Индивидуальный 3d-имплантат для замены плечевого сустава при дефектах лопатки и способ эндопротезирования плечевого сустава при дефектах лопатки

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, травматологии и ортопедии, в частности к реконструктивно-пластической хирургии при выполнении замещения дефектов лопаточной кости. 3D-имплантат изготавливают по технологии послойного сплавления мелкодисперсного металлического порошка DMLS из материала Ti64ELI. 3D-имплантат содержит корпус, основание и анатомический или обратный пластиковый гленоид из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, причем корпус содержит: три продольных сквозных отверстия под винты с фиксирующими пробками, клювовидный отросток с отверстиями для фиксации мышц и связок, а также переднюю и заднюю накладки с поперечными отверстия под винты, причем поверхность корпуса, прилегающая к кости, имеет шероховатую поверхность толщиной 1 мм в виде объемной сетчатой структуры с порами в 1 мм, а основание имеет форму конуса с посадочным местом под установку гленоидов. Перед установкой 3D-имплантата используют пластиковый примерочный шаблон для определения границы резекции, выполняют примерку с установкой шаблона изделия, после резекции выполняют доработку плоскости примыкания к имплантату, после доработки плоскостей резекции по шаблону изделия и достижения необходимого прилегания на лопатку устанавливают шаблон-конструктор, делают отверстия под винты, крепление имплантата к кости производят с помощью четырех крепежных винтов, причем три крепежных винта имеют фиксирующие пробки, переднюю и заднюю накладки корпуса притягивают к лопатке двумя длинными и одним коротким винтами через отверстия, далее на корпус устанавливают основание и фиксируют его через отверстие к корпусу крепежным винтом, после чего блокируют пробкой, на поверхность основания наносят костный цемент и устанавливают гленоид. Причем при резекции головки плечевой кости устанавливают обратный гленоид, а если резекцию головки плечевой кости не проводят, то - анатомический. Предложенный способ позволяет спроектировать эндопротез таким образом, чтобы после его установки и закрепления геометрические параметры максимально соответствовали форме и симметрии здоровой лопатки, причем область фиксации и крепления устройства к лопаточной кости точно повторяет ее форму, что обеспечивает плотное прилегание устройства к кости, а использование индивидуально спроектированных шаблонов для резекции и шаблонов-конструкторов позволяет точно подготовить и выполнить посадочное место под устройство, обеспечить сокращение времени операции. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 14 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, травматологии и ортопедии, в частности к реконструктивно-пластической хирургии при выполнении замещения дефектов лопаточной кости.

Костный дефект может возникать как впоследствии артроза или онкологического процесса, так и быть результатом предшествующей операции. Костный дефект можно заместить с помощью специальных вариантов имплантатов, эксцентрической обработки гленоида или использования костной пластики аллографтом. Точная информация об объеме костного дефекта после планируемого удаления опухоли лопаточной кости важна для успешного эндопротезирования.

Деструкция суставной поверхности лопатки в результате опухолевого процесса усложняет процесс реконструкции дефекта. Существует много способов пластики гленоидальной поверхности лопатки при массивных костных дефектах, однако эти способы имеют следующие недостатки:

- уменьшается опорная толщина и площадь гленоидальной поверхности лопатки;

- медиализация центра ротации с высоким риском развития клювовидного и акромиального импиджмент-синдрома;

- высокий риск несращения и асептического некроза костного трансплантата;

- нестабильная фиксация.

За последнее десятилетие частота эндопротезирования возросла в геометрической прогрессии, и это повлекло за собой увеличение числа осложнений и ревизий, что требует особого внимания при замещении дефектов лопаточной кости.

Правильная хирургическая тактика при костных дефектах лопаточной кости имеет важное значение для успешного долгосрочного результата. Понимание причин их возникновения позволяет провести необходимое хирургическое планирование, которое включает оптимальную обработку лопаточной кости и правильное позиционирование лопаточного компонента.

Существуют латерализованные и смещенные гленосферы, которые позволяют скорректировать центр вращения относительно дефектного гленоида. Но главное значение имеют серийные лопаточные компоненты с аугментами для заполнения различных дефектов и индивидуальные компоненты, которые могут быть получены с помощью 3D-моделирования на основе предоперационной трехмерной визуализации.

Однако, расширенные компоненты обладают следующими недостатками:

- не восстанавливают естественный костный запас и, следовательно, могут усложнить будущие ревизии.

