эндопротез молочной железы

Формула изобретения

1. Эндопротез молочной железы, содержащий эластичную оболочку и гидрогелевый наполнитель, отличающийся тем, что наполнитель содержит 4,0 - 8,0 мас. % сополимера акриламида и метилен-бис-акриламида в массовом соотношении 100: 0,5-5,0 и подвергнутую электролизу воду в качестве дисперсионной среды, полученный при проведении реакции сополимеризации в две стадии при 20 - 90^oC в течение 2 - 4 ч при 100 - 105^oC в течение 2 - 4 ч, в присутствии в качестве инициатора сополимеризации персульфата аммония и/или перекиси водорода.

2. Эндопротез по п.1, отличающийся тем, что оболочка выполнена в форме эллипсоида, сферы или полусферы.

3. Эндопротез по п.1, отличающийся тем, что оболочка выполнена из синтетических или биополимеров.

4. Эндопротез по п.1, отличающийся тем, что оболочка заполнена наполнителем в количестве, достаточном для создания желаемой формы.

5. Эндопротез по п.1, отличающийся тем, что оболочка выполнена с учетом, имеющим большую, чем остальная оболочка, плотность и выполняющим функцию клапана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины и предназначено для использования в хирургической практике для восстановления формы молочной железы.

В медицинской практике стоит задача получения эндопротезов молочной железы, достаточно дешевых и простых в изготовлении и обладающих необходимыми физико-химическими (определенная плотность и химическая инертность) и биологическими (биологическая инертность и, в частности отсутствие реакции отторжения или иной тканевой реакции) свойствами. Особое внимание уделяется разработке протезов, не вызывающих образования фиброзной ткани.

Известен ряд эндопротезов молочной железы (патент США N 3,919,724, 4,648,880; Великобритании N 2180159; России N 2042344), содержащих оболочку и наполнитель, в качестве которого берут солевой раствор (патент Великобритании N 2180159), растительное масло (патент России N 2042344) или силиконовый гель (патент США N 4,648,880; 4,592,755), или гель поперечно-сшитой гиалуроновой кислоты (патент США N 5,219,360). При этом оболочка обычно выполнена из силиконовой резины (патент США N 3,919,724, Великобритании N 2180159), или эластичных материалов, обработанных гепарином (патент США N 4,713,073), или из ателопептидного коллагена (патент США N 4,772,285).

Однако протезы, имеющие в качестве наполнителя солевой раствор, растительное масло или гель гиалуроновой кислоты, не обеспечивают желаемого косметического эффекта, поскольку не обладают необходимой плотностью, приближающейся к плотности железистой ткани груди.

В случае диффузии солевого раствора через оболочку происходит изменение объема протеза и ухудшение косметического эффекта.

В случае повреждения оболочки протеза, имплантированного в организм, требуется срочная операция по удалению такого протеза, так как через 2-3 недели после повреждения у пациентов возникают асептические осложнения и ярко выраженные аллергические реакции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому нами эндопротезу молочной железы является эндопротез, содержащий эластичную оболочку и наполнитель в виде силиконового геля (патент США N 4,648,880).

Однако, из-за того, что низкомолекулярные олигомеры силиконового геля диффузируют через оболочку, такие протезы вызывают образование капсулярной контрактуры (фиброзной ткани), частота которой колеблется по данным разных авторов от 18 до 74% (А.Х.Эль-Саид "Корригирующая пластика молочных желез", автореферат диссертации на соискание уч. степени д.мед. наук, М. 1995 г., стр. 28).

Основная задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в расширении арсенала средств, использующихся для протезирования молочных желез.

Другая задача заключается в создании эндопротеза молочной железы, который не вызывает образования фиброзной ткани даже при диффузии наполнителя через оболочку, и не требует срочного проведения операции по удалению протеза в случае его повреждения.

Поставленные задачи решаются тем, что в известном эндопротезе молочной железы, содержащем эластичную оболочку и наполнитель, согласно изобретению наполнитель выполнен в виде геля, содержащего сополимер акриламида и метилен-бис-акриламида в массовом соотношении 100:0,5-5,0 и слабо щелочную воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сополимера - 4,0-8,0

воды - 92,0-96,0

имеющего pH 6,9-8,5, уровень перманганатной окисляемости не выше 1,0 мгO/л, уровень бромируемости не выше 3,0 мгBr/л.

Оболочка эндопротеза может быть выполнена в форме эллипсоида, сферы или полусферы.

Оболочка может быть выполнена из синтетических или биополимеров.

Оболочка заполнена наполнителем в количестве, достаточном для создания желаемой формы.

Оболочка эндопротеза содержит участок, имеющий большую, чем у остальной оболочки, плотность, выполняющий функцию клапана.

На чертеже представлен эндопротез молочной железы.

Эндопротез содержит оболочку 1 с более плотным участком 2, выполняющим функцию клапана. Внутренняя полость 3 эндопротеза заполнена наполнителем до 3/4 максимального объема полости 3. Внутренняя полость 3 может быть заполнена также до 1/2 ее максимального объема.

Сущность изобретения заключается в том, что предложен новый эндопротез, содержащий наполнитель, обеспечивающий необходимую плотность и консистенцию протеза, близкую к плотности и консистенции тканей молочной железы и, кроме того, не вызывающий образования фиброзной ткани при контакте наполнителя с тканями молочной железы, который происходит при диффузии наполнителя через оболочку или при растворении оболочки, выполненной из биополимеров, например коллагена, а также при повреждении оболочки в случае травмы.

Предлагаемый наполнитель имеет следующие физико-химические характеристики:

Внешний вид - бесцветный гель;

Показатель преломления 1,328-1,360;

pH 6,9-8,5;

Плотность 1,0- 1,2 г/см³;

Содержание мономеров акриламида - отсутствуют;

Содержание мономеров метилен-бис-акриламида - отсутствуют;

Уровень перманганатной окисляемости 0,5 -1,0 мгO/л;

Уровень бромируемости - не выше 3,0 мгBr/л

Эти характеристики были установлены по следующим методикам: показатель преломления - по методике, описанной в "Практикуме по физической химии". - М. , 1974 г., стр.86-97; pH, уровень перманганатной окисляемости - по методикам, приведенным в книге "Методические указания по санитарно-гигиенической оценке резиновых и латексных изделий медицинского назначения", Москва, 1988 г. стр. 18,19;

уровень бромируемости - по методике, описанной в "Сборнике руководящих методических материалов по токсикологическим исследованиям полимерных материалов и изделий на их основе медицинского назначения", М. МЗ СССР, 1987 г., стр. 27-29;

содержание мономеров акриламида и метилен-бис-акриламида - по методике, приведенной в "Сборнике руководящих методических материалов по токсикологическим исследованиям полимерных материалов и изделий на их основе медицинского назначения", М. МЗ СССР, 1987 г., стр. 18-25.

Были проведены санитарно-химические испытания гелеобразного наполнителя в Научно-исследовательском институте резино-латексных изделий (НИИР), токсикологические и патоморфологические исследования в Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова и во Всероссийском научно-исследовательском институте испытаний мед. техники (ВНИИИМТ) по программе, разработанной ВНИИИМТ. Испытаниями установлено, что такой материал не вызывает тканевой реакции, не вызывает сенсибилизации организма, не является мутагенным, не вызывает дистрофических и некротических изменений и рекомендован для эндопротезирования (см. заключение ВРИИИМГи и отчет Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова).

Состав и способ получения наполнителя подобраны экспериментальным путем.

Для получения наполнителя берут:

акриламид: CH₂=CHC(O)NH₂, мол. масса 71,08, белый кристаллический порошок без запаха, температура плавления 84,5^oC, производство фирмы Sigma (США), пригодный для биомедицинских целей;

метилен-бис-акриламид: (CH₂=CHCONH)₂CH₂, мол. масса 154,16, белый кристаллический порошок без запаха, температура плавления 185^oC, производство фирмы Sigma (США), пригодный для биомедицинских целей;

персульфат аммония: (NH₄), S₂O₈, мол. масса 228,19, бесцветные плоские кристаллы, температура разрушения 120^oC, производство фирмы Sigma (США);

перекись водорода: H₂O₂, мол. масса 34,0, бесцветная жидкость, плотность при 0^oC - 1,465, t плавления -0,89^oC, производство фирмы Sigma (США).

Акриламид и метилен-бис-акриламид берут пригодными для биологических целей и не требующими дополнительной очистки.

Воду очищают бидистиллированием и затем подвергают электролизу как описано в "Методических указаниях по приготовлению электрохимических активированных растворов (нейтральный аналит), вырабатываемых в установке СТЭЛ-4М-60-01, для целей предстерилизационной очистки и стерилизации", М. 1993 г.

Предлагаемый эндопротез получают следующим образом.

Берут бидистиллированную воду, подвергнутую электролизу при напряжении 220 В и силе тока 6 А, и имеющую pH после обработки электролизом 9,0-9,5. Готовят водный раствор акриламида и метилен-бис-акриламида, взятых в массовом соотношении друг с другом 100:0,5-5,0, при этом общая масса исходных мономеров в растворе составляет 4,0-8,0%. В полученный раствор вводят инициаторы полимеризации: перекись водорода в количестве 0,1-0,3 мас.% или персульфат аммония в количестве 0,0006-0,03 мас.% или их смесь в любом соотношении в количестве, не превышающем сумму их максимальных значений. Готовую реакционную смесь фильтруют через бактерицидные полимерные фильтры марки F8273 с размером пор 0,45 mm CA/CN, производитель Sigma (США), и в токе азота разливают с помощью шприца непосредственно в заранее приготовленные эластичные оболочки, проникая в полость оболочки через клапан. Наполненные до желаемого объема заготовки эндопротезов помещают на инкубацию при t 20-90^oC в течении 2-24 часов, а затем повышают температуру до 100-105^oC и инкубируют их еще 2-4 часа.

При наличии в инкубационной среде перекиси водорода последняя превращается в воду и озон, который стерилизует наполнитель. После окончания инкубации образовавшийся озон отсасывают шприцем через вышеупомянутый клапан. Готовые эндопротезы помещают в полиэтиленовые герметичные упаковки. Упаковки вакуумируют, герметизируют и стерилизуют гамма-облучением в дозе 2,5 микроРад.

Пример 1.

Брали оболочки эллипсоидной формы, выполненные из силиконового каучука марки СКТВ-М (Россия), которые с помощью шприца заполняли через клапан 2 на 1/2 объема отфильтрованным раствором, содержащим 5% смеси акриламида и метилен-бис-акриламида, взятых в массовом соотношении 100:2, приготовленном на слабо щелочной воде, имеющей pH 9,5, и 0,03% персульфата аммония.

Непосредственно перед приготовлением наполнителя воду очищали бидистиллированием и затем подвергали электролизу при напряжении 220 В и силе тока 6 А, как описано в "Методических указаниях по приготовлению электрохимических активированных растворов (нейтральный аналит), вырабатываемых в установке СТЭЛ-4М-60-01, для целей предстерилизационной очистки и стерилизации". - М., 1993 г. Раствор фильтровали через бактерицидный полимерный фильтр марки F8273 с размером пор 0,45 mm CA/CN, производитель Sigma (США).

Заготовки эндопротезов, наполненные раствором до 1/2 максимального объема оболочки, помещали в термошкаф на инкубацию при t 30^oC в течение 22 часов, а затем повышали температуру до 105^oC и выдерживали их еще 2 часа.

Готовые эндопротезы герметично упаковывали и стерилизовали гамма-облучением в дозе 2,5 микроРад.

Полученные эндопротезы были использованы при операции маммапластики, которую проводили по известной методике (А. Х. Эль-Саид "Корригирующая пластика молочных желез", автореферат диссертации на соискание уч. степени д. мед. наук, М., 1995 г., стр.18-19). Больную А. наблюдали в послеоперационном периоде в течение 12 месяцев с ежемесячными осмотрами. Фиброзных образований не обнаружено. Косметический эффект пациентка оценивает как очень хороший.

Пример 2.

Эндопротезы готовили, как описано в примере 1. Кроме того, что брали оболочки, изготовленные из коллагена, готовили раствор, содержащий 8% смеси акриламида и метилен-бис-акриламида, взятых в массовом соотношении 100:0,5, приготовленном на слабощелочной воде, имеющей pH 9,0, и 0,2% перекиси водорода.

Эндопротезы, наполненные раствором до 2/3 максимального объема оболочки, помещали в термошкаф на инкубацию при t 60^oC в течение 18 часов, а затем повышали температуру до 100^oC и выдерживали их еще 3 часа. Образовавшийся озон удаляли из оболочки через клапан 2 с помощью шприца.

Готовые эндопротезы стерилизовали, как описано в примере 1.

Полученные эндопротезы были использованы при операции маммапластики, которую проводили по известной методике (см. пример 1). Больную Л. наблюдали в послеоперационном периоде в течение 10 месяцев с ежемесячными осмотрами. Фиброзных образований не обнаружено. Косметический эффект пациентка оценивает как хороший.

Пример 3.

Эндопротезы готовили, как описано в примере 2. Кроме того, что брали оболочки, изготовленные из поливинилового спирта, готовили раствор, содержащий 4% смеси акриламида и метилен-бис-акриламида, взятых в массовом соотношении 100: 5,0, приготовленном на слабощелочной воде, имеющей pH 9,3, а также 0,2% перекиси водорода и 0,001% персульфата аммония.

Эндопротезы, наполненные раствором до 3/4 максимального объема оболочки, помещали в термошкаф на инкубацию при t 50^oC в течение 20 часов, а затем повышали температуру до 100^oC и выдерживали их еще 4 часа. Образовавшийся озон удаляли и готовые эндопротезы стерилизовали, как описано в примере 2.

Полученные эндопротезы были использованы при операции маммапластики, которую проводили по известной методике (см. пример 1). Больную И. наблюдали в послеоперационном периоде в течение 10 месяцев с ежемесячными осмотрами. Фиброзных образований не обнаружено. Косметический эффект пациентка оценивает как хороший.

К настоящему времени уже выполнено 12 операций маммапластики с использованием предлагаемых эндопротезов. Больных наблюдали в течение 6-12 месяцев. Фиброзных образований не обнаружено.

Таким образом, приведенные примеры конкретного выполнения подтверждают возможность изготовления эндопротезов молочных желез и возможность использования таких эндопротезов для маммапластики.

Предлагаемые эндопротезы за счет плотности наполнителя, близкой к плотности молочной железы, позволяют обеспечивать хороший косметический эффект. Кроме того, за счет биологической интактности наполнителя предлагаемые эндопротезы не вызывают фиброзов и не требуют проведения срочной операции в случае повреждения оболочки эндопротеза при травме.