Винахід відноситься до галузі медицини і може бути використано при лікуванні ушкоджень і захворювань костнохрящевой системи людського організму, переважно тазостегнових суглобів. Відомі способи виготовлення ендопротезів з керамічного матеріалу не забезпечують високої надійності в роботі через недостатню міцність і працездатності, крім того, ці способи дуже складні. Винахід дозволяє повисть міцність ендопротеза на вигин на 200%. працездатність (по числу циклів) на 180%. навантаження при перерозгинанні (гиперєкстензии) на 140%. адгезію на 100%. крім того, процес спрощується. Готують водний шликер з керамічного матеріалу складу, мас. %. Al2 O3 98,4 - 99,4; MgO 0,6 - 1,6, і заливають його в гіпсову форму, а після випалу ендопротеза наносять на нагріті до 330 - 350 ° С контактують поверхні шарнірного з'єднання ендопротеза фторполімерних покриття і витримують при цій температурі протягом 3 - 5 хв. 1 мул. 1 табл.
Товариство з обмеженою відповідальністю "БФТ"
Винахід відноситься до галузі медицини і може бути використано при лікуванні кістково-хрящової системи людини, переважно кульшового суглоба.
Відомий спосіб виготовлення ендопротезів тазостегнового суглоба (Сиваш К. М. Шапіро Ю. Л. - Ортопед. Травматолого. 1977, N 2, с. 48-53. С. В. Вірабов. Залежність стабільного кріплення штучного кульшового суглоба в кістки від його конструкторських особливостей. Центральний інститут травматології ім. Н. Н. Приорова. Москва.) шляхом лиття за моделями, виготовленим з хромокобальтових, тітанокобальтових, хромонікельмолібденових і титанових сплавів, шліфування й полірування.
Однак ці способи не забезпечують отримання ендопротезів високої якості, а саме міцність з'єднання ендопротеза з кісткою людини низька, так як при розміщенні його в кістковій тканині відбувається розхитування ендопротеза через низькі токсілогіческіх властивостей металевих ендопротезів, а також запалення навколишнього ендопротез кісткової тканини.
Відомий спосіб виготовлення протезів (Eftckhar NS - Principles of total hip arhoplasty. Saint-Louis, 1978; Frecman MAR - "Arch. Orthop. Unfall - Сhin, 1978, 92, 105-106) по виплавлюваних моделях з металевих сплавів і штампування гнізда суглобової западини з полімеру, зокрема з високополімерних поліетилену.
Недоліком цього способу є зниження міцності з'єднання ендопротеза з кістковою тканиною через розхитування металевого елемента ендопротеза, недостатній опір зносу полімерного елемента ендопротеза і низьких токсілогіческіх властивостей PE-RT.
Найбільш близьким за технічною сутністю і досягається ефекту до заявляється об'єкту є спосіб виготовлення ендопротеза за методом О. М. Гудушаурі (Корундова кераміка при лікуванні ушкоджень і захворювань кістково-хрящової системи. Науковий центр травматології та ортопедії МОЗ ГССР, Тбілісі. Изд. "Сабчета Сакартвело ", м.Тбілісі).
Цей спосіб передбачає виготовлення ендопротеза у вигляді монолітної конструкції з високоглиноземної матеріалу, що містить SiO, Cr2 O3. MnO2 і Al2 O3 до 95%. попередній випал при температурі 1200-1250 o C протягом 40 год, шліфування протягом 50-60 год, остаточний випал при температурі 1650-1750 o C протягом 40 год, полірування протягом 40-50 год до 14 класу чистоти дотичних поверхонь шарнірного з'єднання ендопротезів.
До недоліків цього способу слід віднести: тривалість процесу через його багатоопераційної; складність здійснення через наявність операції механічної шліфовки до високого класу чистоти, недостатня міцність ендопротеза за рахунок виготовлення його у вигляді монолітної конструкції.
Метою способу є підвищення якості ендопротеза і спрощення процесу його виготовлення.
Поставлена мета досягається тим, що в способі, що включає приготування шлікера з керамічного матеріалу, заливку шликера в форму і випал ендопротеза, відповідно до винаходу, готують водний шликер з керамічного матеріалу наступного складу,%. Al2 O3 98,4-99,4; MgO 0,6-1,6, і заливають його в гіпсову форму, а після випалу ендопротеза наносять на нагріті до 330-350 o контактують поверхні шарнірного з'єднання ендопротеза фторполімерних покриття і витримують при цій температурі протягом 3-5 хв.
Пропонований спосіб на відміну від відомого містить нові суттєві ознаки, що дозволяють досягти мети винаходу, а саме: використання керамічного матеріалу, що містить 98,4-99,4% Al2 O3 і 0,6-1,6% MgO, дозволяє підвищити якість ендопротеза за рахунок виключення MnO, Сr2 O3. SiO2, що надають шкідливий вплив на організм людини, а також підвищити міцність за рахунок збільшення вмісту Al2 O3.
Лиття з водного шликера корундового матеріалу в гіпсову форму забезпечує високу міцність за рахунок отримання порожнистої конструкції проксимального кінця стегнової кістки ендопротеза, (т. К. Гіпсова форма має високу здатність вбирати вологу), а також покращує техніку безпеки за рахунок усунення шкідливих складових, що виділяються при приготуванні шлікера. Нанесенням, наприклад, напиленням, фторполімерних покриття після попереднього випалу на сферичні контактують шарнірні поверхні ендопротеза забезпечує спрощення процесу виготовлення ендопротеза за рахунок усунення трудомісткою і тривалою операції полірування, а також підвищення якості ендопротеза за рахунок створення високої рухливості в вузлі тертя внаслідок низького коефіцієнта тертя і запобігання проростання кісткової тканини між шарнірними елементами ендопротеза. Нагрівання контактуючих поверхонь ендопротеза (до 330-350 o C) під фторполімерних покриття забезпечує підвищення адгезії покриття до поверхонь ендопротеза і, як наслідок, підвищення його якості. Витримка протягом 3-5 хв при температурі 330-350 о С напилень фторполімерних композиції призначена для рівномірного оплавлення напиляного порошкового матеріалу і формування покриття з високою адгезією.
Пропонований спосіб виготовлення керамічних ендопротезів може бути проілюстрований наступним прикладом конкретного виконання. З керамічного матеріалу наступного складу (див. Табл. 1) готують водний шликер, заливають його в гіпсову ферму. Виготовляють ендопротез і нагрівають його до температури 330-350 o C, а потім на контактуючі поверхні шарнірного з'єднання наносять фторполімерних порошок і витримують при цій температурі 3-5 хв.
Пропонований спосіб був випробуваний на дослідно-експериментальному заводі (ТОЕЗ) УралНІТІ. Керамічну масу приготували наступного складу: Al2 O3 99,4%; MgO 0,6%. Виготовили ендопротез методом лиття з водного шликера корундового матеріалу в гіпсовій формі, нагріли ендопротез до температури 350 o C, а потім напилю порошкову фторполімерних композицію, наприклад 40 ЛД-1, на нагріті поверхні шарнірного з'єднання в електростатичному полі напруженістю 70 кВ і витримали при температурі 350 o C протягом 5 хв. Потім ендопротези, виготовлені за запропонованим технічним рішенням та вимогам до взірця, випробували на міцність і працездатність. Для цього гніздо 1 (див. Креслення) суглобової западини жорстко кріпили до пристрою, що імітує роботу тазостегнового суглоба, проксимальний кінець 2 стегнової кістки за допомогою сполучної муфти кріпили до карданного валу, що імітує рух тазостегнового суглоба, а головку 3 проксимального кінця вставили в гніздо 4 суглобової западини. Включали електродвигун, що приводить в рух карданний вал з проксимальним кінцем і головкою стегнової кістки, і оцінювали ефективність запропонованого технічного рішення і прототипу шляхом визначення працездатності і міцності ендопротеза.
Міцність ендопротеза оцінювали на вигин проксимального кінця стегнової кістки, працездатність ендопротеза оцінювали за кількістю циклів, гіперекстезію (навантаження при перерозгинанні) в кН.
Адгезію фторполімерних шару до робочих поверхонь ендопротеза оцінювали за методикою, викладеною в ТУ 14-3-1050-81.
Результати порівняльних випробувань представлені в табл. 2. З таблиці випливає, що пропонований спосіб в порівнянні з прототипом дозволяє збільшити працездатність на 180%. міцність на вигин на 200%. гиперєкстензии на 140%. адгезію на 100%. Крім того, спосіб спрощується, оскільки виключається процес хутро. шліфування.
Пропонований спосіб рекомендується впровадити в Челябінській області. (56) Гудушаурі О. Н. Корундова кераміка при лікуванні ушкоджень і захворювань кістково-хрящової системи. Науковий центр травматології та ортопедії. Тбілісі.
СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ керамічного ендопротезів, що включає приготування шлікера з керамічного матеріалу, заливку шликера в форму і випал ендопротеза, що відрізняється тим, що готують водний шликер з керамічного матеріалу, що містить Al2 O3 і MgO, при наступному змісті компонентів, мас. %:
Al2 O3 98,4 - 99,4
MgO 0,6 - 1,6
і заливають його в гіпсову форму, а після випалу ендопротеза наносять фторполімерних покриття на нагріті до 330 - 350 o С контактують поверхні шарнірного з'єднання ендопротеза і витримують при цій температурі протягом 3 - 5 хв.