RU2292866C1 - Material for filling maxillofacial and dental bone defects - Google Patents
Material for filling maxillofacial and dental bone defects Download PDFInfo
- Publication number
- RU2292866C1 RU2292866C1 RU2005113838/15A RU2005113838A RU2292866C1 RU 2292866 C1 RU2292866 C1 RU 2292866C1 RU 2005113838/15 A RU2005113838/15 A RU 2005113838/15A RU 2005113838 A RU2005113838 A RU 2005113838A RU 2292866 C1 RU2292866 C1 RU 2292866C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phosphate
- mixture
- hardening
- calcium
- reaction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dental Preparations (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно использованию для корреляции фрагментов альвеолярного отростка, закрытия полостей в костных тканях и лечения различных трещин травматического генеза.The invention relates to medicine, namely to use for correlation of fragments of the alveolar ridge, closure of cavities in bone tissue and the treatment of various cracks of traumatic origin.
Кальций фосфатные цементы получают на основе реакционно-твердеющей порошковой смеси (РПС) двух или более фосфатов кальция и затворяющей жидкости (ЗЖ). Исходный порошок представляет смесь кислых и основных фосфатов. При добавлении в смесь ЗЖ компоненты начинают взаимодействовать между собой через жидкую фазу по механизму растворения-осаждения с образованием нейтральных (рН~7) фосфатов. В качестве исходной смеси (S.Takagi, L.C.Chow, К.Ishikawa, "Formation of hydrohyapatite in new calcium phosphate cements", Biomaterials, 19 (1998), pp.1593-1599) использовали трикальций фосфат в сочетании с гидроксидом кальция или карбонатом кальция, аморфный фосфат кальция с гидроксидом кальция, дикальций фосфат с гидроксидом кальция или карбонатом кальция. В качестве ЗЖ применяли водные растворы гидроксида натрия или двухзамещенного ортофосфата натрия. При смешении смеси порошков фосфата кальция с ЗЖ образуется тестоподобная масса, которая со временем схатывается до образования прочного гидрокиапатитового цементного камня, состоящего из кристаллического гидроксиапатита (ГА).Calcium phosphate cements are obtained on the basis of a reaction-hardening powder mixture (RPS) of two or more calcium phosphates and a solidifying liquid (GC). The starting powder is a mixture of acidic and basic phosphates. When GIs are added to the mixture, the components begin to interact with each other through the liquid phase by the dissolution-precipitation mechanism with the formation of neutral (pH ~ 7) phosphates. Tricalcium phosphate in combination with calcium hydroxide or carbonate was used as the initial mixture (S. Takagi, LCChow, K. Ishikawa, "Formation of hydrohyapatite in new calcium phosphate cements", Biomaterials, 19 (1998), pp. 1593-1599) calcium, amorphous calcium phosphate with calcium hydroxide, dicalcium phosphate with calcium hydroxide or calcium carbonate. An aqueous solution of sodium hydroxide or disubstituted sodium orthophosphate was used as a ZH. When a mixture of calcium phosphate powders is mixed with a coolant, a dough-like mass is formed, which eventually coarsens to form a durable hydrocapapite cement stone consisting of crystalline hydroxyapatite (HA).
Предложенные материалы могут быть использованы в качестве цементных паст для заполнения костных челюстно-лицевых и стоматологических дефектов. Недостатком данных материалов является низкая прочность - менее 8 МПа.The proposed materials can be used as cement pastes for filling bone maxillofacial and dental defects. The disadvantage of these materials is their low strength - less than 8 MPa.
Наиболее близким по техническому решению является фосфатный цемент (В.В.Самускевич, Н.Х.Белоус, Л.Н.Самускевич, А.А.Добрышевская «Цемент водного затворения на основе гидроксиапатита и термообработанного дигидрофосфата кальция». Неорганические Материалы, 2000, т.36, № 9, с.1148-1152), состоящий из смеси порошков гидроксиапатита (ГА) и термообработанного дигидрофосфата кальция, в качестве ЗЖ используется вода. При добавлении затворяющей жидкости компоненты смеси реагируют друг с другом с образованием аморфной фазы, которая в процессе схватывания превращается в кристаллический ГА.Closest to the technical solution is phosphate cement (VV Samuskevich, N.Kh. Belous, L.N. Samuskevich, A.A. Dobryshevskaya "Water mixing cement based on hydroxyapatite and heat-treated calcium dihydrogen phosphate. Inorganic Materials, 2000, 36, No. 9, p.1148-1152), consisting of a mixture of powders of hydroxyapatite (HA) and heat-treated calcium dihydrogen phosphate, water is used as a coolant. With the addition of a shutting fluid, the components of the mixture react with each other with the formation of an amorphous phase, which during the setting process turns into crystalline HA.
