Биомеханические аспекты радиационной стерилизации композиционного материала «Углекон-МЯ» для медицины

Биомеханические аспекты радиационной стерилизации композиционного материала «Углекон-МЯ» для медицины

Автор: Онискив В.Д., Сотин А.В., Столбов В.Ю., Никулин С.М., Южакова Е.В.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 4 (102) т.27, 2023 года.

Бесплатный доступ

Исследуется процесс объемной стерилизации с помощью гамма-облучения композиционного ячеистого материала, активно используемого для замещения костных дефектов в медицине. Целью настоящего исследования является обоснование необходимых доз гамма-облучения при стерилизации высокопористого углеродного материала «Углекон-МЯ» без снижения его механических характеристик. Описывается методика объемной стерилизации исследуемого материала и проверки его на микробиологическую стерильность. Приводятся результаты механических испытаний образцов до и после гамма-облучения. Даются рекомендации по выбору доз ионизирующего излучения, обеспечивающие микробицидный эффект без снижения прочностных свойств при сжатии исследуемого материала.

Еще

Имплантат, высокопористый композиционный материал, радиационный метод стерилизации, микроорганизмы, микробиологический контроль стерилизации, механические испытания на сжатие

Короткий адрес: https://sciup.org/146282795

IDR: 146282795   |   DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2023.4.17

Список литературы Биомеханические аспекты радиационной стерилизации композиционного материала «Углекон-МЯ» для медицины

  • Ардашев И.П., Черницов С.В., Подорожная В.Т., Кирилова И.Ю., Афонин Е.А., Веретельникова И.Ю. Биокомпозиционный и костнопластический материалы при формировании межпозвонкового костного блока // Гений ортопедии. - 2010. - № 1. - C. 12-18.
  • Асташина Н.Б., Рапекта С.И., Рогожников Г.И., Казаков С.В., Рогожников А.Г., Неменатов И.Г. Комплексный подход к лечению больных с дефектами нижней челюсти // Стоматология. - 2012. - № 5. - С. 21-23.
  • Белокрылов А.Н. Хирургические аспекты замещения доброкачественных кистозных дефектов костной ткани в детском возрасте: дис. ...канд. мед. наук. - Пермь, 2017. - 166 с.
  • Белокрылов Н.М., Сотин А.В., Демидов Ф.А., Белокрылов А.Н. Математическое моделирование деструктивных и кистозных опухолеподобных процессов в проксимальном отделе бедра // Пермский медицинский журнал. - 2014. - Т. 31, № 1. - С. 109-115.
  • Василюк В.П., Штраубе Г.И., Четвертных В.А. Свойства ячеистых структур в реконструкции костных дефектов // Пермский медицинский журнал. - 2016. - Т. 23, № 3. -С. 67-73.
  • Германов В.Г. Костно-пластическая хирургия: от костного трансплантата до современных биокомпозиционных материалов // Мед.помощь. - 2006. - № 4. - С. 16-19.
  • Гитман М.Б., Скрябин В.Л., Сотин А.В., Столбов В.Ю., Батин С.Е. Методика комплексного оценивания эксплуатационной долговечности функционального материала при эндопротезировании тазобедренного сустава // Российский журнал биомеханики. - 2017. - Т. 21, № 4. - С. 366-376. DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2017.4.03
  • Денисов А.С., Скрябин В.Л., Булатов С.Б., Тихомиров Д.А., Камаева Е.С. Хирургическое лечение доброкачественных опухолей костной ткани с применением пористого углерода // Гений ортопедии. -2009. - № 3. - С. 94-97.
  • Еловиков А.М. Пластика костных дефектов и полостей конструкциями, изготовленными из углерод-углеродного материала "Углекон-М" при хирургических вмешательствах на околоносовых пазухах: автореф. дис. ... канд. мед.наук. - Пермь, 2003. - 22 с.
  • Иванов С.Ю., Ларионов Е.В., Мураев А.А., Смешко Н.В. Современные тенденции в разработке костнопластических биокомпозиционных материалов // Нижегор. мед.журн. - 2008. - № 2. - С. 244-247.
  • Кобялко В.О., Пименов Е.П. Действие радиации на микроорганизмы и чувствительность разных таксономических групп к облучению // Актуальные вопросы сельскохозяйственной радиобиологии. - 2019. -С. 119-130.
  • Колбовский Д.А., Колесов С.В., Швец В.В., Рерих В.В., Вишневский А.А., Скорина И.В., Казьмин А.И., Морозова Н.С., Переверзев В.С., Хить М.А. Остеокондуктивные свойства углеродных имплантов, применяемых в хирургии повреждений и заболеваний позвоночника (случай из практики) // Гений ортопедии. - 2018. - Т. 24, № 2. - С. 229-233. DOI 10.18019/1028-44272018-24-2-229-233
  • Колесов С.В., Колбовский Д.А., Швец В.В., Рерих B.В., Вишневский А.В., Морозова Н.С., Скорина И.В., Горбатюк Д.С. Двухлетние результаты хирургического лечения переломов позвоночника с применением углеродных имплантатов (мультицентровое исследование) // Гений ортопедии. -2019. - Т. 25,№ 3. - С. 360-367. DOI 10.18019/10284427-2019-25-3-360-367
  • Минасов Т.Б., Скрябин В.Л., Сотин А.В., Минасов И.Б., Саубанов Р.А., Файзуллин А.А., Вахитов-Ковалевич Р.М. Механические свойства систем кость-имплантат в условиях различных способов фиксации // Российский журнал биомеханики. - 2020. - Т. 20, № 3. - С. 364-369.
  • Савинцев А.М., Сорокин И.В. Применение наноструктурных углеродных имплантатов в хирургическом лечении поперечного плоскостопия // Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова. 2020. -Т. 12, № 1. - С. 45-52. DOI 10.17816/mechnikov18534.
  • Синани И.Л., Шурик А.Г., Осоргин Ю.К., Бушуев В.М. Углерод-углеродные материалы для ортопедии и травматологии // Российский журнал биомеханики. -2012. - Т.16, № 2. - С. 74-82.
  • Скрябин В.Л., Ладейщиков В.М., Денисов А.С. Применение гидроксиапатита и пористого углерода для замещения крупных дефектов губчатой кости // Казанский медицинский журнал. - 2010. - Т. 91. - С. 552-555.
  • Сотин А.В. Механика взаимодействия ножки эндопротеза тазобедренного сустава с кортикальным слоем бедренной кости. дис. ...канд. техн. наук: 01.02.04; ПГТУ. Пермь. - 2005.- 134 с.
  • Суфияров В.Ш., Орлов А.В., Попович А.А., Чуковенкова М.О., Соклаков А.В., Михалюк Д.С. Расчетное исследование прочности эндопротеза из материала с градиентной ячеистой структурой // Российский журнал биомеханики. - 2021. - Т. 25, № 1. - C. 64-77.
  • Татаренко-Козмина Т.Ю. Роль современных биостабильных композитов в сочетании с клеточными технологиями в репарации костных дефектов // Фундамент. исследования. - 2006. - № 3. - С. 41-42.
  • Чернева С., Петков В., Войнарович С., Алексиев А., Кислица О., Масючок О. Механические свойства биосовместимых покрытий титан-стекло-углерод для применения в ортопедических имплантатах и деталях для остеосинтеза // Российский журнал биомеханики. - 2022. - Т. 26, № 1. - С. 49-59.
  • Штраубе Г.И. Применение имплантатов из углерода в челюстно-лицевой хирургии (клинико-экспериментальное исследование): автореф. дис. ...докт. мед. наук. - Пермь, 2001. - 33 с.
  • Щурак А.Г., Чунаев В.Ю., Кислых Ф.И., Штраубе Г.И. Высокопористый ячеистый углерод и его применение // Технология машиностроения. - 2001. - № 5. - С.76-84.
  • Belokrylov N.M., Sotin A.V., Belokrylov A.N., Antipova T.V. The Use Carbon Composite Material For Replacement of Postresection Bone Defects // Journal of Digital Science. - 2023. - Vol. 5, No. 2. ISSN 2686-8296.
  • Harrel C.R., Djonov V., Fellabaum C., Volarevic V. Risks of using sterilization by gamma radiation: the other side of the coin // Int. J. Med. Sci., - 2018, - Vol. 5, No 3, - P. 274-279. D01:10.7150/ijms.22644.
  • Lerouge S., Simmons A. Sterilization of Biomaterials and medical devices // Woodhead Publishing LTD. - 2012. -P. 347. ISBN 978-1-84569-932-1
  • Magno L.M., Hinds D.T., Duffy P., Yadav R.B., Ward A.D., Botchway S.W., Colavita P.E., Quinn S.J. Porous carbon microparticles as vehicles for the intracellular delivery of molecules // Front. Chem. - 2020. - Vol. 8. DOI: 10.3389/fchem.2020.576175
  • Oniskiv V.D., Stolbov V.Yu., Makarevich Yu.L. Investigation of mechanical properties and structure of irradiated basalt composites using IR spectrometry // High Energy Chemistry. - 2023. - Vol. 57, No. 5. - P. 410-417.
  • Singh R., Singh D., Singh A. Radiation sterilization of tissue allografts: A review // World J. Radiol. - 2016. - Vol. 8, No 4. - P. 355-369. DOI: 10.4329/wjr.v8.i4.355
  • Yuan X., Zhang X., Sun L., Wei Y., Wei X. Cellular toxicity and immunological effects of carbon-based nanomaterials // Particle and Fibre Toxicology. - 2019. - Vol. 16, No. 18. DOI: 10.1186/s12989-019-0299-z
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp