опорно-двигательной культи после энуклеации глазного яблока и других пластических операций в области орбиты

Изготавливается из войлока. Войлок получают при температуре 2100 ºС, он отличается высокой чистотой, содержание углерода достигает более 99,99%, развитой пористой структурой и мягкой волокнистой поверхностью.

Углеродный войлок обладает высокоразвитой пористой структурой через которую легко прорастает биологическая ткань и сосуды.

Двадцатилетние наблюдения пациентов показывают, что отрицательных показателей на более 10 тысяч операций не зафиксировано.Форма и объем волокна стабильны, смещения, обнажения, миграции и отторжения имплантата не наблюдалось. Через месяц, полгода и год имплантаты сохраняли стабильность формы и объема. В ранние и отдаленные сроки наблюдения за пациентом отмечена подвижность имплантата по 4 меридианам в среднем на 120-130 градусов.

12.2.3. Углеродные полые волокна для микродренажа при хирургическом лечении глаукомы

Наиболее перспективным методом лечения глаукомы является дренажная хирургия, с применением биосовместимых материалов.

Углеродная нить обладает пористостью капиллярного типа, за счет чего происходит интенсивная десорбция жидкости со дна глазного яблока. Углеродное волокно, полученное из вискозной нити, подвергается поверхностной обработке в токе воздуха или кислорода при температурах 600-900ºС, что увеличивает сорбционную емкость от 0,5 до 400 г/см³, удельную поверхность с 0,6 до 1700 г/м², плотность с 1,4 до 1,84 г/см³.

Клинический опыт в нейрохирургии, офтальмологии, кардиологии и др. показывает, что углеродные волокна в наибольшей степени отвечают предъявляемым требованиям дренажной хирургии при лечении глаукомы по таким показателям как: биосовместимость, плотность, пористость каппилярного типа, доступность по производству, стоимости, стерилизации, токсичности, сокращению сроков реабилитации тромборезистности и др. показателям.

12.2.4. Комбинированный углеродный имплантат, используемый в стоматологии при замене костей челюстно-лицевой области

Врожденные дефекты и другие травмы различного происхождения челюстно-лицевой области исправляют хирургическим вмешательством, которое требует индивидуального подбора материалов и конструкций трансплантата.

Разработан углеродный трансплантат для замены костей челюстно-лицевой области. Трансплантат состоит из углепластиковой основы, обладающей высокой прочностью при сжатии и изгибе и высоким модулем упругости. Прочность при изгибе – 150 МПа. Модуль Юнга – 0,9*10³ МПа. Углерод провоцирует рост соединительно-тканной пленки на границе раздела имплантат – биологическая ткань, что обеспечивает длительную работоспособность трансплантата.

Головка трансплантата изготавливается из антифрикционного прочного мелкозернистого графита с коэффициентом трения 0,1. Объемный износ головки протеза составляет -1,46 мм³/106 цикл. Низкий коэффициент трения обеспечивает минимальный износ вертлужного ложа и углеродного имплантата.

Имплантаты изготавливаются серийно, но окончательная механическая доводка индивидуально каждому пациенту проводится по рентгеновским снимкам или визуально непосредственно во время операции. Соединение основы с наконечником осуществляется резьбой и полиакриловым клеем.

Как показала клиническая практика на протяжении более 10 лет отторжений не наблюдалось, что говорит о биологической совместимости материала.

12.2.5. Эндопротез для замещения дефектов костей свода черепа из углеродного материала

Наличие углеродного эндопротеза предупреждает образование грубого фиброзного рубца в области дефекта, исключает развитие спаек твердой и мягкой мозговых оболочек. Имплантаты легко моделируются обычным режущим инструментом по периметру костного дефекта и укладываются в костное ложе без дополнительного крепления, так как имплантат хорошо прижимается к ложу кожно-апоневротическим лоскутом. Такие имплантаты обладают достаточной прочностью, быстро прорастают окружающими тканями, сосудами и прочно вживляются в края костного дефекта за счет роста соединительнотканной пленки.

Весьма перспективным представляется использование эндопротезов из углерода при различных конструктивных операциях у детей с врожденными кранио-фациальными аномалиями. Углерод обладает своеобразной биологической активностью, что способствует быстрому росту соединительнотканной пленки, которая со временем продолжает расти. Этот процесс очень важен в детской нейрохирургии, так как с ростом детей, растет и свод черепа, а соединительнотканная пленка растет вместе с ними, сохраняя герметичность, и не влияет на умственное развитие ребенка.

Многолетний опыт клинических наблюдений показал, что отторжений, миграций, изменения свойств углеродных имплантатов, как у детей, так и у взрослых не замечено.

Контрольные вопросы

1. Что представляют из себя нанокомпозиты? Структура нанокомпозитов.

2. Где в природе можно встретить нанокомпозиты?

3. Назовите первые нанокомпозиты изготовленные человеком.

4. Как в зависимости от типа основной матрицы принято подразделять нанокомпозиты?

5. Какие материалы используются в качестве матрицы в полимерных нанокомпозитах?

6. Применение нанокомпозитных материалов

7. Каким образом нанокомпозиты могут ускорить восстановление структуры поврежденных костей?

8. Атравматические повязки на основе углеродных материалов. Какими преимуществами они обладают?

9. Где нашли свое применение углеродные имплантаты изготовленные из войлока?

10. Углеродные полые волокна для лечения глаукомы.

11. Эндопротез для замещения дефектов костей свода черепа из углеродного материала. Опишите его отличительные особенности и достоинства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В учебном пособии отражены основные конструкционные и биоматериалы, используемые в настоящее время. Особое внимание уделено именно тем материалам, свойства и характеристики которых позволяют применять их в медицинских целях с наибольшей эффективностью. Среди металлов были подробно описаны свойства и области применения титана. Представлены классификация, свойства, достоинства и недостатки различных полимеров. Детально изучено применение полимеров для сердечно-сосудистой хирургии и эндопротезирования. Рассмотрены наиболее перспективные композиционные материалы, для каждого из них были указаны конкретные медицинские применения. Изложены основные свойства и характеристики современных интраокулярных линз. Также в пособии было уделено внимание перспективным материалам, применение которых ожидает нас в будущем.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Азолов В. В., Карева И. К. и Короткова Н. Л. Первичное эндопротезирование суставов пальцев кисти, Ортоп. и травмат., № 9, с. 31, 1983.

2. Берлин А.А., Пахомова Л.К. Полимерные матрицы для высокопрочных армированных композитов. – Высокомолекулярные соединения. Том (А) 32, 1990, № 7.

3. Берлин А.А. Современные полимерные композиционные материалы. – Соросовский Образовательный Журнал. 1995, № 1.

4. Вильяме. Д. Ф. и Р о у ф Р. Имплантаты в хирургии, пер. с англ., М., 1978.

5. В. Н. Хачин. Память формы. — М.: Знание, 1984. — 64 с. — («Знание», «Физика».).

6. Гольдаде В.А., Пинчук А.С. Электретные пластмассы: физика и материаловедение. – Минск: Наука и техника, 1987. 231 с.

7. Губкин А.Н. Электреты. – М.: Наука. 1978. 192 с.

8. Годнева М.М., Мотов Д.Л., Химия подгруппы титана – Л.: Наука, 1980, - 175с.

9. Достижения в области композиционных материалов. Под. ред. Дж. Пиатти. М., Металлургия, 1982.

10. Зацепин С. Т., Бурдыгин В. Н. и Шишкина Т. Н. Эндопротезирование проксимального суставного конца плечевой кости при опухолях, Ортоп. и травмат., № И, с. 6, 1983.

11. Имамалиев А. С. и Чемянов И. Г. Металлополимерный разборный межмьпцелковый эндопротез коленного сустава и методика его имплантации, там же, № 10, с. 48, 1984.

12. Каламшаров К.В. «Ортопедическое применение металлокерамических протезов», Москва – 1996 г.

13. Кербер М.Л. Композиционные материалы. Соросовский Образовательный Журнал. 1999, № 5.

14. Кулиш Н. И. и др. Эндопротезирование при протрузионном коксартрозе, там же, № 7, с. 12; Мовшович И. А. Оперативная ортопедия, М., 1983.

15. Коронкевич В.П., Бифокальная дифракционно-рефракционная интраокулярная линза, // Коронкевич В.П., Ленкова Г.А., Искаков И.А., Малышев А.И., Попков В.А., Юрлов Ю.И.,-Автометрия. 1997. N 6, с.26-41.

16. Лихачев В. А., Кузьмин С. Л., Каменцева З. П. Эффект памяти формы. — Л.: Изд-во ЛГУ, 1987.

17. Лихачев В. А., Малинин В. Г. Структурно-аналитическая теория прочности. -. — СПб.:: Наука, 1993. — 441 с.

18. Лясников В.Н., Верещагина Л.А. Биологически активные плазмонапыленные покрытия для имплантатов // Перспективные материалы. 1996. № 6. С. 50-55.

19. "Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов" Б.А. Колачев, В.А. Ливанов, В.И. Елагин

20. Мовшович И. А., Виленский В. Я. Полимеры в травматологии и ортопедии, М., 1978.

21. Мовшович И. А., Воскресенский Г. Л. Эндопротезирование костей запястья, Воен.-мед. журн., № 4, с. 50, 1985.

22. Н.Л. Глинка. Общая химия – Л.: Химия, 1981, - 720 с.

23. Ооцука К., Симидзу К., Судзуки Ю. Сплавы с эффектом памяти формы: Пер. с яп. / Под ред. Х. Фунакубо. М.: Металлургия, 1990. — 224 с.

24. Орлов В.К. Применение полимеров и склеивающих веществ в нейрохирургии: дис. … докт. мед. наук: 14.00.28 / Орлов Владимир Константинович. – М., 1981. – 397 с.

25. Под ред. Галицкого Б.А. Титан и его сплавы в химическом машиностроении – М.: Машиностроение, 1968 – 340с.

26. Родионов И.В. Влияние окисления титана на свойства плазмонапыленных титан-гидроксиапатитовых и оксидных биосовместимых покрытий дентальных имплантатов. Автореф. дисс. канд. техн. наук. Саратов. 2004.

27. Сесслер Г.М. Электреты / Пер. с англ. А.Ю. Гросберга. – М.: Мир. 1983.

28. Сиваш К. М. Аллопластика тазобедренного сустава, М., 1967.

29. Сиваш К. М., Морозов Б. П. Эндопротезирование коленного сустава, Ортоп. и травмат., № 6, с. 6, 1978.

30. Соловьев М.М., Малышева НМ., Чеботарев С.Я., Огородников В. Б., кафедра челюстно-лицевой и пластической хирургии с клиникой, Санкт-Петербургский Государственный Медицинский Университет им. акад. И.П. Павлова. «Перспективы использования пористой керамики для коррекции формы лица»

31. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. – М.: Госхимиздат, 1963. – 528 с.

32. Тихонов А. С., Герасимов А. П., Прохорова И. И. Применение эффекта памяти формы в современном машиностроении. — М.: Машиностроение, 1981. — 81 с.

33. Тугов И.И. Химия и физика полимеров: Учеб. пособие для вузов / И.И. Тугов, Г.И. Кострыкина. – М.: Химия, 1989. – 432 с.

34. Химическая технология и металлургия титана. Сборник переводов, ч. 1—2, M., 1954;

35. Шиф А. Глазное протезирование – М.: Изд. Наука, 1973.

36. Шишкин С. В., Махутов Н. А. Расчёт и проектирование силовых конструкций на сплавах с эффектом памяти формы. — Ижевск: Научно-издательский центр «Регулярная и хаотическая динамика», 2007. — 412 с.

37. Knorz M.C. European Perspective on Mixing and Matching Multifocal IOLs. // CATARACT & REFRACTIVE SURGERY TODAY, August 2007, pp. 78-80.

ОГЛАВЛЕНИЕ