- если костный трансплантат полностью интегрируется, уменьшается воздействие на компонент за счет уменьшения рычага. Однако, с расширенным компонентом эти силы сохраняются большими из-за постоянно большого рычага.

Вопрос о выборе методики обработки и замещения дефекта лопаточной кости принимается индивидуально по каждому пациенту, но при больших дефектах предпочтение отдается массивной костной аутопластике или специализированным имплантатам.

Известен модульный реверсивный плечевой ортопедический имплантат и способ его имплантации (RU2712801C2)), который содержит удлиненный плечевой компонент в виде ножки, выполненный с возможностью имплантации в плечевую кость пациента; компонент, замещающий сломанный эпифиз, который можно отделять от плечевого компонента в виде ножки, содержащий чашеобразный корпус, имеющий кольцевой ободок, сформированный на его верхнем конце, латеральную пришивную манжету, проходящую наружу от кольцевого ободка чашеобразного корпуса в пределах сегмента кольцевого ободка, сформированного крайней передней точкой ободка и крайней задней точкой ободка, переднемедиальную пришивную манжету, проходящую наружу от кольцевого ободка чашеобразного корпуса в пределах сегмента кольцевого ободка, сформированного крайней передней точкой ободка и крайней медиальной точкой ободка, и заднемедиальную пришивную манжету, проходящую наружу от кольцевого ободка в пределах сегмента кольцевого ободка, сформированного крайней задней точкой ободка и крайней медиальной точкой ободка, причем латеральная пришивная манжета, переднемедиальная пришивная манжета и заднемедиальная пришивная манжета отделены друг от друга; фиксирующий винт, присоединенный к плечевому компоненту в виде ножки и компоненту, замещающему сломанный эпифиз и компонент в виде колпачка плечевой кости, присоединенный к компоненту, замещающему сломанный эпифиз, причем компонент в виде колпачка плечевой кости имеет вогнутую опорную поверхность, выполненную с возможностью сочленения с округлой поверхностью головки гленоидного сферического компонента, в котором внешняя поверхность чашеобразного корпуса компонента, замещающего сломанный эпифиз, имеет углубления для нити, образованные на его заднем конце.

Недостатками конструкции являются:

- ограниченность в применении, так как размер костного дефекта суставной поверхности лопатки не у всех пациентов одинаковый;

- непрочная фиксация;

- отсутствие точного позиционирования гленоидального имплантата;

- отсутствие условий для вторичной остеоинтеграции – непористая поверхность имплантата в местах контакта с костной тканью.

Известен модульный гленоидный протез (US20130333187A1). Способ включает использование основания, имеющего две стороны. Первая сторона включает в себя множество соединительных элементов, расположенных в виде массива. Способ дополнительно включает использование множества суставных элементов прикрепления, при этом каждый из множества суставных элементов прикрепления имеет блокирующий механизм. Один из соединительных элементов гленоида выбирается и соединяется с основанием при помощи фиксирующего механизма выбранного одного из множества элементов прикрепления гленоида к одному из соединительных элементов основания. В этом варианте осуществления запорный механизм представляет собой шарообразный элемент, а каждая соединительная деталь представляет собой в основном приемники сферической формы, размер и форма которых позволяют фиксировать шарообразный элемент на месте. Как описано выше, приемники в целом сферической формы расположены в виде массива. В этом варианте осуществления все соединительные элементы имеют одинаковый размер, что позволяет пользователю размещать соединительные элементы гленоида в любом месте массива. Предоставляя пользователю такую гибкость, можно выбрать лучшее место для крепления элементов на основе костного материала. Кроме того, поскольку запорный механизм и соединительные элементы в основном сферические (шарики и гнезда соответственно), пользователь может вставлять анкерный штифт и/или зацементированные штифты под разными углами.

Недостатком такого типа протеза и способа сборки является нестабильность конструкции за счет множества модулей и не достигается индивидуальное сочленение.

