Способ имплантации остеинтегрируемого протеза

Изобретение относится к медицине, а именно к ветеринарии и хирургической ортопедии, и может быть использовано для имплантации остеинтегрируемого протеза у животных. Остеинтегрируемый протез выполняют в виде цилиндрической детали с перфорированным фланцем в средней части. Протез имплантируют в кость культи конечности животных после перенесенной ампутации. Выполняют оперативный доступ к месту ампутированной конечности животного. На вводной части протеза выполняют поперечные сквозные отверстия с внутренней резьбой. На торце хвостовой части выполняют паз, который ориентирован по вводной части, а на фланце со стороны хвостовой части выполняют округлую фаску. После выполнения оперативного доступа к месту ампутированной конечности животного рассверливают интрамедулярный канал кости на длину и диаметр, требуемые для установки в него вводной части. Протез устанавливается вплотную к ампутированному сегменту кости. Внутрикостный компонент протеза вкручивают в кость через внекостную часть протеза. С помощью кондуктора, который вкручивают в резьбовое отверстие наружной части протеза, сверлят отверстие под винт. Затем выполняют последовательное введение винтов. В конеце операции выполняются закрытие операционной раны. Способ обеспечивает возможность восстановления функции опороспособности поврежденной конечности сразу после проведения операции за счет конструкции протеза и способа его фиксации. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к области хирургической ортопедии, а именно к имплантируемым протезам и может применяться на опорных конечностях животных. [A61F 2/28]

Из уровня техники известен ВНУТРИКОСТНЫЙ ШТИФТ [RU 2604390, опубл. 10.12.2016 г.], содержащий опорный никелид-титановый стержень и облегающую его оболочку из проницаемо-пористого никелида титана, химически связанную со стержнем, отличающийся тем, что опорный стержень выполнен из собранных в жгут никелид-титановых нитей с диаметром, составляющим отношение 0.9-1.1 со среднестатистической толщиной стенки отдельной поры.

Недостатком аналога является невозможность нагружения внутрикостного штифта сразу после проведения операции и до восстановления костной ткани вокруг штифта, а также достаточно долгое время заживления эпителия вокруг штифта.

Также из уровня техники известно КРЕПЕЖНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ И ПРОТЕЗ, ВКЛЮЧАЮЩИЙ ЭТО ПРИСПОСОБЛЕНИЕ [RU 2189200, опубл. 20.09.2002 г.], содержащее крепежный элемент, имеющий торцевую поверхность, расположенную со стороны ввода, и цилиндрическую периферийную поверхность, которая снабжена винтовой резьбой и на переднем самонарезающем конце которой, примыкающем к указанной торцевой поверхности, имеются разнесенные по окружности режущие выемки, выходящие в осевом направлении на эту торцевую поверхность, отличающееся тем, что в задней несамонарезающей части резьбовой периферийной поверхности выполнены разнесенные по окружности канавки для сбора и распределения ткани, которые выходят радиально наружу, которые проходят по меньшей мере частично в продольном направлении крепежного элемента и каждая из которых своим передним концом присоединена к одной из режущих выемок для сбора из этой выемки срезанного костного материала и его направления из канавок в радиальном направлении для распределения по окружности вокруг внутренней стенки полости при введении крепежного приспособления.

Недостатком данного аналога также является невозможность нагружения протеза после проведения операции и до восстановления костной ткани вокруг него и ограниченна области применения.

Наиболее близким по технической сущности является ЧРЕСКОЖНЫЙ ПРОТЕЗ [RU 2288673, опубл. 10.12.2006 г.], выполненный в виде цилиндрической детали, в средней части которой установлен перфорированный фланец, при этом часть протеза со стороны ввода выполнена заостренной и на ее поверхности расположены продольные резцовые выемки, а другая часть протеза выполнена цилиндрической.

Основной технической проблемой прототипа является длительный восстановительный период после проведения операции, при котором невозможно нагружение протеза, обусловленный тем, что до восстановления костной ткани вокруг вводной части протеза и в случае придания осевого и/или поперечного момента протезу возможно его последующее выпадение или отклонение от начального заданного положения.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности нагружения протеза сразу после проведения операции (восстановление функции опороспособности поврежденной конечности).

Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен способ имплантации остеинтегрируемого протеза, выполненного в виде цилиндрической детали с перфорированным фланцем в средней части, где протез имплантируют в кость культи конечности животных после перенесенной ампутации посредством того, что первоначально выполняют оперативный доступ к месту ампутированной конечности животного, отличающийся тем, что на вводной части протеза выполняют поперечные сквозные отверстия с внутренней резьбой, на торце хвостовой части выполняют паз, который ориентирован по вводной части, а на фланце со стороны хвостовой части выполняют округлую фаску; после выполнения оперативного доступа к месту ампутированной конечности животного, рассверливают интрамедулярный канал кости на длину и диаметр, требуемые для установки в него вводной части; протез устанавливается в плотную к ампутированному сегменту кости, далее внутрикостный компонент протеза вкручивают в кость через внекостную часть протеза; затем, с помощью кондуктора, который вкручивают в резьбовое отверстие наружной части протеза сверлят отверстие под винт в которые, затем выполняют последовательное введение винтов; под конец операции выполняются закрытие операционной раны.

В частности, при необходимости на хвостовую часть устанавливают экзо протез в форме опорной конечности животного.

В частности, в торцевой паз хвостовой части вставляют наконечник отвертки и вкручивают вводную часть в интрамедулярный канал кости до упора фланцем о торцевую часть кости.

В частности, на протезе устанавливают Г-образный кронштейн путем заведения в торцевой паз шипа, после чего в отверстия кронштейна вкручивают кондукторы. Затем высверливают через направляющие отверстия в кондукторах сквозные отверстия в кости до интермедулярного канала таким образом, чтобы продольные оси отверстий совпадали с продольными осями отверстий вводной части, после чего извлекают Г-образный кронштейн и в соответствующие пары отверстий и вкручивают фиксирующие болты.

В частности, кондуктор крепят с наружной части к протезу для прицельного введения винтов через сквозные отверстия внутренней ножки протеза.

В частности, на вводной части протеза выполняют наружную резьбу.

В частности, протез выполняют из сплава титана Ti-6Al−4V.

В частности, протез изготавливают методом 3D печати, выборочной лазерной плавки из сплава титана Ti-6Al−4V.

Краткое описание чертежей.

На Фиг.1 представлен разрез вида спереди остеоинтегрируемого протеза.

На Фиг.2 представлен вид сбоку остеоинтегрируемого протеза.

На Фиг.3 представлен разрез кронштейна для установки кондукторов.

На Фиг.4 представлен разрез кондуктора.

На Фиг.5 представлен разрез протеза в сборе с принадлежностями для его установки.

На Фиг.6 показан разрез конечности с установленным протезом и принадлежностями для его установки.

На Фиг.7 показан пример установленного титанового протеза (рентгеновский снимок и фото протеза на конечности животного).

На Фиг.8 показан пример установленного титанового протеза с закрепленным к нему экзо протезом (рентгеновский снимок и фото протеза на конечности животного).

На фигурах обозначено: 1 – фланец с фаской, 2 – перфорация в фланце, 3 – хвостовая часть протеза, 4 – торцевой паз, 5 – вводная часть протеза, 6 – внешняя резьба, 7 – поперечные сквозные отверстия с внутренней резьбой, 8 – Г-образный кронштейн, 9 – шип кронштейна, 10 – сквозные отверстия с внутренней резьбой в кронштейне, 11 – кондукторы со сквозными направляющими отверстиями 12, 13 – кость, 14 – интрамедулярный канал кости, 15 – отверстия в кости, 16 – болты для фиксации протеза в интермедулярном канале кости, 17 – ткань.

Осуществление изобретения.

Остеинтегрируемый протез выполнен в виде цельной цилиндрической детали и содержит фланец 1 с перфорацией 2 и фаской со стороны хвостовой части 3, на торце которой выполнен паз 4. На вводной части 5 выполнена внешняя резьба 6 и поперечные сквозные отверстия с внутренней резьбой 7, при паз 4 ориентирован в том же направлении, что и вводная часть 5.

Протез может быть изготовлен из сплава титана Ti-6Al−4V.

Для установки протеза используются принадлежности, которые включают Г-образный кронштейн 8, с внутренней стороны одной части которого расположен шип 9 ответный торцевому пазу 4, на другой части кронштейна 8 выполнены сквозные отверстия с внутренней резьбой 10 для кондукторов 11 со сквозными отверстиями 12, а также болты 16 для фиксации протеза в интермедулярном канале 14 кости 15.

Протез и принадлежности выполнены таким образом, что отверстия 7 в протезе соосны отверстиям 10 в кронштейне и отверстиям 12 в кондукторах 11.

Хвостовая часть протеза 5 предназначена для установки внешнего экзо протеза опорной конечности.

Размеры протеза и принадлежностей выбирают на основании данных компьютерной томографии поврежденной конечности в предоперационный период.

Основным отличием от аналогов является наличие сквозных отверстий в интрамедулярной ножке протеза, в связи с чем профилактируется ротация (антиротационная функция) ножки внутри кости, тем самым достигается большая жесткость крепления. Также для улучшение остеоинтеграции имплантата с костью (для лучшего сцепления) применяются методы модификации (изменения) микрорельефа поверхностей имплантатов с помощью пескоструйной (абразивной) обработки и сегментарной обработки титанового имплантата методом микродугового оксидирования с формированием кальцийфосфатного покрытия на поверхности.

Протез может быть изготовлен методом 3D печати, выборочной лазерной плавки (SLM – «Selective laser melting») из сплава титана Ti-6Al−4V.

В ходе проведения операции чрескожного остеоинтегрируемого протезирования заявленный остеоинтегрируемый протез имплантируют в кость культи конечности животных после перенесенной ампутации.

После ампутации лапы у животных по причине травмы или онкологического поражения заявленный протез позволяет вернуть опороспособность конечности в полном объеме.

