 нагнетания. По истечении заданного промежутка времени кислотный насос 42 можно выключить, а водный насос 19 оставить работать для того, чтобы смыть кислоту с кости. В случаях, когда кость имеет значительные размеры в поперечном сечении, известные до настоящего времени способы деминерализации (например, кислотная ванна) приводят к деминерализации, которая сопровождается процессом размягчения края. Это приводит к тому, что кость сохраняет некоторое количество минерального вещества, которое увеличивается по направлению к центру кости. Напротив, проточная система под давлением, описываемая здесь, обеспечивает деминерализацию кости с более равномерным профилем деминерализации, чем у известных способов деминерализации, значительно повышая пористость за счет деминерализации сосудистых каналов в кости.
Эта система предназначена для использования в создании пересаживаемых костных форм, которые могут обеспечивать структурную опору, но которые имеют улучшенные возможности для реконструкции в собственные кости реципиента за счет улучшенной сосудистой доступности через деминерализованную микропористую структуру кости. Такой процесс обеспечит разработку остеоиндуктивных опорных пересаживаемых костных форм.
Понятно, что описанные здесь варианты реализации изобретения могут быть различным образом модифицированы. Например, проточную систему не обязательно использовать для очистки или деминерализации, а вместо этого можно использовать в качестве гистологического инструмента. Так как вышеописанная проточная система под давлением является эффективной при проникновении в минерализованные ткани, систему можно использовать для впрыскивания красителей или любых других подходящих контрастных реактивов, например, метиленового синего красителя, в мельчайшие углубления кости, включая остеоцитические впадины, чтобы улучшить визуализацию таких гистологических структур и улучшить возможности в исследованиях микрососудистой системы кости. Камеру также можно использовать для исследований в области механики прохождения жидкостей через микрососудистую систему кости. Ее также можно применять для пропитывания кости фармакологическими реагентами (антибиотиками, факторами роста кости и т.п.) для того, чтобы кость действовала как путь введения лекарства. Кроме того, несколько камер нагнетания можно использовать совместно для обработки одной или нескольких заготовок. Например, целую кость можно обработать, закрепив один ее конец в первой камере нагнетания, а второй конец кости - во второй камере нагнетания. Еще один пример: камера нагнетания может включать более одного отверстия с размещенными в каждом отверстии уплотнениями для того, чтобы позволить одновременную обработку нескольких деталей с помощью одной камеры. Поэтому приведенное выше описание не следует рассматривать как ограничительное, а как приведенное в качестве примеров предпочтительных вариантов реализации. Квалифицированные специалисты в данной области техники, возможно, найдут и другие модификации в объеме и сущности приложенной формулы изобретения.

Claims (32)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Проточная система под давлением для обработки внутреннего объема кости жидкостью, включающая
    а) камеру нагнетания давления жидкости, имеющую входной патрубок для жидкости и отверстие, выполненное в стенке камеры, размеры которого обеспечивают прохождение через него, по крайней мере, части кости;
    б) сжимаемое уплотнение, расположенное по окружности отверстия, способное принимать форму поверхности кости и способное жидкостно-непроницаемо уплотнять ее; и
    в) источник жидкости под давлением, превышающим атмосферное давление, в которой, при повышении давления в камере нагнетания давления жидкости до уровня, превышающего атмосферное давление, жидкость из камеры нагнетания давления проходит из камеры нагнетания давления через внутренний объем кости и выходит из кости за пределами камеры нагнетания давления.
  2. 2. Проточная система под давлением по п. 1, в которой в сжимаемом уплотнении повышают давление с помощью газа или жидкости.
  3. 3. Проточная система под давлением по п. 1, которая дополнительно включает стопор для предотвращения перемещения кости.
  4. 4. Проточная система под давлением по п. 3, в которой стопор включает пластину, подвижно прикрепленную снаружи камеры нагнетания давления жидкости.
  5. 5. Проточная система под давлением по п. 4, которая дополнительно включает герметизирующее устройство, поддерживаемое стопором, причем герметизирующее устройство рас положено так, чтобы оно упиралось в один конец кости и герметизировало его.
  6. 6. Проточная система под давлением по п.1, которая дополнительно включает, по крайней мере, первый и второй источники жидкости, соединенные с входным патрубком для жидкости.
  7. 7. Проточная система под давлением по п. 6, в которой первым источником жидкости является поверхностно-активный реагент, а вторым источником жидкости является спирт.
  8. 8. Проточная система под давлением по п.7, в которой поверхностно-активным реагентом является октилфенокси-полиэтокси-этанол.
  9. 9. Проточная система под давлением по п.6, которая дополнительно включает средства управления для автоматического управления соотношением между первой и второй жидкостью, которые подают в камеру нагнетания давления посредством первого и второго источников жидкостей.
  10. 10. Проточная система под давлением по п.1, в которой сжимаемое уплотнение включает съемную крышку, которая закреплена в отверстии и окружает его, уплотнение для неравномерного поперечного сечения, окружающее отверстие, прокладочный элемент и втулку, расположенную между прокладочным элементом и крышкой, причем уплотнение расположено внутри втулки, и стопорные элементы, имеющие стопорную пластину, снабженную упорной втулкой, расположенной на пластине, и выполненную таким образом, что эту пластину удерживают стержни спереди от отверстия для обеспечения расположения упорной втулки на одной линии с отверстием для того, чтобы прижимать один конец кости и препятствовать перемещению кости в отверстии, вызываемому разностью давлений, возникающих поперек уплотнения, деформируемый герметизирующий элемент, закрепленный в упорной втулке, причем стопорная пластина регулируется относительно крышки перемещением вдоль стержней.
  11. 11. Проточная система под давлением по п.10, в которой крышку, втулку и прокладочный элемент дополнительно прикрепляют к камере с помощью стержней.
  12. 12. Способ обработки внутренней соединительной ткани кости, включающий:
    а) использование камеры нагнетания давления жидкости;
    б) размещение, по крайней мере, первой части кости внутри камеры нагнетания давления жидкости и, по крайней мере, второй части кости за пределами камеры нагнетания давления жидкости; и
    в) подачу жидкости под давлением, превышающим атмосферное давление, в камеру нагнетания давления жидкости для обеспечения прохождения жидкости из камеры через внутренние соединительные ткани кости в место, расположенное за пределами камеры нагнетания давления жидкости.
  13. 13. Способ по п.12, дополнительно включающий этап герметизации отверстия камеры нагнетания давления жидкости, причем уплотнение обеспечивает жидкостно-непроницаемую герметизацию вокруг кости.
  14. 14. Способ по п.12, в котором жидкость выбирают из группы, состоящей из воды, мыл, растворителей, биологически активных реагентов, стерилизующих реагентов, антимикробных препаратов, консервантов, красителей и деминерализационных реагентов.
  15. 15. Способ по п.12, в котором этап подачи жидкости включает подачу, по крайней мере, первой и второй жидкостей.
  16. 16. Способ по п.14, в котором жидкость включает мыло, при этом жидкость подают для очистки и/или дезинфекции внутренней соединительной ткани кости.
  17. 17. Способ по п.16, в котором мыло является поверхностно-активным реагентом, который выбирают из группы, состоящей из катионных поверхностно-активных веществ, анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ и амфотерных поверхностно-активных веществ.
  18. 18. Способ по п.14, в котором жидкость является деминерализующим реагентом, включающим кислоту.
  19. 19. Способ по п.14, в котором жидкость является красителем, оседающим на внутренних соединительных тканях кости.
  20. 20. Способ по п.14, в котором этап подачи жидкости включает последовательную подачу поверхностно-активного вещества и этанола.
  21. 21. Способ по п.20, который дополнительно включает этап автоматического управления последовательностью и синхронизацией подачи жидкостей.
  22. 22. Способ по п.14, в котором жидкость является биологически активным реагентом, который выбирают из группы, состоящей из морфогенных белков кости, реагентов, воздействующих на кость, трансформирующих факторов роста, инсулиноподобных факторов роста и других факторов роста.
  23. 23. Способ по п.12, в котором жидкость выбирают из группы, состоящей из фармакологических реагентов.
  24. 24. Способ по п. 12, который включает обработку внутренних соединительных тканей кости, обеспечивающую прохождение обрабатывающей жидкости из внутренней части кости по естественным костным путям циркуляции, и выход ее из кости.
