Имплантат для замещения костных дефектов

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, травматологии и ортопедии, и может быть использовано при хирургическом лечении воспалительных и дегенеративно-дистрофических заболеваний кости, а также костных травм. Имплантат для замещения костных дефектов выполнен из углерод-углеродного материала, содержащего углеродную матрицу и армирующий каркас из углеродных волокон. Имплантат выполнен из нескольких элементов, расположенных по одной оси. Крайние элементы имеют внутреннюю резьбу, а расположенные между ними элементы имеют внутреннюю резьбу или сквозное отверстие диаметром больше наружного диаметра резьбы в элементах. Элементы скреплены шпилькой. Изобретение обеспечивает повышение эффективности замещения костных дефектов за счет лучшего соответствия длины имплантата длине замещаемого костного дефекта и упрощение производства имплантатов. 2 з.п. ф-лы; 8 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, травматологии и ортопедии и может быть использовано при хирургическом лечении воспалительных и дегенеративно-дистрофических заболеваний кости, а также костных травм.

При хирургическом лечении костных заболеваний и травм возникает необходимость компенсации (замещения) костных дефектов и межпозвонковых дисков с помощью имплантатов. В качестве имплантатов используют костные фрагменты пациента или искусственные материалы, обладающие биосовместимостью и достаточным уровнем прочности.

Известен имплантат, описанный в патенте РФ №2204361 [приор. 04.07.2000, Кл. A61F 2/44]. Имплантат выполнен из углерод-углеродного композиционного материала, содержащего углеродную матрицу и армирующий каркас из углеродных волокон. Имплантат может иметь форму цилиндра, призмы или таблетки. Известные имплантаты обладают достаточным уровнем прочности, хорошей биосовместимостью, после операционного применения хорошо фиксируются в кости.

Недостатком известных имплантатов является сложность в обеспечении соответствия формы, прежде всего длины, имплантата встречающимся в хирургической практике размерным особенностям костных дефектов, прежде всего позвоночника. В ходе операции требуется применение имплантатов нужной длины. Поэтому при проведении операции необходимо иметь в операционной большой размерный ряд длин имплантатов, например, в диапазоне 30-90 мм с шагом 2 мм, что требует организации производства имплантатов очень широкой номенклатуры и затруднено.

Задачей изобретения является создание имплантата, обеспечивающего повышение эффективности его применения при замещении костных дефектов за счет лучшего соответствия длины имплантата длине замещаемого костного дефекта и упрощение производства имплантатов.

Поставленная задача решается тем, что имплантат для замещения костных дефектов, изготовленный из углерод-углеродного материала, содержащего углеродную матрицу и армирующий каркас из углеродных волокон, выполнен из нескольких элементов, расположенных по одной оси, причем крайние элементы имеют внутреннюю резьбу, а расположенные между ними элементы имеют внутреннюю резьбу или сквозное отверстие диаметром больше наружного диаметра резьбы в элементах, при этом элементы скреплены шпилькой.

Предпочтительно, чтобы элементы имплантата имели форму цилиндра со сквозным резьбовым отверстием, расположенным по оси цилиндра.

Предпочтительно, чтобы шпильки имели сквозное отверстие по своей оси, диаметр которого не более 0,5 от диаметра шпильки. При диаметре отверстия в шпильке более 0,5 от ее диаметра значительно уменьшается ее прочность, а следовательно, и прочность всего имплантата.

Предлагаемое изобретение поясняется следующими чертежами:

Фиг. 1 - Пример имплантата для замещения костных дефектов.

Фиг. 2 - Пример имплантата для замещения костных дефектов.

Фиг. 3 - Пример имплантата для замещения костных дефектов с частью элементов, не имеющих внутренней резьбы.

Фиг. 4 - Пример имплантата для замещения костных дефектов с элементами, имеющими два глухих резьбовых отверстия.

Фиг. 5 - Пример имплантата для замещения костных дефектов со сквозным отверстием в шпильке.

Фиг. 6 - Пример имплантата для замещения костных дефектов со сквозным отверстием и пазами на торцах элементов.

Фиг. 7 - Пример имплантата для замещения костных дефектов с пазами на внешней поверхности элементов.

Фиг. 8 - Пример имплантата для замещения костных дефектов с лекарственным средством.

Обозначения на фигурах: 1 - элемент имплантата, имеющий сквозное внутреннее отверстие с резьбой, 2 - элемент имплантата, имеющий сквозное внутреннее отверстие без резьбы, 3 - элемент имплантата, имеющий глухое внутреннее отверстие с резьбой, 4 - шпилька, 5 - полость для лекарственного средства, 6 - пазы на элементах.

Сущность изобретения состоит в следующем. Имплантат, предлагаемый в данном техническом решении, состоит из углерод-углеродного материала, содержащего углеродную матрицу и армирующий каркас из углеродных волокон, например многонаправленный каркас из стержней, сформованных из углеродных волокон, расположенных вдоль оси стержней или, например, каркас, плетенный из углеродных волокон, или, например, каркас, полученный сложением слоев ткани из углеродных волокон. Углеродная матрица связывает углеродные волокна армирующего каркаса, образуя при этом композит. Используемый для изготовления углеродный композиционный материал обладает высокой биосовместимостью, прочностью, фиксационными (опорными) свойствами.

Предлагаемый имплантат состоит из отдельных элементов. Их в составе имплантата не менее двух. Каждый элемент, предпочтительно, имеет цилиндрическую форму, хотя форма элемента может быть и отличной от цилиндра, например призма, эллиптический цилиндр, цилиндр с отсеченным плоскостью, параллельной оси цилиндра, цилиндрическим сегментом. Элементы имеют отверстия по высоте имплантата, например, вдоль оси цилиндра, если элемент имеет цилиндрическую форму. Эти отверстия могут быть сквозными или глухими. Сквозные отверстия имеют резьбу или могут не иметь резьбы. Глухие отверстия, в случае цилиндрического элемента, расположены на основаниях цилиндра, ориентированы по оси элемента и имеют резьбу.

Элементы имплантата соединены в имплантат с помощью одной или нескольких шпилек, имеющих резьбу того же диаметра, что и резьбы внутренних отверстий в элементах. Шпильки могут иметь различную длину. Так, например, длина шпильки может быть равна сумме длин элементов имплантата, как это показано на фиг. 1, или меньше суммы их длин, а при необходимости и больше. Шпильки могут иметь внутреннее отверстие вдоль их оси. Диаметр отверстия, предпочтительно, не более 0,5 от диаметра шпильки, что позволяет сохранить высокую прочность шпильки.

Сборка имплантата из элементов с помощью шпилек поясняется чертежами. На фиг. 1 показан имплантат, сборка которого осуществлена из трех элементов и одной шпильки. Все элементы имплантата, представленного на фиг. 1, имеют отверстия с резьбой.

Сборка элементов в имплантат может быть осуществлена несколькими шпильками, например двумя, как это показано на фиг. 2. Длина шпильки подбирается из длин имплантатов исходя из соображения обеспечения прочности закрепления элементов с помощью шпилек.

На фиг. 3 показан имплантат, также включающий три элемента, два из которых - крайние элементы - имеют сквозные отверстия с резьбой, а третий, размещенный между крайними, имеет сквозное отверстие без резьбы. За счет резьбы крайних элементов происходит фиксация всех элементов имплантата в единую сборку - имплантат для замещения костных дефектов.

В конструкции имплантата могут быть использованы и элементы с глухими резьбовыми отверстиями, как это показано на фиг. 4. Сборка элементов в имплантат осуществляется при этом более короткими шпильками.

При необходимости шпильки могут иметь отверстие по оси шпильки, как это показано на фиг. 5.

Крайние элементы могут иметь на внешней поверхности пазы (например, глубиной 0,5-2 мм и шириной 1-3 мм) или рельеф, например, в виде пирамид. Такие пазы или рельеф увеличивают площадь контакта поверхности имплантата с костными тканями, в которые установлен имплантат, и повышают прочность его закрепления в образующимся после операции костно-углеродном блоке. Перед установкой имплантата в костный дефект или в область межпозвонкового диска пазы могут быть заполнены остеоиндуктивным или остекондуктивным материалом для ускорения процессов формирования костно-углеродного блока в области имплантации. На фиг. 6 показан один из возможных вариантов. При этом для унификации производства, такие пазы могут иметь и элементы, расположенные внутри имплантата.Предпочтительно, чтобы один или несколько элементов имели на своей внешней поверхности пазы или отверстия, как это показано на фиг 7. Эти пазы или отверстия необходимы для фиксации имплантата инструментом для установки имплантата в костный дефект. Поэтому форма и размеры пазов и отверстий определяется используемым для установки имплантатов инструментом.

Сборка элементов может быть осуществлена таким образом, что между шпильками образуется полость, которая, при необходимости, может быть заполнена лекарственным средством (фиг. 8), например, противовоспалительным. В этом случае имплантат после его установки в организм пациента выполняет роль лекарственного контейнера, медленно выделяя через поры элементов имплантата лекарственное средство в организм пациента.

Длины отдельных элементов подбирают таким образом, чтобы максимально удобно осуществлять сборку имплантатов любой необходимой длины. Например, используя элементы имплантатов длиной 14, 16, 18 и 24 мм можно собрать имплантат любой длины от 30 до 90 мм с шагом 2 мм. Тем самым упрощается производство имплантатов за счет сокращения номенклатуры деталей, а также упрощается подбор имплантата нужной длины в ходе проведения операции, повышая тем самым эффективность оперативного вмешательства.

Таким образом, предлагаемые имплантаты сочетают в себе биологическую совместимость, прочность, фиксационные свойства, связанные с особенностями углеродного материала, из которого они изготовлены, и за счет собираемости имплантаты из отдельных элементов, обеспечивают лучшее соответствие формам большой группы замещаемых костных дефектов. Тем самым достигается повышение эффективности применения имплантатов при замещении костных дефектов и межпозвонковых дисков и упрощение их производства.

1. Имплантат для замещения костных дефектов, выполненный из углерод-углеродного материала, содержащего углеродную матрицу и армирующий каркас из углеродных волокон, отличающийся тем, что он выполнен из нескольких элементов, расположенных по одной оси, причем крайние элементы имеют внутреннюю резьбу, а расположенные между ними элементы имеют внутреннюю резьбу или сквозное отверстие диаметром больше наружного диаметра резьбы в элементах, при этом элементы скреплены шпилькой.

2. Имплантат по п. 1, отличающийся тем, что элементы имеют форму цилиндра со сквозным резьбовым отверстием, расположенным по оси цилиндра.

3. Имплантат по п. 1, отличающийся тем, что шпильки имеют сквозное отверстие по оси шпильки, диаметр которого не более 0,5 от диаметра шпильки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине. Шестистепенной эндопротез межпозвонкового диска содержит верхнюю и нижнюю осесимметрично и оппозитно расположенные опорные пластины с выполненными на их наружных поверхностях пилообразными элементами фиксации в телах позвонков и установленные между пластинами упругие опорно-центрирующие элементы.

Изобретение относится к медицине. Шестистепенной эндопротез межпозвонкового диска содержит верхнюю и нижнюю осесимметрично и оппозитно расположенные опорные пластины с выполненными на их наружных поверхностях пилообразными элементами фиксации в телах позвонков и установленные между пластинами упругие опорно-центрирующие элементы.

Изобретение относится к медицине. Межтеловой эндопротез позвоночника содержит две оппозитно расположенные на одной оси опорные пластины с пилообразными элементами фиксации в телах позвонков на их наружных поверхностях и установленный между ними упругий опорно-центрирующий элемент.

Изобретение относится к медицине. Межтеловой эндопротез позвоночника содержит две оппозитно расположенные на одной оси опорные пластины с пилообразными элементами фиксации в телах позвонков на их наружных поверхностях и установленный между ними упругий опорно-центрирующий элемент.

Изобретение относится к реконструктивной хирургии позвоночника и может быть применимо для вентрального межтелового спондилодеза. Проводят обработку замыкательных пластинок смежных позвонков до кровоточивости.

Имплантат // 2650204
Изобретение относится к медицине. Имплантат для размещения между позвонками позвоночника содержит образованное вдоль продольной оси основное тело, по меньшей мере на одном из концов которого установлена посадочная пластинка с поверхностью прилегания для прилегания к смежному позвонку.

Имплантат // 2650204
Изобретение относится к медицине. Имплантат для размещения между позвонками позвоночника содержит образованное вдоль продольной оси основное тело, по меньшей мере на одном из концов которого установлена посадочная пластинка с поверхностью прилегания для прилегания к смежному позвонку.

Изобретение относится к медицинской технике. Жидкостно-торсионный эндопротез межпозвонкового диска содержит верхнюю и нижнюю осесимметрично и оппозитно расположенные опорные пластины с выполненными на их наружных поверхностях пилообразными элементами фиксации в телах позвонков и установленный между ними упругий опорно-центрирующий элемент.

Изобретение относится к медицинской технике. Жидкостно-торсионный эндопротез межпозвонкового диска содержит верхнюю и нижнюю осесимметрично и оппозитно расположенные опорные пластины с выполненными на их наружных поверхностях пилообразными элементами фиксации в телах позвонков и установленный между ними упругий опорно-центрирующий элемент.

Изобретение относится к медицине. Эндопротез позвонка с прилегающими к нему межпозвонковыми дисками содержит верхнюю и нижнюю осесимметрично и оппозитно расположенные опорные пластины с выполненными на их наружных поверхностях копьеобразными элементами фиксации в телах позвонков и установленный между ними опорно-центрирующий элемент.