В качестве прототипа выбран способ первичного тотального эндопротезирования плечевого сустава при посттравматических деформациях гленоидальной поверхности лопатки индивидуальным эндопротезом (RU 2702014 С1). Эндопротез представляет собой единый блок гленоидального компонента и аугмента, выполненный по трехмерной модели, созданной с использованием гибридного параметрического моделирования и топологической оптимизации с учетом параметров костного дефекта гленоидальной поверхности лопатки по данным компьютерной томографии плечевого сустава на SLS 3D принтере из сплава титан-алюминий-ванадий (Ti6Al4V).В упомянутом эндопротезе имеются наружная пористая поверхность для остеоинтеграции, отверстия под введение в заданном направлении двух винтов для клювовидного отростка, четырех винтов для акромиального отростка и трех винтов для ости лопатки. При реализации способа используют эндопротез головки с ножкой. При реализации способа осуществляют дельтопекторальный доступ, релиз сухожилия подлопаточной мышцы, резекцию головки плечевой кости, риммирование гленоидальной поверхности лопатки, производят обработку буром клювовидного и акромиального отростков лопатки, после этого выполняют фиксацию индивидуального эндопротеза к лопатке костными винтами, причем два винта вводят в клювовидный отросток, четыре - в акромиальный отросток и три - в ость лопатки. Устанавливают цементную чашку без дополнительного позиционирования. Далее производят обработку костного канала плечевой кости развертками, установку шаблонов плечевого компонента эндопротеза для определения уровня погружения ножки эндопротеза и натянутости мягких тканей с последующей установкой на костный цемент ножки эндопротеза с головкой, после чего производят вправление эндопротеза и тестирование на нестабильность, рефиксацию подлопаточной мышцы, послойный шов раны. Изобретение обеспечивает прочную фиксацию и точное позиционирование гленоидального компонента эндопротеза, полную реконструкцию зоны костного дефекта, сокращение времени операции за счет заранее известных направлений введения и размеров костных винтов, восстановление биомеханики плечевого сустава, нормальное взаимодействия мышц вращающей манжеты.

Недостатком конструкции является необходимость резекции головки плечевой кости, что приводит к дополнительной операционной травме и повышает риск послеоперационных осложнений.

Недостатками вышеперечисленных методов является их ограниченность и, в некоторых случаях, невозможность их применения в онкологической практике при опухолевом и метастатическом поражении лопаточной кости. Различный объем поражения, наличие мягкотканого компонента опухоли, а также поражение близлежащих структур являются факторами, не позволяющими достичь радикальности и абластичности оперативного вмешательства при использовании стандартных методов обработки и замещения костного дефекта лопатки. Серийные компоненты, в отличие от индивидуальных, даже с аугментами, не обеспечивают возможности надстройки и «подходит не для всех размеров», что требует от хирурга дополнительного удаления кости для полного прилегания к компоненту.

Все вышеизложенное говорит об актуальности поиска новых способов замещения дефектов лопаточной кости у онкологических пациентов.

Техническим решением является способ реконструкции плечевого сустава при дефектах лопатки с высокой точностью конгруэнтности, снижение рисков возникновения постоперационных осложнений, сокращение общего времени операции, снижение объема хирургической травмы и сокращение сроков реализации персонализированного подхода в лечении пациентов с дефектами плечевого сустава.

Техническое решение достигается тем, что также как и в известном способе эндопротез выполняют по трехмерной модели, созданной с использованием гибридного параметрического моделирования и топологической оптимизации с учетом параметров костного дефекта гленоидальной поверхности лопатки по данным компьютерной томографии плечевого сустава.

Особенностью заявляемого способа является то, что 3D-имплантат изготавливают по технологии послойного сплавления металлического порошка - DMLS из материала Ti64ELI; 3D-имплантат содержит корпус, основание и анатомический или обратный пластиковый гленоиды из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, причем корпус содержит: три продольных сквозных отверстия под винты с фиксирующими пробками, клювовидный отросток с отверстиями для фиксации мышц и связок, а также переднюю и заднюю накладки с отверстиями под винты, причем поверхность корпуса, прилегающая к кости имеет поверхность толщиной 1 мм в виде сетчатой структуры с порами в 1 мм, а основание имеет форму конуса с посадочным местом под установку гленоидов. Перед установкой предварительно используют изготовленный пластиковый резекционный шаблон, который устанавливают в область дефекта, удаляют костную ткань, и выполняют доработку примыкания плоскости резекции к шаблону, после достижения прилегания плоскостей резекции к шаблону на лопатку устанавливают шаблон-конструктор для сверления в кости отверстий и делают отверстия под винты; затем производят крепление 8 3D-имплантата по п. 1 к лопатке через отверстия, выполненные на поверхности его корпуса с помощью четырех крепежных винтов, три из которых имеют фиксирующие пробки; затем к лопатке притягивают переднюю и заднюю накладки корпуса 3D-имплантата, путем проведения в отверстия каждой накладки трёх винтов, на корпус устанавливают основание 3D-имплантата и фиксируют его через отверстие к корпусу крепежным винтом, после чего винт блокируют пробкой, на поверхность основания 3D-имплантата наносят костный цемент и устанавливают гленоид. Причем при резекции головки плечевой кости - устанавливают обратный гленоид, а если резекцию головки плечевой кости не проводят, то – анатомический.

