Study of Intraosseous Implant Osteointegration withVarious Types of Coating in Experiment

Abstract

Bone tissue formation around the pins made of medical steel (1st group, n=9), titanium alloy BT6 with modified by chemical and thermal treatment surface (2nd group, n=8), titanium alloy BT6 with calcium phosphate and 1% germanium coating sprayed using microarc oxidation technique (3rd group, n=5) and of the same alloy with calcium phosphate and 5% germanium coating (4th group, n=7) was studied on 28 mongrel cats. The pins were inserted into the proximal femur. In 3 months (after euthanasia) roenthenography, CT with densitometry, biomechanical testing (to determine the strength of implant-bone adhesion) and histologic examinations were performed. It is shown that osteointegration processes were the most marked in the animals from 3rd and 4th groups.

Keywords

aseptic instability / intraosseous implant / osteointegration / strength of implant-bone adhesion / calcium phosphate / germanium / titanium / biocompatibility

References

[1] 1. Миронов С.П., Еськин Н.А., Андреева Т.М. Болезни костно-мышечной системы как социально-экономическая проблема. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2012; 2: 3-7.

[2] 2. Косяков А.Н., Розенберг О.А., Бондарь В.К., Гребенников К.А., Сохань С.В., Ульянчич Н.В. Биосовместимость материалов эндопротеза нового поколения при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава. Ортопедия, травматология и протезирование. 2010; 4: 105-15.

[3] 3. Назаров Е.А., Рябова М.Н. Применение отечественных имплантатов в эндопротезировании тазобедренного сустава. Российский медико-биологический вестник им. академика И.П. Павлова. 2007; 2: 13-20.

[4] 4. Прохоренко С.П., Слободской А.Б., Мамедов А.А., Дунаев А.Г., Воронин И.В., Бадак И.С., Лежнев А.Г. Сравнительный анализ среднесрочных и отдаленных результатов первичного эндопротезирования тазобедренного сустава серийными эндопротезами бесцементной и цементной фиксации. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2014; 3: 21-7.

[5] 5. Слободской А.Б., Осинцев Е.Ю., Лежнев А.Г. Осложнения после эндопротезирования тазобедренного сустава. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2011; 3: 59-63.

[6] 6. Загородний Н.В., Нуждин В.И., Каграманов С.В., Хоранов Ю.Г., Кудинов С.В., Аюшев Д.Б. 20-летний опыт эндопротезирования крупных суставов в специализированном отделении ЦИТО им. Н.Н. Приорова. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2011; 2: 52-8.

[7] 7. Миронов С.П. Состояние ортопедотравматологической службы в Российской Федерации и перспективы внедрения инновационных технологий в травматологии и ортопедии. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2010; 4: 10-3.

[8] 8. Петров В.А., Чеботарев В.М., Сахно Н.В., Лишук А.П. Параметры штифтов для остеосинтеза костей у кошек. Ветеринария. 2003; 7: 56.

[9] 9. Попков А.В. Биосовместимые имплантаты в травматологии и ортопедии (обзор литературы). Гений ортопедии. 2014; 3: 94-9.

[10] 10. Баринов С.М. Керамические и композиционные материалы на основе фосфатов кальция для медицины. Успехи химии. 2010; 79: 15-32.

[11] 11. Легостаева Л.В., Комарова Е.Г., Шаркеев Ю.П., Уваркин П.В. Исследование влияния напряжения микродугового оксидирования на физико-химические свойства кальцийфосфатных покрытий на титане. Перспективные материалы. 2011; 13; 456-65.

[12] 12. European convention for the protection of vertebrate animals used for the experimental and other scientific purposes: Council of Europe 18.03.1986. Strasbourg, 1986.

[13] 13. Полатайко О. Ветеринарная анестезия: Практическое пособие. Киев: «ВД «Перископ»»; 2009.

[14] 14. Денни Х., Баттервоф С. Ортопедия собак и кошек. Пер. с англ. М.: ООО «Аквариум - Принт»; 2007.

[15] 15. Плохинский Н.А. Биометрия. М.: Издательство Московского университета; 1970.

[16] 16. Назаров Е.А., Веснов И.Г., Мусаева Р.Ф. Стандартизированная оценка исходов операции реваскуляризации шейки и головки бедренной кости при дегенеративно-дистрофических заболеваниях тазобедренного сустава в отдаленные сроки. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2012; 2: 27-31.

[17] 17. Веснов И.Г. О влиянии воспроизводимости клинико-биохимического метода исследования на интерпретацию результата проверки статистической гипотезы в медико-биологических исследованиях. Российский медико-биологический вестник им. академика И.П. Павлова. 2010; 2: 22-6.

[18] 18. Саркисов Д.С., Перова Ю.Л. Микроскопическая техника. М.: Медицина; 1996.

[19] 19. Баринов С.М., Комлев В.С. Биокерамика на основе фосфатов кальция. М.: Наука, 2005.

[20] 20. Комлев В.С., Баринов С.М., Фадеева И.В. Повышение прочности пористой гидроксиапатитовой керамики посредством инфильтрации полимера. Перспективные материалы. 2002; 4: 65-9.

[21] 21. Попков А.В. Биосовместимые имплантаты в травматологии и ортопедии (обзор литературы). Гений ортопедии. 2014; 3: 94-9.

[22] 22. Ковалева Е.С., Вересов А.Г., Соин А.В., Путляев В.И., Третьяков Ю.Д. Сравнительный анализ биоактивности материалов. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2007; 11: 72-5.

[23] 23. Никитюк И.Е., Афоничев К.А., Петраш В.В., Ильина Л.В. Индуцирование регенерации эластического хряща кристаллическими аппликаторами из полупроводниковых материалов как потенциальный метод лечения глубоких ожогов ушной раковины (экспериментальное исследование). Травматология и ортопедия России. 2008; 1 (47): 45-8.

[24] 24. Никитюк И.Е., Петраш В.В., Ильина Л.В. Полупроводниковые кристаллы как возможный материал для имплантатов, стимулирующих регенерацию суставного хряща. В кн.: Материалы симпозиума детских травматологов-ортопедов России с международным участием. СПб: 2008; 515-7.

[25] 25. Скрипникова И.А., Гурьев А.В. Микроэлементы в профилактике остеопороза: фокус на кремний. Остеопороз и остеопатии. 2014; 2: 36-40.

[26] 26. Лукевиц И.Я., Гар Т.К., Игнатович Л.М., Миронов В.Ф. Биологическая активность соединений германия. Рига: Знание; 1990.

[27] 27. Гар Т.К., Миронов В.Ф. Биологическая активность соединений германия. М.: НИИТЭХИМ; 1982.

[28] 28. Carter J.M., Natiella J.R., Baier R.E., Natiella R.R. Fibroblastic activities postimplantation of cobaltchromiumalloy and pure germanium in rabbits. Artifiсial Organs. 1984; 8 (1): 102-4.

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector