Особенности поведения углеродных волокон в биологических средах и разработка изделий ортопедо-травматологического назначения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.15, кандидат технических наук Лебедев, Владимир Сергеевич

• Лебедев, Владимир Сергеевич
• кандидат технических наук
• 1991

Оглавление диссертации кандидат технических наук Лебедев, Владимир Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ II

1.1. Сухожилие как структура II

1.2. Состояние проблемы искусственных связок и сухожилий

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Исследование биомеханических характеристик сухожилий и углеродных волокнистых материалов (УНА)

2.2. Исследование изменений в биомеханических свойствах УЕМ после экспонирования в модельных средах и пребывания в организме животных

2.3. Исследование кинетики фрагментации углеродных имплантатов методом коррозии

2.4. Исследование кинетики фрагментации углеродных имплантатов методом просветления

2.5. Исследование кинетики изменений биомеханических свойств регенерата ахиллова сухожилия в эксперименте

2.6. Оценка регенерирующей ткани после углеродоахил-лоп лас тики в эксперименте методами гистологии и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ)

2.7. Исследование изменений в структуре УЕМ после экспонирования в модельных средах и имплантации

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И Ж ОБСУЖДЕНИЕ

ГЛАВА 4. ВНЕЩРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРАКТИКУ 94 ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности поведения углеродных волокон в биологических средах и разработка изделий ортопедо-травматологического назначения»

Замещение поврежденных связок и сухожилий (болезнью или травой) - одна из важнейших проблем травматологии и ортопедии. Пов- ' рекдения такие часто приводят к инвалидности молодых людей, то есть самой активной части населения.

Гомотраноллантаты отторгаются организмом, использование ауто-трансплантатов приводит к следующим сложнортям:увеличение травматизма и времени операции; повышение риска разрыва недостаточно прочного лишенного кровоснабжения трансплантата и вытекающая отсюда нужда в длительной иммобилизации с целью фиксации, реваскуляриза-ции и реколлагенизации; и, наконец, удлинение времени реабилитации, обусловленное всем сказанным выше (H.E*Cabaud et al.,1974. J.C.Ken-hedy et al., 1980; W.G.Clancy, Jr. et al., 1981; L.E.Paulos et al., 1981; S.P.Amoszhy et al., 1382; F.R. Noyes et al., 1983).

Поэтому в последние 20-30 лет во всех передовых странах мира ортопеды и травматологи в сотрудничестве с инженерами-конструкторами, биомеханиками, химиками, материаловедами и другими специалистами ведут активный, но до последнего времени безуспешный, поиск аллопластических материалов и конструкций для целей тенопластики. ( N.B.Rogers, 1970; G.A.W.Murray & JT.C.Semple, 1979). Особое место среди таких материалов занимают полимерные материалы (ПМ). Это объясняется, прежде всего; тем, что IM обладают некоторыми весьма ценными преимуществами перед другими материалами. К ним следает отнести доступность ГШ, многообразие их форм и свойств (прочность, инертность, устойчивость к циклическому нагружению и т.д.); простоту хранения, транспортировки, стерилизации, а также возможность получения изделий с заданными характеристиками*

Однако, до настоящего времени у хирургов нет имплантата, обладающего комплексом свойств, отвечающих требованиям, которые можно сформулировать следующим образом: он должен выдерживать физиологические механические нагрузки в течение всего периода эксплуатации (а период этот может намного превышать 50-летний срок, что в свою очередь при средней физической активности человека значительно древней!-.:100 млн. циклов нагружения-рагружения имплантата); он должен на протяжении всего этого периода обладать достаточно низкой (2-4$) деформацией при разрыве (чтобы быть механически эффективным) он должен быть биосовместимым, то есть не вызывать неблагоприятных реакций как окружающих тканей,так и организма в целом, и самому не претерпевать изменений в худшую сторону; он не должен требовать оперативного удаления после восстановления сухожилия.

При соответствующем наборе крученых пряж из полимерных волокон (полиэфирных , полиамидных и др.) они обладают высокой прочностью, но у них высокая деформация при разрыве, к тому же они непроницаемы для метаболитов, что приводит к возрастанию тенденции к некоторым осложнениям.

У синтетических гидрогелей (например, полигидроксиэтилметак-рилата) с повышенной совместимостью с живыми тканями слишком низкая прочность на разрыв.

Известно (N.B.Rogers, 1970) , что многие полимеры, включая полиэтилентерефталат и полиамиды, постепенно разрушаются в живом организме энзимами (эстеразой, амидазой, уреазой и др.).

Кроме того, все вещества, получаемые полимеризацией мономеров содержат то или иное остаточное количество последних, которые,как правило, токсичны (П.П.Шерстнев, 1980),

В СССР более 20 лет в операциях на опорно-двигательном аппарате человека применяются специально разработанные для этих целей лабораторией полимеров Центрального научно-исследовательского института травматологии и ортопедии им.Н.Н.Приорова МЗ СССР и Ленинградским произволетвенным текстильно -галантерейным объединением "Север" лавсановые ленты. Прорастая Рубцовыми тканями, они образуют рубцово-лавсановый тяж, обеспечивающий практически полное функционирование поврежденного органа. Разработано уже более 40 видов операций с их применением (И.А.Мовшович, В.Я.Виленский, IS78).

Однако, и это вряд ли можно считать вполне удовлетворительным решением проблемы замещения сухожилий, поскольку установлено, что лавсан разрушается в организме, а восстановление истинно сухожильной ткани при лавсанолластике не происходит.

Успешное биомеханическое замещение сухожилия или связки возможно либо при постоянном интактном имплантате, либо при таком замещении, когда потеря предельной нагрузки на разрыв в результате постепенного разрушения синтетического материала компенсируется возрастанием механической функции соединительной ткани, врастающей в него (Claes & Neugebauer, 1885). Это соображение основывается на следующих фактах.

После частичного разрыва сухожилия поверхностного сгибателя пальцев у скаковых лошадей при сращении структура подвергается фиброзу, наблюдаемому методами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Рубец представляет собой хаотичную сетку коллагеновых волокон, поначалу без предпочтительной ориентации. По мере созревания рубца со временем прочность коллагеновых волокон на разрыв возрастает, диаметры образованных ими фибрилл растут, возрастает также число устойчивых нелабильных сшивок ( A.J.Bailey et al., 1975; D.A.D.Parry et al., 1980).

При сообщении рубцу возрастающего разрывного напряжения кол-лагеновые волокна постепенно принимают более упорядоченную ориентацию.

Зтот процесс созревания похож на наблюдаемый в нормальном развивающемся коллагене,и, до настоящего времени, не мог быть ускорен.

При лечении дефекта сухожилия можно достигнуть ранней организации рубцовой ткани обеспечением инертного каркаса, по которому могут продиферировать фибробдасты, а в последующем - откладываться коллаген.

С 1973 года^за рубежом ведется интенсивная разработка новых материалов для аллотенопластики - углеродных волокон (УВ), которые обладают важными в этом отношении свойствами, высокой прочностью на разрыв, низкой деформацией при разрыве, высокой биосовместимостью и легкостью проникновения между ними тканей реципиента, В сравнительных исследованиях политетрафторэтилена, полнэтилентерефталата, ара-мида и УВ американскими учеными (L.E.Claes et al., 1983) доказано, что УВ дает наибольшее приближение к свойствам естественной сухожильной ткани. С учетом аспектов биосовместимости, близости алло-дластического волокна с коллагеновыми волокнами и биомеханических характеристик они считают УВ наиболее подходящим на сегодняшни! день материалом для аллотенопластики.

Основополагающей идеей для создания углеродных имплантатов явилось предположение о том, что УВ вызывают минимальную реакцию тканей и индуцируют врастание соединительной ткани в промежутки между ними с последующим формированием коллагеновых волокон. Помещенные в функциональное положение и подверженные доминантно направленным силам, эти волокона постепенно ориентируются в одном направлении вдоль оси сухожилия так, что через 8-12 недель образуется новая структура сходная с естественным сухожилием С D.H.r. Jenkins et al.,197В).УВ- имплавтаты, сначала полностью выполняющие функцию сухожилия, постепенно разрушаются, передавая нагрузку вновь формирующемуся сухожилию.

Зарубежные исследователи применяли УВ как в виде пучка (d.h. R.Jeniins et al.,1977), так и в виде плетеных лент (R. Neugeba-uer et al., 1982).

Как в зарубежной, так и в отечественной литературе отсутствуют количественные данные по поведению имплантированных УВ, в частности, тканой УВ-ленты.

Цель настоящей работы состоит в подборе и исследовании отечественных материалов на основе УВ, которые позволили бы создать качественно новые изделия ортопедо-травматологического назначения, сделать еще один шаг в разработке проблемы аллотенопластики.

Задачи исследования:

- исследовать биомеханические характеристики мягких тканей и углеродных волокнистых материалов (УШ), намечаемых к использованию при восстановлении пораженных связок и сухожилий;

- изучить изменения в биомеханических свойствах УВМ после эко-понирования их в модельных средах (физиологическом растворе, спирте, плазме крови, после стерилизации методами автоклавировання или гамма-облучения) и имплантации животным;

- исследовать кинетику фрагментации УВ-имплантатов сухожилий в эксперименте;

- исследовать кинетику изменения биомеханических свойств регенерата ахиллова сухожилия в эксперименте;

- провести оценку регенерирующей ткани после углеродоахилло-пластики методами морфологии;

- разработать новые имплантатн для временного замещения сухожилия и связок с целью образования нового сухожилия взамен поврежденного.

Для решения поставленных задач применяли физико-механические методы исследования с использованием универсальной испытательной машины "ЦВЙК" (ФРГ) и разрывной машины РТ-250-2М (СССР), на которых испытывали как образцы мягких биологических тканей, так и УШ до и после соответствующих процедур (исходные, экспонированные в модельных средах, стерилизованные различными методами, имплантированные в организм животных).

Применяли также методы коррозии и просветления препаратов жиs. вотных тканей.

Методами гистологии исследованы образцы модели углеродоахи-ллопластики в сроки от I недели до 2,5 месяцев, морфологическими методами с помощью СЗМ - в сроки от 2,5 месяцев до 3,5 лет (с использованием СЭМ "Джоел-15" и"ИСЙ-60"(Япония).

Всего в эксперименте задействовано 138 животных (кроликов). Характеристики экспериментальных конечностей соотносили с аналогичными данными по противоположной контрольной конечности.

Впервые в СССР, а по некоторым параметрам впервые в мире, исследованы количественно в эксперименте механизмы разрушения и транспортировки из места имплантации УВ-имплантатов, разработанных для эндопротезирования пораженных связок и сухожилий человека, а также механизм формирования рагенерата, полноценного как механически, так и морфологически.

Реализованный в работе комплексный биомеханический и морфологический подход позволил выявить преимущества нового материала по сравнению с традиционными эндопротезами сухожилий и связок, система имплантат-регенерат обладает способностью адаптироваться физио-ологически к своей новой роли и становится прочнее, а не слабее со временем. Реакция организма на имплантацию УВ оказалась специфическим биодинамическим процессом формирования толстого, организованного и функционального "неосухожилия".

На основании проделанной работы разработаны имплантаты связок и сухожилий, успешно прошедшие клинические испытания(см.приложение, с. 116).

Разработанный в процессе выполнения работы полный комплект технической документации на УВ-имплантаты связок и сухожилий определяет возможность серийного производства их при поступлении заказов от учреждении здравоохранения на производственном объединении "Химволокно"в г.Мытищи . (см.цридожение", с. 122).

Приказом Министра здравоохранения СССР Js 576 от 20.07.88 г. имплантаты связок и сухожилий углеродные (ленты углеродные) Урал-ЛМ включены в номенклатуру разрешенных для применения в медицинской практике и серийного производства изделий медицинской техники(ре-гистрационное удостоверение $ 88/576-76. См.приложение,с. 116 ).