  25. 25. Способ обработки внутренних соединительных тканей кости, который включает прохождение обрабатывающей жидкости под давлением, превышающим атмосферное давле ние, из внутренней части кости к наружной части кости по естественным костным путям циркуляции, и выход ее из кости.
  26. 26. Способ по п.25, в котором обрабатывающую жидкость выбирают из группы, состоящей из воды, мыльных веществ, растворителей, биологически активных реагентов, стерилизующих агентов, антимикробных консервантов, красителей и деминерализующих реагентов.
  27. 27. Способ по п.26, в котором обрабатывающие жидкости включают мыло, при этом обрабатывающую жидкость подают для очистки и/или дезинфекции внутренней соединительной ткани кости.
  28. 28. Способ по п.27, в котором мыло является поверхностно-активным реагентом, который выбирают из группы, состоящей из катионных поверхностно-активных веществ, анионных поверхностно-активных веществ, неионных поверхностно-активных веществ и амфотерных поверхностно-активных веществ.
  29. 29. Способ по п.25, в котором обрабатывающая жидкость является деминерализующим реагентом.
  30. 30. Способ по п.25, в котором обрабатывающая жидкость является красителем.
  31. 31. Способ по п.25, в котором жидкость является биологически активным реагентом, который выбирают из группы, состоящей из морфогенных белков кости, реагентов, воздействующих на кость, трансформирующих факторов роста, инсулиноподобных факторов роста и других факторов роста.
  32. 32. Способ по п.25, в котором обрабатывающую жидкость выбирают из группы, состоящей из фармакологических реагентов.
EA199900850A 1997-03-20 1998-03-11 Проточная система под давлением и способ обработки жидкосно-проницаемых заготовок, таких как кости EA001263B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/821,603 US5846484A (en) 1997-03-20 1997-03-20 Pressure flow system and method for treating a fluid permeable workpiece such as a bone
PCT/US1998/004765 WO1998041245A1 (en) 1997-03-20 1998-03-11 Pressure flow system and method for treating a fluid permeable workpiece such as bone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199900850A1 EA199900850A1 (ru) 2000-04-24
EA001263B1 true EA001263B1 (ru) 2000-12-25

Family

ID=25233809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199900850A EA001263B1 (ru) 1997-03-20 1998-03-11 Проточная система под давлением и способ обработки жидкосно-проницаемых заготовок, таких как кости

Country Status (18)

Country Link
US (1) US5846484A (ru)
EP (1) EP0979109B1 (ru)
JP (1) JP2001518008A (ru)
KR (1) KR20010005548A (ru)
CN (1) CN1251046A (ru)
AT (1) ATE254485T1 (ru)
AU (1) AU750017B2 (ru)
BR (1) BR9809051A (ru)
CA (1) CA2284207A1 (ru)
DE (1) DE69819883T2 (ru)
EA (1) EA001263B1 (ru)
ES (1) ES2207820T3 (ru)
HU (1) HUP0001812A3 (ru)
IL (1) IL131763A0 (ru)
NO (1) NO994502L (ru)
NZ (1) NZ337865A (ru)
PL (1) PL335602A1 (ru)
WO (1) WO1998041245A1 (ru)

Families Citing this family (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6977061B2 (en) * 1997-04-04 2005-12-20 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Method and apparatus for sterilizing a lumen device
US6066294A (en) 1997-08-21 2000-05-23 Ethicon, Inc. Multi-compartment sterilization system
DE19714298A1 (de) * 1997-04-07 1998-10-08 Scican Division Of Lux & Zwing Adapter für ein Sterilisationsgefäß in Form einer Kassette
US7229591B2 (en) * 1997-08-21 2007-06-12 Ethicon, Inc. Lumen sterilization device and method
US7803316B2 (en) * 1997-08-21 2010-09-28 Ethicon, Inc. Method and apparatus for processing a lumen device
US6613278B1 (en) * 1998-11-13 2003-09-02 Regeneration Technologies, Inc. Tissue pooling process
US6652818B1 (en) * 1998-11-13 2003-11-25 Regeneration Technologies, Inc. Implant sterilization apparatus
US20010031254A1 (en) * 1998-11-13 2001-10-18 Bianchi John R. Assembled implant
US6482584B1 (en) 1998-11-13 2002-11-19 Regeneration Technologies, Inc. Cyclic implant perfusion cleaning and passivation process
US6547823B2 (en) 1999-01-22 2003-04-15 Osteotech, Inc. Intervertebral implant
US6241770B1 (en) 1999-03-05 2001-06-05 Gary K. Michelson Interbody spinal fusion implant having an anatomically conformed trailing end
AU776806B2 (en) 1999-05-05 2004-09-23 Warsaw Orthopedic, Inc. Nested interbody spinal fusion implants
US6258124B1 (en) * 1999-05-10 2001-07-10 C. R. Bard, Inc. Prosthetic repair fabric
MXPA02000937A (es) * 1999-07-28 2002-07-30 Regeneration Tech Inc Implantes de tejidos con antigenicidad reducida (tar).
