Имплантат для замещения дефекта кости

Полезная модель относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии и может быть использована для замещения дефектов трубчатых костей при врожденных и приобретенных заболеваниях. Имплантат для замещения дефекта кости состоит из цилиндра с выступами, выполненного в виде сетчатого каркаса из никелидтитановой проволоки. 5 ил.

Полезная модель относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии и может быть использована для замещения дефектов трубчатых костей при врожденных и приобретенных заболеваниях.

Известен имплантат из сетчатых конструкций никелида титана (Чернов В.Ф., Бевзюк А.Н., Чернов А.В., Ирьянов Ю.М., Радченко С.А. Изучение имплантации сетчатых конструкций из никелида титана // Медицинская наука и образование Урала. 2008. 2. С.98-100).

Однако данный имплантат имеет плоскую одномерную структуру, предназначен для замещения дефекта брюшной стенки и не предусматривает использование для замещения дефекта кости.

Известен имплантат для замещения костных дефектов, изготовленный из натуральных кораллов, представляющий собой цилиндр с выступами для фиксации в костномозговом канале. Данный имплантат изготавливается по рентгенограммам индивидуально для каждого пациента и закрепляется между костными фрагментами с помощью пластин для накостного остеосинтеза. (Сергеева Н.С., Франк Г.А., Свиридова И.К., Кирсанова В.А., Ахмедова С.А., Антохин А.И. Роль аутогенных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток в тканеинженерных конструкциях на основе натуральных кораллов и синтетических биоматериалов при замещении костных дефектов у животных // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2009. том 4. 4. С.56-64).

Однако, данный имплантат очень сложен в изготовлении, имеет низкий уровень физико-механических свойств и длительное время оперативного вмешательства.

Задачей настоящей полезной модели является разработка конструкции имплантата для замещения дефекта кости, позволяющей упростить его изготовление и сократить время операции.

Указанный технический результат достигается тем, что имплантат для замещения дефекта кости состоит из цилиндра с выступами, выполненного в виде сетчатого каркаса из никелидтитановой проволоки.

Настоящую полезную модель поясняют описанием, примером использования и иллюстрациями, на которых изображено:

Фиг.1. - схематическое строение имплантата для замещения дефекта кости: цилиндр 1, выступы 2, 3, костномозговой канал 4, фрагменты кости 5, 6, сетчатый каркас 7 из никелидтитановой проволоки 8;

Фиг.2. - участок сетчатого каркаса имплантата, изготовленного из никелидтитановой проволоки. Сканирующая электронная микроскопия.

Фиг.3. - наноструктурированная поверхность никелидтитановой проволоки. Сканирующая электронная микроскопия;

Фиг.4. - показана адгезивная способность никелидтитановой проволоки сетчатого каркаса имплантата. Локализация на поверхности никелидтитановой проволоки клеточных и волокнистых компонентов (стрелка) регенерата в дефекте большеберцовой кости экспериментального животного (крысы) через 7 суток после введения имплантата. Сканирующая электронная микроскопия;

Фиг.5. - эффективность использования имплантата при замещении дефекта большеберцовой кости экспериментального животного. Новообразование костной ткани (пунктирная стрелка) вокруг никелидтитановой проволоки имплантата (сплошные стрелки) в дефекте большеберцовой кости экспериментального животного (крысы) через 7 суток после введения имплантата. Рентгеновский электронно-зондовый микроанализ. Изображение в рентгеновских лучах кальция.

Имплантат для замещения дефекта кости включает (фиг.1) цилиндр 1, выступы, 2, 3 для фиксации в костномозговом канале 4 фрагментов кости 5, 6, выполнен в виде сетчатого каркаса 7 (фиг.1, 2), при этом сетчатый каркас 7 изготовлен из никелидтитановой проволоки 8 (фиг.2, 3), обладающей наноструктурированной поверхностью (фиг.3, 4).

Пример использования имплантата.

Имплантат для замещения дефекта кости изготавливают ручным способом в виде сетчатого каркаса 7 (фиг.1, 2) из никелидтитановой проволоки 8 (фиг.2), например, марки ТН-10 калибром 90 мкм, которая обладает шероховатой наноструктурированной поверхностью (фиг.3), что обеспечивает высокий уровень адгезии остеогенных клеток и волокнистых структур регенерата (фиг.4). Изготовленный имплантат стерилизуют в автоклаве или в сухожаровом шкафу при температуре 180 градусов в течение 20 мин. В стерильных условиях у взрослых крыс под общей анестезией создают окончатый дефект длиной 4 мм, шириной 1,5 мм и глубиной 2,5 мм на границе верхней и средней трети большеберцовой кости. В область дефекта помещают стерильный имплантат и выступами 2, 3 фиксируют его в костномозговом канале 4 фрагментов кости 5, 6 (фиг.1). Дополнительную фиксацию имплантата осуществляют при помощи спиц (на схеме не показаны), которые проводят через выступы 2, 3 имплантата и кортикальный слой фрагментов кости 5, 6. Операционную рану послойно ушивают узловыми швами. Замещение костного дефекта контролируют рентгенологически, при помощи методов сканирующей электронной микроскопии и рентгеновского электронно-зондового микроанализа. Установлено, что в необычно ранние сроки (через 7 суток после операции) вокруг никелидтитановой проволоки 8 сетчатого каркаса 7 имплантата формируются структуры новообразованной костной ткани (фиг.4, 5). При этом замещение дефекта кости осуществляется по типу первичного заживления костных ран, о чем свидетельствует образование плотное остеоинтегративное соединение имплантата с минерализованной костной тканью регенерата без образования соединительной и хрящевой тканей в костной спайке.

Использование предлагаемого имплантата для замещения дефекта кости позволяет упростить процедуру его изготовления, сократить время операции и уменьшить сроки лечения больных с данной патологией.

Имплантат для замещения дефекта кости испытан и используется в отделе экспериментальной травматологии и ортопедии Федерального государственного учреждения «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. академика Г.А.Илизарова» Минздравсоцразвития России, г.Курган. Применение имплантата показало положительные результаты, заключающиеся в сокращении времени операции и уменьшении сроков замещения дефекта кости.

Имплантат для замещения дефекта кости, состоящий из цилиндра с выступами, отличающийся тем, что цилиндр выполнен в виде сетчатого каркаса из никелидтитановой проволоки.