RU2220682C2 - Имплантат для пластики костных дефектов опорных поверхностей суставов - Google Patents
Имплантат для пластики костных дефектов опорных поверхностей суставов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2220682C2 RU2220682C2 RU2002101329/14A RU2002101329A RU2220682C2 RU 2220682 C2 RU2220682 C2 RU 2220682C2 RU 2002101329/14 A RU2002101329/14 A RU 2002101329/14A RU 2002101329 A RU2002101329 A RU 2002101329A RU 2220682 C2 RU2220682 C2 RU 2220682C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- implant
- intraosseous
- joint
- bone
- bone defects
- Prior art date
Links
- 239000007943 implant Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title claims description 19
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims description 8
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title abstract description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title abstract description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000560 biocompatible material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 6
- 238000002316 cosmetic surgery Methods 0.000 claims description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 5
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 5
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 4
- 210000001991 scapula Anatomy 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 3
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 3
- 210000000323 shoulder joint Anatomy 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 206010010356 Congenital anomaly Diseases 0.000 description 2
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 2
- 238000011882 arthroplasty Methods 0.000 description 2
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 description 2
- 210000000281 joint capsule Anatomy 0.000 description 2
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 2
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 2
- 238000000554 physical therapy Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 2
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 1
- 208000024779 Comminuted Fractures Diseases 0.000 description 1
- 206010058314 Dysplasia Diseases 0.000 description 1
- 208000002658 Intra-Articular Fractures Diseases 0.000 description 1
- 206010062575 Muscle contracture Diseases 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 125000002603 chloroethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])Cl 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 208000006111 contracture Diseases 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 210000000852 deltoid muscle Anatomy 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000002695 general anesthesia Methods 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 210000004095 humeral head Anatomy 0.000 description 1
- 210000003692 ilium Anatomy 0.000 description 1
- 230000008407 joint function Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000010883 osseointegration Methods 0.000 description 1
- 201000008482 osteoarthritis Diseases 0.000 description 1
- 230000036407 pain Effects 0.000 description 1
- 210000001696 pelvic girdle Anatomy 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 1
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 description 1
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Prostheses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицинской технике в хирургической травматологии и ортопедии. Изобретение обеспечивает повышение состоятельности пластики костных дефектов суставов. Имплантат содержит внутрикостный и внешний формообразующий участки. Имплантат выполнен из биосовместимого материала, в качестве которого используется никелид титана с проницаемо-пористой структурой поверхностного слоя имплантата. Внутрикостный участок выполнен в виде пластины, гребенчато расчлененной на полосы, поочередно и плавно отогнутые в обе стороны от плоскости пластины на угол 10-50o. Рабочая поверхность внешнего формообразующего участка отполирована. 6 ил.
Description
Изобретение относится к медицинской технике в области травматологии и ортопедии.
Врожденная неполноценность сустава (дисплазия) или приобретенная в результате заболевания импрессионных или оскольчатых переломов суставной впадины приводят к вывиху сустава, дисфункции конечности, инвалидизации больного. Оперативные методы лечения (пластика сустава) сводятся к восстановлению или воссозданию нормальной по форме, объему и расположенности биологически устойчивой, механически прочной суставной впадины или головки кости. Развитие этой области хирургии существенно зависит от улучшения качества материалов и конструкции имплантатов, используемых для пластики суставов и связанных с ними способов выполнения операции. Очевидно, что основными требованиями к материалу и конструкции имплантатов являются биосовместимость, механическая прочность, деформационная циклостойкость, соответствующие ретенционные качества, а также технологическая, экономическая доступность и целесообразность.
Известны оперативные методы лечения плечевого сустава при дефектах суставной впадины лопатки путем перемещения (низведения) на место дефекта клювовидного отростка и медиальной кости и замещения образовавшегося расщепа ауто- или гомотрансплантатом [1, 2].
Аналогичные методики операций предложены для тазобедренного сустава [3]. В них внедренный в место расщепа трансплантат не имеет непосредственного контакта с рабочими (опорными) поверхностями сустава. Более сходной по существу является артропластика, сводящаяся к ограничению подвижности разболтанного сустава путем создания искусственного костного тормоза (артрориз) [4].
Наиболее близким аналогом предложения, принятым за прототип, определена пластика костных дефектов непосредственно опорных поверхностей суставов [5]. Во всех перечисленных аналогах используют костный ауто- или гомотрансплантат. Эти операции высокотравматичны, малосостоятельны по возможностям переломов, несращений, резорбции трансплантата, требуют длительных сроков иммобилизации. Причиной этих недостатков является низкая адекватность имплантатов по части перечисленных выше требований.
Технический результат предлагаемого изобретения - повышение состоятельности пластики костных дефектов суставов.
Указанный технический результат достигается тем, что в имплантате для пластики костных дефектов опорных поверхностей суставов, содержащем внутрикостный и внешний формообразующий участки, в качестве биосовместимого материала выбран никелид титана, обладающий эффектом памяти формы, с проницаемопористой структурой поверхностного слоя имплантата, внутрикостный участок выполнен в виде пластины, гребенчато расчлененной на полосы, поочередно и плавно отогнутые в обе стороны от плоскости пластины на угол 10-50o, рабочая поверхности внешнего формообразующего участка отполирована.
Таким образом, достижимость технического результата обусловлена сочетанием свойств использованного материала имплантата, внутренней структуры и формы его участков.
Доказательство достижимости предлагается на основе анализа действия имплантата при его установке и функционировании.
Установку имплантата (фиг.1) осуществляют в подготовленное для него ложе - костный паз 3 (фиг.3) с корреспондирующими размерами. Для этого имплантат охлаждают до температуры ниже температуры деформационного фазового перехода, отгибают полосы внутрикостного участка 1 (фиг.1) к плоскости пластины (фиг. 2) и вводят незамедлительно и технически свободно в костный паз (фиг.3). Далее действие имплантата развивается автономно, без участия хирурга. При нагревании до температуры тела больного, которая для выбранного материала должна быть выше температуры фазового перехода, в течение нескольких минут, в зависимости от массы и площади поверхности внутрикостного участка, полосы, стремясь к исходной форме разгибаются, расклиниваются и, тем самым, надежно закрепляются в костном пазе.
Эффект памяти формы никелида титана, таким образом, используется при установке и первичной фиксации имплантата. Гребенчатая структура внутрикостного участка логично увязана с динамикой этого действия.
Пористая структура поверхностного слоя имплантата, представленная на необработанной поверхности устройства шероховатостью, усиливает прочность фиксации. Проницаемость пор способствует остеоинтеграции в поверхностном слое и, следовательно, надежной фиксации имплантата в отдаленные сроки. Для снижения коэффициента трения сустава на формообразующем, т.е. контактном с подвижной костью, участке поверхность имплантата отполирована. Полированная поверхность при наличии в ней проницаемых пор, заполненных жидкостью организма, хорошо моделирует структуру скользящих опорных поверхностей сустава в физиологической норме. Угловой интервал 10-50o отгиба полос внутрикостного участка выявлен экспериментально из условия надежности первичной фиксации.
Совокупность отличительных признаков предложения не известна из уровня техники, что свидетельствует о его соответствии критерию "изобретательский уровень".
На фиг.1 представлен имплантат для пластики суставной впадины лопатки: 1 - внутрикостный участок; 2 - внешний формообразующий участок.
На фиг.2 - имплантат, подготовленный для установки.
На фиг. 3 - имплантат для пластики суставной впадины лопатки. Фрагмент операции: 1 - внутрикостный участок; 2 - внешний участок; 3 - костное ложе.
На фиг.4 - установленный имплантат.
На фиг. 5 - имплантат для пластики суставной впадины бедра, подготовленный к установке: 1 - внутрикостный участок; 2 - внешний формообразующий участок.
На фиг.6 - установленный имплантат.
Достижимость технического результата подтверждена конкретными примерами пластики костных дефектов опорных поверхностей суставов верхних и нижних конечностей с использованием предлагаемых имплантатов.
Пример 1. Больной М., 59 лет, госпитализирован в первую Муниципальную городскую клиническую больницу г. Новокузнецка с диагнозом: Застарелый невправленный подмышечный вывих правого плеча, внутрисуставной перелом передненижнего края суставной впадины лопатки, импрессионный перелом головки плеча, разрыв сухожилий ротаторных мышц плеча. Для пластики суставной впадины использован пластинчатый имплантат из никелида титана (фиг.1) ТН-10 с пористой структурой поверхностного слоя толщиной 0,5 мм. Преимущественный размер пор 80 мкм. Габаритные размеры имплантата 25•20•2 мм. Внутрикостный участок 1 расчленен гребенчатообразно на 4 полосы длиной 15 мм. Полосы отогнуты плавно попеременно в обе стороны от общей плоскости до угла 20o. Внешний участок 2 отогнут от общей плоскости на угол 30o, что соответствует кривизне рабочей поверхности дефектного участка суставной впадины (фиг.3).
Поверхность внешнего участка, обращенная к головке плечевой кости, отполирована до класса 6.
Устройство работает следующим образом (по методике проведения операции). Под общим наркозом передним клюшкообразным доступом с переходом на дельтовидно-грудную борозду с пересечением порции дельтовидной мышцы обнажают область плечевого сустава. Клювовидный отросток Y-образно рассекают и отводят кнутри вместе с прикрепленными к нему мышцами. Рассекают поперечно сухожилие подлопаточной мышцы и капсулу сустава. Проводят артротомию. После ревизии и удаления костных отломков с хрящевой губой в дефекте суставной впадины лопатки остеотомом выполняют внутрикостный паз (ложе имплантата) 3 (фиг.3) по размерам внутрикостного участка 1 (фиг.2). Имплантат охлаждают в струе хлорэтила, полосы внутрикостного участка деформируют к моноплоскости и незамедлительно при помощи направителя погружают в ложе (фиг.4) до пространственного совпадения поверхностей внешнего участка имплантата и суставной впадины.
При нагревании до температуры тела больного усилием формовосстановления структура внутрикостного участка заклинивается в костном ложе, осуществляя надежную начальную фиксацию имплантата.
Последовательно ушивают капсулу сустава сухожилия, мышцы, осуществляют дренирование и фиксирование руки на косыночной повязке на срок до 2-х недель. Назначают лечебную физкультуру и физиолечение.
Послеоперационный период протекал гладко. Швы сняты на 10-й день первичным заживлением. Осмотром через полгода выявлено восстановление движения в плечевом суставе при умеренных болевых ощущениях. Рецидивов вывиха не отмечено.
Пример 2. Больная Ш., 14 лет, поступила в 4-ю городскую детскую больницу г.Томска с диагнозом: Высокий врожденный рецидивирующий вывих правого бедра, сгибательно-приводящая контрактура правого тазобедренного сустава, укорочение на 4 см правой нижней конечности. В течение последних 2-х лет больная дважды и без заметных успехов оперирована в других лечебных учреждениях.
Для артропластики использован имплантат (фиг. 5) из никелида титана ТН-10. Устройство содержит внутрикостный пластинчатый, расчлененный на 3 полосы участок 1, клиновидной формы сечения с утолщением до 6 мм на границе с внешним формообразующим участком 2. Проницаемопористый поверхностный слой на участке 1 имеет линейно нарастающую толщину от 0,5 до 2,5 мм. Внешний участок 2 на контактной поверхности сформован максимально конгруэнтно поверхности головки бедренной кости и отполирован.
Полосы внутрикостного участка устройства в "холодном" состоянии разведены попеременно в разные стороны на угол 20o.
Работе устройства, в ходе которого проявляется технический результат изобретения, предшествует сложная подготовительная стадия операции.
