[go: up one dir, main page]

RU2005467C1 - Состав для костной керамики - Google Patents

Состав для костной керамики Download PDF

Info

Publication number
RU2005467C1
RU2005467C1 SU915005869A SU5005869A RU2005467C1 RU 2005467 C1 RU2005467 C1 RU 2005467C1 SU 915005869 A SU915005869 A SU 915005869A SU 5005869 A SU5005869 A SU 5005869A RU 2005467 C1 RU2005467 C1 RU 2005467C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxide
calcium
partially stabilized
ceramics
phosphorus
Prior art date
Application number
SU915005869A
Other languages
English (en)
Inventor
Тамара Георгиевна Карпова
Original Assignee
Тамара Георгиевна Карпова
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 Тамара Георгиевна Карпова filed Critical Тамара Георгиевна Карпова
Priority to SU915005869A priority Critical patent/RU2005467C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2005467C1 publication Critical patent/RU2005467C1/ru

Links

Landscapes

  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии и ортопедии, в частности к получению биоактивной высокопрочной керамики. Цель изобретения - увеличение прочностных характеристик костной керамики при сохранении высокой ее биоактивности. Поставленная цель достигается тем, что состав для костной керамики, включающий частично стабилизированный диоксид циркония и фторид кальция, дополнительно содержит основу оксида алюминия с добавками оксидов магния, натрия, кремния, микропримеси, частично стабилизированный 5 - 7% оксида кальция диоксид циркония, оксид фосфора и оксид кальция при следующем соотношении компонентов, мас. % : частично стабилизированный диоксид циркония - 5 - 15; фторид кальция 0,5 - 6; оксид магния 0,2 - 10; оксид натрия 0,1 - 0,2; оксид кремния 0,1 - 0,2; микропримеси 0,02 - 0,04; оксид кальция 15 - 35; оксид фосфора 10 - 20; оксид алюминия остальное.

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии и ортопедии, в частности к получению биоактивной высокопрочной керамики.
Состав может использоваться при изготовлении плотных заготовок в стоматологической имплантологии для реконструкции испытывающих нагрузки костных дефектов в ортопедии, может применяться в изготовлении пористых заготвок (аналогичных губчатой структуре естественной кости) для реконструкции дефектов в частности нагруженных областях, а также в виде гранул для лечения костных поражений, и применяться в челюстно-лицевой хирургии для устранения травматологических и остеологических дефектов, для лечения возрастных изменений.
Известен состав, применяемый для изготовления искусственного корня зуба, состоящий из гидроксиапатита и органической полимерной составляющей типа полиметилметакрилата, полисульфонов, полиамидов, полиэфиров при соотношении (5: 95)-(70: 30).
Присутствие гидроксиапатита оказывает влияние на биоактивность материала, способствуя образованию новой кости и имея хорошее сродство с живой костью. Однако эти материалы обладают недостаточной механической прочностью, а наличие полимерной составляющей может вызывать аллергические реакции в организме.
Известен состав биокерамики, выбранный в качестве прототипа, представленный Государственным промышленным исследовательским институтом в Осаке. Керамику получают посредством добавления 50 об. % гидроксиапатита, содержащего в основе оксиды кальция и фосфора при определенном соотношении, полученного химическим способом), и трикальцийфосфата к частично стабилизированному диоксиду циркония, а также небольшого количества флюса из фторида кальция.
Горячее изостатическое прессование (ГИП) обеспечивает практически 100% -ную плотность и достаточную прочность керамики, используемой в качестве имплантата. Однако данный состав не обладает достаточной жесткостью и прочностью, а изготовление имплантатов методом ГИП значительно удорожает изделие.
Целью изобретения является увеличение прочностных характеристик костной керамики при сохранении высокой ее биоактивности.
Поставленная цель достигается тем, что состав для костной керамики, включающий частично стабилизированный диоксид циркония и фторид кальция, дополнительно содержит основу оксида алюминия с добавками оксидов магния, натрия, кремния, микропримеси, частично стабилизированный 5-7% оксида кальция диоксид циркония, оксид фосфора и оксид кальция при следующем соотношении всех указанных компонентов, мас. % :
Частично стабилизированный диоксид циркония 5-15 Фторид кальция 0,5-6 Оксид магния 0,2-10 Оксид натрия 0,1-0,2 Оксид кремния 0,1-0,2 Микропримеси 0,02-0,04 Оксид кальция 15-35 Оксид фосфора 10-20 Оксид алюминия Остальное.
Оксид алюминия характеризуется наибольшей жесткостью, а частично стабилизированный оксидом кальция диоксид циркония позволяет уменьшить хрупкость за счет трансформационного упрочнения, т. е. упрочнения за счет превращения частично стабилизированного диоксида циркония.
Фторид кальция ускоряет протекание реакции минералообразования, повышает активность смеси, снижает температуру спекания, способствует выделению свободного оксида кальция.
Оксид кальция и фосфат кальция являются основными составляющими костной ткани, в частности эмали зуба, которая содержит также большое количество минеральных солей. Являясь бесклеточной тканью, она способна противостоять отрицательному воздействию внешних факторов.
Основой для разработки биоактивной керамики является утверждение, что кальций и фосфор, введенные в состав костной керамики, будут "уходить" на образование новой кости.
Биоактивность зависит от соотношения фосфора и кальция, а наиболее благоприятным является трикальцийфосфат.
Предлагаемый состав биоактиной костной керамики имеет такое соотношение компонентов, что в процессе спекания при температуре порядка 1000оС происходит образование трикальцийфосфата.
Оксид алюминия при наличии добавок фторида кальция и диоксида циркония обладает высокой химической устойчивостью, достигаемой частичной стабилизацией диоксида циркония и образованием в межзерновом пространстве химически устойчивых твердых растворов.
Эксперимент показал, что процентный состав, предлагаемый для костной керамики, обладает высокой механической прочностью ( σизг > 300 МПа), высокой биоинертностью и химической устойчивостью, а наличие трикальцийфосфата делает данный вид керамики и биоактивным, что дает возможность применять его при изготовлении изделий стоматологии и ортопедии.
П р и м е р 1. Порошок корундовой керамики содержит оксид магния, оксид натрия, оксид кремния, микропримеси и оксид алюминия смешивают с частично стабилизированным диоксидом циркония, фторидом кальция, оксидом фосфора и оксидом кальция при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Частично стабилизированный диоксид циркония 5 Фторид кальция 0,5 Оксид магния 0,2 Оксид натрия 0,1 Оксид кремния 0,1 Микропримеси 0,02 Оксид алюминия 69,08 Оксид кальция 15 Оксид фосфора 10.
П р и м е р 2. Аналогичен примеру 1 при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Частично стабилизированный диоксид циркония 15 Фторид кальция 6 Оксид магния 10 Оксид натрия 0,2 Оксид кремния 0,2 Микропримеси 0,04 Оксид алюминия 13,56 Оксид кальция 35 Оксид фосфора 20.
П р и м е р 3. Аналогичен примеру 1 при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Частично стабилизированный диоксид циркония 10 Фторид кальция 3 Оксид магния 5 Оксид натрия 0,15 Оксид кремния 0,15 Микропримеси 0,03 Оксид алюминия 41,67 Оксид кальция 25 Оксид фосфора 15
Смешение проводят в шаровой мельнице в дистиллированной воде корундовыми шарами при соотношении материала, воды, шаров 1: 1: 1,5 в течение 12 ч. Затем суспензию высушивают.
Керамику получают следующим способом.
Приготавливают литьевой шликер из мелкодисперстного порошка (размер частиц 0,5-5 мкм), состав шликера, мас. % :
Смесь порошков по примеру 1, 2 и 3 85,5 Связующее 14,5.
Связующее состоит из смеси, мас. % : Парафин 14 Воск 0,5
Проводят формообразование изделий горячим литьем под давлением 1-4 атм. при температуре шликера 60-65оС.
Предварительный выжиг связки в засыпке из оксида алюминия с равномерным подъемом температуры на воздухе. Окончательный обжиг на воздухе порядка 1000оС.
Материал во всем объеме обладает равномерной плотностью, что обуславливает и равномерную усадку.
Предложенная высокопрочная керамика, обладающая высокой биоинертностью и содержащая биоактивную составляющую, может иметь следующие примеры использования данного состава в медицинской практике:
1. Плотные заготовки.
В травматологии, а именно в пластике тазобедренных и других суставов; при замещении дефектов позвонков и межпозвоночных дисков и т. п. ;
В челюстно-лицевой хирургии, а именно пластическое восстановление дефектов в лицевой области при эстетической корректировке контура и при заменах орбитальных и челюстных костных пластин (верхней и нижней челюсти, костей носа, черепа) и т. д. ;
В стоматологии, а именно имплантация зубов, корней, зубных тканей и т. п.
2. Пористые заготовки (форма кубиков).
Реконструкция костных дефектов как промежуточные ткани для пересадки во всех частично нагруженных областях черепа, скелета туловища и конечностей, при травматических дефектах, при изменениях, стабилизации и скреплении остеотемии и при наращивании челюсти посредством "сендвичевой" технологии.
3. Гранульные заготовки. После удаления расширенной кисти или доброкачественной опухоли, при потере зуба в результате травм, при замене соединительных протезов или после удаления костных пересадок.
4. В виде порошка может быть использован как пломбировочный материал.
(56) 1-8-31 Midorigaoka, ikeda-shi, Ocaka-fu 563, Japan.

Claims (1)

  1. СОСТАВ ДЛЯ КОСТНОЙ КЕРАМИКИ, содержащий частично стабилизированный диоксид циркония, фторид кальция, отличающийся тем, что он дополнительно содержит оксид алюминия, оксид магния, натрия, кремния, микропримеси, оксид кальция и фосфора при следующем количественном соотношении компонентов, мас. % :
    Частично стабилизированный диоксид циркония 5,0 - 15,0
    Фторид кальция 0,5 - 6,0
    Оксид магния 0,2 - 10,0
    Оксид натрия 0,1 - 0,2
    Оксид кремния 0,1 - 0,2
    Микропримеси 0,02 - 0,04
    Оксид кальция 15,0 - 35,0
    Оксид фосфора 10,0 - 20,0
    Оксид алюминия Остальное
SU915005869A 1991-10-31 1991-10-31 Состав для костной керамики RU2005467C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915005869A RU2005467C1 (ru) 1991-10-31 1991-10-31 Состав для костной керамики

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU915005869A RU2005467C1 (ru) 1991-10-31 1991-10-31 Состав для костной керамики

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2005467C1 true RU2005467C1 (ru) 1994-01-15

Family

ID=21587101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU915005869A RU2005467C1 (ru) 1991-10-31 1991-10-31 Состав для костной керамики

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2005467C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2722480C1 (ru) * 2019-10-14 2020-06-01 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ) Способ получения пористого керамического материала с трехуровневой поровой структурой

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2722480C1 (ru) * 2019-10-14 2020-06-01 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ) Способ получения пористого керамического материала с трехуровневой поровой структурой

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4917702A (en) Bone replacement material on the basis of carbonate and alkali containing calciumphosphate apatites
AU684722B2 (en) Calcium phosphate hydroxyapatite precursor and methods for making and using the same
Vorndran et al. 3D printing of ceramic implants
Dubok Bioceramics―yesterday, today, tomorrow
Wise Encyclopedic handbook of biomaterials and bioengineering: v. 1-2. Applications
JP4647603B2 (ja) 歯科用セメントや関連した骨セメントに使用するホスホシリケートスラリーを得るための方法と製造物
ES2169419T3 (es) Particulas esfericas de hidroxiapatita y procedimiento para la produccion de las mismas.
JPS5946911B2 (ja) インプラント
Testori et al. High temperature-treated bovine porous hydroxyapatite in sinus augmentation procedures: a case report.
KR100733726B1 (ko) 수산화인회석/알루미나/실리카 복합체를 이용한 임플란트용매식체
Bayazit et al. Evaluation of bioceramic materials in biology and medicine
Maté Sánchez de Val et al. Retracted: In vivo behavior of hydroxyapatite/β‐TCP/collagen scaffold in animal model. Histological, histomorphometrical, radiological, and SEM analysis at 15, 30, and 60 days
RU2005467C1 (ru) Состав для костной керамики
Vlasov et al. Ceramics and medicine
Mhadhbi et al. Materials for Dentistry
Veljović et al. Bioceramic dental inserts based on calcium phosphate nano-particles
JPH0575427B2 (ru)
Chowdhury et al. Overview of Bioceramics
WO2007046109A2 (en) System and method for bone repair and/or bone augmentation
Kumar et al. Trends, technology, and future prospects of bioceramic materials
Indurkar et al. AutoBT: A new Paradigm in Periodontal regeneration
Bayerlein et al. Bone graft substitutes in periodontal and peri-implant bone regeneration
Beloti et al. Bone Regeneration and Repair Materials
Ayoub The processing, properties and application of dental inserts based on calcium phosphates and zirconia
Srinivasan et al. Revolutionizing dentistry: applications of bioactive glass

Legal Events

Date Code Title Description
REG Reference to a code of a succession state

Ref country code: RU

Ref legal event code: MM4A

Effective date: 20101025