RU2693000C1 - Biological resorbable titanium-reinforced membrane, for bone regeneration - Google Patents
Biological resorbable titanium-reinforced membrane, for bone regeneration Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693000C1 RU2693000C1 RU2018119271A RU2018119271A RU2693000C1 RU 2693000 C1 RU2693000 C1 RU 2693000C1 RU 2018119271 A RU2018119271 A RU 2018119271A RU 2018119271 A RU2018119271 A RU 2018119271A RU 2693000 C1 RU2693000 C1 RU 2693000C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- titanium
- bone regeneration
- bone
- frame
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 230000010478 bone regeneration Effects 0.000 title claims abstract description 16
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims abstract description 10
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims abstract description 10
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 claims description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 22
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 abstract description 20
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 15
- 239000010936 titanium Substances 0.000 abstract description 12
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 6
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 abstract description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 abstract 1
- 229940127554 medical product Drugs 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 8
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 8
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 7
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 6
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 5
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 4
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 4
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 4
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 3
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 2
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000035965 Postoperative Complications Diseases 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 102000012422 Collagen Type I Human genes 0.000 description 1
- 108010022452 Collagen Type I Proteins 0.000 description 1
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 1
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 1
- 102000016942 Elastin Human genes 0.000 description 1
- 108010014258 Elastin Proteins 0.000 description 1
- 102000016359 Fibronectins Human genes 0.000 description 1
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 description 1
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 1
- 102000016611 Proteoglycans Human genes 0.000 description 1
- 108010067787 Proteoglycans Proteins 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 230000012292 cell migration Effects 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 229940096422 collagen type i Drugs 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229920002549 elastin Polymers 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 230000002163 immunogen Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 210000004876 tela submucosa Anatomy 0.000 description 1
- 230000000451 tissue damage Effects 0.000 description 1
- 231100000827 tissue damage Toxicity 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C5/00—Filling or capping teeth
- A61C5/30—Securing inlays, onlays or crowns
-
- 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
- A61K35/37—Digestive system
- A61K35/38—Stomach; Intestine; Goblet cells; Oral mucosa; Saliva
-
- 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
- A61L27/02—Inorganic materials
- A61L27/04—Metals or alloys
- A61L27/06—Titanium or titanium alloys
-
- 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
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/22—Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
- A61L27/24—Collagen
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Virology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к медицинским изделиям, предназначенным для направленной тканевой регенерации, применяемым в дентальной имплантологии, пародонтологии, челюстно-лицевой хирургии.The present invention relates to medical devices intended for targeted tissue regeneration, used in dental implantology, periodontology, and maxillofacial surgery.
Метод направленной костной регенерации основан на формировании пространства между мягкими тканями и поверхностью кости в области дефекта или имплантата (Nyman S., 1982) путем их отделения друг от друга мембранным материалом. Для направленной костной регенерации используют резорбируемые и нерезорбируемые мембраны.The method of directed bone regeneration is based on the formation of the space between the soft tissues and the bone surface in the area of the defect or implant (Nyman S., 1982) by separating them from each other with a membrane material. Resorbed and non-resorbable membranes are used for guided bone regeneration.
Известна барьерная мембрана для хирургической стоматологии, выполненная в виде пленки из пористого коллагеносодержащего материала [RU 15960 U1. Барьерная мембрана для хирургической стоматологии / А.Ф. Панасюк, С.Ю. Иванов, Е.В. Ларионов, Д.А. Саващук, В.О. Левин, В.В. Сербулов]. Мембрана из пористого коллагенсодержащего материала обладает высокой биосовметимостью и способностью к тканевой интеграции, резорбции в организме реципиента. К недостаткам барьерной мембраны для хирургической стоматологии можно отнести неудобство фиксации пинами и винтами в области дефекта. Поскольку изделие выполнено из костного коллагена компактной или губчатой кости - существует риск прорезывания мембраны и ненадежного крепления изделия. Также недостатком является слабая каркасная функция - неспособность сохранения заданной формы, стабилизации графта под мембраной и поддержания пространства, что ограничивает ее остеорегенераторные возможности.Known barrier membrane for surgical dentistry, made in the form of a film of porous collagen-containing material [RU 15960 U1. Barrier membrane for surgical dentistry / А.F. Panasyuk, S.Yu. Ivanov, E.V. Larionov, D.A. Savashchuk, V.O. Levin, V.V. Serbulov]. The membrane of porous collagen-containing material has a high biocompatibility and ability to tissue integration, resorption in the recipient. The disadvantages of the barrier membrane for surgical dentistry include the inconvenience of pin and screw fixation in the area of the defect. Since the product is made of bone collagen compact or spongy bone - there is a risk of membrane eruption and unreliable attachment of the product. A disadvantage is the weak frame function - the inability to maintain a given shape, stabilize the graft under the membrane and maintain space, which limits its osteoregenerative capabilities.
Известна эластичная мембрана для хирургической стоматологии и способ ее изготовления, выполненная в виде пленки из хитозана [RU 201412530 1A. Эластичная мембрана для хирургической стоматологии и способ ее изготовления / Д.Ф. Бристоу, Б.Р. Стокингер]. Мембрана из хитозана обладает хорошей биосовметимостью, способна резорбироваться в организме реципиента. К недостаткам этого изделия можно отнести низкую способность к созданию и стабилизации пространства под мембраной, необходимого для достаточного прироста костной ткани, а также неудобство фиксации в зоне дефекта пинами и винтами.Known elastic membrane for dental surgery and method of its manufacture, made in the form of a film of chitosan [RU 201412530 1A. Elastic membrane for dental surgery and method of its manufacture / D.F. Bristow, B.R. Stockinger]. The chitosan membrane has good biocompatibility and is capable of resorbing in the recipient's body. The disadvantages of this product include the low ability to create and stabilize the space under the membrane, which is necessary for a sufficient increase in bone tissue, as well as the inconvenience of fixation in the defect area with pins and screws.
Известен гидрофильный медицинский барьер высокой плотности из политетрафторэтилена (PTFE) [US 20050102036 A1 Hydrophilic high density PTFE medical barrier / C.M. Bartee, B.K. Bartee]. Недостатком этого изделия является нерезорбируемость, что приводит к необходимости проведения дополнительного оперативного вмешательства для удаления изделия. Медицинский барьер обладает низкой способностью к биоитеграции, что замедляет процессы регенерации костной ткани, повышает риск обнажения мембраны, инфицирования и досрочного удаления, Медицинский барьер не обеспечивает достаточную стабилизацию больших объемов остеопластического материала и не может использоваться для восстановления крупных дефектов костной ткани.A known high-density hydrophilic medical barrier is made of polytetrafluoroethylene (PTFE) [US 20050102036 A1 Hydrophilic high density PTFE medical barrier / C.M. Bartee, B.K. Bartee]. The disadvantage of this product is unabsorbability, which leads to the need for additional surgical intervention to remove the product. The medical barrier has a low ability to bio-integrate, which slows down the processes of bone tissue regeneration, increases the risk of membrane exposure, infection and early removal. The medical barrier does not provide sufficient stabilization of large volumes of osteoplastic material and cannot be used to repair major bone defects.
Известна титановая мембрана для контролируемой регенерации [DE 19605485 А1 Use of malleable titanium membranes for controlled regeneration / Francesco Pedrazzini]. Титановая мембрана хорошо сохраняет форму и обеспечивает стабильность остеопластического материала, создавая оптимальные условия для регенерации кости. Недостатками данной мембраны являются: неспособность резорбироваться, сложность в применении (фиксации в месте дефекта, удалении), высокий риск повреждения тканей краями мембраны, риск возникновения нарушений целостности линий швов, возможность непрогнозируемой резорбции тканей за счет давления на них металла с памятью формы. При обнажении титановой мембраны вероятность регенерации кости и достижения благоприятного исхода лечения существенно снижается.Known titanium membrane for controlled regeneration [DE 19605485 A1 Use of malleable titanium membranes for controlled regeneration / Francesco Pedrazzini]. The titanium membrane retains its shape well and ensures the stability of the osteoplastic material, creating optimal conditions for bone regeneration. The disadvantages of this membrane are: inability to resorb, difficulty in use (fixation at the site of the defect, removal), high risk of tissue damage by the edges of the membrane, risk of disturbing the integrity of suture lines, the possibility of unpredictable resorption of tissues due to the shape memory metal. When the titanium membrane is exposed, the probability of bone regeneration and the achievement of a favorable treatment outcome is significantly reduced.
Известно многослойное покрытие для закрытия дефекта кости [US 20160338836 A1. Preliminarily bonded multilayer film for covering a bone defect site], содержащее нерезорбируемую полимерную мембрану из тефлона, титановый каркас, покрытие из биорезорбируемого полимера (коллаген I, III типа, полимеры, содержащие молочную, гликолевую кислоты). Недостаток многослойного покрытия для закрытия дефекта кости заключается в том, что мембрана изделия, изготавливаемая из тефлона, является нерезорбируемой и обладает низкой биоитегративной способностью, сохраняет барьерные функции на всех этапах формирования костной ткани, что замедляет процессы регенерации костной ткани, инфекционной фитильностью при обнажении мембраны, что может приводить к досрочному удалению изделия, недостаточному формированию костной ткани.A multi-layer coating is known for closing a bone defect [US 20160338836 A1. Preliminarily bonded multilayer film for covering a bone defect site], containing a non-resorbable Teflon polymer membrane, a titanium carcass, a coating of a bioresorbable polymer (collagen type I, type III, polymers containing lactic, glycolic acid). The lack of a multi-layer coating for closing a bone defect is that the product membrane made of Teflon is non-resorbable and has a low biointegrative ability, retains barrier functions at all stages of bone formation, which slows down the processes of bone tissue regeneration, infectious wickiness when the membrane is exposed, which may lead to early removal of the product, insufficient bone formation.
Наиболее близким к заявляемому изделию по совокупности существенных признаков является усиленный медицинский барьер из политетрафторэтилена (PTFE) [US 8556990 B2. Reinforced PTFE medical barriers / B.K. Bartee, C.M. Bartee], предназначенный для восстановления дефектов костной ткани, представляющий собой нерезорбируемую мембрану высокой плотности из PTFE, армированную титаном. Мембрана обладает хорошими каркасными свойствами, может использоваться для закрытия дефектов требующих удержания значительного объема, может быть закреплена винтами или пинами. Титановый каркас обеспечивает создание и поддержания заданного объема, однако может приводить к локальному нарушению кровоснабжения в зоне дефекта и снижать скорость репаративных процессов, кроме того отверстия для крепления хирургическими винтами расположены на концах каркаса, что является неудобным при моделировании размера и формы изделия под дефект. Также к недостаткам усиленного медицинского барьера из политетрафторэтилена относится материал мембраны, который, как в предыдущем случае, является нерезорбируемым и обладает низкой способностью к биоитеграции, сохраняет барьерные функции на всех этапах формирования костной ткани, что замедляет процесс регенерации. Для данного изделия существует повышенный риск развития послеоперационных осложнений: раннего открытия мембраны в послеоперационном периоде, инфицирования и ее досрочного удаления, как следствие нарушения формирования костной ткани в зоне дефекта.The closest to the claimed product by the combination of essential features is an enhanced medical barrier of polytetrafluoroethylene (PTFE) [US 8556990 B2. Reinforced PTFE medical barriers / B.K. Bartee, C.M. Bartee], designed to repair bone defects, is a non-resorbable high density PTFE membrane reinforced with titanium. The membrane has good frame properties, can be used to close defects that require the retention of a significant volume, and can be fixed with screws or pins. The titanium skeleton provides for the creation and maintenance of a given volume, however, it can lead to local blood supply failure in the defect area and reduce the speed of reparative processes, besides the mounting holes with surgical screws are located at the ends of the framework, which is inconvenient when modeling the size and shape of the product under the defect. Also, the disadvantages of a reinforced polytetrafluoroethylene medical barrier include the membrane material, which, as in the previous case, is not resorbable and has a low biodegradability, retains barrier functions at all stages of bone formation, which slows down the regeneration process. For this product, there is an increased risk of postoperative complications: early opening of the membrane in the postoperative period, infection and its early removal, as a result of impaired bone formation in the area of the defect.
Предлагаемое изобретение направлено на устранение отмеченных недостатков. Биологическая мембрана обеспечивает создание временного барьера с мембранными свойствами между костной тканью и мягкими соединительнотканными структурами, препятствуя прорастаю соединительной ткани в зону формирования костной ткани на начальных этапах. Высокая биосовместимость, способность к тканевой интеграции, наличие биологически активных компонентов в составе мембраны способствуют формированию кровеносных сосудов, что улучшает кровоснабжение и поступление необходимых метаболитов, обеспечивает быстрое заживление мягких тканей, увеличение скорости костной регенерации, исключает риск открытия мембраны, инфицирования и досрочного удаления, как в случае мембран на основе синтетических материалов. Кроме того, титановое армирование изделия обеспечивает каркасную функцию, надежную фиксацию костнозамещающего материала в зоне дефекта без подвижности, что обуславливает формирование достаточного объема костной ткани в зоне дефекта и снижение риска развития послеоперационных осложнений. Небольшой площадь титанового каркаса не препятствует проникновению метаболитов и как следствие - дает хорошее кровоснабжение зоны регенерации. Титановый каркас имеет отверстия для крепления изделия пинами и винтами. Отверстия для крепления пинов и винтов располагаются не только на концах каркаса, но и в средней его части. Это позволяет моделировать форму и размер изделия под дефект и обеспечивает удобство фиксации.The present invention aims to eliminate the noted disadvantages. The biological membrane provides for the creation of a temporary barrier with membrane properties between the bone tissue and soft connective tissue structures, preventing the growth of connective tissue in the zone of bone formation in the initial stages. High biocompatibility, ability to tissue integration, the presence of biologically active components in the composition of the membrane contribute to the formation of blood vessels, which improves blood flow and the flow of necessary metabolites, provides rapid healing of soft tissues, increasing the rate of bone regeneration, eliminates the risk of opening the membrane, infection and early removal, as in the case of membranes based on synthetic materials. In addition, the titanium reinforcement of the product provides a frame function, reliable fixation of bone substituting material in the area of the defect without mobility, which leads to the formation of a sufficient amount of bone tissue in the area of the defect and reducing the risk of postoperative complications. A small area of the titanium skeleton does not prevent the penetration of metabolites and, as a result, provides a good blood supply to the regeneration zone. The titanium frame has holes for fixing the product with pins and screws. The holes for fastening the pins and screws are located not only at the ends of the frame, but also in its middle part. This allows you to simulate the shape and size of the product under the defect and provides easy fixation.
Целью данного изобретения является создание и поддержание неподвижного пространства под изделием для нормального формирования костной ткани в зоне дефекта и обеспечение удобства фиксации за счет наличия титанового каркаса, а также, за счет применения биологической резорбируемой мембраны, снижение риска развития осложнений и необходимости досрочного удаления изделия.The purpose of this invention is to create and maintain a fixed space under the product for the normal formation of bone tissue in the area of the defect and ensuring ease of fixation due to the presence of a titanium skeleton, as well as through the use of a biological resorbable membrane, reducing the risk of complications and the need for early removal of the product.
Указанный результат достигается за счет того, что в конструкции изделия применяется каркас из титанового сплава с отверстиями для фиксации пинами и винтами. Каркас расположен между слоями биологического резорбируемого материала, изготовленного из ткани ксеногенного происхождения. Слои биологического материала химически сшиваются и после лиофилизации превращаются в конструкт, который не расслаивается.This result is achieved due to the fact that the design of the product uses a frame made of titanium alloy with holes for fixing pins and screws. The skeleton is located between the layers of biological resorbable material made from tissue of xenogenic origin. The layers of biological material are chemically crosslinked and, after lyophilization, are converted into a construct that does not stratify.
Каркас предлагаемого изделия выполнен из титанового сплава толщиной от 0,5 мм до 2 мм, служит для предотвращения компрессионного воздействия мягких тканей на зону регенерации, обеспечивает создание и сохранение неподвижной стабилизированной требуемой формы. Неподвижность костного регенерата способствует ускорению восстановительных процессов. Материал, применяемый для изготовления каркаса, обуславливает возможность резки изделия под размер дефекта. Конфигурация и размер каркаса позволяют обеспечить удобство расположения изделия в области дефекта. Площадь каркаса за счет своей конфигурации обеспечивает отсутствие изолирования и хорошее кровоснабжение в зоне дефекта, что обуславливает создание оптимальных условий для регенерации костной ткани. Наличие достаточного количества отверстий для пинов или винтов обеспечивает удобство фиксации изделия.The frame of the proposed product is made of titanium alloy with a thickness of 0.5 mm to 2 mm, serves to prevent the compression effects of soft tissues on the regeneration zone, ensures the creation and preservation of a fixed, stabilized, desired shape. The immobility of the bone regenerate contributes to the acceleration of recovery processes. The material used for the manufacture of the frame, determines the possibility of cutting the product to the size of the defect. The configuration and size of the frame allows for the convenience of the location of the product in the area of the defect. The frame area due to its configuration ensures the absence of isolation and a good blood supply in the area of the defect, which leads to the creation of optimal conditions for the regeneration of bone tissue. The presence of a sufficient number of holes for pins or screws provides the convenience of fixing the product.
Биологическая резорбируемая мембрана представляет собой лиофилизированный ацеллюлярный внеклеточный коллагеновый матрикс, Biological resorbable membrane is a lyophilized acellular extracellular collagen matrix,
изготовленный из 4-8 сшитых химически слоев подслизистой тонкой кишки свиньи.made from 4-8 chemically cross-linked layers of the submucosa of the small intestine of a pig.
Способ обработки сырья позволяет получить биосовместимый, гемосовместимый, апирогенный, нетоксичный, неиммуногенный биоматериал с высокой способностью к биоинтеграции. Биоматериал выступает в роли матрицы для роста клеток, которые проникают в процессе биоинтеграции в имплантат из окружающих тканей реципиента. Мембрана сохраняет пространственную структуру нативной соединительной ткани. Пространственная архитектоника определяется содержанием в составе нерастворимых фибриллярных белков с высокой молекулярной массой: коллагены, эластин, ламинины, фибронектины, обеспечивающих физико-механические свойства. Сохранение в составе мембраны гликозаминогликанов, протеогликанов, факторов роста и цитокинов обеспечивает клеточную миграцию, дифференциацию и пролиферацию, усиление ангиогенеза, что играет важную роль в процессах ремоделирования и регенерации в организме реципиента.The method of processing raw materials allows to obtain a biocompatible, hemocompatible, pyrogen-free, non-toxic, non-immunogenic biomaterial with a high ability to biointegrate. The biomaterial acts as a matrix for the growth of cells that penetrate into the implant from the surrounding tissues of the recipient during the biointegration process. The membrane preserves the spatial structure of the native connective tissue. Spatial architectonics is determined by the content of insoluble fibrillar proteins with a high molecular weight: collagens, elastin, laminins, fibronectins, which provide physical and mechanical properties. Preservation of glycosaminoglycans, proteoglycans, growth factors and cytokines in the membrane provides cell migration, differentiation and proliferation, increased angiogenesis, which plays an important role in the remodeling and regeneration processes in the recipient.
Мембрана обладает высокой способностью к гидратации, что обеспечивает хорошую адгезию к десневой поверхности, облегчающую фиксацию изделия.The membrane has a high ability to hydration, which provides good adhesion to the gingival surface, which facilitates the fixation of the product.
Мембрана обеспечивает барьерные функции на ранних сроках после операции, препятствуя быстрому прорастанию мягких тканей в зону регенерации кости, что способствует нормальному формированию первичной костной ткани. Способность биоматериала к резорбции и биоинтеграции обуславливает его постепенное замещение собственными тканями организма реципиента, что способствует быстрому восстановлению костной ткани в зоне дефекта, снижению риска развития осложнений на более поздних сроках после операции.The membrane provides barrier functions in the early stages after surgery, preventing the rapid growth of soft tissues in the zone of bone regeneration, which contributes to the normal formation of primary bone tissue. The ability of the biomaterial to resorb and biointegrate causes its gradual replacement by the recipient's own tissues, which contributes to the rapid restoration of bone tissue in the defect area, reducing the risk of complications in later periods after surgery.
На фиг. 1 изображена схема конструкции изделия «Биологическая резорбируемая мембрана, армированная титановым каркасом, для костной регенерации» размером 25×25 мм, где 1 - биологическая мембрана на FIG. 1 shows a diagram of the design of the product “Bioresorbable membrane reinforced with a titanium skeleton for bone regeneration” measuring 25 × 25 mm, where 1 is a biological membrane on
основе внеклеточного коллагенового матрикса на основе подслизистой тонкой кишки свиньи, 2 - отверстия в титановом каркасе для крепления пинов и винтов, 3 - каркас из титанового сплава.the basis of the extracellular collagen matrix on the basis of the submucosal small intestine of the pig, 2 - holes in the titanium frame for fixing pins and screws, 3 - frame from titanium alloy.
На фиг. 2 изображена схема конструкции изделия «Биологическая резорбируемая мембрана, армированная титановым каркасом, для костной регенерации» размером 30×40 мм, где 1 - биологическая мембрана на основе внеклеточного коллагенового матрикса на основе подслизистой тонкой кишки свиньи, 2 - отверстия в титановом каркасе для крепления пинов и винтов, 3 - каркас из титанового сплава.FIG. 2 is a diagram of the construction of the Biological Resorbable Membrane reinforced with a titanium skeleton for bone regeneration, 30 × 40 mm in size, where 1 is the biological membrane based on the extracellular collagen matrix based on the submucosal small intestine of the pig, 2 are holes in the titanium frame for pin mounting and screws, 3 - frame made of titanium alloy.
На фиг. 3 изображена схема конструкции изделия «Биологическая резорбируемая мембрана, армированная титановым каркасом, для костной регенерации» размером 40×40 мм, где 1 - биологическая мембрана на основе внеклеточного коллагенового матрикса на основе подслизистой тонкой кишки свиньи, 2 - отверстия в титановом каркасе для крепления пинов и винтов, 3 - каркас из титанового сплава.FIG. 3 shows a diagram of the construction of the Biological Resorbable Membrane reinforced with a titanium skeleton for bone regeneration, 40 × 40 mm in size, where 1 is the biological membrane based on the extracellular collagen matrix based on the submucosal small intestine of the pig, 2 are holes in the titanium frame for pin mounting and screws, 3 - frame made of titanium alloy.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119271A RU2693000C1 (en) | 2018-05-24 | 2018-05-24 | Biological resorbable titanium-reinforced membrane, for bone regeneration |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018119271A RU2693000C1 (en) | 2018-05-24 | 2018-05-24 | Biological resorbable titanium-reinforced membrane, for bone regeneration |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2693000C1 true RU2693000C1 (en) | 2019-06-28 |
Family
ID=67252000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018119271A RU2693000C1 (en) | 2018-05-24 | 2018-05-24 | Biological resorbable titanium-reinforced membrane, for bone regeneration |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2693000C1 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2313540A1 (en) * | 1997-12-10 | 1999-06-17 | Douglas Alan Schappert | Integrated guided-tissue-regeneration barrier for root-form dental implants |
| WO1999060951A1 (en) * | 1998-05-22 | 1999-12-02 | Isolagen Technologies, Inc. | Compositions for regenerating tissue that has degenerated, and methods for using such compositions |
| US20050102036A1 (en) * | 2003-09-22 | 2005-05-12 | Bartee Chaddick M. | Hydrophilic high density PTFE medical barrier |
| RU2257232C1 (en) * | 2003-11-21 | 2005-07-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственный комплекс "Экофлон" | Polytetrafluoroethylene membrane for oriented regeneration of periodontal tissues |
| US20070207131A1 (en) * | 1998-05-22 | 2007-09-06 | Isolagen Technologies, Inc. | Compositions for regenerating tissue that has deteriorated, and methods for using such compositions |
| RU2481114C2 (en) * | 2005-10-18 | 2013-05-10 | Огенодженесис, Инк. | Bioengineered collagen construct, modified intestinal collagen layer, processed tissue matrix and method of reconstruction or replacement of damaged tissue |
| US8556990B2 (en) * | 2009-02-23 | 2013-10-15 | Barry K. Bartee | Reinforced PTFE medical barriers |
| RU2620884C1 (en) * | 2016-08-10 | 2017-05-30 | Анна Петровна Ведяева | Method for directed bone tissue regeneration |
-
2018
- 2018-05-24 RU RU2018119271A patent/RU2693000C1/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2313540A1 (en) * | 1997-12-10 | 1999-06-17 | Douglas Alan Schappert | Integrated guided-tissue-regeneration barrier for root-form dental implants |
| WO1999060951A1 (en) * | 1998-05-22 | 1999-12-02 | Isolagen Technologies, Inc. | Compositions for regenerating tissue that has degenerated, and methods for using such compositions |
