RU2281300C1 - Biomedicine material composition, method for production thereof and biomedicine material - Google Patents
Biomedicine material composition, method for production thereof and biomedicine material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2281300C1 RU2281300C1 RU2005105970/04A RU2005105970A RU2281300C1 RU 2281300 C1 RU2281300 C1 RU 2281300C1 RU 2005105970/04 A RU2005105970/04 A RU 2005105970/04A RU 2005105970 A RU2005105970 A RU 2005105970A RU 2281300 C1 RU2281300 C1 RU 2281300C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polymer
- composition
- hydroxyapatite
- binder
- filler
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области композиционных полимерных материалов биомедицинского назначения, содержащих полимерное связующее, биосовместимый наполнитель и углеродный армирующий наполнитель. Эти композиции предназначены для изготовления полимерных армированных материалов для имплантатов, используемых в хирургии для эндопротезирования.The invention relates to the field of composite polymeric materials for biomedical purposes containing a polymeric binder, a biocompatible filler and a carbon reinforcing filler. These compositions are intended for the manufacture of polymer reinforced materials for implants used in surgery for endoprosthetics.
Известна полимерная композиция биомедицинского назначения (патент RU 2197509 С1; заявка 200111591/04 Краснов А.П., Афоничева О.В., Попова А.Б., Казаков М.Е., Рашкован И.А., Воложин А.И., Попов В.К., Ульянов С.А. "Полимерная композиция биомедицинского назначения"), состоящая из полимерного связующего, в качестве которого используют полиамид-12, в качестве биосовместимого наполнителя - гидроксиапатит и углеродное волокно в виде тонкодисперсного порошка.Known polymer composition for biomedical purposes (patent RU 2197509 C1; application 200111591/04 Krasnov A.P., Afonicheva O.V., Popova A.B., Kazakov M.E., Rashkovan I.A., Volozhin A.I. , Popov VK, Ulyanov SA "Polymer composition of biomedical purpose"), consisting of a polymer binder, which is used as polyamide-12, as a biocompatible filler - hydroxyapatite and carbon fiber in the form of a fine powder.
Основным недостатком материала, получаемого из этой композиции, является невозможность получения из нее имплантатов сложного профиля, как, например, челюстных имплантатов, так как переработка композиции - аналога возможна только через расплав методом литья под давлением либо литьевого прессования при температуре 240°С и давлении.The main disadvantage of the material obtained from this composition is the inability to obtain implants of a complex profile, such as maxillary implants, since the processing of the analogue composition is possible only through melt by injection molding or injection molding at a temperature of 240 ° C and pressure.
Другими недостатками композиции являются снижение прочности в тонкостенных имлантатах и невысокая (~100-120 МПа) твердость поверхностных слоев, значительно уступающая показателю натуральной кости.Other disadvantages of the composition are the decrease in strength in thin-walled implants and low (~ 100-120 MPa) hardness of the surface layers, significantly inferior to that of natural bone.
Известен композиционный материал для хирургических имплантатов, полученный из полимерной композиции, состоящей из полимерного связующего (полиэтилена), наполнителя (гидроксиапатита) и дискретных ориентированных высокомодульных полиэтиленовых волокон (Ward, Ian Macmilean, Ladizesky, Noe Huqo) (Compacted biomaterials) Pat G.B. 96 - 800960115.Known composite material for surgical implants, obtained from a polymer composition consisting of a polymer binder (polyethylene), filler (hydroxyapatite) and discrete oriented high-modulus polyethylene fibers (Ward, Ian Macmilean, Ladizesky, Noe Huqo) (Compacted biomaterials) Pat G. B. 96 - 800960115.