За три недели до операции наложением и действием аппарата Илизарова головку бедренной кости низводят до уровня суставной впадины. Доступом Смит-Петерсона обнажают область сустава и из рубцовых сращений выделяют проксимальный отдел бедренной кости. Производят подвертельную деротационную остеотомию бедра, артротомию, удаление рубцовых тканей из суставной впадины. Капсулу сустава мобилизуют до лимбуса. Выполняют полную остеотомию тела подвздошной кости на 1 см выше ее края; отсеченный фрагмент тазового кольца низводят и ротируют книзу и кпереди. В образовавшийся костный расщеп вводят внутрикостный участок 1 имплантата (фиг.5), который самофиксируется за счет усилий термомеханической деформации элементов его гребенчатой структуры и шероховатости пористого покрытия (фиг.6). Внешний формообразующий участок имплантата устанавливают сразу над лимбусом на краю впадины, образуя продолжение крыши, т.е. реконструируя впадину в направлении ее нормы. Полированная поверхность рабочего участка имплантата 2 (фиг.5) способствует снижению ретенции в суставе.
Производят остеосинтез фрагментов бедренной кости пластиной Лена (фиг. 6), послойно ушивают, иммобилизуют аппаратом Илизарова на 4 недели. После этого срока проводят разгрузочное вытяжение и лечебную гимнастику в течение 1 месяца, ходьбу на костылях - 6 месяцев.
Результаты исследования больной через 1,5 года после операции свидетельствуют о восстановлении функций сустава: на рентгенограмме - отсутствие деструкции костной ткани, хорошая фиксация имплантата, подвижность сустава - сгибание 145o, отведение - 40o, наружная ротация - 30o, длина конечностей равная, ходьба без костылей, свободная, безболезненная.
Приведенные примеры конкретного использования предлагаемого имплантата имеют результатом воссоздание нормальной впадины суставов, что является приоритетным по сравнению с аналогами и прототипом и подтверждает достижимость технического результата.
Источники информации
1. Бойчев Б. , Конфорти Б. "Оперативная ортопедия и травматология". - София, 1962, 832.
1. Бойчев Б. , Конфорти Б. "Оперативная ортопедия и травматология". - София, 1962, 832.
2. Литман И. "Оперативная хирургия". - Будапешт, 1992, с.1175.
3. Мирзоева И.И., Гончарова П.Н., Тихоненков Е.С. "Оперативное лечение врожденного вывиха бедра у детей". - Л.: "Медицина", Ленинградское отделение, 1976, с.130.
4. Медицинская энциклопедия. "Артрориз".
5. Мирзоева И.И., Гончарова П.Н., Тихоненков Е.С. "Оперативное лечение врожденного вывиха бедра у детей". - Л.: "Медицина", Ленинградское отделение, 1976, с.129.
Claims (1)
- Имплантат для пластики костных дефектов опорных поверхностей суставов из биосовместимого материала, содержащий внутрикостный и внешний формообразующий участки, отличающийся тем, что в качестве биосовместимого материала выбран никелид титана с проницаемопористой структурой поверхностного слоя имплантата, внутрикостный участок выполнен в виде пластины, гребенчато расчлененной на полосы, поочередно и плавно отогнутые в обе стороны от плоскости пластины на угол 10-50°, рабочая поверхность внешнего формообразующего участка отполирована.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101329/14A RU2220682C2 (ru) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | Имплантат для пластики костных дефектов опорных поверхностей суставов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101329/14A RU2220682C2 (ru) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | Имплантат для пластики костных дефектов опорных поверхностей суставов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002101329A RU2002101329A (ru) | 2003-12-10 |
| RU2220682C2 true RU2220682C2 (ru) | 2004-01-10 |
Family
ID=32090635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002101329/14A RU2220682C2 (ru) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | Имплантат для пластики костных дефектов опорных поверхностей суставов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2220682C2 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2290122C1 (ru) * | 2005-07-07 | 2006-12-27 | Виталий Алексеевич Ланшаков | Способ пластики импрессионных дефектов головки плечевой кости |