| US20070207131A1 (en) * | 1998-05-22 | 2007-09-06 | Isolagen Technologies, Inc. | Compositions for regenerating tissue that has deteriorated, and methods for using such compositions |
| US20050102036A1 (en) * | 2003-09-22 | 2005-05-12 | Bartee Chaddick M. | Hydrophilic high density PTFE medical barrier |
| RU2257232C1 (en) * | 2003-11-21 | 2005-07-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственный комплекс "Экофлон" | Polytetrafluoroethylene membrane for oriented regeneration of periodontal tissues |
| RU2481114C2 (en) * | 2005-10-18 | 2013-05-10 | Огенодженесис, Инк. | Bioengineered collagen construct, modified intestinal collagen layer, processed tissue matrix and method of reconstruction or replacement of damaged tissue |
| US8556990B2 (en) * | 2009-02-23 | 2013-10-15 | Barry K. Bartee | Reinforced PTFE medical barriers |
| RU2620884C1 (en) * | 2016-08-10 | 2017-05-30 | Анна Петровна Ведяева | Method for directed bone tissue regeneration |
Non-Patent Citations (6)
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sasaki et al. | Barrier membranes for tissue regeneration in dentistry | |
| Elgali et al. | Guided bone regeneration: materials and biological mechanisms revisited | |
| Urban et al. | Vertical bone grafting and periosteal vertical mattress suture for the fixation of resorbable membranes and stabilization of particulate grafts in horizontal guided bone regeneration to achieve more predictable results: a technical report | |
| Jang et al. | Restoration of peri-implant defects in immediate implant installations by Choukroun platelet-rich fibrin and silk fibroin powder combination graft | |
| JP6212586B2 (en) | Bone grafting and biocomposites for dental prostheses | |
| Potter et al. | Biomaterials for reconstruction of the internal orbit | |
| Ellis et al. | Use of nonresorbable alloplastic implants for internal orbital reconstruction | |
| Ghanaati et al. | Biomaterial-based bone regeneration and soft tissue management of the individualized 3D-titanium mesh: An alternative concept to autologous transplantation and flap mobilization | |
| WO2001012240A1 (en) | Biological materials | |
| Kinoshita et al. | Alveolar bone regeneration using absorbable poly (L-lactide-co-ɛ-caprolactone)/β-tricalcium phosphate membrane and gelatin sponge incorporating basic fibroblast growth factor | |
| Al-Maawi et al. | The biomaterial-induced cellular reaction allows a novel classification system regardless of the biomaterials origin | |
| Van Leeuwen et al. | In vivo behaviour of a biodegradable poly (trimethylene carbonate) barrier membrane: a histological study in rats | |
| Moroi et al. | Comparison between unsintered hydroxyapatite/poly-L-lactic acid mesh and titanium mesh in bone regeneration of rabbit mandible | |
| Kinoshita et al. | Reconstruction of mandibular continuity defects in dogs using poly (L-lactide) mesh and autogenic particulate cancellous bone and marrow: preliminary report | |
| Arima et al. | Evaluation of bone regeneration by porous alpha-tricalcium phosphate/atelocollagen sponge composite in rat calvarial defects | |
| Ayari | The use of periodontal membranes in the field of periodontology: spotlight on collagen membranes. | |
| Danilova et al. | Materials for plastic surgery of the dura mater: History and current state of the problem | |
| Mau et al. | Biological complication in guided bone regeneration with a polylactic acid membrane: a case report | |
| RU2693000C1 (en) | Biological resorbable titanium-reinforced membrane, for bone regeneration | |
| CN108283732B (en) | Bone grafting composite material for alveolar bone increment | |
| Jones et al. | Biomechanical evaluation of rat skull defects, 1, 3, and 6 months after implantation with osteopromotive substances | |
| US20220184275A1 (en) | Multi-layer collagen-based membrane | |
| JP4374410B2 (en) | Bone regeneration induction material | |
| Stavropoulos et al. | Guided bone regeneration | |
| Triplett et al. | Bone augmentation with and without biodegradable and nonbiodegradable microporous membranes |