US6162258A (en) 1999-08-25 2000-12-19 Osteotech, Inc. Lyophilized monolithic bone implant and method for treating bone
US20030228288A1 (en) 1999-10-15 2003-12-11 Scarborough Nelson L. Volume maintaining osteoinductive/osteoconductive compositions
WO2001049220A1 (en) 1999-12-30 2001-07-12 Osteotech, Inc. Intervertebral implants
US20020044888A1 (en) * 2000-02-09 2002-04-18 Morris John W. Cleaning of a workpiece by pulsatile pressure
US7462195B1 (en) 2000-04-19 2008-12-09 Warsaw Orthopedic, Inc. Artificial lumbar interbody spinal implant having an asymmetrical leading end
US6350283B1 (en) 2000-04-19 2002-02-26 Gary K. Michelson Bone hemi-lumbar interbody spinal implant having an asymmetrical leading end and method of installation thereof
WO2001095837A1 (en) * 2000-06-13 2001-12-20 Michelson Gary K Manufactured major long bone ring implant shaped to conform to a prepared intervertebral implantation space
US20020111680A1 (en) * 2000-06-13 2002-08-15 Michelson Gary K. Ratcheted bone dowel
US9387094B2 (en) 2000-07-19 2016-07-12 Warsaw Orthopedic, Inc. Osteoimplant and method of making same
MY133943A (en) 2000-08-22 2007-11-30 Synthes Gmbh Bone replacement material
US7726319B1 (en) 2000-08-24 2010-06-01 Osteotech, Inc. Method for removal of water associated with bone while diminishing the dimensional changes associated with lyophilization
US20030120274A1 (en) 2000-10-20 2003-06-26 Morris John W. Implant retaining device
US20020169507A1 (en) 2000-12-14 2002-11-14 David Malone Interbody spine fusion cage
US7323193B2 (en) * 2001-12-14 2008-01-29 Osteotech, Inc. Method of making demineralized bone particles
US6627230B2 (en) 2000-12-22 2003-09-30 Centerpulse Biologics Inc. Method of preparing a bone product by removing cancellous bone matrix
US6890355B2 (en) 2001-04-02 2005-05-10 Gary K. Michelson Artificial contoured spinal fusion implants made of a material other than bone
US6749636B2 (en) * 2001-04-02 2004-06-15 Gary K. Michelson Contoured spinal fusion implants made of bone or a bone composite material
US6989031B2 (en) 2001-04-02 2006-01-24 Sdgi Holdings, Inc. Hemi-interbody spinal implant manufactured from a major long bone ring or a bone composite
JP4744023B2 (ja) * 2001-07-24 2011-08-10 日本電産サーボ株式会社 永久磁石３相ステッピングモータ
US7163691B2 (en) 2001-10-12 2007-01-16 Osteotech, Inc. Bone graft
US6855167B2 (en) 2001-12-05 2005-02-15 Osteotech, Inc. Spinal intervertebral implant, interconnections for such implant and processes for making
US6919057B2 (en) * 2002-04-04 2005-07-19 Steris Inc. Automated endoscope reprocessor
EP1369095A3 (de) * 2002-06-04 2004-01-14 MTF MediTech Franken GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Befeuchten eines medizinischen Implantates oder Transplantates
SG144742A1 (en) * 2002-08-12 2008-08-28 Osteotech Inc Synthesis of a bone-polymer composite material
EP1549359A2 (en) * 2002-10-08 2005-07-06 Osteotech, Inc. Coupling agents for orthopedic biomaterials
US7682392B2 (en) * 2002-10-30 2010-03-23 Depuy Spine, Inc. Regenerative implants for stabilizing the spine and devices for attachment of said implants
JP2006509539A (ja) * 2002-12-12 2006-03-23 オステオテック，インコーポレイテッド 形成可能かつ硬化可能なポリマー骨複合体およびその生成方法
WO2004067050A1 (en) * 2003-01-28 2004-08-12 Osteotech, Inc. Tissue pathogen inactivation/removal process
KR20060031808A (ko) 2003-06-11 2006-04-13 오스테오테크, 인코포레이티드 뼈 임플란트 및 그의 제조 방법
WO2005065396A2 (en) 2003-12-31 2005-07-21 Osteotech, Inc. Improved bone matrix compositions and methods
US8012210B2 (en) 2004-01-16 2011-09-06 Warsaw Orthopedic, Inc. Implant frames for use with settable materials and related methods of use
US8333985B2 (en) 2004-01-27 2012-12-18 Warsaw Orthopedic, Inc. Non-glycerol stabilized bone graft
EP1789088A4 (en) 2004-03-24 2009-12-30 Doctor S Res Group Inc METHOD FOR IMPLEMENTING MEDICAL METHODS FOR PROMOTING BONE GROWTH, METHOD FOR PRODUCING COMPOUNDS FOR PROMOTING BONE GROWTH AND DEVICE FOR USE IN SUCH PROCEDURES
US7648676B2 (en) * 2004-04-20 2010-01-19 Rti Biologics, Inc. Process and apparatus for treating implants comprising soft tissue
US20060228252A1 (en) * 2004-04-20 2006-10-12 Mills C R Process and apparatus for treating implants comprising soft tissue
DE502004012077D1 (de) * 2004-06-03 2011-02-10 Synthes Gmbh Vorrichtung zum imprägnieren eines porösen knochenersatzmaterials
US7763071B2 (en) * 2005-03-04 2010-07-27 Rti Biologics, Inc. Bone block assemblies and their use in assembled bone-tendon-bone grafts
US7763072B2 (en) 2005-03-04 2010-07-27 Rti Biologics, Inc. Intermediate bone block and its use in bone block assemblies and assembled bone-tendon-bone grafts
US8470038B2 (en) 2005-03-04 2013-06-25 Rti Biologics, Inc. Adjustable and fixed assembled bone-tendon-bone graft
US7727278B2 (en) * 2005-03-04 2010-06-01 Rti Biologics, Inc. Self fixing assembled bone-tendon-bone graft
WO2007048016A2 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Synthes (U.S.A.) Perfusion device and method
AU2006308534B2 (en) 2005-11-01 2013-02-07 Warsaw Orthopedic, Inc. Bone matrix compositions and methods
WO2007056671A1 (en) 2005-11-02 2007-05-18 Osteotech, Inc. Hemostatic bone graft
WO2007084609A2 (en) 2006-01-19 2007-07-26 Osteotech, Inc. Porous osteoimplant
EP1976460A4 (en) 2006-01-19 2012-06-20 Warsaw Orthopedic Inc INJECTABLE AND FORMABLE BONE REPLACEMENT MATERIALS
US20080154374A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Robert David Labrom Joint implant and a surgical method associated therewith
US8372157B2 (en) 2007-02-12 2013-02-12 Warsaw Orthopedic, Inc. Joint revision implant
AU2008265852B2 (en) 2007-06-15 2014-04-17 Warsaw Orthopedic, Inc. Method of treating tissue
WO2008157492A2 (en) 2007-06-15 2008-12-24 Osteotech, Inc. Osteoinductive demineralized cancellous bone