Изобретение поясняется подробным описанием, клиническим примером и иллюстрациями, на которых изображено:

Фиг. 1 - Модель лопаточного костного элемента после 3D-обработки: а) красным цветом - уровень резекции; б) 1 - шаблон для резекции.

Фиг. 2 - Модель лопаточного костного элемента после запланированной резекции.

Фиг.3 - Модель лопаточного элемента после планируемой резекции дефекта: а) в прямой проекции: 2 - шаблон–конструктор для фиксирующих винтов; б) в боковой проекции: 2 - шаблон-конструктор для фиксирующих винтов; 3 - отверстия под сверло ∅ 5 мм; 4 - отверстия под сверло ∅ 3,2 мм; 5 - отверстие под сверло ∅ 2 мм.

Фиг. 4 - Модель лопаточного элемента после планируемой резекции дефекта: 6- шаблон изделия.

Фиг. 5 – Модель устройства: а) вид спереди: 7 – корпус; 8а – передняя накладка; 9 – отверстия в накладке; 10 – отверстия в корпусе, 11- винты с фиксирующими пробками; 12 – фиксирующая пробка; 23 - шероховатая поверхность корпуса, прилегающая к кости; б) вид сзади: 7 – корпус; 8б – задняя накладка; 9 – отверстия в накладке; 10 – отверстия в корпусе,

Фиг.6 – Притягивание накладки крепежными элементами: а) вид спереди: 7- корпус; 8а – передняя накладка; 9 – отверстия в накладке; 10 – отверстия в корпусе; 13 – винт длинный; 14 – винт короткий; 22 – отверстия для фиксации мышц б) вид сзади: 7 – корпус; 8б – задняя накладка; 9 –отверстия в накладке; 10 – отверстия в корпусе; 13 – винт длинный; 14 – винт короткий; 21 – клювовидный отросток.

Фиг.7 – Установка основания: 7 – корпус; 15 – основание; 16 – отверстие под крепежный винт; 17 - винт для крепления основания к корпусу.

Фиг. 8 – Установка основания: 15 – основание; 18 - пробка, блокирующая винт, фиксирующий основание.

Фиг. 9 – Установка накладки: 18 - пробка, блокирующая винт, фиксирующий основание; 19 – пластиковый гленоид (анатомический гленоид) из СВМП (сверхвысокомолекулярного полиэтилена).

Фиг. 10 – Модель устройства в сочетании с лопаточным костным элементом.

Фиг.11 – 3D-устройство для реконструкции плечевого сустава:19 – пластиковый гленоид анатомический из СВМП (сверхвысокомолекулярного полиэтилена).

Фиг. 12 – Собранное 3D-устройство для реконструкции плечевого сустава: 20 -пластиковый гленоид обратный из СВМП (сверхвысокомолекулярного полиэтилена); 21 – клювовидный отросток; 22 – отверстия для фиксации мышц.

Фиг.13 – Фотоиллюстрации во время операции: установка устройства.

Фиг.14 – рентгенограмма пациента Д., с применением устройства: а) аксиальная проекция; б) прямая проекция.

Способ осуществляют следующим образом.

В предоперационном периоде проводят компьютерную томографию лопатки, производят дополнительную программу обработки полученных сканов, определяют форму и размер костного дефекта.

Устройство проектируют в соответствии с геометрией края костного дефекта лопаточного компонента по антропометрическим данным, перекрывающее дефект абсолютно повторяющее анатомию по краю дефекта и определяют длину крепежных винтов при фиксации конструкции к костной ткани, учитывая толщину и плотность костной ткани.

После планирования выполняют трехмерную печать имплантата с использованием трехмерного принтера методом прямого лазерного спекания путём 3D печати. В результате устройство представляет собой цельную конструкцию, точно повторяющую контуры дефекта и имеющую крепежные отверстия.

