Инъекционный биорезорбируемый кальцийфосфатный цемент для ортопедии и травматологии

• Автор: Лукина, Юлия Сергеевна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Аналитический обзор

1.1. Структура и свойства костной ткани

1.2. Биоматериалы для костного эндопротезирования

1.3. Кальцийфосфатные биоактивные материалы

1.3.1. Классификация кальцийфосфатных материалов

1.3.2. Резорбируемые высокотемпературные кальцийфосфатные материалы

1.3.3. Резорбируемые низкотемпературные кальцийфосфатные материалы

1.4. Кальцийфосфатные биоцементы

1.4.1. Способы получения кальцийфосфатных цементов

1.4.2. Факторы, влияющие на сроки схватывания биоцементов
1.4.3. Инъекционная способность биоцементов
1.4.4. Механические характеристики биоцементов
1.4.5. Пористость биоцементов
1.4.6. Рсзорбируемость биоцементов
Выводы по аналитическому обзору
2. Материалы и методы исследования
2.1. Характеристика используемых материалов
2.2. Определение пластической прочности
2.3. Определение прочностных характеристик
2.4. Определение сроков схватывания
2.5. Определение пористости
2.6. Определение показателей среднего размера пор
2.7. Физикохимические методы анализа
2.8. Определение биоцемента
2.9. Обработка экспериментальных результатов
3. Синтез и оп тимизация состава кальцийфосфатных биоцементов брушитового типа
3.1. Исследование состава и свойств исходных компонентов для синтеза цементов брушитового типа
3.2. Оптимизация состава биоцемента брушитового тина
Выводы но главе 3
4. Разработка составов кальцийфосфатных биоцементов брушитового типа для инъекционного применения
4.1. Влияние добавокзамедлителей на инъекционные свойства кальцийфосфатных биоцементов
4.2. Влияние термообработки исходных компонентов на инъекционные свойства кальцийфосфатных биоцементов
4.3. Влияние полимеров на инъекционные свойства кальцийфосфаиых 1 биоцементов
Выводы по главе 4
5. Оценка тканевой совместимости и биорезорбции брушитового цемента в 0 экспериментах i viv
5.1. Оценка поведения биоцемента в экспериментальной модели 1 эктопического остеогенеза
5.2. Оценка поведения биоцемента в экспериментальной модели 6 ортотопической имплантации
5.3. Исследование возможности контроля биодеградации брушитового 3 биоцемента
Выводы по главе 5
Общие выводы
Список литературы


Остеобласты - ростковые клетки костной ткани, происходящие из стволовых костного мозга и играющие главную роль в воссоздании кости при перестройке костной ткани. Стадия образования остеоида - новообразованной костной субстанции (органического компонента), не подвергшегося обызвествлению. Активные остеобласты формируют остеоидные пластинки вновь образующегося костного вещества путем отложения коллагеновых волокон и основного вещества (протеогликанов), которые они синтезируют. В зоне формирования новой кости находятся 0-0 остеобластов, за период в 8-9 дней они синтезируют слой остеоида (неминерализованного матрикса) толщиной в мкм, восполняется полость резорбции. Стадия минерализации остеоида. После -дневного периода созревания остеоида его диаметр достигает 6* м, наступает его минерализация. Процесс минерализации управляется остеобластами. Каждый десятый остеобласт, после завершения формирования костного вещества, оказывается замурованным в минерализованный матрикс и превращается в остсоцит. Остальные остеобласты остаются на поверхности кости и переходят в неактивное состояние, образуют барьер плоских клеток. Срок активной жизни остеобластов составляет - суток. Процесс тормозится пирофосфатом. Скорость процесса зависит от содержания минералов и, в частности, микроэлементов. Стадия созревания минералов. Через несколько месяцев' после того, как полость резорбции восполнится костной тканью, кристаллы минерала упаковываются более плотно и плотность новой кости увеличивается. Скорость процесса зависит от содержания минералов и, в частности, микроэлементов. Стадия устойчивого равновесия. Остеобласты превращаются в контурные клетки. Некоторые из остеобластов превращаются в остеоциты. Остеоцигы остаются в кости, связанные друг с другом в сеть длинными клеточными отростками, которые могут воспринимать механические воздействия на кость. Деятельность остеокластов и остеобластов тесно связана между собой и взаимозависима. Когда активны остеокласты, кость разрушается (остсоклазис), а в процессе деминерализации во внеклеточную жидкость высвобождается кальций и фосфат. С другой стороны, активность остеобластов приводит к формированию новой кости (остеогенез). Минерализация, которая происходит при образовании новой костной ткани, приводит к перемещению кальция из внеклеточного пространства в вновь сформировавшуюся кость [-]. Кость в организме выполняет механические и биологические функции (рис. С возрастом теряется % костной массы у мужчин и % у женщин, происходят значительные структурные изменения костей. Уменьшение плотности костной ткани (остеопороз) приводит к перелому длинных костей, оказывает влияние на плотность 1убчатой кости позвонков, являться причиной коллапса (провала части губчатой кости). Биологическая функция костной системы связана с ее участием в обмене веществ, особенно минеральном. Эта функция кости обусловлена чрезвычайной мобильностью - ее способностью быстро отдавать в кровь свои соединения и тем содействовать поддержанию гомеостаза (способности сохранять постоянство) внутренней среды. Рис. Помимо возрастных структурных изменений костной ткани возможны сс потери или переломы в связи с травмами. Переломы возникают при смещении равновесия между остеоклазисом и остеогенезом в сторону остеоклазиса, когда приложенное к кости напряжение больше нормального физиологического уровня [1]. Неполные переломы (трещины), которые допускают только микроперемещение между фрагментами перелома, заживают с небольшим количеством мозолей по линии перелома и без них — первичное заживление. Полные переломы являются нестабильными, с макроперемещениями и заживают с большой мозолыо - вторичное заживление. При восстановлении кости после перелома периостные пояски, формируясь, сближаются и соединяются друг с другом (рис. Образуются внутренняя и внешняя мозоли [1]. Для скорейшего заживления перелома, восстановления функции кости проводится лечение перелома, которое помогает исключить возможные осложнения, в частности перемещение между фрагментами кости, которое может задержать или помешать заживлению. Усложнение заживления перелома может осложнить наличие остсопороза [].