Недостаток данного армированного биостабильного материала заключается в невозможности получения из него изделий сложного профиля простым технологическим методом заливки в гипсовую форму, полученную путем "выплавления" восковой модели. Помимо этого, низкая твердость полиэтилена (~20 МПа) снижает его конструкционные возможности при использовании для замены костей челюстно-лицевого скелета.The disadvantage of this reinforced biostable material is the impossibility of obtaining products of complex profile from it by a simple technological method of pouring into a gypsum mold obtained by "melting" a wax model. In addition, the low hardness of polyethylene (~ 20 MPa) reduces its structural capabilities when used to replace the bones of the maxillofacial skeleton.
Известна композиция (N.H.Ladizesky, E.M.Pirhonen, D.B.Appleyarol, I.M.Ward, W.Bonfield) (Fibre reinforcement of ceramic/polymer composites for a major load - bearing bone Substitute materials. Composites Seience and Technology 58 (1998), 419-434), состоящая из слоев ориентированных непрерывных полиэтиленовых волокон, гидроксиапатита и полиэтилена.Known composition (NHLadizesky, EMPirhonen, DBAppleyarol, IMWard, W. Bonfield) (Fiber reinforcement of ceramic / polymer composites for a major load - bearing bone Substitute materials. Composites Seience and Technology 58 (1998), 419-434) , consisting of layers of oriented continuous polyethylene fibers, hydroxyapatite and polyethylene.
Этот материал - аналог перерабатывают либо экструзией, либо литьевым прессованием с изготовлением заготовок для дальнейшего получения изделий путем механической обработки. Его недостаток заключается в невозможности переработки простой "заливочной" технологией по методике "выплавляемой модели". Это делает недоступным получение из него в процессе переработки изделий сложного профиля, которыми являются практически все костные имплантаты.This analog material is processed either by extrusion or injection molding with the manufacture of blanks for further production of products by machining. Its disadvantage lies in the impossibility of processing a simple "casting" technology according to the method of "lost wax". This makes it impossible to obtain from it in the process of processing products of complex profile, which are almost all bone implants.
Изделия, полученные из последних материалов-аналогов, имеют низкую твердость (около 20 МПа) и высокий краевой угол смачивания, что заметно отличается от показателей натуральной кости.Products obtained from the latest materials-analogues, have a low hardness (about 20 MPa) and a high contact angle, which is noticeably different from that of natural bone.
Известна композиция, выбранная в качестве прототипа, включающая метакриловый сополимер и метилметакрилат (Т.Т.Бирюкбаев, А.И.Воложин, Ю.И.Чергештов, А.А.Докторов, А.П.Краснов, В.К.Попов, В.В.Рогинский // Исследование остеоинтегративных свойств полиметилметакрилата, химически связанного с синтетическим гидроксиапатитом. Сб. "Биомедицинские технологии" РАМН, "ВИЛАР", 2002 г., с.54-62), представляющая собой смесь порошкообразного полиметилметакрилата, мономера - метилакрилата в соотношении 3:1 и инициатора перекиси бензоила в количестве 0,2% от полимерного связующего. К полученной смеси добавляют гидроксиапатит - порошкообразный наполнитель. Из композиции путем ее заливки при комнатной температуре в формы сложного профиля с последующей полимеризацией при температуре 100°С получают заготовки имплантатов сложной конфигурации. Имплантаты из данного материала используются в настоящее время в хирургической практике для эндопротезирования.A known composition selected as a prototype, including methacrylic copolymer and methyl methacrylate (T.T. Biryukbaev, A.I. Volozhin, Yu.I. Chergestov, A.A. Doctors, A.P. Krasnov, V.K. Popov, V.V. Roginsky // Study of the osteointegrative properties of polymethyl methacrylate chemically associated with synthetic hydroxyapatite. Collection of Biomedical Technologies RAMS, VILAR, 2002, p. 54-62), which is a mixture of powdered polymethyl methacrylate, a monomer - methyl acrylate in a ratio of 3: 1 and benzoyl peroxide initiator in an amount of 0.2% of polymer wow binder. Hydroxyapatite, a powdery filler, is added to the resulting mixture. Implant blanks of complex configuration are obtained from the composition by pouring it at room temperature into complex profile forms followed by polymerization at a temperature of 100 ° C. Implants from this material are currently used in surgical practice for arthroplasty.
Материал, полученный из композиции-прототипа, является биостабильным, нетоксичным, однако значительным препятствием для его более широкого использования является недостаточная ударная прочность (~2,4 кДж/м2), особенно при изготовлении имплантатов в челюстно-лицевой хирургии, когда применяется финишная механическая доводка заготовок с получением на их поверхности сквозных отверстий для прорастания костной ткани, что значительно снижает ударопрочность целевого изделия с ~2,4 кДж/м2 до значения ~1,5 кДж/м2.The material obtained from the composition of the prototype is biostable, non-toxic, but a significant obstacle for its wider use is the insufficient impact strength (~ 2.4 kJ / m 2 ), especially in the manufacture of implants in maxillofacial surgery, when the final mechanical fine-tuning of the blanks with obtaining through holes on the surface of the bone tissue for germination, which significantly reduces the impact resistance of the target product from ~ 2.4 kJ / m 2 to a value of ~ 1.5 kJ / m 2 .
Задачей данного изобретения является получение полимерной композиции биомедицинского назначения, способной перерабатываться путем заливки полимер-мономерной массы с наполнителями в форму сложной конфигурации, для получения полимерного материала, обладающего биосовместимостью, биостабильностью, твердостью, повышенной ударной вязкостью как в исходном литьевом изделии, так и после сверления сквозных отверстий, то есть для получения комплекса свойств, приближающихся к показателям натуральной кости.The objective of the invention is to obtain a biomedical polymer composition capable of being processed by pouring a polymer-monomer mass with fillers into a complex configuration to obtain a polymer material with biocompatibility, biostability, hardness, high impact strength both in the original injection product and after drilling through holes, that is, to obtain a set of properties that are close to those of natural bone.
Композиция для изготовления материала биомедицинского назначения, содержащая полимерное связующее и биосовместимый порошкообразный наполнитель - гидроксиапатит, отличается тем, что в качестве связующего содержит смесь порошкообразного полиметилметакрилата или сополимера метилметакрилата с метилакрилатом и мономер - метилметакрилат в соотношении полимерной части к мономеру от 1:0,3 до 1:0,5, пероксидный инициатор, композиция дополнительно содержит углеродный волокнистый наполнитель в виде углеродных непрерывных нитей по 200-1000 филамент из гидратцеллюлозного волокна или полиакрилонитрильного волокна при следующем соотношении компонентов в массовых частях:A composition for the manufacture of biomedical material containing a polymeric binder and a biocompatible powder filler - hydroxyapatite, characterized in that the binder contains a mixture of powdered polymethyl methacrylate or a copolymer of methyl methacrylate and methyl acrylate and a monomer - methyl methacrylate in the ratio of the polymer part to the monomer from 1: 1: 0.5, peroxide initiator, the composition further comprises a carbon fiber filler in the form of carbon continuous filaments of 200-1000 filaments from hydrated cellulose fiber or polyacrylonitrile fiber in the following ratio of components in mass parts:
Способ получения полимерного материала из композиции заключается в том, что порошкообразный метакриловый полимер либо сополимер смешивают с гидроксиапатитом с дальнейшим введением в полученную порошкообразную массу жидкого мономера - метилметакрилата, инициатора, в массовом соотношении: связующее 50-72 мас.ч., гидроксиапатит 25-40 мас.ч., инициатор 0,05-0,5 мас.ч. и с последующей укладкой непрерывных углеродных нитей в массовом соотношении 2-10 мас.ч. в набухшую полимерную массу в необходимом для изделия направлении с расстоянием между нитями 1-4 мм и последующей термообработкой композиции в закрытой форме при температуре 80-120°С в течение 45-120 минут.A method of obtaining a polymer material from the composition is that a powdered methacrylic polymer or copolymer is mixed with hydroxyapatite with further introduction of a liquid monomer — methyl methacrylate, initiator, in a mass ratio: binder 50-72 parts by weight, hydroxyapatite 25-40 parts by weight, initiator 0.05-0.5 parts by weight and with the subsequent laying of continuous carbon filaments in a mass ratio of 2-10 wt.h. in the swollen polymer mass in the direction necessary for the product with a distance between the strands of 1-4 mm and subsequent heat treatment of the composition in a closed form at a temperature of 80-120 ° C for 45-120 minutes.