3D-имплантат изготавливают по технологии послойного сплавления мелкодисперсного металлического порошка - DMLS из материала Ti64ELI.

Устройство содержит корпус 7 (Фиг.5 а, б), основание 15 (Фиг.7 ) и пластиковый гленоид из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМП) двух видов: анатомический 19 (Фиг. 11) или обратный 20 (Фиг.12).

Корпус 7 имеет клювовидный отросток 21 имеет отверстия 22 для фиксации мышц и связок. Корпус 7 содержит и переднюю 8а и заднюю 8б накладки, которые прочно прижимают имплантат к телу лопатки при помощи трех фиксирующих винтов 13 и 14 через отверстия 9 (Фиг.6 а, б). Корпус7 также содержит отверстия 10 под винты 11 с фиксирующими пробками 12, причем поверхность корпуса 7, прилегающая к кости имеет шероховатую поверхность 23 толщиной 1 мм, в виде объёмной сетчатой структуры с порами 1 мм, для прочной консолидации с костью (Фиг. 5 а, б).

На корпус 7 устанавливают основание 15, которое имеет форму конуса и фиксируется к корпусу при помощи винта 17 через отверстие 16 (Фиг.7). Причем в основании 15 имеется посадочное место под установку гленоидов двух видов: анатомический19 (Фиг. 9, Фиг.11), в случае, если проводиться резекция головки плечевой кости и обратный 20 (Фиг. 12), в случае, если резекция головки плечевой кости не проводиться.

Способ эндопротезирования плечевого сустава при дефектах лопатки выполняют следующим образом.

При помощи предварительно изготовленного шаблона 1 (Фиг.1 б) планируют уровень резекции лопаточного костного дефекта (Фиг.1 а) таким образом, чтобы устройство конгруэнтно сочеталось с лопаткой после удаления дефекта.

Во время операции стандартно производят доступ к пораженному опухолью сегменту лопаточной кости.

Резекционный шаблон 1 (Фиг.1 б) устанавливают в область дефекта (Фиг. 2). Удаляют часть костной ткани (Фиг. 1 а). После резекции выполняют доработку плоскости примыкания к имплантату, для примерки используют шаблон изделия 6 (Фиг. 4).

После доработки плоскостей резекции по шаблону изделия 6 (Фиг. 4), и достижения необходимого прилегания - на лопатку устанавливают шаблон–конструктор 2 (Фиг.3 а, б) для сверления отверстий 3-5 (Фиг. 3 б) под винты 11 (Фиг.5).

Крепление 3D-имплантата к кости производят с помощью четырех крепёжных винтов 11 (Фиг.5) через отверстия 3 (Фиг.3 б), выполненные на поверхности устройства. Причем три крепежные винта 11 имеют фиксирующие пробки 12 (Фиг. 5). Отверстия 3 выполнены под крепёжные элементы, ориентируясь на толщину и плотность кости пациента. Переднюю 8а и заднюю 8б накладки притягивают к лопатке двумя длинными винтами 13 и одним коротким винтом 14 через отверстия 9 (Фиг.6).

На корпус 7 устанавливают основание 15(Фиг. 7) и фиксируют через отверстие 16 крепежным винтом 17 к корпусу 7, после чего блокируют пробкой 18 (Фиг.8-9).

Перед установкой анатомического 19 (Фиг. 9, Фиг.11) или обратного 20 гленоида (Фиг.12) на поверхность основания 15 (Фиг. 8) наносят костный цемент, после чего устанавливают гленоид.

Таким образом, за счет использования шаблонов для резекции, шаблонов -конструкторов и шаблона изделия, заранее известны направления и размеры крепежных винтов, реконструкцию зоны костного дефекта выполняют с высокой точностью, что сокращает время операции.

Клинический пример 1.

Пациент Д., 28 лет с диагнозом: C40.1 Эпителиоидная гемангиоэндотелиома правой лопаточной кости, cT2N0M0G1, стадия IB. Хирургическое лечение: онкологическое эндопротезирование суставного отростка правой лопаточной кости 31.03.2021 г.

Сопутствующие заболевания: нет.