Существенным недостатком данного материала является низкая прочность (не более 30 МПа) и быстрое время схватывания - 2-3 минуты. Быстрое схватывание и низкая прочность не позволяют формовать костные имплантаты сложной конфигурации, залечивать костные дефекты большой площади и объема.A significant drawback of this material is its low strength (not more than 30 MPa) and fast setting time - 2-3 minutes. Fast setting and low strength do not allow the formation of complex implant bone implants, heal bone defects of a large area and volume.
Технический результат предлагаемого изобретения - повышение прочности кальций фосфатного цементного материала. Для достижения технического результата предлагается использовать в качестве РПС смесь порошков ГА и трикальций фосфата (ТКФ) и в качестве ЗЖ - раствор фосфатов магния и кальция в фосфорной кислоте, что позволяет существенно повысить прочность цементного материала на основе ГА. Цемент, состоящий из реакционной смеси ГА и ТКФ и ЗЖ на основе фосфатов магния и кальция, не известен. Содержание в РПС ТКФ 20-80 мас.% Отношение количества вводимой затворяющей жидкости ЗЖ (мл) к количеству РПС (г) должно находиться в пределах 0,25-0,65 (ЗЖ (мл)/ РПС (г)=0,25-0,65). Время схватывания изменялось от 6 до 35 минут в зависимости от количества и состава ЗЖ и соотношения фосфатов в РПС. После добавления ЗЖ в РПС жидкая фаза вступает в реакцию, при этом происходит частичное растворение РПС с последующим осаждением в виде аморфной фазы. В процессе схватывания формируется структура, состоящая из кристаллов ГА, которые покрыты прослойками цементирующей аморфной фазы, обеспечивающей прочное сцепление кристаллов между собой. Введение ГА в количествах более 80 мас.% приводит к быстрому схватыванию твердеющей смеси, и наоборот, при введении менее 20 мас.% схватывание происходит очень медленно, и в том и другом случае это затрудняет применение данного материала в медицине. В случае использования затворяющей жидкости в количестве, меньшем нижнего предела (ЗЖ (мл) / твердое (г)<0,25) или использования высококонцентрированных растворов ЗЖ с содержанием фосфата магния более 70 мас.% и фосфата кальция более 50 мас.% получаемая смесь имела высокую вязкость, что приводило к образованию многочисленных трещин при формовании изделия необходимой конфигурации. При применении ЗЖ в количестве выше верхнего предела (ЗЖ (мл) / ЦПС (г)>0,65) и разбавленных растворов с большим содержанием воды, более 45 мас.%, содержанием фосфата магния менее 15 мас.% и фосфата кальция менее 5 мас.% смесь получалась слишком жидкой, что не позволяло формовать изделия ввиду растекания смеси, кроме того, значительно увеличивалось время схватывания, что приводило к снижению прочности особенно в первые минуты твердения.The technical result of the invention is to increase the strength of calcium phosphate cement material. To achieve a technical result, it is proposed to use a mixture of HA and tricalcium phosphate (TKF) powders as an RPS and a solution of magnesium and calcium phosphates in phosphoric acid as a coolant, which can significantly increase the strength of a HA-based cementitious material. Cement consisting of a reaction mixture of HA and TCF and GF based on magnesium and calcium phosphates is not known. The content in the RPS TKF is 20-80 wt.% The ratio of the amount of introduced coolant liquid ZH (ml) to the number of RPS (g) should be in the range 0.25-0.65 (ZZ (ml) / RPS (g) = 0.25 -0.65). The setting time varied from 6 to 35 minutes depending on the amount and composition of the fatty acid and the ratio of phosphates in the RPS. After the addition of fatty acids in the RPS, the liquid phase enters into a reaction; in this case, the RPS partially dissolves, followed by precipitation as an amorphous phase. During the setting process, a structure is formed consisting of HA crystals, which are coated with layers of cementing amorphous phase, which provides strong adhesion of the crystals to each other. The introduction of HA in amounts of more than 80 wt.% Leads to a quick setting of the hardening mixture, and vice versa, with the introduction of less than 20 wt.%, Setting takes place very slowly, and in either case it complicates the use of this material in medicine. In the case of using a shutting fluid in an amount less than the lower limit (GJ (ml) / solid (g) <0.25) or using highly concentrated solutions of GJ with a magnesium phosphate content of more than 70 wt.% And calcium phosphate more than 50 wt.% had a high viscosity, which led to the formation of numerous cracks during molding of the product of the required configuration. When using ZH in an amount above the upper limit (ZZ (ml) / CPS (g)> 0.65) and dilute solutions with a high water content of more than 45 wt.%, Magnesium phosphate content of less than 15 wt.% And calcium phosphate of less than 5 wt.% the mixture was too liquid, which did not allow to form the product due to the spreading of the mixture, in addition, significantly set time, which led to a decrease in strength especially in the first minutes of hardening.
Пример получения образца № 1. Порошки, состоящие из 16 г ГА и 24 г ТКФ, смешивают в вибромельнице корундовыми шарами в течение 20 минут. Полученную РПС в количестве 0,6 г смешивают с 0,3 мл ЗЖ (40 мас.% фосфата магния и 40 мас.% фосфата кальция, фосфорной кислоты 12 мас.%., 8 мас.% воды). Смешение проводят в течение 1-2 минут металлическим шпателем на стекле до сметаноподобного состояния, после чего смесь помещают в цилиндрическую форму диаметром 0,8 см. По истечении нескольких минут отформованный образец вынимают и помещают в термостат при температуре 37°С и относительной влажности 100%. Через 24 часа отвержденный образец имеет прочность на сжатие 110 МПа.An example of obtaining sample No. 1. Powders consisting of 16 g of HA and 24 g of TCP are mixed in a vibratory mill with corundum balls for 20 minutes. The resulting RPS in the amount of 0.6 g is mixed with 0.3 ml of fatty acids (40 wt.% Magnesium phosphate and 40 wt.% Calcium phosphate, phosphoric acid 12 wt.%., 8 wt.% Water). Mixing is carried out for 1-2 minutes with a metal spatula on the glass until a sour cream-like state, after which the mixture is placed in a cylindrical shape with a diameter of 0.8 cm. After a few minutes, the molded sample is taken out and placed in a thermostat at a temperature of 37 ° C and a relative humidity of 100% . After 24 hours, the cured sample has a compressive strength of 110 MPa.
Аналогично были изготовлены образцы, имеющие составы в пределах заявленных, и определены их свойства в сравнении с прототипом. Полученные результаты сведены в таблицу.Similarly, samples were made having compositions within the claimed, and their properties were determined in comparison with the prototype. The results are summarized in table.
Предлагаемый кальций фосфатный цемент состоит из смеси порошков ГА и ТКФ и ЗЖ - растворов фосфатов магния и кальция в фосфорной кислоте - и характеризуется более высокой прочностью.The proposed calcium phosphate cement consists of a mixture of powders of HA and TKF and ZH - solutions of magnesium and calcium phosphates in phosphoric acid - and is characterized by higher strength.
относительная
влажность),
минSetting time (37 ° C, 100%
relative
humidity),
min
магнияPhosphate
magnesium
кальцияPhosphate
calcium
кислотаPhosphoric
acid
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005113838/15A RU2292866C1 (en) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Material for filling maxillofacial and dental bone defects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005113838/15A RU2292866C1 (en) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Material for filling maxillofacial and dental bone defects |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005113838A RU2005113838A (en) | 2006-11-20 |
RU2292866C1 true RU2292866C1 (en) | 2007-02-10 |
Family
ID=37501621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005113838/15A RU2292866C1 (en) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | Material for filling maxillofacial and dental bone defects |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2292866C1 (en) |
-
2005
- 2005-05-06 RU RU2005113838/15A patent/RU2292866C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005113838A (en) | 2006-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2383580C (en) | Magnesium ammonium phosphate cements, their production and use | |
US20090192513A1 (en) | Resorbable ceramic compositions | |
US20130066324A1 (en) | Hydraulic cements, methods and products | |
JP5167497B2 (en) | Dental cement system | |
TW201233398A (en) | Mineralized collagen-bioceramic composite and manufacturing method thereof | |
KR20060115398A (en) | Two-stage system for early and final properties of improved biomaterials | |
JPS6272363A (en) | Medical or dental cement composition | |
EP3166571B1 (en) | Cement systems, hardened cements and implants | |
CN109331223B (en) | Medicine-carrying bioactive glass composite calcium phosphate bone cement and application thereof | |
JPH11335155A (en) | Calcium phosphate cement and calcium phosphate cement composition | |
US9427492B2 (en) | Composition containing injectable self-hardened apatite cement | |
RU2292868C1 (en) | Material for filling maxillofacial and dental bone defects | |
RU2292865C1 (en) | Material for filling maxillofacial and dental bone defects | |
RU2292866C1 (en) | Material for filling maxillofacial and dental bone defects | |
RU2292867C1 (en) | Material for filling maxillofacial and dental bone defects | |
US20180264167A1 (en) | Cement-forming compositions, apatite cements, implants and methods for correcting bone defects | |
BR112012008230A2 (en) | composition, paste, kit, paste use, and methods of sealing an implant to another implant and / or tooth or bone tissue, and cementing a facet to a tooth | |
RU2322228C1 (en) | Composition material for filling osseous defects based on calcium-phosphate cement | |
JPH0248479A (en) | Method for curing curable composition | |
RU2679140C1 (en) | Calcium phosphate cement for filling bone defects | |
JPH0526503B2 (en) | ||
RU2281121C1 (en) | Material for substituting bone tissue defects | |
EP2073855A1 (en) | Injectable resorbable ceramic compositions | |
Ejaz et al. | Effect of sodium phosphate dibasic solution on the setting time of white mineral trioxide aggregate: an in vitro study | |
JPH0763502B2 (en) | Human hard tissue replacement composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HK4A | Changes in a published invention | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170507 |