Способ лечения дефектов челюстно-лицевой области

Реферат

 

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии. Способ заключается в том, что в качестве полимерного материала используют пористый сульфон и композиционное соединение октакальцийфосфата с малеиновой кислотой, обладающее способностью в течение длительного времени поддерживать оптимальное содержание Ca и P в структуре имплантата и стимулировать регенераторные процессы. Способ стимулирует регенерацию в окружающих тканях.

Изобретение относится к области медицины, а именно к челюстно-лицевой хирургии, и может быть использовано при восстановлении дефектов различной этиологии и локализации.

В челюстно-лицевой хирургии широко используются имплантаты, изготовленные на основе полимерных материалов. Известно использование силиконового каучука для изготовления протезов при замещении дефектов мягких тканей лица [1]. Данные протезы обладают хорошими мягкоупругими свойствами, имеют достаточную механическую прочность, однако процесс изготовления имплантатов занимает много времени, а сам протез (низкомолекулярный силикон в оболочке из высокомолекулярного) невозможно подвергнуть механической обработки. При этом изготовление имплантатов для замещения дефектов незначительных размеров чрезвычайно сложно. Большинство имплантатов, изготовленных на основе акриловых полимеров [2], содержат в себе многочисленные добавки, которые могут оказывать раздражающее действие.

Известны имплантаты, изготовленные из металла с различным полимерным покрытием [3]. Данные протезы обладают высокой прочностью, однако сложны в изготовлении, имеют большой вес, а кроме того, не подвергаются механической обработке.

Для восстановления дефектов челюстно-лицевой области известно использование имплантатов из гидроксилапатита [10]. Недостатками этого способа являются достаточно трудоемкая технология изготовления таких протезов, а также низкая механическая прочность.

Кроме того, гидроксилапатит в виде биогенной пасты использовали с целью индуцирования регенераторных процессов костной ткани в области зубных имплантатов [6].

Установлено также, что гидроксилапатит, помещенный в лунку удаленного зуба вызывает усиление пролиферативной активности соединительнотканых, костных и костномозговых клеточных элементов [8].

Однако известно, что сам по себе гидроксилапатит является достаточно стойким соединением и утилизируется в организме довольно длительное время. Кроме того, данное соединение начинает переходить в ионную форме при pH < 6,0, что может неблагоприятно сказаться на адаптации эндопротезов в ране.

Известно применение композиционного соединения октакальцийфосфата с органической кислотой [Ca8(PO4)4(HPO4)2-Z(C4H2 O4)ZmH2O; Z = 0,1; m = 5-7] с целью стимуляции репаративного остегенеза при лечении переломов костей [4]. При использовании малеиновой кислоты образуется кристаллическая форма с параметрами: Z = 0,44; m = 6,5; Ca: P = 1,44; D = 19,2 Ao. В послеоперационном периоде pH раны > 7,0, поэтому раневой процесс будет протекать более благоприятно, если использовать эндопротезы с более низким pH. Указанный комплекс легко переходит в более растворимую форму при pH < 7,0, поэтому легче и быстрее утилизируется организмом. Однако быстрое растворение его тканевой жидкостью не позволяет пролонгировать этот процесс.

Известно использование полисульфона при изготовлении пластин в виде цельнолитых имплантатов для фиксации отломков во время лечения переломов длинных трубчатых костей [8]. Имеются данные об использовании полисульфона для восстановления гребня альвеолярного отростка у экспериментальных животных [9]. Однако во всех указанных выше случаях был использован монолитный полимерный материал, не имеющий объемно-пористой структуры.

Наиболее близким техническим решением (прототип) является медицинский имплантат из силиконового эластомера с открытыми ячейками [4]. Данный материал получают путем нанесения на наружную поверхность имплантата слоя силиконового эластомера. До окончания полимеризации в данный слой вносят частицы определенного размера и формы, удаляемые в последующем растворителем, инертным по отношению к эластомерной основе.

Недостатками данного материала являются длительный, многоэтапный процесс изготовления, требующий большого количества силиконового каучука; невозможность механической обработки; наличие открытых ячеек только на поверхности, что исключает прорастание протеза тканям при имплантации. Кроме этого, использование в процессе изготовления химических соединений (катализаторы и инициаторы во время полимеризации поверхностного слоя, примеси мономеров, растворитель), остаточные количества которых могут оказывать в дальнейшем раздражающее действие на окружающие ткани.

Целью настоящего изобретения является создание биологически инертного, пористого, легкого, однородно-дисперстного по всему объему имплантационного материала, который легко подвергался бы механической обработке, обеспечивал возможность прорастания окружающих тканей в материал протеза и обладал способностью длительное время насыщать поврежденные ткани ионами кальция и фосфора и таким образом стимулировать регенераторные процессы в окружающих тканях.