По материалам исследования опубликовано 5 научных работ, оформлено рационализаторское предложение, основные положения диссертации обсуждены на ШУ Конгрессе ортопедов ГДР и на различных симпозиумах и научных конференциях.

На защиту выносятся следующие вопросы:

1. Впервые в мире исследованы биомеханические свойства УВ-имплантатов для восстановления связок и сухожилий после экспонирования в модельных средах и имплантации в дефект сухожилия животных.

Углеродные имплантаты обладают высокой устойчивостью к факторам внешней среды, практически не изменяют биомеханических свойств после автоклавирования, гамма-облучения (2,5 МРад) и пребывания в модельных средах (физиологическом растворе, плазме крови).

2. Впервые в мире в эксперименте выявлены механизмы фрагментации УВ-имплантатов связок и сухожилий с одновременна формированием на их основе регенерата, полноценного как механически, так и морфологически к 9 месяцам после операции.

3. Процессы репаративной регенерация после имплантации УВ-эн-допротезов определяются, по меньшей мере, в основном биомеханическими факторами, возникающими в процессе локомооди животных.

4. Разработаны и внедрены УВ-имплантаты связок и сухожилий (углеродные ленты) для образования нового органа взамен пораженного.

5. Разработанные УВ-имплантаты связок и сухожилий Урал-ЛМ отвечают санитарно-химическим, токсико-гигиеническим и биологическим требованиям,-предъявляемым к материалам для имплантации.

1 \

Заключение диссертации по теме «Технология химических волокон и пленок», Лебедев, Владимир Сергеевич

ВЫВОДЫ

1. Впервые в мире исследованы биомеханические и структурные свойства углеродных имплантатов для восстановления связок и сухожилий после экспонирования в модельных средах и имплантации в дефект сухожилия животных.

Разработанные углеродные имплантаты связок и сухожилий марки Урал-ЛМ обладают высокой устойчивостью к факторам внешней среды, практически не изменяют биомеханических свойств после автоклави-рования, гамма-облучения и пребывания в модельных средах (физиологическом растворе, плазме крови).

2. Впервые в мире выявлены в эксперименте механизмы фрагментации углеродных имплантатов связок и сухожилий с одновременным формированием на их основе регенерата, полноценного как механически, так и морфологически через 9 месяцев после операции.

3. Процессы репаративной регенерации после имплантации имплантатов из УВ определяются в основном биомеханическими факторами, возникающими при локомоции животных.

4. Разработаны углеродные имплантаты связок и сухожилий (углеродные ленты) (регистрированное удостоверение № 88/576-76 от 20.07.88 г.) для образования нового органа взамен пораженного.

5. Разработанные углеродные имплантаты связок и сухожилий Урал-ЛМ отвечают санитарно-химическим, токсико-гигиеническим и биологическим требованиям, предъявляемым к материалам для имплантации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Лебедев, Владимир Сергеевич, 1991 год

1. Алексанлер Р. Биомеханика //Пер. с англ./М., Мир. 1970. 339 с.

2. А.С. 350302 СССР. МКИ2 A6I5I/00. Материал для эндопротезирова-ния / Ермоленко И.Н., Басина Х.Я., Кривинская З.Е., Кушникова Л.Х., Никифоров Б.И., Калуцкий Ф.Н., Даников И.П., Игнатюк А.В. -Заявл. 29.05.67; Опубл. 05.09.77.

3. Васильев Е.Л. Прозрачные препараты по анатомии человека и животных // Спб. 1912. 34 с.

4. Воронкова О.С. Некоторые закономерности разрушения .гтоликапро-амида в живом организме // Автореф. дисс. канд. хим. наук.1. М. 1971. с.38.

5. Графская Н.Д. Сравнительная оценка сетчатых полимерных материалов как аллопротезов брюшной стенки при грыжах // Автореф. дисс. канд. мед. наук. М. 1967. с.34.

6. Даурова Т.Т. Полимеры в хирургии пищевода // Автореф. докт. мед. наук. М. IS65. с.43.

7. Двойников С.И. Аутопластика ахиллова сухожилия при застарелых повреждениях // Автореф. дисс. канд. мед. наук. Вуйбы-шев. 1982. 27 с.

8. Демичев Н.П. Вопросы травматологии и ортопедии // Шахты. 1966. с. 125.

9. Заявка 58-41853 & , МКИ3 А 61^ 1/00. Способ получения искусственных сухожилий / Ниппи К.К. $ Япония).- Заявл.12.06.75; Опубл. 14.09.83.

10. Заявка 84/04669*0 , МКИ3 А 61* 1/00, 5/04. Barrier layer for implantable tendons and ligaments / A.S.Nasiief (CffiA).-Заявл.21.05.84; Опубл.6.12.84.

11. Заявка 1575473 GB, Щ13 A6W 1/00. Prsthetic ligament / Richards MPG Co.- Заявл. 21.01.77; Опубл.24.09.80.

12. Заявка 0067929 ЕР, МКИ3 А61Я 1/00. Sehnen-und/oder Bandern-ersatz/ Gebruder Sulzer Aktiengessefclechaft (Швейцария).

13. Заявл. 24.06.81; Опубл.29.12.82.

14. Заявка 0I0650I.EP, МКИ3 A6I* 1/00. A syhthetic prosthsis for replacement or repair of ligaments and tendons / W.L.Gore and associates, Inc. (США).- Заявл.10.09.82; Опубл.25.04.84.

15. Заявка 0126520 ЕР, МКИ3 A6IP 1/00. Prosthetic ligament and instruments for use in the surgical replacement of ligaments/ B.B.Seedhom, J.G.Ellis (Великобритания), K.Fujikawa (Япония).-3аявл.16.02.83; Опубл. 28.11.84.

16. Заявка 0192949 ЕР, МКИ4 A6IP 2/08. A method of making a synthetic prosthesis for replacing or repair of ligaments or tendons / W.C.Bruchman, C.W.Bolton, J.A.Bain (ФРГ).

17. Заявл. 08.09.83; Опубл.3.09.86.

18. Заявка 0201667 ЕР, МКИ4 A6IF 2/08. Artificial tendon made of tubular textile structure / H.Marsch, K.Sparing, W.H.R. Patentanwalte (Швейцария).- Заявл.08.02.86; Опубл.20.II.86.

19. Заявка 85/00511*0 , МКИ3 A6I* 1/00, 5/04. Collagen ligament and tendon regeneration method and material / J>C>Medlen

20. США).- Заявл.25.07.83; Опубл. 14.02.85.

21. Ивашин Н.Ф. Применение синтетических пластмасс при некоторых восстановительных операциях в эксперименте и клинике// Автореф. дисс. канд. мед. HayV Чита. 1965. с.24.

22. Криворотов И.А. 0 регенерации сухожилий при пластике (Экспериментальное исследование) // Нов. хир. архив. 1936. Киев/Здоровья, т.35. J& 3. с.357.

23. Кукин Г.Н., Соловьёв А.Н. Текстильное материаловедение / М.Лёгкая индустрия. 1964. ч.П. с.167.

24. Кукин Г.Н., Соловьёв А.Н. Текстильное материаловедение /

25. М. Лёгкая индустрия. 1967. ч.Ш. с.302.

26. Локшина Е.Г. Новый способ аллопластики сухожилий // Душанбе. 1965. 109 с.

27. Максимов А.А. основы гистологии. 3-е изд.(сокр.)// Под ред. Заварзина А./ Л. Госиздат. т925. с.315.

28. Малыгин A.M. Возможность использования органического стекла как инъекционной массы для сосудов и изготовления коррозион-Н1*х препаратов // Рукопись, 1948. с.5.

29. Масловский И.Ф. Овариотомия, или вырезывание опухолей яичников // Дисс. докт. мед. наук. Спб. Типография Трея. 1866. с.291.

30. Мовшович И.А. К хирургической анатомии сосудов мышц (двуглавой плеча и прямой бедра) // Дисс. канд. мед. наук. 1949. М. с. 50.

31. Мовшович И.А., Виленский В.Я. Полимеры в травматологии и ортопедии // 1978. М. Медицина, с.24.

32. Монаков Н.З., Локшина Е.Г. Аллопластика вязаной капроновой сеткой // 1964. Душанбе. с.II.

33. Некрасов Б.В. Основы общей химии // М. Химий, 1969. т.I.e.450.

34. Папков С.П. Физико-химические основы получения искусственных и синтетических волокон // 1972. М. Химия. 287 с.

35. Пат. 4255820 США, МКИ A6114/00. Artificial ligaments / J.E. Rothermel, R.a* Pawluk.- Заявл.24.07.79; Опубл.17.03.81.

36. Пат. 4246660 США, МКИ A6I У1/03. Artificial ligament / H.W.

37. Wevers.- Заявй.26.12.78; Опубл.27.01.81.

38. Пат. 4209859 США, МКИ A6IPI/00. Ligament and tendon prosthesis of polyethylene terephtalate and method of preparing same / L.H.Hoffman.- 3аявл.29.03.78; Опубл. 1.07.80.

39. Пат. 4187558 США. МКИ A6IFI/24. Prosthetic ligament / B.l Dafalen.- Заявл. 25.10.77; Опубл. 12.02.80.

40. Пат.3613120 США, МКИ A 61* 1/00. Plexor tendon prosthesis / G. В.McParland•- Заявл. 2I.I0.6S; Опубл.IS.10.71.

41. Пат. 3545008 США, МКИ A6IF 1/24. Tendon prosthsis / K.F. Bader.- Заявл. 27.05.68; Опубл.8.12.70.

42. Пат. 3577837 США, МКИ A6IF 1/24. Subdermal tendon implant / К.Р .Bader.- Заявл. 30.04.68; 0публ.П.05.71.3S. Пат. 3I763I6 США, МКИ АбЗ* 1/24. Plastic prosthetic tendon / B.R.Bodell.- Заявл. 7.01.63; Опубл. 6.04,65.

43. Пат. 3797047 США, МКИ A6IF 1/24. Artificial tendon / J. Р*1lwt.— Заявл. 24.08.72; 0публ.19.03.74.

44. Пат. 3805300 США, МКИ А63Р 1/24. Tendon prosthesis / M.Iascon-Alonso, J.A.Stuhstad, J.R.Doyle.- Заявл.28.07.72; Опубл.23.4.

45. Пат. 3842441 США, МКИ А6В1 1/24. A temporary implant and method for tendon surgery / A.J.Kaiser.- Заявл. 21.03.73; Опубл. 22.10.74.

46. Пат. 3896500 США, МКИ A6I У1/24. Method and ptosthesis for restoring ligaments of a Joint / A.Rambert, G.Bousquet.-Заявл. 8.01.74; Опубл. 29.07.75.

47. Пат. 3953896 США, МКИ A6I*I/24. Prosthetic ligament / J.I. Ireace.- Заявл. 6.09.74; Опубл. 4.05.76.

48. Пат. 3987497 США, МКИ A6IPI/24. Tendon prosthesis / A.Stoy, M.Stol, V.Stoy, S.Zima.- Заявл. 20.03.75; Опубл. 16.TO.76.

49. Пат. 3973277 США, МКИ A6I Р 1/24. Attaching fibrous connective tissue to bone / J.C.Semple, G.A.W.Mujbiay.- Заявл. 23.01.75; Опубл. 10.08.76.

50. Пат. 3988783 США, МКИ A6IР 1/24. Prosthetic collateral ligament / J.T.Treace.- З&явл. 21.01.76; Опубл. 2.II.76.

51. Пат. 4149277 США, МКИ А61р 1/00. Artificial tendon prostheses/ J.с.Boleros.- Заявл. 12.02.78; Опубл. 17.04.79.

52. Пат. 4329743 США, МКИ A6IP 1/00. Bioabsorbable composite tissue scaffold / H.Alexander, J.R.Parsons, IfD.Strauchler,

53. A.B.Weiss. Заявл. 27.04.79; Опубл. 25.10.83.

54. Пат.4345339 США, МКИ А61*Ч/24. Biologically implang&le member for a tendon and/or ligament / A. Myller,

55. G. Brockel. Заявл. 19.05.81; Опубл. 24.08.83.

56. Пат.4455690 США, МКИ A6IPI/24. Structure for in vivo implan-tation/C.H.Homsy.-Заявл. 29.01.82; Опубл. 26.07.84.

57. Пат.4467478 США, МКИ A6IF 1/24. Human ligament replacement / J.A. Jurgutis. Заявл. 13.02.82; Опубл. 28.08.84.

58. Пат.4483023 США, МКИ A6IFI/04; A6I? 5/04. High-strength ligament prosthesis / H.L.Hoffman, S. Weinberg, J. P. Park. Заявл. 21.08.81; Опубл. 20.11.84.

59. Пат.3513484 США, МКИ A6IF 1/00. Artificial tendon / J. L. Hausner. Заявл. 13.01.69; Опубл.24.03.70.

60. Пат. 4605414 США, МКьАшУ 2/08. Reconstruction of a cruciate ligament / J. Czai;jka. Заявл. 6.07.84; Опубл. 12.08.86.

61. Пат.4584722 США, МКИ4 A6IPI/00. Prosthetic tendon/H. Levy, S.A.Cassner, R. Parber. Заявл. 10.05.83; Опубл.29.04.86.

62. Термо-, жаростойкие и негорючие волокна //Под ред. Конкина А.А. / М. Химия. 1978. с.298.

63. Швайкова М.Д. Токсикологическая химия // М. Химия. 1969.с.309.

64. Роговин З.А. Физико-химические основы получения искусственных и синтетических волокон // 1972.М.Химия. 287 стр.

65. Abrahams, М. Mechanical behavior of tendon in vitro // Med. Biol. Engng. 1967. Vol.5. P.433.

66. Adkins, J.E., Rivlin, R.S. Large elastic deformations of isotropic materials X. Reinforcement by incompressible cords// PHys. OJrans. 1955. Vol.A248. P. 201.

67. Adkins, J.E. Сylindrically symmetrical deformations of incompressible elastic materials reinforced with ineztensible cords // J.lat.Mech.Analysis. 1956. Vol.5. P. 198.

68. Adkins, J.E. A three-dimensional problem for highly elasticmaterials subject to constraints // Q.J.Mech.Appl.Math. 1958. Vol. 11. P. 88.

69. Alexander, H., Cook, Т.Н. Accounting for natural tension in the mechanical testing of human skin // J.Invest.Derm. 1977. Vol.69. P.310.

70. Alexander, H., Strauchler, I.J)., Weiss, А.В., Jtfayott, C., Parsons, J.R. Carbon-polymer composites for tendon and ligament replacement // Trans.Soc.Biomat.1979.Vol.2.P.123.

71. Alexander, H., Weiss, А.В., Parsons, J.R., Corcoran, S.F. An absorbable polymer-filamentous carbon tissue scaffold for ligament and tendon replacement // Trans.N.E.Bioeng. Conf. 1979. Vol.7. P.400.

72. Alexander, H., Weiss, A.B., Parsons, J.R., Strauchler, I.D., Gona, 0. Ligament and tendon replacement with absorbable polymer-carbon fiber tissue scaffolds // Trans.Orthop.Res. Soc. 1979. Vol.4. P.27.

73. Alexander, H., Parsons, J.R., Strauchler, I.D., Corcoran,S.E., Gona, 0., Mayott, C.W., Weiss, A.B. Canine patella tendon replacement with a polylactic acid polymer-filamentous carbon tissue scaffold // Orthop.Rev. 1981. Vol.10. P.41.

74. Allaire, P.D., Thacker, J.E., Edlich, R.F., Rodenheaver,G.J., Kdgerton, M.T. Finite deformation theory for in vivo human skin // J.Bioengng. 1977. Vol.1. P. 239.

75. Amstutz, H.C., Coulson, W.P., David, Б. Reconstrucjfcm. of the canine Achilles and patellar tendons using Dacron mesh Silicone prosthe sis.I. Clinical and biocompatibility evaluation // J.Biomed.Mater2Res. 1976. Vol.10* Н0.1.Р.47.

76. Aragona, J., Parsons, J.R., Alexander, H., Weiss, A.B. Soft tissue attachment pf a ligamentous carbon-absorbable polymertendon and ligament replacement // Clin.Orth.op, 1981. Vol. 160. P.268.

77. Aragona, J., Parsons, J.R., Alexander, Ы., Weiss, A.B.Medial collaterl ligament replacement with a partially absorbable tissue scaffold //Am.J.Sports MSd.1983.Vol.11.No.4.P.228.

78. Arkin, A.M., Siffert, R.S. Use of wire in tenoplasty and tenorraphy //Ara.J.Su*g. 1953. Vol.85. P.795.

79. Armeniades, G.D., lake, L.W., Missirlis, J.F., Kennedi, J.H. Histiligical origin of aortic tissue mechanicsi the role of collagenous and elastic structres // Appl.Polym.Symp. 1973. Vol.22. P.313

80. Arnoczhy, S.P., Tarvin, G.B., Marshall, 3.L. ACL Replacement using patella tendon. An evaluation of graft vascularization in the dog //J.B.Jt Surg.1982. V0I.64A. P. 217.

81. Bader, K.F., Curtin, J.W. A successful silicone tendon prosthesis // Arch.Surg. 1968. Vol.97. P.406.

82. Bamebel, J.C., Evans, J.H., Finlay, J.B. Stress-strain time relations for soft tissues // Perspectives in Biomedical Engineering /Ed.by Kennedi, R.M.-L.McMillan.1973.P.165.

83. Beachamp, P., laurin, C.A., Bailon, J.P. Etude de proprietes mecaniques des ligaments crises en vue de leur replacement prothtique //Rev.Chir.Orthop. 1979. T.65. H.4. P.197.

84. Beskos, D.E., Jenkins, J.T. A mechanical model for mammalian tendon //J. Appl. Mech. 1975. Vol.42. N0.4. P.755.

85. Bingham, D.N., De Hoff, P.H. A constitutive equation for the canine anterior cruciate ligament//J.Biomed.Engng.2979.Vol. 101. P.15.

86. Boretos, J.W.j Pierce, W.S. Segmented polyurethanes a poly-ether polymer. An initial evaluation for biomedical applications // J.Biomed.Mater.Res.1968. Vol.2.No.1.P.121.

87. Bowen, S.F., Dyer, J.A. A silicone rubber tendon for extraocular muscle // Invest.Ophtalm. 1962. Vol.1/ P.4.

88. B»own, I.A. A model of the human skin //Brit.J.Derm. 1973-Vol.89. P.383.

89. Blichman, W.C., Bain, J.R., Bolton, C.W. Prosthetic replacement of the cruciate ligaments with expanded polytetrafluor-ethylene //The Crucial Ligaments/Ed.by Peagin, J.A.- Phil. Lippincott Co. 1986. P.323.

90. Bunsele, A.R., Hearle, J.W.S. A mechanism of fatigue failures in nylon fibtes //J.Mater.Sci.1971. VOL.6.P.1303.

91. Butler, D.L., Grood, E.S., Hoyes, F.R., Zemicke, R.F. Biomechanics of ligaments and tendons //Exercise and Sport Sciences Reviews. 1979. Vol.6. P.125*

92. Cabaud, H.E., Ralkey, W.G., Feagin, J.A. Experimental studies of acute ACL injury and repair//Am.J.Sports Med.1974.Vol.7* P.18.

93. Claes, L.E., Burri, Cj, Keugebauer, R., Piehler, J. Histological and biomechanical investigations of different alloplas-tic materials for ligament replacement // Trans.9th An.Mtg Soc.Biomater. Birmingham.Alabama.April 27-May 1.1983» P.56.

94. Claes, L., Ueugebauer, R. In vivo and in vitro investigation of the long-term behavior and fatigue strength of carbon fiber ligament replacement//Clin.Orthop.1985.Vol.196.P.99.

95. Clancy, W.G.,Jr., Narechania, N.G., Rosenberg, T.D., Ameiner, J.G., Wisnefske, D.D., Lange, T.A. ACL and PCL reconstruction in Rhesus monkeys. A histological, microangiographic and bio-mechanical analysis //J.B.Jt Surg. 198*. V0I.63A. P.12?0.

96. Cohen, R.E., Hooley, C.J., McGrum, N.G. ViscAelastic creep of collagenous tissue //J.Biomech.1976. Vol.9. P.175.

97. Comminou M., Jannas, I.V. Dependence of stress-ctrain nonlinearity of connective tissues on the geometry of collagen fibers // J.Biomech.1976.Vol.9. P. 427

98. Dandy, D.J., Flanagan, J.P., Steenraeyer, V. Arthroscopy and the managment of the ruptured ACL//Clin.Orthop.1982.V.167.P.43.

99. Danielson, D.A. Uuman skin as an elastic membrane // J. BIo-mech. 1973. Vol.9. P.427.

100. Cay, T.D. The effect of hyaluionidase on the flow of water in connective tissue // Deformations and Plow in Biological Systems /Ed.by Frey-Wissling, A.-Amsterdam. North-Holland. 195S. P.503.

101. DECRAJEMER, W.K., Maes, M.A., Vanhujse, V.J. An elastic stress-strain relation for soft biological tissues based on a structural model //J.Biomech. 1980. Vol.13. P.463.

102. Decraemer, W.K., Maes, M.A., Vanhujse, V.J., Yanpeperstrate, P. A nonlinear viscoelastic constitutive equation for soft biological tissues based on a structural model //J.Biomech. 1980. Vol.13. P.550.

103. Delbet, P. Endoprotheses en caoutchouc //Revue de Chirurgie.1. T.66. РИ8П

104. Demiray, H. A note on the elasticity of soft biological tissues // J.Biomech.1972. Vol.5. P.309.

105. Diamant, J., Keller, A., Baer, E. Collagen; ultrastructure and its relation to mechanical properties as a function of ageing // Proc.Roy.Soc. 1972. V0I.BI8O. P. 293.

106. Elliott, D.H. Structure and function of mammalian tendon// Biol.Rev. 1965. Vol.40. P. 392.

107. Finlay, B. Scanning electron microscopy of the human dermis under uniaxial strain //Biol.Med.Engng.1969. Vol.4.1Io.7.P.322.

108. Fisher, R.A., Yates, P.//Statistical tables for Biological,

109. Agricultural and Medical Research*- Edinburgh Oliver & Boyd. 19^3. P.307.

110. Fitejerald, E.E., Cau, C.C., Buchanan, C.H. Mechanical behavior of bicomponent braids as potential surgical implants // Biomaterials 1980 /Ed.t»y Winter, G.D., Gibbons, D.B., Plenk, H., Jr.- Chichester etc. John Wiley & Sons, 1982, Vol.3-P.26n

111. Jma, J.E. (1965) Cited from: Murray, G.A.W., Semple, J.C.

112. A review of work on artificial tendons // J.Biomed.Engng. 1979. Vol.1. Mo.3. P.177.

113. Forster, I.W., Ralia, Z.A., McKibbin, В., Jenkins, D.H.R. Biological reaction to carbon fiber implants. The formation and structure of a carbon-induced IfneotendonH//Clin. Orthop.1978. Vol.131. P.299.

114. Fung, J.-C.B. Elasticity of soft tissues in simple elongation //Am.J.Physiol.1967. Vol.213. N0.6. P.1532.

115. Fung, Y.-C.B. STREBS-strain-history relations of soft tissues in simple elongation //Biomechanics, Its Foundation and Objectives / Ed. by Bung, Y.-C.B.* Perrone, N., Anliker, M.-Englewood. Prentice-Hall. 1972. P.141.

116. Fung, X.-C.B. Biorheology of soft tissues //Biorheоlogy. . 1973. Vol.10. P.129.

117. Gibson, Т., Kennedi, R.M. The structural components of the dermis and their mechanical characteristics // The Dermis / Ed> byMontagna, W., Bentley, J.P., Dobson, R.b.- N.Y. Appleton-Century-Grofts. 1968. P.98.

118. Gillard, G.C., Reilly, H.C., Bell Booth, P.G.^ Flint, M.H. THE influence of mechanical forces on the glycosaminoglycan content of the rabbit flexor digitоrum profundus tendon // Connect. Tissue Res. 1987. Vol.7. P.37

119. Gort, J., Rostrup, 0. Teflon fabric for ligament reconstruction //Can.J.Surg. 1959. Vol.3. P.75.

120. Gou, P.F. Strain-energy functions for biological tissues// J.Bioraech.1970. Vol.3.P.547.

121. Graebel, W.P., van Alphen, G.W.H.M. The elasticity of sclera and choroid of the human eye and its implications on scleral rigidity and accomodation //J.Biomech.Engng*1977.Vol.99.P.203.

122. Gtaw, H.R. The artificial tendon; an experimental study // Plast.Reconstr.Surg.1958. Vol.22. Ho.1. P.562.

123. Hall, C.W. Goats take fiirst steps with artificial tendons// J.Amer.Med.Assoc.1975* Vol.233. No.5.P.406.

124. Haut, R.C., Idttle, R.W. A constitutive eqaation for parallel-fibered elastin tissue //J/Bxomech.1974. Vol.7.P.397.

125. Hashin, Z» On elastic behavior of fiber reinforced materials of arbitrary transverse phase geometry //J•Mech.Phys.Solids. 1965^ Vol.13. P.119.

126. Haehin, 2., Rosen, B.W. The elastic moduli of fiber reinforced materials // J.Appl.Mech.1965. BIE 31. P3223.

127. Henze, C.W., Mayer, 1. An experimental study of silk-tendon plastics with particular reference to the prevention of postoperative adhesions // Surg.Gynaecol.Obstetrics.1914.VQi.19.P.10.

128. Hill, R. Theory of mechanical properties of fiber-strengthened materials: I Elastic behavior // J.Mech.Phys.Solids. 19&U Vol.12. P.199.

129. Hoffman, A.S. //Bioraat., Med.Dev., Artif.Organs. 1977. Vol.5. No.2.P.121. Cited from: Oxlund, H., Andreassen, T.T. 1980.

130. Homsy, C.A., Cain, Т.Е., Kessler, P.В., Anderson, M.S., King, J.W. Porous implant systems for prosthesis stabilisation // Clin.Orthop. 1972. Vol.$9. P.220,

131. Hunter, J. Artificial tendons* Early development and application // Am.J.Surg. 1965. Vol.109. P. 325.

132. Hvidberg, E. Investigations into the effect of mechanical pressure on the water content of isolated skin // Acta Pharmac. (Kobenham). 1960. Vol.16. P.245.

133. Iselin, M.M., Lavame, I.H. Essais de reparation per prothese des tendons flechisseurs sectionnes au niveau des doigts // Med.Acad.6hir. 1962. Vol.88. Mo.12. P.392.

134. Jamison, C.E., Marangoni, R.D., Glaser, A.A. Viscoalastic properties of soft tissues by discrete model characterization // J/Biomech. 1968. Vol.1. P.33

135. Jenkins, D.H.R. Carbon fiber as a prosthetic implant material in orthopaedics // J.B.Jt Surg.1976.Vol.58B. Ho.2.P.253.

136. Jenkins, D.H.R., Forster, I.W., McKibbin, В., Raliz, Z.A. Induction of tendon and ligament formation by carbon implants // J.B.Jt Surg. 1977. Vol.59B. No.1. P.53.

137. Jenkins, D.H.R. The repair of cruciate ligaments with flexible carbon fiber. A longer term study of the induction of new ligaments and the fate of the implanted carbon // J>B. Jt Surg. 1978. v0i.6OB. P.520.

138. Jenkins, D.H.R., McKibbin, B. The role of flexible carbon fiber implants as tendon and ligament substitutes in clinical practice // J.B.Jt Surg. 1980. v0i.62B. N0.4. P.497.

139. Jenkins, R.B., Little, R.W. A constitutive equation for parallel-fibered elastin tissue // Ji"Biomech. 1974* V61.7.1. P. 397.

140. Kennedy, J.C. Application of prostheis to ACL reconstruction and repair // Clin. Orthop. 1983. Vol.172. P.125.

141. King, R.H., Dunn, H.K., Bolstad, M.D. A single unit digital flexor tendon prosthesis // Trans.6th Biomat.Symp. Clempson University. 1974. P.41.

142. Kola£ik, J., Migliaresi, C., Stol, M., Nikolais, L. Mechanical properties of model synthetic tendons // J. Biomed. Mater. Res. 1981. Vol.15. No.2. P. 162.

143. Lange, F. Weitere Erfahrungen ueber seidene sehnen // Mtienchen. med. Wochenschr. 1902. Bd.1. S.10.

144. Lange, P. Ueber periostale sehnenverpflanzungen bei lah-munge // Munchen.med.Wochenschr. 1900. Bd.47. S. 486.

145. Lanir, J. Structure-function relations in mammalian tendon: the effect of geometrical nonuniformity // Bioengineering. 1978. Vol.2. P.219.

146. Lanir, J. A structural theory for the homogenous biaxial stress-strain relationship in flat collagenous tissues // J.Biomech. 1979. Vol.12. P.423.

147. Lanbr, J. Rheological behavior of the skin-enviromental results and a structural model //Bio-rheology. 1979. Vol.16. P. 191.

148. Lanir, J. A microstructure model for the rheology of mammalian tendon // J. Biomechj Engng* 1980. Vol.102. P.332.

149. Lawler, C.B. A cruciate ligament replacement // Trans. 2nd An. Mtg Soc. Biomater. April 1976. H.Y.4976. Vol.2. P.211.

150. Leininger, R.I., Gibbons, D.F. Polymers as surgical implants// Crit. Rev. in Bioengng. 1972. Vol.1. N0.3. P-333.

151. Lemons, J.E., Weiss, А.В., Niemann, K.M.W. Preliminary studies on a composite tendon prosthesis design // J.B.Jt

152. Surg. 1975. Vol.57A. Ко.4. P. 581.

153. Mendes, D.G., Iusim, M., Angel, D., Rotem, A., Roffman, M., Grishkan, A., Mordohohovich, D., Boss, J, Histologic pattern of biomechanic properties of the carbon fiber augmented ligament tendon // Clin. Orthop. 1985. Vol. 196. P. 51.

154. Meyers, J.P.^ Grana, W.A., Lesker, P.A. Reconstruction of the ACL in the dog. Comparison of results obtained withthree different porous synthetic materials // Am. J. Sports Med. 1979. Vol.7. No.2. P.85.

155. Noyes, P.R., Butler, B.D., Paulos, L.E., Grood, E.S. Intraarticular cruciate reconstruction. I. Perspectives on graft strength, vascularization and immediate motion after replacement // Clin.Orthop. 1983. Vol. 172. P. 71.

156. Oakes, B.W., Bialkower, B. Biomechanical and ultrastructural studies on the elastic wing tendAn from the domestic fowl // J.Anat. 1977. Vol.123. Wo.2. P. 369.

157. Obrink, B. A study of ineractions between monomeric tropo-collagen and glycosaminoglycans // Eur.J.Biochem. 1973. Vol. 33. P. 387.

158. Oxlund, H., Andreassen, T.T. The roles of hyaluronic acid and collagen and elastin in the mechanical properties of connective tissues // J/Anat. 1980. Vol. 131. Ho.4. P. 611.

159. Partington, P.R., Wood, G.C. The role of non-collagen components in the mechanical behavior of tendon fibers // Biochem. Biophys. Acta. 1963. Vol.69. P. 485.

160. Paulos, L.E., Noyes, P.R., Grood, E.S., Butler, D.L. Kneerehabilitation after ACL reconstruction // Am.J, Sports Med. 1981. Vol.9. No.3. HO.

161. Peng, S.T.J., Landel, R.F., Brody, G.S. In vivo study of human skin rheology // Proc.6th M.E.Bioengng.ConfOxford. Pergamon Press. 1978. P. 350.

162. Peterson, C.J., Kalenak, A., Donachy, J.E. A segmented poly-urethane prosthetic ACL // Tj.ans.9th An.Mtg Soc.Biomater. Birmingham. Alabama. April 27-May 1. 1983. P.58.

163. Rabkin, S.W., Hsu, P.J. Mathematical and mechanical modelling of stress-strain relationship ofpericardium // Am.J.Physiol. 1975. Vol.229. P. 896.

164. Salisbury, R.E., Mason, A.D., Irvine, U.S., Pruitt, B.A., Wade, C.W.R. Artificial tendons: design, application and results // J.Trauma. 1974. Vol.14. Ho.7. P. 580.

165. Schwertassek, K., Drovak, J. Ueber den nachwersseines enzi-matischen Abbaus an Polvesterfasern im lebenden Organismus// Faserforsehung und Textiliechnik. 1972. Bd.2. S.66.

166. Snyder, R.W., Lee, L.H.M. Experimental study of biological tissue subjected to pure shear // J.Biomech.1975.Vol.8.P.415»

167. Soong, T.T., Huang, W.N. A stochastic model for biological tissue elasticity in simple elongation // J. Biomech. 1973. Vol.6. P. 451.

168. Stromberg, D.D., Wiederhielm, C.A. Viscdelastic description of a collagenous tissue in simple elongation // J. Appl. Physiol. 1969. Vol. 26. P. 857.

169. Strum, G.M., Larson, R.L. Clinical experience and early results of carbon fiber augmentation of ACL reconstraction of the knee // Clin. Orthop. 1985. Vol. 196. P. 124.

170. TONG, P., Fung, J.-C.B. The stress-strain relationship for the skin // J. Biomech. 1976. Vol. 9. P. 649.

171. Trans. Int. Conf. on Carbon Fibers, Their Composites and Applications /Ed. by Bacon, R.J.- L. Butterworth. 1971.

172. Tregear, R.T., Dirnhuber, P. Viscous flow in compressed human and Aat skin // J. Invest, Derm. 1965. Vol.45. P.119.

173. Tremblayj G.R., Laurin, C.A., Drovin, G. The challenge of prosthetic cruciate ligament replacement // Clin. Orthop. 1980. Vol. 147. P. 88.

174. Viidik, A., Ekholm, R. Light and electron microscopic studies of collagen fibers under strain // Z. Anat. Entw. Gesch. 1968. Vol. 127. P. 154.

175. Viidik, A. Interdependence between structure and function in collagenous tissues // Biology of collagen / Ed. by Viidik, A., Vuust, J.- L. Academic Press. 1980. P. 257.

176. Vito, R.F. The role of the pericardium in cardiac mechanics// J. Biomech. 1979- Vol. 12. P. 587.

177. Vilpius, 0. // Z.Orthpo.Chir.1923. Bd.44.S.232. Cited from: Arkin, A.M., Siffert, R.S.//Am.J.Surg.1953.Vol.85.P.795.

178. Vlasblom, B.C. Skin Elasticity. Ph.D.Thesis.-The Netherlands. University of Utrecht. 1967.

179. Weiss, A.B.^ Hatam, M., Alexander, H. Surgical protocols for PLA-carbon ligament implants // Contemp. Orthop. 1983. Vol.7* No. 4. P. 39.

180. Wign, P.F.F. The alinear viscoelastic properties of human skin in vivo for small deformations. Ph. D. Thesis.- The Nehterlands. Katholieke Universiteit. 1980.

181. Williams, R.D. Teflon as a tendon substitute // Surgical Forum. 1960. Vol. 11. P. 181.

182. Woo, S.L.J., Simon, B.R., Knei, S.C., Akeson, W.H. Quasi-linear visco-elastic properties of normal articular cartilage // J* Biomech. Engng. 1980. Vol. 102. P. 85.

183. Wu, H.C., Jao, R.I1. Mechanical behavior oX the human annulus fibrosus // JV Biomech. 1976. Vol. 9. P. 1. 197. Zarins, B. Personal communication.