Впервые симптомы заболевания появились в июне 2020 г., когда стали беспокоить боли области правой лопатки. Пациент обратился за медицинской помощью по месту жительства. Консервативная терапия без эффекта. Заподозрена малигнизация процесса. Была выполнена СКТ- исследование от 08.07.2020 по результатам которого в области клювовидного отростка и шейки лопатки справа определяется образование мягкотканой плотности, неоднородной структуры, с неровными и нечёткими контурами, с деструкцией кортикальной пластинки, без вовлечения в процесс соседних структур, размерами 28х20х25 мм. Заключение: КТ-картина опухолевого образования клювовидного отростка и шейки лопатки справа. Пациенту выполнена трепан-биопсия образования правой лопатки. Верифицирован диагноз эпителиоидная гемангиоэндотелиома.

31.03.2021 г. хирургического лечение: резекция суставного отростка правой лопаточной кости с удалением опухоли, эндопротезирование суставного отростка лопаточной кости индивидуальным имплантом.

Ход операции: В положении пациента лежа на левом боку из двух доступов разрез кожи вдоль наружного края правой лопатки до проекции акромиально-ключичного сочленения, второй доступ по передней поверхности правого плечевого сустава в проекции пальпируемого клювовидного отростка. Тупо и остро разведены мягкие ткани в проекции плечевого сустава отсечены лопаточные мышцы от мест прикрепления. Отсечены мышцы, фиксирующиеся к клювовидному отростку. Рассечена капсула плечевого сустава по передней и задней поверхности. Обнажен суставной отросток лопатки. Установлен резекционный шаблон на суставной отросток лопатки. Выполнена резекция суставного отростка.

После резекции на лопатку установлен шаблон для сверления отверстий под винты. Отверстия просверлены сверлами диаметром 3,2 мм и 5 мм. Установлен имплантат и закреплен 3 винтами 4.5мм с фиксирующими пробками. Закрыта накладка имплантата по наружной поверхности лопатки и фиксирована двумя винтами и двумя серкляжными швами. Установлена накладка (анатомического) гленоида 19 (Фиг.11) на цементном основании. Эндопротез собран. Головка плечевого сустава вправлена в сустав (Фиг. 13). Проба на движение. В область имплантата уложены 2 губки Гентоколл. Ушита капсула сустава. Вакуум-дренаж. Поэтапно подшиты мышцы к клювовидному отростку из переднего доступа, к лопатке сзади. Послойные швы на рану. Швы на кожу. Асептическая наклейка. Косыночная повязка на руку.

В настоящий момент данных за рецидив основного заболевания нет (Фиг.14 а, б), срок наблюдения - 6 месяцев.

Клинический пример 2.

Пациент М., 32 года с диагнозом: C40.0 Остеосаркома правой плечевой кости с вторичным поражением суставного отростка лопатки, урT2N0M0G3, стадия IIB. Комбинированное лечение: Нео- и адъювантные курсы ПХТ по схеме АР. Хирургическое лечение: сегментарная резекция верхней трети правой плечевой кости и суставного отростка лопатки с эндопротезированием 14.04.2021г.

Сопутствующие заболевания: нет.

В октябре 2020 г. появились боли в области правого плечевого сустава, усиливающиеся в ночное время и при физической нагрузке. Пациент обратился за медицинской помощью по месту жительства к травматологу. Установлен диагноз плече-лопаточный периартрит справа. Консервативная терапия без эффекта. Выполнена СКТ правого плечевого сустава 07.12.2020 – выявлен очаг литической деструкции в области верхней трети плечевой кости с мягко-тканным компонентом распространяющимся на суставной отросток лопатки. Образование неоднородной структуры, с неровными и нечёткими контурами, с деструкцией кортикальной пластинки, размерами 58х70х85 мм. Заключение: КТ-картина опухолевого образования верхней трети правой плечевой кости с вторичным поражением суставного отростка лопатки справа. Пациенту выполнена трепан-биопсия образования правой плечевой кости. Верифицирован диагноз остеосаркома G3.

На первом этапе больному проведено 3 курса ПХТ по схеме АР в неоадъювантном режиме с января по март 2021г. При контрольном обследовании СКТ правого плечевого сустава от 25.03.2021г. отмечается уплотнение структуры опухоли, размеры прежние - стабилизация процесса.

14.04.2021 г. хирургическое лечение в объёме сегментарной резекции верхней трети правой плечевой кости и суставного отростка лопатки с эндопротезированием индивидуальным имплантатом.

