На главную страницу журнала Хирургия позвоночника ISSN 2313-1497 (Online версия),
ISSN 1810-8997 (печатная версия)
DOI: http://dx.doi.org/10.14531/ss1810-8997
ENGLISH
Архив номеров
   
 


Российский индекс научного цитирования (РИНЦ)
Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА «КИБЕРЛЕНИНКА»
Архив научных журналов Central and Eastern European Online Library Архив научных журналов
CrossRef DOI


Российская Ассоциация Хирургов-вертебрологов



Костно-пластические биоматериалы и их физико-механические свойства
Кирилова И.А., Подорожная В.Т., Легостаева Е.В., Шаркеев Ю.П., Уваркин П.В., Аронов А.М.
заказать статью

Цель исследования. Сравнительная оценка прочностных свойств и состава костно-­пластических материалов после различных видов обработки.
Материал и методы. Исследовали образцы нативной (исходной) и депротеинизированной костной ткани. Проч­ностные свойства изучали путем одноосного статического растяжения образцов костной ткани с автоматической записью кривых нагружения. Из кривых растяжения были рассчитаны механические характеристики: предел пропорциональности, предел прочности, относительная деформация до разрушения и модуль Юнга. Изучены изменения морфологии поверхности костных материалов, элементного состава, габаритных размеров, сухого веса образцов в зависимости от вида обработки.
Результаты. Все образцы костной ткани имели малую величину деформации, не более 1 %, что характерно для хрупких материалов. Предел пропорциональности для нативной костной ткани равен 27 МПа, для депротеинизированной – 29 МПа. Предел прочности не зависит от вида предварительной химической обработки костной ткани и составляет 80–90 МПа. Наличие коллагена оказывает влияние на модуль Юнга, который для депротеинизированной костной ткани снижается в два раза и равен 110 МПа, а для костной ткани в исходном состоянии – 230 МПа. Рельеф поверхности образцов кости и поверхности излома более развит после депротеинизации.
Заключение. Изучение физико-­механических свойств и состава образцов компактной кости позволяет получить представление о влиянии процесса обработки на структуру и свойства костной ткани.

DOI: http://dx.doi.org/10.14531/ss2010.1.81-87

Литература
  1. Аврунин А.С., Корнилов Н.В., Суханов А.В. и др. Формирование остеопоротических сдвигов в структуре костной ткани. СПб., 1998.
  2. Баринов С.М., Комлев В.С. Биокерамика на основе фосфатов кальция. М., 2005.
  3. Волков М.В., Бизер В.А. Гомотрансплантация костной ткани у детей. М., 1969.
  4. Жуковец И.И. Механические испытания материалов. М., 1980.
  5. Золотаревский С.М. Механические свойства металлов. М., 1983.
  6. Имамалиев А.С. Биологическая оценка трансплантируемых тканей. М., 1975.
  7. Карлов А.В., Шахов В.П. Системы внешней фиксации и регуляторные механизмы оптимальной биомеханики. Томск, 2001.
  8. Кирилова И.А., Подорожная В.Т. Способ приготовления костного трансплантата. Патент РФ на изобретение № 2223104 // Изобретения полезные модели. 2004. № 4 (III ч.). С. 464.
  9. Кирилова И.А., Фомичев Н.Г., Подорожная В.Т. и др. Новые виды материалов для костной пластики в свете современных представлений о костных трансплантатах // Хирургия позвоночника. 2007. № 2. С. 66–70.
  10. Корнилов Н.В., Аврунин А.С. Адаптационные процессы в органах скелета. СПб., 2001.
  11. Костин П.П. Физико-механические испытания металлов, сплавов и неметаллических материалов. М., 1990.
  12. Параскевич В.Л. Дентальная имплантология: Основы теории и практики. Минск, 2002.
  13. Садовой М.А., Мацук С.А., Сагдеев Д.О. и др.Хирургическое лечение костных опухолей у детей // Травматол. и ортопед. 2007. № 2. Т. 1. С. 134–137.
  14. Севастьянов В.И., Васин С.Л., Перова Н.В. Методы исследования биоматериалов и медицинских изделий // Биосовместимость / Под ред. В.И. Севастьянова. М., 1999. С. 47–87.
  15. Слуцкий Л.И., Севастьянова Н.А. Органический матрикс кости: новые биохимические данные // Ортопед., травматол. 1986. № 8. С. 82–87.
  16. Хлусов И.А., Пичугин В.Ф., Рябцева М.А. Основы биомеханики биосовместимых материалов и биологических тканей. Томск, 2007.
  17. Хэм А., Кормак Д. Костная ткань // Гистология. 1983. Т. 3. С. 19–131.
  18. Шехтер А.Б., Розанова И.Б. Тканевая реакция на имплантат // Биосовместимость / Под ред. В.И. Севастьянова. М., 1999. С. 174–211.
  19. Эппле М. Биоматериалы и биоминерализация. Томск, 2007.
  20. Finkemeier C.G. Bone-grafting and bone-graft substitutes // J. Bone Joint Surg. Am. 2002. Vol. 84. P. 454–464.
  21. Martin R.V. Bone as a ceramic composite material // Mater. Sci. Forum. 1999. Vol. 293. P. 5–16.
Ключевые слова: костная ткань, депротеинизация, костная соломка, физико-­механические свойства

Кирилова И.А.
д-р мед. наук, зав. научно-исследовательским отделом
630091, Новосибирск, ул. Фрунзе, 17,
Новосибирский НИИ травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна
IKirilova@niito.ru


Подорожная В.Т.
канд. мед. наук
630091, Новосибирск, ул. Фрунзе, 17,
Новосибирский НИИ травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна


Легостаева Е.В.
канд. физ.-­мат. наук
ст. науч. сотрудник лаборатории физики наноструктурных биокомпозитов
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск

Шаркеев Ю.П.
д-­р физ.-­мат. наук, проф.
зав. лабораторией физики наноструктурных биокомпозитов
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск

Уваркин П.В.
вед. технолог лаборатории физики наноструктурных биокомпозитов
Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск

Аронов А.М.
д-­р экон. наук
ОАО «Невз-Керамикс»
Новосибирск, Россия

ЖУРНАЛ ПРИЗВАН ОБЪЕДИНИТЬ ДОКТОРОВ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ ПРОБЛЕМОЙ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПОЗВОНОЧНИКА.

THE JOURNAL DESTINED TO UNITE DOCTORS INVOLVED WITH SPINAL PATHOLOGY PROBLEMS