[go: up one dir, main page]

RU2166252C2 - Method for removing bone marrow from spongious bone grafts - Google Patents

Method for removing bone marrow from spongious bone grafts Download PDF

Info

Publication number
RU2166252C2
RU2166252C2 RU99108699A RU99108699A RU2166252C2 RU 2166252 C2 RU2166252 C2 RU 2166252C2 RU 99108699 A RU99108699 A RU 99108699A RU 99108699 A RU99108699 A RU 99108699A RU 2166252 C2 RU2166252 C2 RU 2166252C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bone
grafts
bone marrow
spongy
washed
Prior art date
Application number
RU99108699A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99108699A (en
Inventor
Л.Т. Волова
А.Г. Кириленко
Original Assignee
Волова Лариса Теодоровна
Кириленко Андрей Геннадьевич
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 Волова Лариса Теодоровна, Кириленко Андрей Геннадьевич filed Critical Волова Лариса Теодоровна
Priority to RU99108699A priority Critical patent/RU2166252C2/en
Publication of RU99108699A publication Critical patent/RU99108699A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2166252C2 publication Critical patent/RU2166252C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Prostheses (AREA)

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves treating bone grafts with chemical substances and washing them in water flow. Grafts washed in advance with water flow are treated with low frequency ultrasonic oscillations of 24.5-28.5 kHz during 1 min. Then, the grafts are placed into alcoholester solution after being washed in water flow and hold there for 0.5-1.5 h. EFFECT: high degree of spongious bone grafts cleaning. 3 dwg, 1 tbl _

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к обработке костных трансплантатов, их заготовки для аллогенных пересадок. The invention relates to medicine, namely to the processing of bone grafts, their blanks for allogeneic transplants.

Для получения костно-пластического материала, эквивалентного по качеству аутокости, наиболее перспективными являются непосредственные воздействия на аллогенный пластический материал физическими и химическими факторами, в результате которых добиваются снижения антигенной активности трансплантатов и уменьшения проявления тканевой несовместимости. To obtain osteoplastic material equivalent in quality of autobone, the most promising are direct effects on allogeneic plastic material with physical and chemical factors, as a result of which they achieve a decrease in the antigenic activity of the grafts and reduce the manifestation of tissue incompatibility.

В настоящее время наиболее перспективными являются пересадка губчатых аллотрансплантатов, освобожденных от костного мозга. При аллопластике костей пересаживающийся костный мозг, в отличие от костного вещества, обладает резко выраженными антигенными свойствами и вызывает иммунологический конфликт. Для разрушения костно-мозговой ткани, которая при трансплантации не принимает участия в репаративных процессах, а только тормозит их, необходимо механическое, физическое или химическое воздействие. Currently, the most promising are transplantation of spongy allografts, freed from bone marrow. In bone alloplasty, a transplanted bone marrow, unlike a bone substance, has pronounced antigenic properties and causes an immunological conflict. For the destruction of bone marrow tissue, which during transplantation does not take part in reparative processes, but only inhibits them, a mechanical, physical or chemical effect is necessary.

Известен способ обработки ксенокости с целью получения так называемой "чистой кости", лишенной путем довольно сложной термической и химической обработки костного мозга и соединительной ткани. Однако подобное воздействие сильно изменяло структуру и состав кости и не улучшало ее биопластических свойств (Савельев В. И., Родюкова Е.Н. Реакции организма на трансплантацию костной ткани. - Новосибирск, "Наука", Сибирское отделение, 1985, С.74). A known method of treating xenon bone in order to obtain the so-called "clean bone", deprived by a rather complex thermal and chemical treatment of bone marrow and connective tissue. However, such an effect strongly changed the structure and composition of the bone and did not improve its bioplastic properties (Savelyev V. I., Rodyukova E. N. The body's reactions to bone transplantation. - Novosibirsk, "Science", Siberian Branch, 1985, p. 74) .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки ксенокости перекисью водорода, эфиром, ацетоном и этилендиамином (Савельев В. И., Родюкова Е.Н. Реакции организма на трансплантацию костной ткани. - Новосибирск, "Наука", Сибирское отделение, 1985, C. 74). Однако, этот способ не обеспечивает получение так называемой "чистой кости". The closest in technical essence and the achieved result is a method of treating xenosity with hydrogen peroxide, ether, acetone and ethylenediamine (Savelyev V.I., Rodyukova E.N. Body reactions to bone transplantation. - Novosibirsk, "Science", Siberian Branch, 1985 , P. 74). However, this method does not provide the so-called "clean bone".

Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данного изобретения, является повышение качества очистки губчатых костных трансплантатов от костного мозга путем разжижения коллоидов и разрыва коллоидных агрегатов. The technical result, the achievement of which the creation of this invention is directed, is to improve the quality of cleaning spongy bone grafts from bone marrow by diluting colloids and rupturing colloidal aggregates.

Поставленный технический результат достигается тем, что в способе удаления костного мозга из губчатых костных трансплантатов, основанном на воздействии на них химическими веществами и отмывки их проточной водой, на предварительно отмытые проточной водой трансплантаты после воздействия на последние липосистемами и перекисью водорода воздействуют на губчатые костные трансплантаты низкочастотными ультразвуковыми колебаниями частотой 24,5 - 28,5 кГц в течение 1 минуты, после чего, произведя отмывку трансплантатов проточной водой, помещают губчатые костные трансплантаты в спирто-эфирный раствор, выдерживая их в последнем 0,5-1,5 часа. The technical result is achieved by the fact that in the method of removing bone marrow from spongy bone grafts, based on exposure to chemicals and washing them with running water, transplants previously washed with running water after exposure to the latter with liposystems and hydrogen peroxide affect low-frequency spongy bone grafts ultrasonic vibrations with a frequency of 24.5 - 28.5 kHz for 1 minute, after which, after washing the grafts with running water, place spongy bone grafts in an alcohol-ether solution, keeping them in the last 0.5-1.5 hours.

На фиг. 1 представлена нативная губчатая костная ткань; на фиг. 2 - губчатая костная ткань, отмытая по известной методике; на фиг. 3 - губчатая костная ткань, отмытая по предлагаемому способу. In FIG. 1 shows native spongy bone tissue; in FIG. 2 - spongy bone tissue, washed by a known method; in FIG. 3 - spongy bone tissue, washed by the proposed method.

Способ осуществляют следующим образом. Сначала проводят механическое удаление с костей мышечной, хрящевой и сухожильной тканей. Далее размельчают спонгиозу до кусочков размером 0,1 - 0,3 см3, на которые воздействуют химическими реактивами: перекисью водорода, липосистемами в течение 1 часа. Потом проводят отмывку губчатых костных трансплантатов в течение 0,5 часа проточной водой, после чего губчатые костные трансплантаты (ГКТ) в виде крошки в объеме 50 см3 помещают в фарфоровую чашку и заливают физиологическим раствором в объеме 100 мл так, чтобы все костные фрагменты находились под раствором. Затем губчатые костные трансплантаты, погруженные в физиологический раствор, "озвучивают" с помощью ультразвуковой установки типа УРСК-7H-18. Ультразвуковое воздействие проводят круговыми движениями волновода диаметром 6 мм, равномерно озвучивая весь объем спонгиозы, погруженный в жидкость. Частота ультразвуковых колебаний составляет 24,5 - 28,5 кГц, продолжительность ультразвукового воздействия составляет 1 минуту. Далее проводят в течение 0,5 часа промывку губчатых костных трансплантатов проточной водой, затем помещают последние в спирто-эфирный раствор, выдерживая их в нем в течение 0,5-1,5 часов.The method is as follows. First, mechanical removal from the bones of muscle, cartilage and tendon tissues is performed. Then grind the spongiosis into pieces with a size of 0.1 - 0.3 cm 3 , which are affected by chemical reagents: hydrogen peroxide, liposystems for 1 hour. Then, spongy bone grafts are washed for 0.5 hours with running water, after which spongy bone grafts (GCTs) in the form of crumbs in a volume of 50 cm 3 are placed in a porcelain cup and filled with physiological saline in a volume of 100 ml so that all bone fragments are under the solution. Then, spongy bone grafts immersed in physiological saline are “voiced” using an ultrasonic device such as URSK-7H-18. Ultrasonic exposure is carried out by circular motions of a waveguide with a diameter of 6 mm, uniformly voicing the entire volume of spongios immersed in a liquid. The frequency of ultrasonic vibrations is 24.5 - 28.5 kHz, the duration of ultrasonic exposure is 1 minute. Next, spongy bone grafts are washed for 0.5 hours with running water, then the latter are placed in an alcohol-ether solution, keeping them in it for 0.5-1.5 hours.

Ультразвуковые колебания низкой частоты, воздействуя на биосистемы, вызывают кроме кавитации возникновение акустических течений, микротоков и капиллярных волн. Акустические течения и микротоки способны порождать вихревые движения, приводящие к разрыву клеточных мембран и макромолекул. Белковые комплексы под влиянием ультразвуковых волн распадаются на отдельные фрагменты и составные части, теряя свои специфические свойства. Ультразвук вызывает разжижение коллоидов и способен разрывать коллоидные агрегаты на более мелкие частицы. Капиллярные волны, действуя как "капиллярный насос", способствуют эвакуации из биологических структур патологического содержимого и отработанных промывных жидкостей. Спонгиоза, являясь биологической тканью, рассматривается как капиллярно-пористая структура, заполненная водными растворами ионов и молекул различных веществ. "Ультразвуковой насос" способен обеспечить очистку труднодоступных узких полостей губчатой костной ткани, разрушая клетки и клеточные структуры, в том числе и жировые. Low-frequency ultrasonic vibrations, acting on biosystems, cause, in addition to cavitation, the appearance of acoustic currents, microcurrents, and capillary waves. Acoustic flows and microcurrents are capable of generating vortex movements leading to rupture of cell membranes and macromolecules. Protein complexes under the influence of ultrasonic waves break up into separate fragments and components, losing their specific properties. Ultrasound causes the dilution of colloids and is capable of breaking colloidal aggregates into smaller particles. Capillary waves, acting as a “capillary pump,” facilitate the evacuation of pathological contents and spent wash liquids from biological structures. Spongiosis, being a biological tissue, is considered as a capillary-porous structure filled with aqueous solutions of ions and molecules of various substances. An "ultrasonic pump" is capable of cleaning hard-to-reach narrow cavities of the spongy bone tissue, destroying cells and cellular structures, including fatty ones.

Были проведены испытания по удалению костного мозга из губчатых костных трансплантатов по известной методике (Приказ министра здравоохранения СССР, N 482, г. Москва от 14.06.72) и по предлагаемому способу с использованием ультразвуковых колебаний. Нативный материал был изучен микроскопически. Полутонкие срезы, полученные с замороженной декальцинированной губчатой костной ткани, окрашивали Суданом IV. Также окрашивали полутонкие срезы спонгиозы метиленовым синим в растворе буры. Tests were performed to remove bone marrow from spongy bone grafts according to a known method (Order of the Minister of Health of the USSR, N 482, Moscow from 06/14/72) and the proposed method using ultrasonic vibrations. Native material was studied microscopically. Semi-thin sections obtained from frozen decalcified spongy bone tissue were stained with Sudan IV. Semi-thin sections of spongiosa were also stained with methylene blue in a borax solution.

На препаратах нативной губчатой ткани костный мозг занимает все межтрабекулярное пространство (фиг. 1), а жировые включения, которые составляют 50% и более костного мозга, сливаются в крупные конгломераты между костными балками. On preparations of native spongy tissue, the bone marrow occupies the entire intertrabular space (Fig. 1), and fatty inclusions, which make up 50% or more of the bone marrow, merge into large conglomerates between the bone beams.

На микропрепаратах спонгиозы, отмытой по известной методике (фиг. 2), фрагменты костного мозга имеют меньшие размеры и их количество незначительно. On micropreparations of spongiosis, washed by a known method (Fig. 2), fragments of bone marrow are smaller and their number is insignificant.

На препаратах костных трансплантатов, полученных в результате обработки их предлагаемым способом с использованием низкочастотного ультразвука частотой 24,5 - 28,5 кГц, в межтрабекулярном пространстве элементы костного мозга отсутствуют, небольшие жировые включения наблюдаются только в лакунах кости на месте погибших остеоцитов (фиг. 3). On bone graft preparations obtained as a result of processing them using the proposed method using low-frequency ultrasound with a frequency of 24.5 - 28.5 kHz, there are no bone marrow elements in the intertrabular space, small fat inclusions are observed only in the lacunae of the bone at the site of the dead osteocytes (Fig. 3 )

С целью исследования качества отмывки губчатых костных трансплантатов от костного мозга микропрепараты были изучены с помощью сетки Автандилова на процентное содержание жировых элементов. Для замеров костномозговых структур использовалась специальная вставка с равноудаленными точками (Автандилов Г. Г. Медицинская морфометрия. Руководство. - М.: Медицина, 1990, С. 384). Измерительная сетка позволила оценить относительную площадь исследуемых объектов. При получении исходной информации для морфометрического анализа производили подсчет капель жира костного мозга в губчатых костных трансплантатах с помощью светового микроскопа при увеличении 15 x 8. In order to study the quality of washing spongy bone grafts from bone marrow, micropreparations were studied using the Avtandilov grid for the percentage of fat elements. For measurements of bone marrow structures, a special insert with equidistant points was used (G. Avtandilov. Medical morphometry. Guide. - M .: Medicine, 1990, S. 384). The measuring grid made it possible to estimate the relative area of the studied objects. Upon receipt of the initial information for morphometric analysis, we calculated the drops of bone marrow fat in spongy bone grafts using a light microscope at a magnification of 15 x 8.

В нативной костной ткани включения костного мозга составили 29,94%, в спонгиозе, изготовленной по известной методике (приказ Минздрава СССР N 482 от 14.06.72), включения костного мозга составили 8,5%, а в губчатом костном трансплантате, где удаление костного мозга осуществлялось предлагаемым способом с использованием ультразвуковых колебаний, костномозговых элементов не обнаружено. In native bone tissue, bone marrow inclusions were 29.94%, in spongiosis made according to a well-known method (order of the USSR Ministry of Health N 482 dated 06/14/72), bone marrow inclusions were 8.5%, and in a spongy bone transplant, where bone marrow removal the brain was carried out by the proposed method using ultrasonic vibrations, no bone marrow elements were found.

Кроме этого, качество отмывки губчатой костной ткани от костного мозга определялось биохимическим методом по остаточному содержанию жира в исследуемом материале. Результаты испытаний по данному методу представлены в таблице. In addition, the quality of washing spongy bone tissue from the bone marrow was determined by the biochemical method by the residual fat content in the test material. The test results for this method are presented in the table.

Проведенный заявителями анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого способа удаления костного мозга из губчатых костных трансплантатов, позволил установить, что заявители не обнаружили аналог, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявляемого способа. The analysis of the prior art by the applicants, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and identification of sources containing information about analogues of the proposed method for removing bone marrow from spongy bone grafts, allowed us to establish that the applicants did not find an analogue characterized by identical (identical) characteristics ) all the essential features of the proposed method.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявляемом способе удаления костного мозга из губчатых костных трансплантатов, изложенных в формуле изобретения. The definition from the list of identified analogues of the prototype allowed us to identify a set of essential in relation to the perceived technical result of the distinguishing features in the claimed method of removing bone marrow from spongy bone grafts set forth in the claims.

Следовательно, заявляемый способ соответствует критерию "новизна". Therefore, the claimed method meets the criterion of "novelty."

Для проверки соответствия заявляемого способа удаления костного мозга из губчатых костных трансплантатов заявители провели дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемого изобретения. To verify the compliance of the proposed method for removing bone marrow from spongy bone transplants, the applicants conducted an additional search for known solutions to identify signs that match the distinctive features of the claimed invention from the prototype.

Результаты поиска показали, что заявляемое изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, определенного заявителями, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявляемого способа удаления костного мозга из губчатых костных трансплантатов преобразований на достижение технического результата. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art as determined by the applicants for the specialist, the influence of the transformations provided for by essential features of the claimed method for removing bone marrow from spongy bone transplants on the achievement of the technical result is not revealed.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень". Therefore, the claimed invention meets the criterion of "inventive step".

Критерий изобретения "промышленная применимость" подтверждается тем, что предлагаемый способ удаления костного мозга из губчатых костных трансплантатов может быть успешно использован в отделениях по заготовке биопластических материалов, предназначенных для использования в травматологии, ортопедии, стоматологии и пластической хирургии. The criteria of the invention "industrial applicability" is confirmed by the fact that the proposed method for removing bone marrow from spongy bone grafts can be successfully used in departments for the preparation of bioplastic materials intended for use in traumatology, orthopedics, dentistry and plastic surgery.