Ход операции: В положении пациента лежа на спине по передней поверхности правого плечевого сустава по дельто-пекторальной линии с переходом на латеральную поверхность плеча. Тупо и остро разведены мягкие ткани в проекции плечевого сустава отсечены мышцы формирующие вращательную манжету плеча от мест прикрепления. Рассечена капсула плечевого сустава по передней поверхности. Обнажен суставной отросток лопатки и верхняя треть плечевой кости с опухолью. Произведена сегментарная резекция верхней трети плечевой кости, отступя от видимых краев опухоли 5см. Установлен резекционный шаблон на суставной отросток лопатки. Выполнена резекция суставного отростка.

После резекции на лопатку установлен шаблон для сверления отверстий под винты. Отверстия просверлены сверлами диаметром 3,2 мм и 5мм. Установлен имплантат и закреплен 3 винтами 4.5мм с фиксирующими пробками. Закрыта накладка имплантата по наружной поверхности лопатки и фиксирована двумя винтами и двумя серкляжными швами. Установлена инверсивная накладка гленоида (обратный) 20 (Фиг.12) на цементном основании. Поэтапно произведена обработка костно-мозгового канала плечевой кости риммерами диаметром 8-11 мм, обработан канал рашпилем 12 мм. Установлена ножка бесцементного крепления 75х12 мм. Установлен плечевой компонент эндопротеза с инверсивной головкой эндопротеза. Плечевой компонент эндопротеза вправлен в лопаточный компонент, эндопротез собран, проба на движения. В область имплантата уложены 2 губки Гентоколл. Ушита капсула сустава. Вакуум-дренаж. По возможности подшиты мышцы вращательной манжеты. Послойные швы на рану. Швы на кожу. Асептическая наклейка. Косыночная повязка на руку.

В настоящий момент данных за рецидив основного заболевания нет, срок наблюдения - 12 месяцев.

Предложенный способ эндопротезирования плечевого сустава при дефектах лопатки позволяет спроектировать эндопротез таким образом, чтобы после его установки и закрепления - геометрические параметры максимально соответствовали форме и симметрии здоровой лопатки, причем область фиксации и крепления устройства к лопаточной кости точно повторяет её форму, что обеспечивает плотное прилегание устройства к кости, а использование индивидуально спроектированных шаблонов для резекции и шаблонов–конструкторов позволяет точно подготовить и выполнить посадочное место под устройство, обеспечить сокращение времени операции.

1. Индивидуальный 3D-имплантат для замены плечевого сустава при дефектах лопатки, включающий выполнение трехмерной модели, созданной с использованием гибридного параметрического моделирования и топологической оптимизации с учетом параметров костного дефекта гленоидальной поверхности лопатки по данным компьютерной томографии плечевого сустава, отличающийся тем, что 3D-имплантат изготавливают по технологии послойного сплавления металлического порошка DMLS из материала Ti64ELI; 3D-имплантат содержит корпус, основание и анатомический или обратный пластиковый гленоиды из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, причем корпус содержит: три продольных сквозных отверстия под винты с фиксирующими пробками, клювовидный отросток с отверстиями для фиксации мышц и связок, а также переднюю и заднюю накладки с отверстиями под винты, причем поверхность корпуса, прилегающая к кости, имеет поверхность толщиной 1 мм в виде сетчатой структуры с порами в 1 мм, а основание имеет форму конуса с посадочным местом под установку гленоидов.

2. Способ эндопротезирования плечевого сустава при дефектах лопатки, характеризующийся тем, что используют предварительно изготовленный пластиковый резекционный шаблон, который устанавливают в область дефекта, удаляют костную ткань и выполняют доработку примыкания плоскости резекции к шаблону, после достижения прилегания плоскостей резекции к шаблону на лопатку устанавливают шаблон-конструктор для сверления в кости отверстий и делают отверстия под винты; затем производят крепление 8 3D-имплантата по п. 1 к лопатке через отверстия, выполненные на поверхности его корпуса, с помощью четырех крепежных винтов, три из которых имеют фиксирующие пробки; затем к лопатке притягивают переднюю и заднюю накладки корпуса 3D-имплантата путем проведения в отверстия каждой накладки трёх винтов, на корпус устанавливают основание 3D-имплантата и фиксируют его через отверстие к корпусу крепежным винтом, после чего винт блокируют пробкой, на поверхность основания 3D-имплантата наносят костный цемент и устанавливают гленоид.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что при резекции головки плечевой кости устанавливают обратный гленоид, а если резекцию головки плечевой кости не проводят, то – анатомический.