Медицинская Техника / Медицинская техника №2, 2013 / с. 16-20

Технологии изготовления пористых структур на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена для костных имплантатов

А.В. Максимкин, С.Д. Калошкин, В.В. Чердынцев, Д.И. Чуков, А.А. Степашкин

Аннотация

Эффективность использования костного имплантата и его репаративные способности во многом определяются архитектурой каркаса имплантата. Имплантат должен обладать оптимальным сочетанием объемной пористости и размеров пор для обеспечения интенсивного прорастания костной ткани. В статье представлены результаты по разработке методики формирования пористой структуры у сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) для дальнейшего его применения в роли каркаса имплантата в челюстно-лицевой хирургии. В работе были оценены объемная пористость, размер пор и механические свойства пористых образцов СВМПЭ в зависимости от режимов их получения. Было установлено, что размер пор преимущественно определяется вводимым легкорастворимым наполнителем, а механические свойства зависят от давления формования изделий.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Алексей Валентинович Максимкин, инженер,
Сергей Дмитриевич Калошкин, д-р физ.-мат. наук, профессор,
Виктор Викторович Чердынцев, канд. физ.-мат. наук, ст. научный сотрудник,
Дилюс Ирекович Чуков, аспирант, инженер,
Андрей Александрович Степашкин, научный сотрудник, Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва,
e-mail: aleksey_maksimkin@mail.ru

Список литературы

1. Holley K.G., Furman B.D., Babalola O.M., Lipman J.D., Padgett D.E., Wright T.M. Impingement of acetabular cups in a hip simulator: Comparison of highly cross-linked and conventional polyethylene // The Journal of Arthroplasty. 2005. Vol. 20. Suppl. 3. PP. 77-86.
2. Younesi M., Bahrololoom M.E. Formulating the effects of applied temperature and pressure of hot pressing process on the mechanical properties of polypropylene-hydroxyapatite bio- composites by response surface methodology // Materials & Design. 2010. Vol. 31. PP. 4621-4630.
3. King et al. Medical implant or medical implant part comprising porous UHMWPE and process for producing the same / Patent № US 7,781,526 B2.
4. Pal K., Bag S., Pal S. Development of porous ultra high molecular weight polyethylene scaffolds for the fabrication of orbital implant // J. Porous Mater. 2008. Vol. 15. PP. 53-59.
5. Lee S., Maronian N., Most S.P., Whipple M.E., McCulloch T.M., Stanley R.B., Farwell D.G. Porous High-Density Polyethylene for Orbital Reconstruction // Arch. Otolaryngol. Head Neck Surg. 2005. Vol. 131. PP. 446-450.
6. Wellisz T. Clinical Experience with the Medpor Porous Polyethylene Implant // Aesthetic Plastic Surgery.1993. Vol. 17. PP. 339-344.
7. Fisher J.P., Reddi A.H. Functional Tissue Engineering of Bone: Signals and Scaffolds. – Topics in Tissue Engineering. 2003.
8. Pal K., Bag S., Pal S. Development and Coating of Porous Ultra High Molecular Weight Polyethylene Plates // Trends Biomaterials Artificial Organs. 2005. Vol. 19 (1). PP. 39-45.
9. Plumlee K., Schwartz C.J. Development of Porous UHMWPE Morphologies for Fixation of Gel-Based Materials // Journal of Applied Polymer Science. 2009. Vol. 114. PP. 2555-2563.
10. Свирко Е.В. Разработка и экспериментальное изучение композиций пористого сверхвысокомолекулярного полиэтилепа и гидроксиапатита для костной пластики в челюстно-лицевой хирургии / Автореферат дисс. на соискание уч. степ. канд. мед. наук. – М., 2002.
11. Jauffres D., Lame O., Vigier G., Dore F. Microstructural origin of physical and mechanical properties of ultra high molecular weight polyethylene processed by high velocity compaction // Polymer. 2007. Vol. 48. PP. 6374-6383.
12. Наумкин А.В., Краснов А.П., Саид-Галиев Э.Е., Волков И.О., Николаев А.Ю., Афоничева О.В., Хохлов А.Р. Диоксид углерода в поверхностных слоях сверхвысокомолекулярного полиэтилена // Доклады Академии наук. 2008. Т. 419. № 5. С. 641-645.
13. Ланина С.Я., Суслова В.Ю., Беняев Н.Е., Пыцкий И.С., Буряк А.К. Оценка химического фактора риска применения сверхвысокомолекулярного полиэтилена и гидроксиапатита в эндопротезировании // Перспективные материалы. 2011. № 2. C. 42-48.
14. Ultra-high molecular weight polyethylene (PE-UHMW) / © Copyright by Ticona GmbH. 2004.
15. Максимкин А.В., Калошкин С.Д., Чердынцев В.В., Сенатов Ф.С., Данилов В.Д. Структура и свойства наполненного дисперсным гидроксиапатитом сверхвысокомолекулярного полиэтилена // Материаловедение. 2011. № 11. С. 13.
16. Ланина С.Я., Максимкин А.В., Каминская Н.М., Калошкин С.Д., Беняев Н.Е., Чердынцев В.В., Суслова В.Ю., Данилов В.Д., Дзигаева Т.Ю. Разработка ацетабулярного компонента эндопротеза тазобедренного и коленного суставов // Медицинская техника. 2012. № 2. C. 11-15.