Биоситалл

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Белорусский государственный технологический университет(73) Патентообладатель Белорусский государственный технологический университет(57) Биоситалл, содержащий 2, СаО, 25, 2, 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 23 при следующем соотношении компонентов, мас. 2 24,44-39,1 СаО 13,78-23,55 23 12,67-29,332 5 18,35-21,00 2 3,79-5,70 2 7,66-8,40. Изобретение относится к технологии получения стеклокристаллических материалов, предназначенных для использования в медицине, в частности в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Известен стеклокристаллический материал, предназначенный для использования в качестве зубного имплантата, следующего состава, мас. А 12 О 3 3-21 СаО 8-26 К 2 О 10-25 Р 25 43-58 причем 2-2 25 и 2 18 1. Данный стеклокристаллический материал наряду со стеклофазой содержит в качестве основной кристаллической фазы апатит или апатит и ортофосфат алюминия и обладает улучшенным сродством к кости. Однако этот материал имеет низкую химическую устойчивость, недостаточную механическую прочность и длительное время кристаллизации. Наиболее близким к предлагаемому по составу и свойствам является стеклокристаллический материал(биоситалл), содержащий, мас. СаО 30-50 Р 2 О 5 2-20 2 27-53 а 2 4,7 Ка 2 О 0,20,95, 2 1-6,соотношение СаО/Р 25 2/20 2. Недостатком этого материала являются низкая химическая устойчивость и низкие показатели прочности на изгиб. Задача изобретения - повышение химической устойчивости и механической прочности стеклокристаллического материала при сохранении биологической совместимости и биологической активности по отношению к костной ткани. Указанная задача достигается тем, что биоситалл, включающий 2, Р 25, , Ка 2 О, 2 дополнительно содержит А 12 О 3 при следующем соотношении компонентов, ма. 13,78-23,55 А 12 О 3 12,67-29,33 Р 2 5 18,35-21,00 К 2 О 3,79-5,70 2 7,66-8,40. Биоситалл представляет собой частично закристаллизованное стекло в процессе термообработки которого происходит образование таких кристаллических фаз, как трикальцийфосфат Са 3(РО 4)2 и фторапатит 5(4)3, близких по химическому и фазовому составу минеральной части натуральной кости. Вышеуказанные кристаллические фазы, а также определенное соотношение их и остаточной стеклофазы обеспечивает приведенные показатели физико-механических, химических и биологических свойств. Варка стекол для получения биоситалла осуществляется в газовой печи при температуре 1500-1550. В качестве сырьевых материалов используются кварцевый песок, фосфаты кальция, глинозем, поташ, углекислый кальций, фтористый кальций. Изобретение поясняется выполнением примеров. Пример 1. Состав стекла для получения биоситалла, мас. 2 39,10 А 2 О 3 12,67 СаО 15,78 К 2 О 3,79 Р 2 О 5 21,00 2 7,66. Стекло отливается в формы определенной конфигурации, затем изделие отжигается при температуре 650-700 и подвергается двухступенчатой термической обработке в электрических печах при температуре 750-1050 С. В процессе термообработке происходит образование трикальцийфосфата и фторапатита. Остальные примеры выполнены аналогично примеру 1, но отличаются количественным соотношением компонентов и сведены в таблицу 1. Результаты испытаний свойств стеклокристаллических материалов представлены в таблице 2. Как видно из полученных данных, при применении нижнего запредельного значения(пример 5) показатели прочности на изгиб стеклокристаллического материала соответствуют показателям прототипа. Применение же верхнего запредельного значения (пример 4) не обеспечивает дальнейшего улучшения прочности на изгиб. Таблица 1 Составы стеклокристаллических материалов Компоненты,мас. 2 А 2 О 3 СаО К 2 О Р 2 О 5 2 2 Свойства стеклокристаллических материалов Показатели свойств Температура варки, С Интервал кристаллизации, С Прочность на изгиб, МПа Плотность, кг/м 3 Время кристаллизации, ч Химическая устойчивость, потери веса при кипячении,11 1822 1 Наилучшие результаты получены при использовании следующего состава стекла для получения биоситалла,мас. 2 29,33 А 2 О 3 14,67 СаО 23,55 К 2 О 4,89 Р 2 О 5 19,55 2 8,01. Из приведенной таблицы видно, что у заявляемого биоситалла повысились до 125-135 МПа значения прочности на изгиб, а ткж значения химической устойчивости и плотности. Основными кристаллическими фазами материала являются трикальцийфосфат Са 3(РО 4)2 и фторапатит 5(РО 4)3, обеспечивающие ему необходимые биологические свойства. Биоситалл по проведенной санитарно-химической и токсиколого-гигиенической оценке является безвредным для живого организма и отвечает требованиям, предъявляемым к материалам для костного эндопротезирования. Тест на биосовместимость и клинические испытания показали, что биоситалл характеризуется высокой биосовместимостью с костной тканью и способностью интенсифицировать остеогенез. оставитель А.Ф. Фильченкова Редактор В.Н. Позняк Корректор Т.Н. Никитина Заказ 7011 Тираж 20 экз. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.