Изобретение относится к медицине. Имплантат сустава для вживления внутрь кости содержит стержень, имеющий проксимальный участок и дистальный участок, по меньшей мере две бороздки, которые по существу проходят в продольном направлении указанного стержня, первое покрытие, по меньшей мере частично покрывающее поверхность указанных удлиненных бороздок, и гребнеобразный выступ.

Изобретение относится к медицине. Имплантат сустава для вживления внутрь кости содержит стержень, имеющий проксимальный участок и дистальный участок, по меньшей мере две бороздки, которые по существу проходят в продольном направлении указанного стержня, первое покрытие, по меньшей мере частично покрывающее поверхность указанных удлиненных бороздок, и гребнеобразный выступ.

Изобретение относится к медицине. Имплантат для закрепления в кости молодого пациента с автоматическим удлинением содержит корпус, кольцевую пробку, по меньшей мере один стержень и разрезное кольцо.

Группа изобретений относится к медицине. Деталь протеза для протеза коленного сустава содержит конусообразный выступ для соединения с другой деталью протеза, имеющей комплементарное конусообразное отверстие, и два углубления, за которые для достижения стопорения вращения конусного соединения могут зацепляться позиционирующие язычки другой детали протеза.

Группа изобретений относится к медицине. Деталь протеза для протеза коленного сустава содержит конусообразный выступ для соединения с другой деталью протеза, имеющей комплементарное конусообразное отверстие, и два углубления, за которые для достижения стопорения вращения конусного соединения могут зацепляться позиционирующие язычки другой детали протеза.

Группа изобретений относится к травматологии и ортопедии. Армирующий имплантат для анкерных стержней двух протезов, расположенных напротив друг друга на длинной кости, имеет форму удлиненного стержня, на каждом из концов имеет приемную гильзу для соответствующего анкерного стержня, указанные приемные гильзы представлены переходными втулками для анкерных стержней различных размеров, в приемных гильзах предусмотрен приемный канал, ширина приемного канала ступенчатая, для жесткого соединения между приемными гильзами служит разъемная соединительная деталь.

Изобретение относится к медицине. Гибридная пористая многослойная конструкция для замещения костно-хрящевых дефектов содержит пористый слой на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, также содержит сплошной слой на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена поверх пористого слоя с обеспечением прочной границы между слоями, конструкция повторяет особенности костной стенки в соответствии с характеристиками дефектного участка кости пациента, пористый слой имеет открытую пористость 50-90 об.% и связанную систему пор с диаметром 50-1000 мкм.
Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии, ортопедии и общей хирургии. Ортопедический имплантат из титана и нержавеющей стали с антиадгезивным антимикробным покрытием, выполненный из титана и нержавеющей стали в виде внутрикостного имплантата для крупных и мелких суставов, а также в виде элементов крепления позвоночника и длинных костей скелета пациента.

Изобретение относится к медицине и может бы использовано для формирования нанокомпозитного покрытия имплантата связки коленного сустава. Для этого проводят следующие стадии: 1) подготавливают поверхность заготовки имплантата путем обезвоживания поверхности имплантата, с промывкой дистиллированной водой в ультразвуковой ванне; 2) изготавливают вспомогательное вещество, представляющее собой водную дисперсию белков и углеродных нанотрубок, при следующем количественном соотношении компонент (в мас.

Изобретение относится к медицине, а именно к челюстно-лицевой хирургии, и может быть использовано для замещения обширных пострезекционных дефектов нижней челюсти. Эндопротез нижней челюсти для замещения объемного костного дефекта нижней челюсти изготавливают индивидуально по анатомо-топографическим показателям из никелида титана.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, нейрохирургии, челюстно-лицевой хирургии и стоматологии. Персонифицированный эндопротез костей скелета в виде тела протеза повторяет индивидуальную архитектонику протезируемой кости пациента с по крайней мере одним крепежным элементом.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, травматологии и ортопедии, и может быть использовано при хирургическом лечении воспалительных и дегенеративно-дистрофических заболеваний кости, а также костных травм. Имплантат для замещения костных дефектов выполнен из углерод-углеродного материала, содержащего углеродную матрицу и армирующий каркас из углеродных волокон. Имплантат выполнен из нескольких элементов, расположенных по одной оси. Крайние элементы имеют внутреннюю резьбу, а расположенные между ними элементы имеют внутреннюю резьбу или сквозное отверстие диаметром больше наружного диаметра резьбы в элементах. Элементы скреплены шпилькой. Изобретение обеспечивает повышение эффективности замещения костных дефектов за счет лучшего соответствия длины имплантата длине замещаемого костного дефекта и упрощение производства имплантатов. 2 з.п. ф-лы; 8 ил.

Наверх