US9554920B2 (en) 2007-06-15 2017-01-31 Warsaw Orthopedic, Inc. Bone matrix compositions having nanoscale textured surfaces
EP3207948B1 (en) 2007-06-15 2020-02-26 Warsaw Orthopedic, Inc. Bone matrix compositions and methods
WO2009009684A1 (en) 2007-07-10 2009-01-15 Osteotech, Inc. Delivery system
ES2446544T3 (es) 2007-10-19 2014-03-10 Warsaw Orthopedic, Inc. Composiciones de matrices óseas desmineralizadas y métodos
WO2009082554A2 (en) 2007-11-09 2009-07-02 Osteotech, Inc. Bone matrix compositions having nanoscale textured surfaces
US20090314314A1 (en) * 2008-06-23 2009-12-24 Raymond Klein Aseptic, high pressure water cleaning chamber
CA2742047A1 (en) 2008-10-24 2010-04-29 Warsaw Orthopedic, Inc. Compositions and methods for promoting bone formation
US9101475B2 (en) 2009-02-12 2015-08-11 Warsaw Orthopedic, Inc. Segmented delivery system
US20110070312A1 (en) * 2009-08-03 2011-03-24 Guobao Wei Bone matrix compositions and methods
US9138496B2 (en) 2012-04-18 2015-09-22 Allosource Systems and methods for cleaning and disinfecting allograft material
US9290738B2 (en) * 2012-06-13 2016-03-22 Miromatrix Medical Inc. Methods of decellularizing bone
US9675645B2 (en) 2013-01-22 2017-06-13 Warsaw Orthopedic, Inc. Method of preparing bone material having enhanced osteoinductivity
US10004819B2 (en) 2014-06-10 2018-06-26 Vivex Biomedical, Inc. Tissue allograft sterilization method
US9475100B2 (en) 2014-09-19 2016-10-25 Allosource Systems and methods for cleaning and disinfecting allograft material
US10661312B2 (en) * 2017-01-23 2020-05-26 Allosource High-pressure water debridement system
US10488307B2 (en) 2017-12-12 2019-11-26 Dignity Health Systems, devices, and methods for improved tissue treatment

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2686138A (en) * 1951-09-15 1954-08-10 Chicago Pump Co Method for cleaning diffuser plates
US2943632A (en) * 1956-10-19 1960-07-05 Bush Ian Elcock Apparatus for washing porous materials
US3038732A (en) * 1958-04-07 1962-06-12 Texas Pipe Line Company Inflatable seal bushing for pipeline casing
US3056698A (en) * 1959-11-02 1962-10-02 Cavitron Ultrasonics Inc Method and apparatus for cleaning porous objects
FR1317584A (fr) * 1961-03-15 1963-02-08 Olin Mathieson Méthode de traitement des tissus osseux et autres tissus
US3665547A (en) * 1970-08-27 1972-05-30 John F Boylan Filter cleaning device
SU952189A1 (ru) * 1980-08-19 1982-08-23 Киевский научно-исследовательский институт ортопедии Способ извлечени клеток костного мозга и консервирующих растворов из губчатого костного трансплантата
US4993722A (en) * 1988-12-07 1991-02-19 Npc, Inc. Apparatus and method for improved pipe to manhole sealing
ES2096592T3 (es) * 1989-08-09 1997-03-16 Osteotech Inc Proceso para la desinfeccion de tejido musculoesqueletico y tejidos asi preparados.
