Какими свойствами обладает натуральная кость

Какими свойствами обладает натуральная кость thumbnail

Слоновая кость — редкий и дорогой материал, который представляет собой твердую эмаль настоящих слоновьих бивней трехметровой длины. С древних времен его используют для изготовления декоративных предметов и украшений. Бусы, серьги, браслеты, различные мелкие предметы быта, резные фигурки, посуда и шкатулки, созданные из слоновой кости, ценятся очень высоко.

Какими свойствами обладает натуральная кость

История и описание

С материалом были знакомы еще древние цивилизации. Первые резные изделия из него были найдены в пещерах на территории многих современных европейских государств, а также в Индии и Китае. Возраст некоторых изделий насчитывает 30 тыс. лет. Предметы были изготовлены из бивней мамонтов.

С VII в. во многих странах начала складываться традиция художественной резьбы по кости. В это время изготавливались настоящие произведения искусства. В Европе использовали также бивни моржей, рога оленей, зубы гиппопотамов, усы китов и кашалотов. Но эти материалы не ценились так высоко, как натуральные слоновьи бивни.

Однако массовое производство изделий из твердой эмали бивней привело к резкому сокращению популяции африканских слонов. В конце XX в. мировое сообщество приняло решение запретить торговлю ценным материалом. Лишь немногие африканские страны сохранили за собой это право, но в ограниченном варианте.

Какими свойствами обладает натуральная кость

Качественная слоновая кость легко поддается обработке, а вот повредить или разбить ее сложно. Материал очень долговечен, не горит в огне и не портится в воде. Знаменит и нежно-кремовый цвет материала. Самым качественным материалом считаются бивни африканских слонов, имеющие ровный цвет. Бивни индийских слонов практически белые, но через какое-то время они начинают желтеть.

Раньше из этого материала изготавливали статуэтки и различные аксессуары, такие как бусы, браслеты, пуговицы, заколки и т. п. Сегодня натуральная слоновая кость в основном используется для изготовления клавиш роялей, шахмат, расчесок. Какое-то время из этого материала делали бильярдные шары. Но и украшения из кости по-прежнему популярны, хотя купить их сложно.

Применение и уход

Настоящие бивни в наше время являются редким материалом. Изделия из них стоят дорого. Поэтому в массовой продаже чаще встречается лишь их имитации. Для подделок используются такие материалы, как:

  • кости животных;
  • рога и зубы;
  • пластик;
  • ядра пальмовых плодов;
  • скорлупа орехов.

Лучшим заменителем считаются зубы гиппопотама, так как они схожи по структуре и внешнему виду с бивнями. Они лишь имеют небольшой голубой оттенок. Еще одним распространенным поделочным материалом являются клыки моржа. Бусы, браслеты и другие изделия из них получаются с желтым отливом. Японские химики разработали особую технологию изготовления этого сырья из различных компонентов, таких так скорлупа яиц или молочный жир. Так они получают схожее с оригиналом вещество.

Какими свойствами обладает натуральная кость

Подделки, конечно, стоят намного дешевле, да и вид у них отличается от настоящего материала. Зачастую они быстро приходят в негодность. Однако и натуральная слоновая кость, несмотря на природную стойкость, постепенно теряет привлекательный вид при контакте с человеческой кожей или неправильном уходе.

Нельзя держать украшения из этого материала в темном шкафу. Он любит свет, а в темноте быстро желтеет. Но и под прямыми солнечными лучами слоновую кость лучше не хранить, так как она станет хрупкой.

Периодически изделия нужно протирать замшевой салфеткой, смоченной в уксусе или лимонном соке. Тряпочка не должна быть слишком мокрой. Пыль стирают мягкой кисточкой и ватным тампоном. Чтобы протереть серьги или кольцо из кости, лучше воспользоваться фланелевой тканью, слегка смоченной в воде. При этом нужно пройти все изделие, не пропуская застежки, звенья и другие труднодоступные места.

Какими свойствами обладает натуральная кость

Стойкие пятна выводят виниловым ластиком белого цвета, который можно приобрести в хозяйственном магазине. Хлопья ластика легко удалить с помощью мягкой кисточки.

При обработке ювелирных украшений лучше надеть на руки перчатки, так как натуральный материал портится от контакта с потом и кожным жиром.

Чтобы бусы, серьги или кольцо из слоновой кости блестели, можно аккуратно потереть их небольшим количеством вазелина. Нашатырный спирт, смешанный с перекисью водорода, используют для удаления желтизны с клавиш рояля. Такие мелкие изделия, как шахматные фигурки, статуэтки или заколки, можно на 10 минут опустить в хлорный раствор. После водных процедур все предметы необходимо насухо вытереть мягкой тряпочкой.

Лечебные и магические свойства

Изделия из бивней с древности считались магическими амулетами, которые использовались для привлечения удачи. Мужчинам рекомендуется носить украшения из кости в виде клыка или когтя животного или птицы. Женщины могут выбрать любые украшения — бусы, кольца, серьги из кости.

Немаловажное значение имеет форма оберега. Например, орел приносит удачу, слон вселяет уверенность и т. д. Любые амулеты из кости оберегают владельца от негатива. Их можно носить при себе или повесить в жилище, чтобы защитить дом от бед. Магическая сила оберегов, передающихся по наследству, увеличивается с каждым поколением. Изделия из натуральной кости подходят всем знакам зодиака. Слишком чувствительных и мнительных натур они успокоят и защитят от негативной энергии.

Какими свойствами обладает натуральная кость

Разнообразны лечебные свойства натуральной кости. В составе этого природного материала содержится большое количество фосфата кальция. Он помогает при бронхиальной астме, сердечно-сосудистых болезнях, эндокринологических недугах. Материал нужно прикладывать к больному месту. При ожогах и порезах слоновую кость прижимают к пораженному участку кожи.

Какими свойствами обладает натуральная кость

Если все время носить на себе украшения из натуральных бивней, то они защитят от ангины, скарлатины и прочих вирусных болезней. Кроме того, материал является мощнейшим биостимулятором. Он восстанавливает жизненные силы организмы, успокаивает нервы, защищает от депрессии и бессонницы. В Индии народные ценители используют бивни для омолаживания и оздоровления тела, а китайские литотерапевты считают, что предметы из них улучшают ауру.

Источник

https://ria.ru/20191112/1560843611.html

Ученые создали имплантаты, срастающиеся с натуральной костью

РИА Новости, 12.11.2019

2019-11-12T13:18

2019-11-12T13:18

риа наука

российский научный фонд

здоровье

открытия — риа наука

дальневосточный федеральный университет

российская академия наук

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdn22.img.ria.ru/images/156083/93/1560839370_0:113:2657:1608_1400x0_80_0_0_c7aa669e0c1f646a1ed89324d68dd5cc.jpg

https://ria.ru/20190829/1558039840.html

https://ria.ru/20191002/1559309882.html

РИА Новости

Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4

7 495 645-6601


https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4

7 495 645-6601


https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4

7 495 645-6601


https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn22.img.ria.ru/images/156083/93/1560839370_0:113:2657:1608_1400x0_80_0_0_c7aa669e0c1f646a1ed89324d68dd5cc.jpg

https://cdn23.img.ria.ru/images/156083/93/1560839370_181:0:2545:1773_1400x0_80_0_0_0c8df4307cddc3df7b3aafa593f80473.jpg

https://cdn21.img.ria.ru/images/156083/93/1560839370_476:0:2249:1773_1400x0_80_0_0_4375f620e74fe7a3828fc1264d2bf217.jpg

РИА Новости

Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4

7 495 645-6601


https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

российский научный фонд, здоровье, открытия — риа наука, дальневосточный федеральный университет, российская академия наук

МОСКВА, 12 ноя — РИА Новости. Российские ученые создали технологию получения новых биологически активных материалов. Изготовленные из них имплантаты по структуре и свойствам подобны натуральной кости и поддерживают ее рост в организме. Статья об этом опубликована в журнале Progress in Natural Science: Materials International.

Дальневосточные ученые из Института химии ДО РАН разработали технологию создания биоматериалов на основе керамики и синтетического силиката кальция.В разработке также принимали участие коллеги из Дальневосточного Федерального университета, Тихоокеанского государственного медицинского университета и Тихоокеанского института биоорганической химии им. Г. Б. Елякова. Исследование поддержано грантом Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда.

К биоматериалам, из которых изготавливаются имплантаты, используемые для протезирования, предъявляются особые требования. Во-первых, они не должны оказывать отрицательного воздействия на живые ткани, находящиеся в непосредственном контакте с ними внутри организма. Во-вторых, у искусственной кости должна была пористая структура. Только тогда клетки костной ткани и кровеносные сосуды прорастают внутрь имплантата. В-третьих, необходимо, чтобы материал обладал биологически активными свойствами, мог влиять на физиологические процессы в организме: стимулировать рост, способствовать миграции, делению и дифференцировке клеток.

По отдельности оба ингредиента, взятые учеными для создания нового материала, уже используются в разных сферах хирургии. Порошки синтетического силиката кальция применяют для устранения мелких челюстно-лицевых дефектов, при наращивании костной ткани и зубном протезировании. Керамика, способная выдерживать значительные нагрузки, применяется в более масштабных операциях, например, при замене целой кости или сустава.

«Обычный протез из силиката кальция, который будет инертен в организме, получить довольно просто. А для того чтобы сделать его биологически активным, надо применять специальные технологии», — приводятся в пресс-релизе Российского научного фонда слова руководителя проекта Евгения Папынова, заведующего лабораторией композиционных и керамических функциональных материалов Института химии ДО РАН.

Преимущество созданного синтетического материала, представляющего наноструктурированный силикат кальция (волластонит), в том, что он биологически активный и положительно влияет на метаболизм при введении в организм, и при этом обладает необходимой для имплантатов структурой и прочностью. А добавки наночастиц благородных металлов — золота и серебра — придают имплантатам антибактериальные и противовоспалительные свойства.

Для производства материала была разработана новая оригинальная технологию искрового плазменного спекания — синтеза керамики из полученных ранее порошков силиката кальция с разными биологически активными добавками.

«Из сырья мы получаем биологически активный наноструктурированный порошок с заданным составом. И при необходимости превращаем его в плотную керамику нужного размера и профиля», — поясняет Евгений Папынов.

Полученные из новых материалов протезы ученые протестировали на мышах, и отметили их исключительно высокую биологическую совместимость. Их можно будет использовать для протезирования пациентов любого возраста.

Ученые надеются, что их открытие в ближайшем будущем позволит наладить производство относительно дешевых отечественных биоматериалов для костной хирургии.

Подпишитесь на ежедневную рассылку РИА Наука

Спасибо, вам отправлено письмо со ссылкой для подтверждения подписки

Источник

Аутогенная (эндогенная) кость или гомологичная кость (из банка костных трансплантатов) часто используются для костной пластики в травматологии и ортопедии. Тем не менее, использование аутогенной кости ограничено ввиду ее трудной доступности и травматизации пациента при дополнительной операции. Гомологичная кость несет с собой высокие иммунологические риски и риск инфицирования (СПИД, гепатит и др.). Искусственный заменитель кости, такой как гидроксиапатит, отличается от натуральной кости по структуре и составу, что крайне затрудняет его участие в процессе естественного остеогенеза. С появлением Orthoss® стал доступен альтернативный материал для костной пластики, в котором сохранена натуральная неорганическая структура кости. Orthoss® легко интегрируется в естественный процесс образования костной ткани посредством остеобластов и остеокластов. Orthoss® состоит из веществ, которые составляют неорганическую матрицу кости, при этом свойства натуральной неорганической структуры кости остаются неизменными. Благодаря своему природному составу Orthoss® имеет высокую степень сходства с человеческой костью.

Пористая структура – как у натуральной кости

Размеры пор играют решающую роль при костной интеграции имплантата. Orthoss® имеет естественную систему пор, которая способствует восстановлению кости посредством прорастания кровеносных сосудов и миграции костных клеток. Размер пор варьируется вследствие своего природного происхождения и составляет величину порядка 100 мкм.

Внутренняя поверхность – как у натуральной кости

Благодаря интенсивно развитой объемной сетчатой структуре соединительных пор, площадь внутренней поверхности материала составляет более 90 м2/г и внутреннее пространство Orthoss® близко соответствует спонгиозной кости человека. Это обеспечивает большую площадь контакта материала имплантата с вновь образовавшейся костью.

Кристаллическая структура – как у натуральной кости

Неорганическая основа человеческой кости представляет собой мельчайшие кристаллы апатита. В ходе уникального технологического процесса производства в Orthoss® сохраняется кристаллическая структура, сходная с человеческой костью. Это облегчает интеграцию Orthoss® в естественный процесс восстановления кости.

Химический состав – как у натуральной кости

По сравнению с синтетическими материалами в Orthoss® биологический апатит имеет меньше гидроксильных групп и больше карбонатных ионов. Соотношение между ионами кальция и фосфата составляет 2:1, что полностью соответствует человеческой кости.

Сравнение костных пересадочных материалов

Физические характеристики

Человеческая губчатая кость

Orthoss ®

Синтерированная бычья кость

Синтетический HA

Область внутренней поверхности (м 2 /г)

50-90

97

0,3

4

Полная порозность (%), включ. межкристаллические пространства

60

60

4

3-30

Размер кристалла (нм)

10-50

10-60

500-10.000

500-100.000

Химические характеристики

Индекс кальций/фосфор

2.03

2.03

Нет измерений

1.62

Заменители кости – в чем различие?

Благодаря своему природному происхождению Orthoss® показывает высокую степень сходства с человеческой костью. Это способствует отличной остеоинтеграции Orthoss® и его участию в естественных процессах реконструкции кости. Синтетические же вещества для замещения кости отличаются от натуральной кости по структуре и составу.

Сканирующий электронный микроскоп 50Х Трансмиссионный электронный микроскоп 100 000Х

Человеческая кость

Трабекулярный рисунок и порозность губчатой кости очевидны

человеческая кость 50Хчеловеческая кость 100 000Х

Человеческая кость

Показаны небольшие плотные натуральные кристаллы апатита.

Orthoss®

Трабекулярный рисунок и порозность губчатой кости Orthoss® – явно видима схожесть с человеческой губчатой костью.

Orthoss 50XOrthoss 100 000X

Orthoss®

Схожий с человеческой костью Orthoss состоит из небольших плотных натуральных кристаллов апатита.

Синтерированная бычья кость

Макропорозная структура кажется сходной с человеческой костью.

Синтетированная бычья кость 50ХСинтетированная бычья кость 100 000Х

Синтерированная бычья кость

В связи с высокой температурой процесса синтерирования кристаллы апатита расплавляются с образованием новых крупных кристаллов неправильной формы.

Синтетическая гидрокси-апатитная кость

В отличие от человеческой кости синтетическая HA кость имеет относительно малые соединительные макро- и микропоры.

Синтетическая гидроксиапатитная кость 50ХСинтетическая гидроксиапатитная кость 100 000Х

Синтетическая гидрокси-апатитная кость

В отличие от человеческой кости или Orthoss® синтетическая HA кость состоит из крупных кристаллов неправильной формы.

Процесс регенерации костной ткани с Orthoss®

Рисунок иллюстрирует 3 этапа восстановления кости после имплантации Orthoss®.

Этап 1

Стабилизация микротромбов , облегченная структурой макро- и микропор материала Orthoss®

Этап 2

Ревитализация за счет реваскуляризации и миграции остеобластов в имплантат

Этап 3

Orthoss® успешно интегрируется посредством формирования пластинчатой кости через 6 месяцев

Клинические показания к применению

Восстановление различных костных дефектов

Например

  • при переломах и остеотомии
  • для восполнения участка забора донорской кости
  • при удалении костных опухолей и кист
  • после удаления различных металлоконструкций и имплантатов (например, DHS )
  • при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава
1

Случай 1: Пациент-женщина, 61 год, перелом тибиального плато, восполнение спонгиозы гранулами Orthoss®.

1_2

Ситуация 2 года после операции.

2_1

Случай 2. Пациент-женщина, 22 года, перелом головки лучевой кости со смещением.

Интраоперационно принято решение использовать спонгиозную аутокость. Возникший дефект в локтевом отростке, был заполнен блоком Orthoss® Spongiosa .

2_2

Тот же случай. 14 месяцев после операции.

3_1

Случай 3: Пациент-мужчина, 30 лет. На МРТ показана хондробластома правой вертлужной впадины (по стрелке).

3_2

На рентгенограмме хондробластома (по стрелкам) до оперативного лечения.

3_3

Рентгенограмма, 2 недели после операции по поводу иссечения очага поражения, дефект был восполнен спонгиозой аутокостью костью и Orthoss® .

3_4

14 месяцев после операции. На рентгеннограмме: интеграция Orthoss® и увеличение плотности костной ткани.

Восстановление тел позвонков (по Dick и Daniaux )

4_1

Случай 4: Перелом тела первого поясничного позвонка с клиновидной деформацией (28°).

4_2

Одна неделя после операции. Восстановление и заполнение тела позвонка гранулами Orthoss® транспедикулярно. 11-градусное дорзальное разгибание и стабилизация внутренней системой.

4_3

Ситуация через 12 месяцев после операции перед удалением фиксирующей системы.

4_4

2 года и 8 месяцев после операции. Различаема костная интеграция Orthoss® . Клиновидная деформация устранена полностью. Реструктуризация распознаваема на рентгене.

Наращивание аутогенной спонгиозы

5_1

Случай 5: Женщина, 41 год, дооперационные снимки (вид спереди, боковой вид)

5_2

2 дня после операции. Дефект заполнен смесью Orthoss® и спонгиозной аутокостью (1:1).

5_3

Рентгенограмма 8 месяцев после операции. Распознаваема хорошая остеоинтеграция дефекта.

5_4

Контрольная рентгенограмма 2 года 3 мес. после операции. Костная регенерация дефекта.

Orthoss ® выпускается в виде спонгиозных гранул и спонгиозных блоков

Гранулы Orthoss®

Благодаря своему природному происхождению Orthoss® по структуре полностью соответствует спонгиозной кости. Высокая пористость структуры материала Orthoss® Spongiosa обеспечивает максимальное пространство для врастания эндогенной кости. В Orthoss® Spongiosa биомеханическую стабильность обеспечивает процесс биологической интеграции. Гранулированная форма способствует удобному использованию и применению при работе с мелкими дефектами.

Инструкции по применению:

  • Orthoss® Granules должны быть предварительно увлажнены физиологическим раствором или кровью. Увлажненный Orthoss® обладает адгезивными свойствами, что облегчает работу с ним кюреткой или шпателем.
  • При смачивании Orthoss® объем гранул остается постоянным. 5г Orthoss® Spongiosa Granules (1-2 мм) соответствует объему 13 см3. 3г Orthoss® Spongiosa Granules (3-4мм) соответствует объему 8 см3, 7г Orthoss® Spongiosa Granules (3-4мм) соответствует объему 20 см3.
  • Дефект заполняют гранулами не утрамбовывая. Таким образом, останется пространство для интеграции новой кости, и уникальные характеристики высокой пористости и обширной поверхности Orthoss® используются оптимально.
  • Следует избегать избыточного заполнения дефектов кости материалом Orthoss®.
  • В случае очень больших костных дефектов Orthoss® может быть смешан с костным мозгом или аутогенной спонгиозной костью в соотношении 1:1 для повышения костеобразующей (остеогенной) способности.
  • Не допускается смешивание Orthoss® с костными материалами из банка костных трансплантатов.

Orthoss® Block

Инструкции по применению:

  • Orthoss® Blocks увлажняются физиологическим раствором и во влажном состоянии слегка подгоняются скальпелем к желаемому размеру.
  • Брусок Orthoss® неплотно помещается в полость таким образом, чтобы он непосредственно контактировал с костью.
  • После обрезания и подгонки бруска поры должны быть обильно смочены физиологическим раствором. Полости между Orthoss® Block и костью необходимо заполнить частицами материала Orthoss®.

Безопасность

Orthoss® – натуральный костный минерал животного происхождения. Стерильный продукт высокой степени очистки производится запатентованным многостадийным методом. Orthoss® соответствует обязательным стандартам и требованиям законодательства, установленного для европейских медицинских продуктов. Orthoss® и его производство соответствуют строгим требованиям безопасности и качества. Это гарантии неизменно высокого качества продукта.

  • Очистка натуральной минеральной структуры включает в себя комбинацию тепловой обработки при высокой температуре и специальную многостадийную очистку химическими методами.
  • В ходе получения Orthoss® проходит проверку на соответствие международным стандартам ( ISO 9001/ EN 46001), которые регулярно контролируются независимыми экспертами и международными уполномоченными лицами.
  • Полное предклиническое и клиническое тестирование продукта, начиная с 1985 года. Orthoss® был успешно применен для лечения более, чем 500 000 пациентов.
  • Orthoss® разрешен к использованию во всех странах европейского сообщества.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Применяя Orthoss®, необходимо руководствоваться главными принципами соблюдения стерильности и лечения пациентов, как и во всех хирургических вмешательствах.

  • Применение Orthoss® успешно в любом случае — доступна ли спонгиозная аутокость в достаточном количестве или нет.
  • Применение Orthoss® рекомендовано только в случае размещения его в плотном костном ложе, исключающем его миграцию. Orthoss® должен быть помещён непосредственно в кость, способную к регенерации. Как проводящий материал, Orthoss® не обладает индуктивным эффектом.
  • Чтобы сформировалась новая кость, должен быть обеспечен прямой контакт Orthoss® с костью, что способствует хорошей васкуляризации (если необходимо, нужно создать шероховатую поверхность).
  • Место дефекта заполняется Orthoss® преимущественно в спонгиозной области – дистальной бедренной части, тибиальной головке, бедренной головке, пяточной кости, плечевой головке, телах позвонков и т.д.
  • Применение в сухом виде не рекомендовано, потому что гидрофильные свойства Orthoss® вызывают его прилипание к мягким тканям.
  • Из-за сравнительно низкой первичной устойчивости к нагрузке Orthoss® имплантируется, когда не требуется функция принятия ранней нагрузки или когда возможна поддержка остеосинтезом.
  • Требуется послеоперационный постельный режим, чтобы избежать механического раздражения мягких тканей, прилегающих к имплантату. Это раздражение может вызвать эритему, локальную травму или смещение имплантата в послеоперационном периоде.
  • При обширных дефектах Orthoss® может быть смешан с костным мозгом, который берется из подвздошного гребня с помощью аспиратора.
  • Рестерилизация материала Orthoss® недопустима.

Источник