Claims (1)

Способ удаления костного мозга из губчатых костных трансплантатов, основанный на воздействии на них химическими веществами и отмывке проточной водой, отличающийся тем, что на предварительно отмытые проточной водой после воздействия на губчатые костные трансплантаты липосистемами и перекисью водорода воздействуют на губчатые костные трансплантаты низкочастотными ультразвуковыми колебаниями частотой 24,5 - 28,5 кГц в течение одной минуты, после чего проводят отмывку трансплантатов проточной водой, и далее помещают последние в спиртоэфирный раствор, выдерживая их в нем в течение 0,5 - 1,5 ч. A method for removing bone marrow from spongy bone transplants, based on exposure to chemicals and washing with running water, characterized in that pre-washed with running water after exposure to spongy bone transplants with liposystems and hydrogen peroxide act on spongy bone transplants with low-frequency ultrasonic vibrations with a frequency of 24 , 5 - 28.5 kHz for one minute, after which the grafts are washed with running water, and then the latter are placed in an alcohol ether solution, keeping them in it for 0.5 - 1.5 hours
RU99108699A 1999-04-21 1999-04-21 Method for removing bone marrow from spongious bone grafts RU2166252C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99108699A RU2166252C2 (en) 1999-04-21 1999-04-21 Method for removing bone marrow from spongious bone grafts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99108699A RU2166252C2 (en) 1999-04-21 1999-04-21 Method for removing bone marrow from spongious bone grafts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99108699A RU99108699A (en) 2001-02-10
RU2166252C2 true RU2166252C2 (en) 2001-05-10

Family

ID=20219070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99108699A RU2166252C2 (en) 1999-04-21 1999-04-21 Method for removing bone marrow from spongious bone grafts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2166252C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2715238C1 (en) * 2019-07-19 2020-02-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии имени Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "РНИИТО им. Р.Р. Вредена" Минздрава России) Method of producing allogenic bone-replacement material

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
САВЕЛЬЕВ В.И. и др. Реакции организма на трансплантацию костной ткани. - Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1985, с.74. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2715238C1 (en) * 2019-07-19 2020-02-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии имени Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "РНИИТО им. Р.Р. Вредена" Минздрава России) Method of producing allogenic bone-replacement material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2798763B2 (en) Composition for shock wave or ultrasonic therapy
Yusof et al. Development of decellularized meniscus using closed sonication treatment system: potential scaffolds for orthopedics tissue engineering applications
US3318774A (en) Treatment of osseous and other tissue
US20220160937A1 (en) Rapid allograft treatment systems and methods
EP0418979A2 (en) Method and apparatus for producing human autologous collagen
KR20010012287A (en) Chemical cleaning of biological material
KR20030070042A (en) A method for decellularizing foreign material to produce bioprostheses
RU2366173C1 (en) Method for making large-block freeze-dried bone implants
CA1142430A (en) Bone substitute material and its use
JPH09502379A (en) Improved cross-linking of natural tissues
US20180280575A1 (en) Rapid acoustic tissue processing methods, systems, and devices
RU2499612C2 (en) Biological nasal bridge implant and method for making it
JP2014505684A (en) Method and apparatus for extracting collagen by ultrasound
CN108992709B (en) Acellular nerve matrix material and preparation method and application thereof
Hiraki et al. Fabricating a kidney cortex extracellular matrix-derived hydrogel
CA2507498A1 (en) Method of treating biological tissue for transplantation by applying ultrahigh hydrostatic pressure
RU2166252C2 (en) Method for removing bone marrow from spongious bone grafts
Toni et al. A bioartificial and vasculomorphic bone matrix‐based organoid mimicking microanatomy of flat and short bones
Azhim et al. The impact of acoustic intensity on solution parameters and decellularization using sonication treatment
CA2509519A1 (en) Method of treating biological tissue by microwave-irradiation
JP5277479B2 (en) Method for preparing porous collagen matrix
JP2005345194A (en) Quick treatment method for hard tissue using ultrasonic wave
CN108066823A (en) A kind of cellular cartilage matrix and preparation method thereof
JP2020006130A (en) Method for producing decellularized tissue
Yusof et al. Engineered meniscus scaffolds using sonication decellularization treatment system