US5120656A (en) * 1989-08-18 1992-06-09 Osteotech, Inc. Process for debriding bone
US5290558A (en) * 1989-09-21 1994-03-01 Osteotech, Inc. Flowable demineralized bone powder composition and its use in bone repair
US5037437B1 (en) * 1990-01-18 1998-04-14 Univ Washington Method of bone preparation for prosthetic fixation
US5275954A (en) * 1991-03-05 1994-01-04 Lifenet Process for demineralization of bone using column extraction
US5333626A (en) * 1991-12-31 1994-08-02 Cryolife, Inc. Preparation of bone for transplantation
US5513662A (en) * 1991-12-31 1996-05-07 Osteotech, Inc. Preparation of bone for transplantation
US5263503A (en) * 1992-12-15 1993-11-23 St Jean Robert L Filter cartridge cleaning mechanism
US5322081A (en) * 1993-02-24 1994-06-21 Raphael Isaac Paint roller cleaner
US5279317A (en) * 1993-02-26 1994-01-18 Bowman Michael D Endoscopic cannulated instrument flushing apparatus for forcing a cleaning solution through an endoscopic cannulated instrument for removal of gross debris
US5377216A (en) * 1993-06-04 1994-12-27 Prc Corporation Sealing method and arrangement for turbine compressor and laser employing same
US5542442A (en) * 1993-08-12 1996-08-06 Gary W. Gorman, Sr. Used oil filter cleaning system
US5556379A (en) * 1994-08-19 1996-09-17 Lifenet Research Foundation Process for cleaning large bone grafts and bone grafts produced thereby

Also Published As

Publication number Publication date
EP0979109A1 (en) 2000-02-16
NO994502L (no) 1999-11-17
PL335602A1 (en) 2000-05-08
HUP0001812A3 (en) 2001-11-28
JP2001518008A (ja) 2001-10-09
EP0979109B1 (en) 2003-11-19
CA2284207A1 (en) 1998-09-24
AU6550298A (en) 1998-10-12
ATE254485T1 (de) 2003-12-15
DE69819883T2 (de) 2004-09-02
KR20010005548A (ko) 2001-01-15
BR9809051A (pt) 2000-08-01
ES2207820T3 (es) 2004-06-01
WO1998041245A1 (en) 1998-09-24
IL131763A0 (en) 2001-03-19
HUP0001812A2 (hu) 2000-10-28
DE69819883D1 (de) 2003-12-24
NO994502D0 (no) 1999-09-17
NZ337865A (en) 2000-12-22
AU750017B2 (en) 2002-07-11
EA199900850A1 (ru) 2000-04-24
US5846484A (en) 1998-12-08
CN1251046A (zh) 2000-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA001263B1 (ru) Проточная система под давлением и способ обработки жидкосно-проницаемых заготовок, таких как кости
AU601515B2 (en) A process for cleaning and disinfecting endoscopes and preparations for carrying out this process
US6203756B1 (en) Integrated cleaning sterilization process
US6482584B1 (en) Cyclic implant perfusion cleaning and passivation process
EP0332310A2 (en) Sterilant concentrate injection system
US20110027871A1 (en) Apparatus for Demineralizing Osteoinductive Bone
US20030136426A1 (en) Method for cleaning and sterilizing medical equipment after use
ES2775398T3 (es) Proceso para descontaminar o esterilizar un artículo con una composición que contiene peróxido y un agente antimicrobiano
CN102177034B (zh) 用于再处理带内腔器械的设备和方法
JP2001514932A (ja) 水の電気分解により生成されるカソード溶液およびアノード溶液を用いる滅菌装置
US6534095B1 (en) Pulsatile acidification wave demineralization process for producing osteoinductive bone; and osteoinductive bone produced thereby
US20070207054A1 (en) Sterilizing apparatus and method
JP2000217895A (ja) 潰れることのできるポ―チの付いたコンテナを備えた洗浄又は滅菌装置及び方法
US20090000648A1 (en) Method and device for preparing a medical instrument
EP0317521B1 (en) A process and device for sterilization of the spray and/or air supply lines to medical instruments, in particular dental surgery instruments
US20020044888A1 (en) Cleaning of a workpiece by pulsatile pressure
JP4010534B2 (ja) 内視鏡洗浄消毒方法、その内視鏡洗浄消毒装置及び内視鏡洗浄消毒に用いる消毒液
NZ507485A (en) Method for removing bone matrix where the bone is partly inside a chamber whereupon a higher pressure is provided within the chamber
MXPA99008432A (en) Pressure flow system and method for treating a fluid permeable workpiece such as bone
CZ333099A3 (cs) Tlakový přiváděči systém pro ošetření předmětu propustného pro tekutinu a způsob pro ošetření tohoto předmětu
US20180264148A1 (en) Tissue allograft sterilization method
CA2446410A1 (en) Pressure flow system and method for treating a fluid permeable workpiece such as bone
CA2356169A1 (en) Method and apparatus for processing device with fluid submersion
JPH0199558A (ja) 洗浄消毒装置
JPH0197432A (ja) 内視鏡用洗浄消毒装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU