Офіційний веб сайт

Розробка імплантаційних матеріалів на основі фосфатів кальцію для реконструктивної хірургії

М97

 

Автор: Сич О.Є., к.т.н.

 

Представлена Інститутом проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України.

 

Розроблено наукові засади та методологію створення нових імплантаційних матеріалів на основі суміші синтетичних фосфатів кальцію та натрійборосилікатного скла з підвищеною швидкістю розчинності, які можуть бути рекомендовані для використання в дитячій ортопедії та травматології, де необхідні високі швидкості резорбції на ділянках кісток, які несуть значні механічні навантаження.

Вирішено проблему запобігання спіненню рідкої фази при спіканні композиційних матеріалів на матеріали на основі суміші синтетичних фосфатів кальцію та натрійборосилікатного скла за рахунок полегшення транспорту газів на поверхню шляхом формування міжфазних границь "рідина – тверде тіло".

 Показано, що застосування попереднього спікання суміші фосфату кальцію та склошихти при 1100 °С при отриманні композиційних біоматеріалів повністю запобігає спіненню скла, об'ємному росту в системі та переходу відкритої пористості в закриту.

Доведено, що для оптимізації таких суперечливих властивостей біоматеріалів як міцність та швидкість резорбції, крім параметрів пористої структури необхідно включити ще один структурний параметр – фазовий склад фосфатної складової композиту. Для цього з метою збільшення швидкості резорбції матеріалу в якості фосфатної складової  використано чотирьохфазну суміш синтетичних фосфатів кальцію, яка окрім гідроксиапатиту містить трикальційфосфат, пірофосфат кальцію та тетракальційфосфат, розчинність яких вища ніж розчинність гідроксиапатиту. Це дозволило вирішити задачу оптимізації створення матеріалу з високою міцністю та швидкістю резорбції.

Одержані матеріали пройшли успішні експериментальні випробування з ефективності клонування стовбурових стромальних клітин кісткового мозку та можуть бути рекомендовані в якості носіїв для стовбурових стромальних клітин кісткового мозку людини для покращення процесів регенерації та заповнення дефектів кісткової тканини в реконструктивній хірургії.

 

Кількість публікацій: 42,в т.ч. за темою роботи9 статей, 1 патент.