| WO2018143841A3 (ru) * | 2017-02-01 | 2018-09-07 | ПОПОВ, Дмитрий Александрович | Аугмент костной ткани для замещения губчатой кости и суставной поверхности |
| RU2766250C1 (ru) * | 2021-08-16 | 2022-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Медико-инженерный центр сплавов с памятью формы" (ООО "МИЦ СПФ") | Имплантат для замещения зоны костного дефекта на передней поверхности гленоида лопатки плечевого сустава и манипулятор для его установки |
-
2002
- 2002-01-10 RU RU2002101329/14A patent/RU2220682C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2290122C1 (ru) * | 2005-07-07 | 2006-12-27 | Виталий Алексеевич Ланшаков | Способ пластики импрессионных дефектов головки плечевой кости |
| WO2018143841A3 (ru) * | 2017-02-01 | 2018-09-07 | ПОПОВ, Дмитрий Александрович | Аугмент костной ткани для замещения губчатой кости и суставной поверхности |
| RU2766250C1 (ru) * | 2021-08-16 | 2022-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Медико-инженерный центр сплавов с памятью формы" (ООО "МИЦ СПФ") | Имплантат для замещения зоны костного дефекта на передней поверхности гленоида лопатки плечевого сустава и манипулятор для его установки |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6371985B1 (en) | Prostheses restrained by immediate attachment while ingrowth proceeds naturally over time | |
| Brooker Jr et al. | Evidence of bone ingrowth into a porous-coated prosthesis. A case report. | |
| Ellis et al. | Management of the traumatized joint of the finger | |
| RU2702014C1 (ru) | Способ первичного тотального эндопротезирования плечевого сустава при посттравматических деформациях гленоидальной поверхности лопатки индивидуальным эндопротезом | |
| RU2220682C2 (ru) | Имплантат для пластики костных дефектов опорных поверхностей суставов | |
| RU2083172C1 (ru) | Способ эндопротезирования головки бедренной кости и эндопротез | |
| Tanner | Hard tissue applications of biocomposites | |
| Hadjianghelou | Temporary reconstruction of the lower jaw by condylar reimplantation: case report | |
| CN212346821U (zh) | 一种基于3d打印的腓骨假体 | |
| CN114028035B (zh) | 一种基于3d打印的腓骨假体 | |
| RU2129841C1 (ru) | Способ комбинированной аутопластики вертлужной впадины при заболеваниях тазобедренного сустава | |
| RU2478341C1 (ru) | Способ эндопротезирования височно-нижнечелюстного сустава | |
| RU178565U1 (ru) | Элемент эндопротеза сустава | |
| RU2651104C1 (ru) | Способ моделирования и устройство персонифицированного эндопротеза костей скелета | |
| RU2836215C1 (ru) | Способ лечения деформирующих повреждений плюсне-фалангового и плюсне-сесамовидного суставов с использованием коллагеновой мембраны | |
| RU2161457C2 (ru) | Способ остеотомии при изолированных компрессионных переломах наружного мыщелка большеберцовой кости | |
| RU2810943C1 (ru) | Способ реверсивного эндопротезирования плечевого сустава у больных с посттравматическим дефицитом костной ткани проксимального отдела плечевой кости с использованием персонифицированного 3D аугмента проксимального отдела плечевой кости | |
| RU224986U1 (ru) | Диафизарная бедренная пластина | |
| RU2824270C1 (ru) | Способ хирургического лечения костных дефектов гленоидального отростка лопатки при реверсивном эндопротезировании плечевого сустава | |
| RU2816796C2 (ru) | Способ реконструкции костей таза, составляющих крышу вертлужной впадины | |
| RU2743267C1 (ru) | Регенеративный способ лечения импрессионного перелома проксимального метаэпифиза большеберцовой кости | |
| RU2068663C1 (ru) | Способ замещения дефектов головки бедренной кости | |
| RU2254087C2 (ru) | Способ экстраинтраартикулярного артродеза тазобедренного сустава | |
| RU2356505C1 (ru) | Способ хирургической коррекции дефектов дистальных отделов бедренной кости | |
| RU2697788C1 (ru) | Устройство для рефиксации сухожилий мышц к костям |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050111 |