[go: up one dir, main page]

RU2122365C1 - Method of treating maxillofacial area defects - Google Patents

Method of treating maxillofacial area defects Download PDF

Info

Publication number
RU2122365C1
RU2122365C1 RU96121747A RU96121747A RU2122365C1 RU 2122365 C1 RU2122365 C1 RU 2122365C1 RU 96121747 A RU96121747 A RU 96121747A RU 96121747 A RU96121747 A RU 96121747A RU 2122365 C1 RU2122365 C1 RU 2122365C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
implants
composite
treating
polysulfone
maleic acid
Prior art date
Application number
RU96121747A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96121747A (en
Inventor
Х.Х. Мухаев
А.К. Брель
В.Б. Писарев
Г.Н. Солодунова
В.П. Гнатюк
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Медстар"
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 Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Медстар" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Медстар"
Priority to RU96121747A priority Critical patent/RU2122365C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2122365C1 publication Critical patent/RU2122365C1/en
Publication of RU96121747A publication Critical patent/RU96121747A/en

Links

Landscapes

  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

FIELD: stomatology. SUBSTANCE: as polymer material, porous sulfone and octacalcium phosphate-maleic acid composite are used. Composite is capable of maintaining optimum content of calcium and phosphorus in implant structure for a long time and stimulating regeneration processes. EFFECT: stimulated regeneration in adjacent tissues.

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к челюстно-лицевой хирургии, и может быть использовано при восстановлении дефектов различной этиологии и локализации. The invention relates to medicine, namely to maxillofacial surgery, and can be used to repair defects of various etiologies and localization.

В челюстно-лицевой хирургии широко используются имплантаты, изготовленные на основе полимерных материалов. Известно использование силиконового каучука для изготовления протезов при замещении дефектов мягких тканей лица [1]. Данные протезы обладают хорошими мягкоупругими свойствами, имеют достаточную механическую прочность, однако процесс изготовления имплантатов занимает много времени, а сам протез (низкомолекулярный силикон в оболочке из высокомолекулярного) невозможно подвергнуть механической обработки. При этом изготовление имплантатов для замещения дефектов незначительных размеров чрезвычайно сложно. Большинство имплантатов, изготовленных на основе акриловых полимеров [2], содержат в себе многочисленные добавки, которые могут оказывать раздражающее действие. In maxillofacial surgery, implants made on the basis of polymer materials are widely used. It is known to use silicone rubber for the manufacture of prostheses when replacing defects in soft tissues of the face [1]. These prostheses have good soft elastic properties, have sufficient mechanical strength, but the implant manufacturing process takes a lot of time, and the prosthesis itself (low molecular weight silicone in a high molecular weight shell) cannot be machined. Moreover, the manufacture of implants to replace defects of small sizes is extremely difficult. Most implants made on the basis of acrylic polymers [2] contain numerous additives that can be irritating.

Известны имплантаты, изготовленные из металла с различным полимерным покрытием [3]. Данные протезы обладают высокой прочностью, однако сложны в изготовлении, имеют большой вес, а кроме того, не подвергаются механической обработке. Known implants made of metal with a different polymer coating [3]. These prostheses are highly durable, but difficult to manufacture, have a large weight, and in addition, are not subjected to mechanical processing.

Для восстановления дефектов челюстно-лицевой области известно использование имплантатов из гидроксилапатита [10]. Недостатками этого способа являются достаточно трудоемкая технология изготовления таких протезов, а также низкая механическая прочность. To restore defects in the maxillofacial region, the use of hydroxylapatite implants is known [10]. The disadvantages of this method are the rather labor-intensive manufacturing technology of such prostheses, as well as low mechanical strength.

Кроме того, гидроксилапатит в виде биогенной пасты использовали с целью индуцирования регенераторных процессов костной ткани в области зубных имплантатов [6]. In addition, hydroxylapatite in the form of biogenic paste was used to induce regenerative processes of bone tissue in the area of dental implants [6].

Установлено также, что гидроксилапатит, помещенный в лунку удаленного зуба вызывает усиление пролиферативной активности соединительнотканых, костных и костномозговых клеточных элементов [8]. It was also established that hydroxylapatite placed in the hole of the extracted tooth causes an increase in the proliferative activity of connective tissue, bone and bone marrow cell elements [8].

Однако известно, что сам по себе гидроксилапатит является достаточно стойким соединением и утилизируется в организме довольно длительное время. Кроме того, данное соединение начинает переходить в ионную форме при pH < 6,0, что может неблагоприятно сказаться на адаптации эндопротезов в ране. However, it is known that hydroxylapatite itself is a fairly stable compound and has been utilized in the body for quite a long time. In addition, this compound begins to pass in ionic form at pH <6.0, which may adversely affect the adaptation of endoprostheses in the wound.

Известно применение композиционного соединения октакальцийфосфата с органической кислотой [Ca8(PO4)4(HPO4)2-Z(C4H2 O4)ZmH2O; Z = 0,1; m = 5-7] с целью стимуляции репаративного остегенеза при лечении переломов костей [4]. При использовании малеиновой кислоты образуется кристаллическая форма с параметрами: Z = 0,44; m = 6,5; Ca: P = 1,44; D = 19,2 Ao. В послеоперационном периоде pH раны > 7,0, поэтому раневой процесс будет протекать более благоприятно, если использовать эндопротезы с более низким pH. Указанный комплекс легко переходит в более растворимую форму при pH < 7,0, поэтому легче и быстрее утилизируется организмом. Однако быстрое растворение его тканевой жидкостью не позволяет пролонгировать этот процесс.The use of the octacalcium phosphate composite compound with organic acid is known [Ca 8 (PO 4 ) 4 (HPO 4 ) 2-Z (C 4 H 2 O 4 ) Z mH 2 O; Z is 0.1; m = 5-7] in order to stimulate reparative ostegenesis in the treatment of bone fractures [4]. When using maleic acid, a crystalline form is formed with the parameters: Z = 0.44; m = 6.5; Ca: P = 1.44; D = 19.2 A o . In the postoperative period, the pH of the wound> 7.0, so the wound process will proceed more favorably if lower prostheses are used. The indicated complex easily passes into a more soluble form at pH <7.0, therefore, it is more easily and quickly disposed of by the body. However, the rapid dissolution of its tissue fluid does not allow to prolong this process.

Известно использование полисульфона при изготовлении пластин в виде цельнолитых имплантатов для фиксации отломков во время лечения переломов длинных трубчатых костей [8]. Имеются данные об использовании полисульфона для восстановления гребня альвеолярного отростка у экспериментальных животных [9]. Однако во всех указанных выше случаях был использован монолитный полимерный материал, не имеющий объемно-пористой структуры. It is known to use polysulfone in the manufacture of plates in the form of solid cast implants for fixing fragments during the treatment of fractures of long tubular bones [8]. There is evidence of the use of polysulfone to restore the crest of the alveolar ridge in experimental animals [9]. However, in all the above cases, a monolithic polymeric material was used that does not have a volume-porous structure.

Наиболее близким техническим решением (прототип) является медицинский имплантат из силиконового эластомера с открытыми ячейками [4]. Данный материал получают путем нанесения на наружную поверхность имплантата слоя силиконового эластомера. До окончания полимеризации в данный слой вносят частицы определенного размера и формы, удаляемые в последующем растворителем, инертным по отношению к эластомерной основе. The closest technical solution (prototype) is a medical implant made of silicone elastomer with open cells [4]. This material is obtained by applying a layer of silicone elastomer to the outer surface of the implant. Before the end of polymerization, particles of a certain size and shape are introduced into this layer, which are removed in a subsequent solvent inert with respect to the elastomeric base.

Недостатками данного материала являются длительный, многоэтапный процесс изготовления, требующий большого количества силиконового каучука; невозможность механической обработки; наличие открытых ячеек только на поверхности, что исключает прорастание протеза тканям при имплантации. Кроме этого, использование в процессе изготовления химических соединений (катализаторы и инициаторы во время полимеризации поверхностного слоя, примеси мономеров, растворитель), остаточные количества которых могут оказывать в дальнейшем раздражающее действие на окружающие ткани. The disadvantages of this material are a long, multi-stage manufacturing process, requiring a large amount of silicone rubber; impossibility of machining; the presence of open cells only on the surface, which excludes the prosthesis from invading the tissue during implantation. In addition, the use in the manufacturing process of chemical compounds (catalysts and initiators during the polymerization of the surface layer, monomer impurities, solvent), the residual amounts of which may further irritate the surrounding tissues.

Целью настоящего изобретения является создание биологически инертного, пористого, легкого, однородно-дисперстного по всему объему имплантационного материала, который легко подвергался бы механической обработке, обеспечивал возможность прорастания окружающих тканей в материал протеза и обладал способностью длительное время насыщать поврежденные ткани ионами кальция и фосфора и таким образом стимулировать регенераторные процессы в окружающих тканях. The aim of the present invention is the creation of a biologically inert, porous, light, uniformly dispersed throughout the volume of the implantation material, which could be easily machined, ensured that surrounding tissues can grow into the prosthesis material and has the ability to saturate damaged tissues with calcium and phosphorus ions for a long time and way to stimulate regenerative processes in the surrounding tissues.

Сущностью предлагаемого изобретения является использование дисперстного имплантата на основе полисульфона и композиционного соединения октакальцийфосфата с малеиновой кислотой (в дальнейшем композита), в качестве регулятора регенераторных процессов. The essence of the invention is the use of a dispersion implant based on polysulfone and a composite compound of octacalcium phosphate with maleic acid (hereinafter the composite), as a regulator of regenerative processes.

Материал протеза получают вспениванием раствора полисульфона в инертном растворителе, например, хлороформе и композита в виде 50% добавки от массы полисульфона путем нагревания при 110-130oC до получения однородной по пористости и распределению композита образца в течение 60 мин в форме заданной конфигурации и объема.The prosthesis material is obtained by foaming a solution of polysulfone in an inert solvent, for example, chloroform and a composite in the form of a 50% additive by weight of the polysulfone by heating at 110-130 o C to obtain a uniform porosity and distribution of the composite sample for 60 minutes in the form of a given configuration and volume .

Выбор компонентов и их соотношение обусловлены следующим. The choice of components and their ratio are due to the following.

Полисульфон является биологически инертным материалом, обладающим высокой химической стойкостью и хорошими прочностными характеристиками [8]. Более высокое содержание полисульфона в композиции не дает возможности получать однородно-дисперсную структуру. Более низкая концентрация данного компонента приводит к формированию пор большего диаметра (размер пор, оптимальный для прорастания 500-600 мкм [10]) и снижению прочностных характеристик протеза. Polysulfone is a biologically inert material with high chemical resistance and good strength characteristics [8]. The higher content of polysulfone in the composition does not make it possible to obtain a uniformly dispersed structure. A lower concentration of this component leads to the formation of pores with a larger diameter (pore size optimal for germination of 500-600 μm [10]) and a decrease in the strength characteristics of the prosthesis.

Порошкообразный композит используют для создания центров кипения в растворе, что создает равномерную дисперсность получаемой структуры, а также с целью придания имплантатам индуктивных свойств. Указанная концентрация наполнителя в получаемом материале является оптимальной для достижения цели изобретения. A powdered composite is used to create boiling centers in solution, which creates a uniform dispersion of the resulting structure, as well as to give the implants inductive properties. The specified concentration of filler in the resulting material is optimal to achieve the objective of the invention.

Хлороформ при получении данной структурной композиции использовали в качестве растворителя, имеющего низкую температуру кипения (67oC), что позволяет полностью удалять его из имплантата.Chloroform upon receipt of this structural composition was used as a solvent having a low boiling point (67 ° C), which allows it to be completely removed from the implant.

При растворении полисульфона в хлороформе получают подвижно вязкий раствор, после чего в него вносят необходимое количество порошка композита и тщательно перемешивают с целью получения однородной по дисперсности структуры. Затем полученную массу складывают в формы заданной конфигурации и объема (наиболее оптимальным количеством вносимого раствора по объему в сравнении с изделием является соотношение 1:1). После вспенивания при 110-130o в течение 1 ч материал разделяют на имплантаты - заготовки требуемых размеров и формы. В результате получают протезы пористой структуры с размером пор 500-600 мкм. После механической обработки протезы можно стерилизовать всеми известными способами благодаря стойкости компонентов материала в агрессивных средах [8]. Использовали способ стерилизации в сухо-воздушном шкафу в течение 1 ч при 180oC (температура деструкции полисульфона 400oC).When dissolving polysulfone in chloroform, a movably viscous solution is obtained, after which the required amount of composite powder is added to it and mixed thoroughly in order to obtain a uniform dispersion structure. Then, the resulting mass is folded into the form of a given configuration and volume (the most optimal amount of the introduced solution by volume in comparison with the product is 1: 1 ratio). After foaming at 110-130 o for 1 h, the material is divided into implants - blanks of the required size and shape. The result is a prosthesis with a porous structure with a pore size of 500-600 microns. After machining, prostheses can be sterilized by all known methods due to the resistance of the components of the material in aggressive environments [8]. A sterilization method was used in a dry-air cabinet for 1 h at 180 ° C (polysulfone destruction temperature 400 ° C).