Сущностью предлагаемого изобретения является использование дисперстного имплантата на основе полисульфона и композиционного соединения октакальцийфосфата с малеиновой кислотой (в дальнейшем композита), в качестве регулятора регенераторных процессов.

Материал протеза получают вспениванием раствора полисульфона в инертном растворителе, например, хлороформе и композита в виде 50% добавки от массы полисульфона путем нагревания при 110-130oC до получения однородной по пористости и распределению композита образца в течение 60 мин в форме заданной конфигурации и объема.

Выбор компонентов и их соотношение обусловлены следующим.

Полисульфон является биологически инертным материалом, обладающим высокой химической стойкостью и хорошими прочностными характеристиками [8]. Более высокое содержание полисульфона в композиции не дает возможности получать однородно-дисперсную структуру. Более низкая концентрация данного компонента приводит к формированию пор большего диаметра (размер пор, оптимальный для прорастания 500-600 мкм [10]) и снижению прочностных характеристик протеза.

Порошкообразный композит используют для создания центров кипения в растворе, что создает равномерную дисперсность получаемой структуры, а также с целью придания имплантатам индуктивных свойств. Указанная концентрация наполнителя в получаемом материале является оптимальной для достижения цели изобретения.

Хлороформ при получении данной структурной композиции использовали в качестве растворителя, имеющего низкую температуру кипения (67oC), что позволяет полностью удалять его из имплантата.

При растворении полисульфона в хлороформе получают подвижно вязкий раствор, после чего в него вносят необходимое количество порошка композита и тщательно перемешивают с целью получения однородной по дисперсности структуры. Затем полученную массу складывают в формы заданной конфигурации и объема (наиболее оптимальным количеством вносимого раствора по объему в сравнении с изделием является соотношение 1:1). После вспенивания при 110-130o в течение 1 ч материал разделяют на имплантаты - заготовки требуемых размеров и формы. В результате получают протезы пористой структуры с размером пор 500-600 мкм. После механической обработки протезы можно стерилизовать всеми известными способами благодаря стойкости компонентов материала в агрессивных средах [8]. Использовали способ стерилизации в сухо-воздушном шкафу в течение 1 ч при 180oC (температура деструкции полисульфона 400oC).

Таким образом, полученный имплантационный материал имеет следующие преимущества.

1. Благодаря биоинертности полисульфона протезы при имплантации не оказывают раздражающего действия на окружающие ткани.

2. Материал прост в получении.

3. Обладая необходимыми прочностными характеристиками, протезы из данного материала легко подвергаются механической обработке и имеют малый вес.

4. Материал содержит вещество (композиционное соединение октакальцийфосфата с малеиновой кислотой) и позволяет в течение длительного времени поддерживать оптимальное содержание Ca и P в структуре имплантата.

5. Наличие малеиновой кислоты, которая является метаболитом биохимических процессов, приводит к выделению активных форм Ca и P во внешнюю среду, что активизирует регенераторные процессы, в частности остеогенез.

6. Пористая структура материала обеспечивает возможность прорастания протеза окружающими тканями, имеет малый вес.

7. Имплантаты хорошо выдерживают все режимы стерилизации.

Литература 1. Авт. свид СССР N 1572601 (1990), кл. A 61 F 2/02.

2. Авт. свид СССР N 1651907 (1991), кл. A 61 K 31/74.

3. Пат. США N 4955909 (1992), кл. A 61 F 2/02, 2/12.

4. Пат. США N 5007929 (1991), кл. A 61 F 2/10.

5. Пат. Японии N 60-1189, кл. C 07, F 3/04, C 07, C 57/13 (1985).

6. С.Н. Назаров, А.С.Григорьян, Е.Я.Малорян, В.Н.Копейкин Влияние биогенной пасты, содержащей гидроксилапатит, на динамику остеоинтеграции непосредственных имплантатов //Стоматология, 1988, 5, стр. 14-16.

7. М. М.Соловьев, И.Н.Ивасенко, Т.М.Алехова и др. Влияние гидроксилапатита на заживление лунки зуба в эксперимента. //Стоматология, 1992, 3-6, стр. 51-53.

8. Hunt MS. Materials Des., 1987, Vol. 8; 47; N2; P. 127-134.

9. Salama F. , Sharawy M. // J. Oral Maxillofac Surg, 1989; Vol. 47; N 11; P. 1169-1176.

10. Dutton J.J. // Ophthalmology, 1991, Vol. 98; N3; P. 370-377.0

Формула изобретения

Способ лечения дефектов челюстно-лицевой области с помощью имплантатов на основе полимерного материала, отличающийся тем, что в качестве полимерного материала используют пористый сульфон и композиционное соединение октакальцийфосфата с малеиновой кислотой [CA8 (PO4)4 (HPO4)2-z (C4H2O4)z m H2O], обладающее способностью в течение длительного времени поддерживать оптимальное содержание Са и Р в структуре имплантата и стимулировать регенераторные процессы.