Полимерный материал представляет собой частично взаимопроникающую сетку полимерного связующего (50-72 мас.ч.) с содержанием нерастворимой части в связующем в количестве 18-35% масс., наполненный порошкообразным наполнителем - гидроксиапатитом в количестве 25-40 мас.ч. и армированный непрерывными углеродными нитями из природного гидратцеллюлозного волокна или из полиакрилонитрильного волокна в количестве 2-10 мас.ч., имеющий показатель ударной вязкости по Динстату 3,2-4,8 кДж/м2.The polymer material is a partially interpenetrating network of polymer binder (50-72 parts by weight) with an insoluble content in the binder in the amount of 18-35% by weight, filled with a powdery filler - hydroxyapatite in the amount of 25-40 parts by weight. and reinforced with continuous carbon filaments from natural hydrated cellulose fiber or from polyacrylonitrile fiber in an amount of 2-10 parts by weight, having a Dinstat impact strength index of 3.2-4.8 kJ / m 2 .
В качестве полимерного связующего предлагается смесь, состоящая из порошкообразного метакрилового полимера либо метакрилового сополимера в смеси с метилметакрилатом, взятых в масс. соотношении полимер - мономер от 1:0,3 до 1:0,5 и при содержании инициатора полимеризации (перекись бензоила) от 0,05 до 0,5 масс.ч. в композиции.As a polymer binder, a mixture is proposed consisting of a powdered methacrylic polymer or a methacrylic copolymer mixed with methyl methacrylate, taken in mass. the ratio of polymer to monomer from 1: 0.3 to 1: 0.5 and when the content of the polymerization initiator (benzoyl peroxide) from 0.05 to 0.5 wt.h. in the composition.
Наполнители представляют собой порошкообразный гидроксиапатит (1-10 мкм) и непрерывные биосовместимые углеродные нити, содержащие 200-1000 филамент, полученные из природного гидратцеллюлозного или полиакрилонитрильного волокна с расстоянием между нитями 1-4 мм.Fillers are powdered hydroxyapatite (1-10 μm) and continuous biocompatible carbon filaments containing 200-1000 filaments obtained from natural hydrated cellulose or polyacrylonitrile fibers with a spacing between the filaments of 1-4 mm.
После смешения связующего со смесью наполнителей проводится термообработка при 80-120°С, в процессе которой проходит полимеризация мономерной составляющей связующего с созданием структуры взаимопроникающей сетки.After mixing the binder with a mixture of fillers, heat treatment is carried out at 80-120 ° C, during which polymerization of the monomer component of the binder takes place with the creation of the structure of an interpenetrating network.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что предлагаемую полимерную композицию биомедицинского назначения получают путем смешения полимерного связующего, представляющего собой вязкую массу набухшего порошкообразного акрилового полимера в мономере (метилметакрилате), в которую вводят порошок гидроксиапатита. Затем в вязкую полимер-мономерную массу укладывают армирующие непрерывные углеродные нити. Для получения полимерного материала, из которого получают готовое изделие (заготовки имплантатов), проводят темообработку композиции при температуре 80-120°С в течение 40-120 минут, в процессе которой проходит полимеризация мономерной части связующего в присутствии наполнителей. Полученную таким образом заготовку подвергают необходимой финишной механической обработке.The essence of the invention lies in the fact that the proposed polymer composition for biomedical purposes is obtained by mixing a polymer binder, which is a viscous mass of a swollen powdery acrylic polymer in a monomer (methyl methacrylate) into which hydroxyapatite powder is introduced. Then reinforcing continuous carbon filaments are placed in a viscous polymer-monomer mass. To obtain the polymer material from which the finished product is obtained (implant blanks), the composition is heat treated at a temperature of 80-120 ° C for 40-120 minutes, during which the monomer portion of the binder is polymerized in the presence of fillers. Thus obtained workpiece is subjected to the necessary finishing machining.
Оказалось, что в отличие от композиции-прототипа и материала на ее основе существенным преимуществом предлагаемой композиции является резкое повышение ударной вязкости за счет армированной анизотропной структуры получаемого материала, не смотря на малое количество углеродного волокнистого наполнителя. В заявляемой композиции волокна используются в виде непрерывных нитей, содержащих 200-1000 индивидуальных волокон (филамент), которые располагаются на расстоянии друг от друга 1-4 мм, что определяет анизотропность полученного материала и резкое (на 40% и более по сравнению с неармированным аналогом) возрастание ударной вязкости, не смотря на относительно невысокое количество вводимого углеродного волокна (2-10 масс.%). Особенностью введения углеродных нитей является различный характер их расположения: вдоль наиболее длинной стороны либо поперечная, комбинированная, кольцевая укладка и др. Во всех случаях отличительной особенностью материала является расстояние между нитями, которое должно быть в интервале 1-4 мм.It turned out that, in contrast to the prototype composition and the material based on it, a significant advantage of the proposed composition is a sharp increase in impact strength due to the reinforced anisotropic structure of the resulting material, despite the small amount of carbon fiber filler. In the inventive composition, the fibers are used in the form of continuous filaments containing 200-1000 individual fibers (filament), which are located at a distance of 1-4 mm from each other, which determines the anisotropy of the obtained material and sharp (40% or more compared to unreinforced analog ) an increase in impact strength, despite the relatively low amount of input carbon fiber (2-10 wt.%). A feature of introducing carbon filaments is the different nature of their arrangement: along the longest side or transverse, combined, ring laying, etc. In all cases, the distinguishing feature of the material is the distance between the filaments, which should be in the range of 1-4 mm.
В качестве связующих применены:As binders are applied:
полиметилметакрилат -(СН2-(СН3)-СН(СООСН3))-n, плотность 1,19 г/см3, в смеси с мономером метилметакрилатом, перекись бензоила или перекись дикумила, сополимер метилметакрилата с метилакрилатом, плотность 1,14 г/см3.polymethylmethacrylate - (CH 2 - (CH 3 ) -CH (COOCH 3 )) - n , density 1.19 g / cm 3 , mixed with methyl methacrylate monomer, benzoyl peroxide or dicumyl peroxide, methyl methacrylate / methyl acrylate copolymer, density 1.14 g / cm 3 .
Все эти полимеры исследованы на биосовместимость и применяются в качестве связующих материалов, используемых в настоящее время в качестве имплантатов челюстно-лицевой хирургии. Преимуществом выбранных связующих по сравнению с полимерами-аналогами является то, что они в смеси с мономером представляют собой набухшую вязкую массу, в которой при добавлении малых количеств (0,05-0,5 м.ч.) стандартных инициаторов, которыми, как правило, являются перекиси (перекись бензоила, перекись дикумила), происходит процесс полимеризации при сравнительно низких температурах без применения давления, что позволяет осуществлять этот процесс в закрытых формах весьма сложного профиля, изготовленных из таких материалов, как гипс, каучуки, полимеры и др. Это обстоятельство является решающим преимуществом для использования выбранных связующих для создания наполненных армированных материалов, используемых в хирургии. В качестве наполнителя для получения заявляемой полимерной композиции используется порошкообразный стандартный гидроксиапатит, представляющий собой порошок с размером частиц от 1 до 10 мкм с соотношением С/F≈1,67.All of these polymers have been tested for biocompatibility and are used as binders currently used as implants in maxillofacial surgery. The advantage of the selected binders in comparison with analog polymers is that they, when mixed with the monomer, are a swollen, viscous mass, in which, when small amounts (0.05-0.5 mh) of standard initiators are added, which, as a rule are peroxides (benzoyl peroxide, dicumyl peroxide), the polymerization process occurs at relatively low temperatures without applying pressure, which allows this process to be carried out in closed forms of a very complex profile made of materials such as gypsum, rubbers , polymers, etc. This circumstance is a decisive advantage for using the selected binders to create filled reinforced materials used in surgery. As a filler to obtain the inventive polymer composition, a powdery standard hydroxyapatite is used, which is a powder with a particle size of 1 to 10 μm with a ratio of C / F≈1.67.