Таким образом, полученный имплантационный материал имеет следующие преимущества. Thus, the obtained implantation material has the following advantages.

1. Благодаря биоинертности полисульфона протезы при имплантации не оказывают раздражающего действия на окружающие ткани. 1. Due to the bioinertness of polysulfone, implants do not irritate surrounding tissues during implantation.

2. Материал прост в получении. 2. The material is easy to receive.

3. Обладая необходимыми прочностными характеристиками, протезы из данного материала легко подвергаются механической обработке и имеют малый вес. 3. Having the necessary strength characteristics, prostheses from this material are easily machined and have a low weight.

4. Материал содержит вещество (композиционное соединение октакальцийфосфата с малеиновой кислотой) и позволяет в течение длительного времени поддерживать оптимальное содержание Ca и P в структуре имплантата. 4. The material contains a substance (a composite compound of octalcium phosphate with maleic acid) and allows for a long time to maintain the optimal content of Ca and P in the structure of the implant.

5. Наличие малеиновой кислоты, которая является метаболитом биохимических процессов, приводит к выделению активных форм Ca и P во внешнюю среду, что активизирует регенераторные процессы, в частности остеогенез. 5. The presence of maleic acid, which is a metabolite of biochemical processes, leads to the release of active forms of Ca and P into the external environment, which activates regenerative processes, in particular osteogenesis.

6. Пористая структура материала обеспечивает возможность прорастания протеза окружающими тканями, имеет малый вес. 6. The porous structure of the material provides the possibility of germination of the prosthesis by surrounding tissues, has a low weight.

7. Имплантаты хорошо выдерживают все режимы стерилизации. 7. Implants well withstand all sterilization modes.

Литература
1. Авт. свид СССР N 1572601 (1990), кл. A 61 F 2/02.
Literature
1. Auth. certificate of the USSR N 1572601 (1990), class. A 61 F 2/02.

2. Авт. свид СССР N 1651907 (1991), кл. A 61 K 31/74. 2. Auth. certificate of the USSR N 1651907 (1991), class A 61 K 31/74.

3. Пат. США N 4955909 (1992), кл. A 61 F 2/02, 2/12. 3. Pat. USA N 4955909 (1992), class. A 61 F 2/02, 2/12.

4. Пат. США N 5007929 (1991), кл. A 61 F 2/10. 4. Pat. U.S. N 5007929 (1991), CL A 61 F 2/10.

5. Пат. Японии N 60-1189, кл. C 07, F 3/04, C 07, C 57/13 (1985). 5. Pat. Japan N 60-1189, cl. C 07, F 3/04, C 07, C 57/13 (1985).

6. С.Н. Назаров, А.С.Григорьян, Е.Я.Малорян, В.Н.Копейкин Влияние биогенной пасты, содержащей гидроксилапатит, на динамику остеоинтеграции непосредственных имплантатов //Стоматология, 1988, 5, стр. 14-16. 6. S.N. Nazarov, A.S. Grigoryan, E.Ya. Maloryan, V.N. Kopeikin Effect of biogenic paste containing hydroxylapatite on the dynamics of osseointegration of direct implants // Dentistry, 1988, 5, p. 14-16.

7. М. М.Соловьев, И.Н.Ивасенко, Т.М.Алехова и др. Влияние гидроксилапатита на заживление лунки зуба в эксперимента. //Стоматология, 1992, 3-6, стр. 51-53. 7. M. M. Soloviev, I. N. Ivasenko, T. M. Alekhova and others. The effect of hydroxylapatite on the healing of the tooth socket in the experiment. // Dentistry, 1992, 3-6, p. 51-53.

8. Hunt MS. Materials Des., 1987, Vol. 8; 47; N2; P. 127-134. 8. Hunt MS. Materials Des., 1987, Vol. eight; 47; N2; P. 127-134.

9. Salama F. , Sharawy M. // J. Oral Maxillofac Surg, 1989; Vol. 47; N 11; P. 1169-1176. 9. Salama F., Sharawy M. // J. Oral Maxillofac Surg, 1989; Vol. 47; N 11; P. 1169-1176.

10. Dutton J.J. // Ophthalmology, 1991, Vol. 98; N3; P. 370-377.0 10. Dutton J.J. // Ophthalmology, 1991, Vol. 98; N3; P. 370-377.0

Claims (1)

Способ лечения дефектов челюстно-лицевой области с помощью имплантатов на основе полимерного материала, отличающийся тем, что в качестве полимерного материала используют пористый сульфон и композиционное соединение октакальцийфосфата с малеиновой кислотой
[CA8 (PO4)4 (HPO4)2-z (C4H2O4)z m H2O],
обладающее способностью в течение длительного времени поддерживать оптимальное содержание Са и Р в структуре имплантата и стимулировать регенераторные процессы.
A method for treating defects of the maxillofacial region using implants based on a polymeric material, characterized in that the porous sulfone and a composite compound of octalcium phosphate with maleic acid are used as the polymeric material
[CA 8 (PO 4 ) 4 (HPO 4 ) 2-z (C 4 H 2 O 4 ) z m H 2 O],
possessing the ability for a long time to maintain the optimal content of Ca and P in the structure of the implant and stimulate regenerative processes.
RU96121747A 1996-11-05 1996-11-05 Method of treating maxillofacial area defects RU2122365C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96121747A RU2122365C1 (en) 1996-11-05 1996-11-05 Method of treating maxillofacial area defects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96121747A RU2122365C1 (en) 1996-11-05 1996-11-05 Method of treating maxillofacial area defects

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2122365C1 true RU2122365C1 (en) 1998-11-27
RU96121747A RU96121747A (en) 1999-01-20

Family

ID=20187180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96121747A RU2122365C1 (en) 1996-11-05 1996-11-05 Method of treating maxillofacial area defects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2122365C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2162663C1 (en) * 1999-12-24 2001-02-10 Центральный научно-исследовательский институт стоматологии Method for applying vestibuloplasty
RU2163098C1 (en) * 1999-11-30 2001-02-20 Центральный научно-исследовательский институт стоматологии Method for repairing the lower lip

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1253626A1 (en) * 1985-03-21 1986-08-30 Центральный Ордена Ленина Институт Усовершенствования Врачей Method of plasty of defects of upper and middle zones of face

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1253626A1 (en) * 1985-03-21 1986-08-30 Центральный Ордена Ленина Институт Усовершенствования Врачей Method of plasty of defects of upper and middle zones of face

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2163098C1 (en) * 1999-11-30 2001-02-20 Центральный научно-исследовательский институт стоматологии Method for repairing the lower lip
RU2162663C1 (en) * 1999-12-24 2001-02-10 Центральный научно-исследовательский институт стоматологии Method for applying vestibuloplasty

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7186267B2 (en) Porous and/or polycrystalline silicon orthopaedic implant
US6376573B1 (en) Porous biomaterials and methods for their manufacture
AU2001274217A1 (en) A porous and/or polycrystalline silicon orthopaedic implant
US10172977B2 (en) Porous biomaterial
EP0968010A2 (en) Bone substitute material with a surface coating of peptides having an rgd amino acid sequence
CN110267688B (en) Bone regeneration material
KR20210145130A (en) Improved bone implant matrix comprising proline-rich peptide and method for preparing same
RU2122365C1 (en) Method of treating maxillofacial area defects
RU2053733C1 (en) Method for forming bone tissue
Tschon et al. In vitro and in vivo behaviour of biodegradable and injectable PLA/PGA copolymers related to different matrices
WO1989000842A1 (en) Bone and bony tissue replacement
AU2012244219B2 (en) Bone graft substitute
BR102021010041A2 (en) METHOD OF PREPARATION OF CEMENT FOR BONE REPAIR INCORPORATED WITH STRONTIUM ENRICHED HYDROXYAPATHITE NANOPARTICLES, COMPOSITION OF CEMENT FOR BONE REPAIR AND ITS USE
Zhu et al. Hydroxyapatite/β-tricalcium phosphate composite for guiding bone tissue growth into a titanium tube in 8 mm dog tibia cavity defects
Chadwick et al. Hydroxyapatite formation on metallurgical grade porous silicon nanosponge particles
JP2007525240A (en) Calcium phosphate cement and its usage and formulation.
AU2005200352A1 (en) A porous and/or polycrystalline silicon orthopaedic implant