Патент недели: кости из яйца08.11.2016 16:37

Изготовление костных протезов — один из важнейших вопросов современного протезирования. Сложность в том, что нужно сделать не просто протез, а фактически новую кость по своим прочностным и органическим характеристикам максимально приближенную к поврежденной. Изобретение российских ученых приближает решение этой задачи.

При непосредственном участии Федеральной службы по интеллектуальной собственности («Роспатента») мы решили ввести на сайте рубрику «Патент недели». Еженедельно в России патентуются десятки интересных изобретений и усовершенствований — почему бы не рассказывать о них в числе первых.

Патент: RU 2599524

Патентообладатель: Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук

Авторы: Сергей Баринов, Инна Фадеева, Александр Фомин, Наталья Петракова

Существующие технологии изготовления пористых, как настоящая кость, протезов имеют ряд недостатков. Например, способ изготовления пористых керамических гранул фосфатов кальция чреват относительно низким выходом гранул и необходимостью использования больших объемов масла и этилового спирта. Читать далее

Использование для получения пористой кальцийфосфатной керамики волокна требует применения волокон фосфатов кальция. Способу получения пористой керамики, состоящей из пористых керамических частиц и связующего слоя, в качестве которого может использоваться стекло, мешает необходимость использования в качестве исходного материала готовых пористых керамических частиц. Все эти условия, а также ряд других, описанных в патенте, делают процесс изготовления протезов чрезвычайно сложным и дорогим, а также сказывается на характеристиках конечного продукта.

Проблему, по мнению российских изобретателей, может решить… простой яичный белок. Смешанный с сахарозой в равных частях он образует так называемую добавку-порообразователь, с помощью которых в искусственной костной ткани формируются поры аналогичные естественным. Добавку-порообразователь смешивают с керамическим порошком фосфата кальция в соотношении от 1:1 до 1:5, формуют, а затем сушат при температуре 180−200°С. Далее полученное изделие подвергают термообработке в камерной печи при 850−1200°С, а за это время происходит разложение яичных белков, а также и выгорание порообразующей добавки.

В результате получается керамический материал, который по своим характеристикам — пористостью от 40 до 90% от объема, размером пор от 0,01 до 20 микрометров и прочностью при сжатии 8−15 мегапаскалей — максимально приближен к естественной костной ткани. Важен еще и тот факт, что подобная технология позволяет изготавливать протезы любого размера: от мелких осколков до бедренных или берцовых костей.