Гидроксиапатит [Са10(PO4)6(ОН)2] - широко применяемый в хирургии и стоматологии продукт в качестве биосовместимого наполнителя.Hydroxyapatite [Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ] is a product widely used in surgery and dentistry as a biocompatible filler.
В качестве армирующего наполнителя заявляемой композиции применяют углеродные волокна, чем достигается резкое повышение ударной вязкости разработанного материала. Используется волокно двух типов: полученное из полиакрилонитрильного волокна (УКН) и гидратцеллюлозного волокна (УВИС). Использованные волокнистые наполнители наряду с биосовместимостью имеют высокие физико-механические показатели. Углеродные волокна из гидратцеллюлозного волокна - модуль упругости 100-120 ГПа, плотность 1,6 г/см3, прочность 1000-1500 МПа, ⌀ 4,9-5 мкм; углеродные волокна из полиакрилонитрильного волокна - модуль упругости - 200-250 ГПа, плотность 1,72-1,76 г/см3, прочность 2500-4000 МПа, ⌀ 7-7,5 мкм.As a reinforcing filler of the claimed composition, carbon fibers are used, thereby achieving a sharp increase in the toughness of the developed material. Two types of fiber are used: obtained from polyacrylonitrile fiber (UKN) and hydrated cellulose fiber (UVIS). Used fibrous fillers along with biocompatibility have high physical and mechanical properties. Carbon fibers from hydrated cellulose fiber - elastic modulus 100-120 GPa, density 1.6 g / cm 3 , strength 1000-1500 MPa, ⌀ 4.9-5 microns; carbon fibers made of polyacrylonitrile fiber - elastic modulus - 200-250 GPa, density 1.72-1.76 g / cm 3 , strength 2500-4000 MPa, ⌀ 7-7.5 microns.
Конкретный пример получения материала приводится ниже.A specific example of obtaining material is given below.
Компоненты материала: порошкообразный метакриловый полимер в количестве 50 мас.ч. смешивают с 30 мас.ч. гидроксиапатита, расчетным количеством инициатора - перекисью бензоила 0,15 мас.ч. и добавляют 20 мас.ч. мономера - метилметакрилата. В полученную вязкую массу укладывают нити, содержащие по 800 филамент углеродного волокна УКН, полученного из полиакрилонитрила, в количестве 8 мас.ч., при расположении в 1,5 мм между нитями.Material components: powdered methacrylic polymer in an amount of 50 parts by weight mixed with 30 parts by weight hydroxyapatite, the calculated amount of initiator is benzoyl peroxide 0.15 wt.h. and add 20 parts by weight the monomer is methyl methacrylate. The resulting viscous mass is packed with yarns containing 800 um carbon fiber filament of UKN obtained from polyacrylonitrile in an amount of 8 parts by weight, at a location of 1.5 mm between the yarns.
Массу отверждают в форме из гипса без давления при температуре 100°С в течение 1-го часа.The mass is cured in the form of gypsum without pressure at a temperature of 100 ° C for 1 hour.
Результаты испытаний: прочность на изгиб 60,0 МПа; ударная вязкость 4,1 кДж/м2; твердость 210 МПа.Test results: bending strength 60.0 MPa; impact strength 4.1 kJ / m 2 ; hardness 210 MPa.
Преимущества предлагаемой полимерной композиции биомедицинского назначения заключаются в простоте технологического процесса изготовления. Заготовки могут быть получены в процессе термообработки непосредственно в необходимой форме, в том числе в виде детали, соответствующей имплантату сложной конфигурации, либо в блоках, листах, цилиндрах, которые легко поддаются механической обработке. Кроме того, преимуществом заявляемой композиции является возможность изменения расположения армирующих нитей в любом направлении. Помимо этого, ударная вязкость полимерного материала, получаемого из предлагаемой композиции, более близка к показателям натуральной кости, чем у материала, полученного из композиции-прототипа.The advantages of the proposed biomedical polymer composition are the simplicity of the manufacturing process. The blanks can be obtained during the heat treatment directly in the required form, including in the form of a part corresponding to an implant of complex configuration, or in blocks, sheets, cylinders, which are easily machined. In addition, an advantage of the claimed composition is the ability to change the location of the reinforcing threads in any direction. In addition, the toughness of the polymer material obtained from the proposed composition is closer to the performance of natural bone than the material obtained from the composition of the prototype.
К дополнительному достоинству предлагаемой композиции следует отнести доступность компонентов, из которых она состоит.An additional advantage of the proposed composition should include the availability of the components of which it consists.
Заявляемый материал значительно превосходит прототип по ударной вязкости (3,2-4,8 вместо 2,4 кДж/м2) и прочности на изгиб (60 вместо 50 МПа) и становится ближе к показателям натуральной кости.The inventive material significantly exceeds the prototype in impact strength (3.2-4.8 instead of 2.4 kJ / m 2 ) and bending strength (60 instead of 50 MPa) and becomes closer to the performance of natural bone.
При увеличении количества армирующих нитей и порошкообразного наполнителя материал ухудшает технологичность, а при снижении количества гидроксиапатита ухудшается биосовместимость, при снижении армирующего волокна снижается ударная вязкость материала, что подтверждается данными таблицы примеров.With an increase in the number of reinforcing threads and a powdery filler, the material degrades manufacturability, and with a decrease in the amount of hydroxyapatite, biocompatibility worsens, and with a decrease in the reinforcing fiber, the toughness of the material decreases, which is confirmed by the data in the example table.
Таким образом, по ряду определяющих свойств для создания необходимых для хирургии имплантатов с требуемыми показателями заявляемая композиция превосходит свойства композиции-прототипа, в первую очередь, по показателю ударной вязкости материала.Thus, in a number of determining properties for creating the necessary implants for surgery with the required parameters, the claimed composition exceeds the properties of the prototype composition, primarily in terms of impact strength of the material.
Сочетание в полимерном материале, получаемом из заявляемой композиции, высокой технологичности, обусловливающей возможность получения изделий сложного профиля с высокими прочностными свойствами, приближающимися по показателям к натуральной кости, обеспечивает его успешное использование, в первую очередь, в области челюстно-лицевой хирургии, особенно для создания имплантатов челюсти, испытывающих наряду со статическими и ударные нагрузки.The combination in the polymer material obtained from the claimed composition, high technology, which makes it possible to obtain products of complex profile with high strength properties, approaching indicators in relation to natural bone, ensures its successful use, primarily in the field of maxillofacial surgery, especially for creating implants of the jaw, experiencing along with static and shock loads.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005105970/04A RU2281300C1 (en) | 2005-03-03 | 2005-03-03 | Biomedicine material composition, method for production thereof and biomedicine material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005105970/04A RU2281300C1 (en) | 2005-03-03 | 2005-03-03 | Biomedicine material composition, method for production thereof and biomedicine material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2281300C1 true RU2281300C1 (en) | 2006-08-10 |
Family
ID=37059606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005105970/04A RU2281300C1 (en) | 2005-03-03 | 2005-03-03 | Biomedicine material composition, method for production thereof and biomedicine material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2281300C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014070973A1 (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-08 | Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricural And Mechanical College | Thiol acrylate nanocomposite foams |
| RU2764829C1 (en) * | 2021-10-13 | 2022-01-21 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "НИКА" ("ООО НПП "НИКА") | External fixation system made of biocompatible composite polymer material for transosseous osteosynthesis |
-
2005
- 2005-03-03 RU RU2005105970/04A patent/RU2281300C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Т.Т.Бирюкбаев и др. Физико-механические свойства модифицированного биосовместимого композита на основе этакрила и гидроксиаппатита. Сб. "Биомедицинские технологии". Вып.14. - М.: РАМН, ВИЛАР (РАСХН), 2000, с.59-65. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014070973A1 (en) * | 2012-11-02 | 2014-05-08 | Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricural And Mechanical College | Thiol acrylate nanocomposite foams |
| RU2764829C1 (en) * | 2021-10-13 | 2022-01-21 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "НИКА" ("ООО НПП "НИКА") | External fixation system made of biocompatible composite polymer material for transosseous osteosynthesis |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Krüger et al. | Fiber reinforced calcium phosphate cements–on the way to degradable load bearing bone substitutes? | |
| Saito et al. | Experimental studies on a new bioactive bone cement: hydroxyapatite composite resin | |
| US7018460B2 (en) | Self-hardening calcium phosphate materials with high resistance to fracture, controlled strength histories and tailored macropore formation rates | |
| US6558428B2 (en) | Precoated polymeric prosthesis and process for making same | |
| AU757775B2 (en) | Biodegradable composites | |
| US20040115240A1 (en) | Composite for attaching, growing and/or repairing of living tissues and use of said composite | |
| EP2668967A1 (en) | An implant | |
| Jeyachandran et al. | Mechanical behaviour of additively manufactured bioactive glass/high density polyethylene composites | |
| JPS5913211B2 (en) | Porous biotechnological thermoplastic prosthesis and manufacturing method | |
| DE2501683A1 (en) | BIOACTIVE COMPOSITE MATERIAL FOR PROSTHETIC PURPOSES AND METHOD FOR ITS MANUFACTURING | |
| AU2010209580A2 (en) | A composite and its use | |
| Adam et al. | Tensile Properties, biodegradability and bioactivity of thermoplastic starch (TPS)/bioglass composites for bone tissue engineering | |
| RU2281300C1 (en) | Biomedicine material composition, method for production thereof and biomedicine material | |
| Puska et al. | Improvement of mechanical properties of oligomer-modified acrylic bone cement with glass-fibers | |
| Jaafar | Review on poly-methyl methacrylate as denture base materials | |
| Deb et al. | Effect of crosslinking agents on poly (ethylmethacrylate) bone cements | |
| Paz et al. | Mechanical and thermal behaviour of an acrylic bone cement modified with a triblock copolymer | |
| RU2347793C1 (en) | Polymer antifriction composition for biomedical purposes | |
| Wang et al. | Calcium phosphate composite cement | |
| Dunne et al. | Carbon nanotubes in acrylic bone cement | |
| RU2197509C1 (en) | Biomedical-destination polymer composition | |
| Elkafrawy et al. | EFFECT OF SILANIZED ZIRCONIA ON SOME MECHANICAL PROPERTIE S OF HEAT-POLYMERIZED POLY METHYLMETHACRYLATE DENTURE BASE MATERIAL | |
| Asgharzadeh Shirazi et al. | Mechanical behaviour of PMMA bio-polymer loaded by nano-scale additives | |
| Balik et al. | Effect of nano/micro particles of calcium phosphates on the mechanical properties of composites based on polysiloxane matrix reinforced by polyamide | |
| Suprihanto et al. | Effect of Sintering Temperature on PolylactidAcid/Polycaprolactone/Nano-Hydroxyapatite Biocomposites Prepared by The Cold Isostatic Pressing Method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070304 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20080927 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20110518 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170304 |