Первоначально выполняют оперативный доступ к месту ампутированной конечности животного. Затем рассверливают интрамедулярный канал 14 кости 13 на длину и диаметр, требуемые для установки в него вводной части 5.

Протез устанавливается в плотную к ампутированному сегменту кости, далее внутрикостный компонент протеза вкручивают в кость через внекостную часть протеза.

Далее с помощью направителя, который вкручивают в резьбовое отверстие наружной части протеза сверлят отверстие под винт, например, диаметром 3.0 мм. Затем выполняют последовательное введение винтов чуть большего диаметра, например, диаметром 3,5 мм. Под конец операции выполняется закрытие операционной раны.

Происходит это так. В торцевой паз 4 хвостовой части 3 вставляют наконечник отвертки и вкручивают вводную часть 5 в интрамедулярный канал 14 кости 13 до упора фланцем 1 о торцевую часть кости 13. Далее на протезе устанавливают Г-образный кронштейн 8 путем заведения в торцевой паз 4 шипа 9, после чего в отверстия 10 кронштейна 8 вкручивают кондукторы 11. Затем высверливают через направляющие отверстия 12 в кондукторах 11 сквозные отверстия 15 в кости 13 до интермедулярного канала 14 таким образом, чтобы продольные оси отверстий 15 совпадали с продольными осями отверстий 7 вводной части 5. После чего извлекают Г-образный кронштейн и в соответствующие пары отверстий 15 и 7 вкручивают фиксирующие болты 16.

Кондуктор крепится с наружной части к протезу и предназначен для прицельного введения винтов (блокирования протеза в кости) через сквозные отверстия внутренней ножки протеза диаметром 1.5 мм.

Внутрикостный резьбовой компонент вкручивается в кость, в нем имеются как минимум два сквозных отверстия под винты, например, диаметром 1,5 мм, для закрепления ножки протеза (внутренней части) в кости обеспечивая высокую стабильность. После имплантации внутренней части протеза в кость к наружной части детали крепится специальный кондуктор с помощью которого выполняется «блокирование» внутренней ножки в кости. Наружная часть протеза выступает чрескожно наружу.

Затем выполняют закрытие операционной раны тканью 17.

На Фиг.7-Фиг.8 показаны примеры установленных титановых протезов (рентгеновский снимок и фото протеза на конечности животного).

Таким образом, сразу после проведения операции протез надежно зафиксирован в интермедулярном канале 14 кости 13, что позволяет на хвостовую часть 3 установить экзо протез опорной конечности и вернуть опороспособность поврежденной конечности, за счет чего достигается заявленный технический результат изобретения.

Перфорация 2 фланца 1 обеспечивает снабжение ткани 17 кровью и питательными веществами и обеспечивает быстрое ее заживление, кроме того фаска со стороны хвостовой части 3 на фланце 1 предотвращает дальнейшие возможные повреждения ткани 17.

1. Способ имплантации остеинтегрируемого протеза, выполненного в виде цилиндрической детали с перфорированным фланцем в средней части, где протез имплантируют в кость культи конечности животных после перенесенной ампутации посредством того, что первоначально выполняют оперативный доступ к месту ампутированной конечности животного, отличающийся тем, что на вводной части протеза выполняют поперечные сквозные отверстия с внутренней резьбой, на торце хвостовой части выполняют паз, который ориентирован по вводной части, а на фланце со стороны хвостовой части выполняют округлую фаску; после выполнения оперативного доступа к месту ампутированной конечности животного рассверливают интрамедулярный канал кости на длину и диаметр, требуемые для установки в него вводной части; протез устанавливается вплотную к ампутированному сегменту кости, далее внутрикостный компонент протеза вкручивают в кость через внекостную часть протеза; затем с помощью кондуктора, который вкручивают в резьбовое отверстие наружной части протеза, сверлят отверстие под винт, в которые затем выполняют последовательное введение винтов; под конец операции выполняется закрытие операционной раны.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при необходимости на хвостовую часть устанавливают экзопротез в форме опорной конечности животного.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в торцевой паз хвостовой части вставляют наконечник отвертки и вкручивают вводную часть в интрамедулярный канал кости до упора фланцем в торцевую часть кости.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на протезе устанавливают Г-образный кронштейн путем заведения в торцевой паз шипа, после чего в отверстия кронштейна вкручивают кондукторы, затем высверливают через направляющие отверстия в кондукторах сквозные отверстия в кости до интермедулярного канала таким образом, чтобы продольные оси отверстий совпадали с продольными осями отверстий вводной части, после чего извлекают Г-образный кронштейн и в соответствующие пары отверстий вкручивают фиксирующие болты.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кондуктор крепят с наружной части к протезу для прицельного введения винтов через сквозные отверстия внутренней ножки протеза.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на вводной части протеза выполняют наружную резьбу.

7 Способ по п. 1, отличающийся тем, что протез выполняют из сплава титана Ti-6Al-4V.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что протез изготавливают методом 3D печати, выборочной лазерной плавки из сплава титана Ti-6Al-4V.