Имплантат для пластики дефектов свода черепа

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к нейрохирургии. Имплантат предназначен для пластики дефектов свода черепа. Ставится цель создания моделируемого четко по размерам дефекта монолитного имплантата для пластики дефектов свода черепа из биосовместимого, биостабильного (не подвергающегося процессу старения), жесткого, прочного, нетоксичного, с нулевой электропроводностью и низкой теплопроводностью материала, который позволит после имплантации выполнять электрофизиологические исследования, компьютерную томографию, магнитно-резонансную томографию. Цель достигается созданием имплантата для пластики дефектов свода черепа из пространственно-сшитого полимера, полученного путем фотополимеризации олигомеров метакрилового ряда. Имплантат представляет собой сферически выгнутую по своду черепа человека жесткую пластину прямоугольной формы с закругленными углами. Пластина имеет сквозные отверстия разной формы. После имплантации пластины происходит прорастание волокон соединительной ткани через отверстия, то есть происходит «биологическая фиксация имплантата», увеличивающая его прочность. Имплантат моделируется с помощью ножниц четко по размеру и форме костного дефекта непосредственно во время операции. Материал имплантата исключает электролитические процессы в прилежащих к имплантату тканях. Указанный полимерный материал неподвержен процессам деструкции и растворению в биологических средах, не вызывает на себя воспалительных реакций или реакции отторжения. Материал подобран таким образом, что обеспечивается высокая прочность и жесткость материала. Имплантат для пластики дефектов свода черепа изготовлен из недорогого по сравнению с аналогами материала, что позволяет его широкое применение в нейрохирургии.

Полезная модель относится к области медицины, а именно к нейрохирургии.

Проблема восстановления целостности черепа после вдавленных переломов, декомпрессивной трепанации, огнестрельных ранений, а также других патологических процессов весьма актуальна. Количество пострадавших с посттрепанационными костными дефектами постоянно увеличивается в связи с ростом количества тяжелых черепно-мозговых травм и хирургической активности. Во многих клиниках мира накоплен большой опыт по краниопластике, вместе с тем поиски оптимальных решений в данной области продолжаются. Концептуальный подход к проблеме закрытия посттрепанационных дефектов черепа основан на герметизации полости черепа. Это обусловлено тем, что при отсутствии герметизации полости черепа развивается комплекс неблагоприятных синдромов, отрицательно влияющих на социальную и бытовую реабилитацию больных. Клинически дефекты черепа проявляют себя трепанационным синдромом. В это понятие входят местные надкостнично-оболочечные боли в области дефекта, общие головные боли, пролабирование содержимого черепа в костный дефект при физическом напряжении, кашлевом толчке и наклоне головы. Метеопатический синдром проявляет себя усилением головных болей при изменении атмосферного давления. В связи с этим возникает необходимость краниопластики. Показания к краниопластике можно подразделить на лечебные, косметические и профилактические. Основным лечебным показанием к закрытию дефекта черепа является необходимость герметизации полости черепа и защита головного мозга от внешних воздействий. К косметическим показаниям следует отнести, прежде всего, обширные обезображивающие дефекты черепа, преимущественно в лобных и лобно-орбитальных областях. Такие больные часто находятся в состоянии угнетения, испытывая при этом чувство неполноценности. В число профилактических показаний входят случаи, когда закрытие костного дефекта производится с целью предупреждения ушиба головного мозга у лиц, страдающих эпилептическими припадками, поскольку дополнительная травма может привести к развитию эпилептического статуса. Преимуществом проведенной краниопластики следует считать восстановление общеклинических, биологических, иммунологических, электрофизиологических показателей. Кроме того, восстановление герметичности полости черепа и оболочек мозга предупреждает развитие грубого рубцово-спаечного процесса, создает условия для нормализации гемоциркуляции и ликвоциркуляции, предотвращает смещение и деформацию желудочковой системы и подоболочечных пространств, обеспечивает восстановление функций центральной нервной системы и является профилактикой развития посттравматической эпилепсии и других осложнений.

Наиболее распространенные в нашей стране методики краниопластики были разработаны в 50-60-х годах XX века: аутокраниопластика (пластика сохраненным костным лоскутом, или реберным хрящом, или выдолбленной (выпиленной) наружной костной пластинкой из соседних участков черепа), гомокраниопластика (замороженной или формализированной трупной костью), ксенокраниопластика (металлом или синтетическим органическим материалом), В настоящее время широко используют перфорированные металлические пластины, описанные в патентах RU 2133113, US Pat 5814048. Наиболее близким по технической сущности является имплантат, описанный в патенте US Pat 5814048, который мы принимаем за прототип.

Имплантат, взятый за прототип, состоит из биосовместимого материала, которым является чистый титан или титановый сплав. Материал, из которого состоит прототип, - химически инертный материал, но, как и любой металл, обладает достаточно высокой по сравнению с костной тканью человека теплопроводностью и электропроводностью. Эти свойства приводят к негативным для здоровья человека электролитическим процессам в окружающих тканях, вызывающих в некоторых случаях реакцию отторжения имплантата. Высокая теплопроводность, присущая всем металлам, ограничивает использование таких конструкций у больных с атрофичной и рубцово-измененной кожей в области лба и краев глазниц. После имплантации титановой пластины пациенту в дальнейшем возникают затруднения при выполнении электрофизиологических методов исследования (электроэнцефалография, реоэнцефалография), компьютерной томографии (КТ), магнитно-резонансной томографии (МРТ), затруднения при прохождении рамки металлоискателя в аэропорту или других общественных местах и возможная непереносимость СВЧ - излучения. Указанные недостатки, обусловленные материалом имплантата, в некоторой степени ухудшают качество жизни больного. Недостатком конструкции прототипа является то, что имплантат имеет заранее заданные размеры, что предполагает подбор имплантата под дефект. Имплантат в ходе операции накладывается поверх костного дефекта и фиксируется металлическими болтами. Существенным сдерживающим фактором для широкого применения металлических пластин из титановых сплавов является их высокая стоимость.

Техническая задача - создание моделируемого четко по размерам дефекта монолитного имплантата для пластики дефектов свода черепа из биосовместимого, биостабильного (не подвергающегося процессу старения), жесткого, прочного, нетоксичного, с нулевой электропроводностью и низкой теплопроводностью материала, который позволит после имплантации выполнять электрофизиологические исследования, компьютерную томографию, магнитно-резонансную томографию.

Технический результат достигается тем, что имплантат для пластики дефектов свода черепа изготавливается из пространственно-сшитого полимера, полученного путем фотополимеризации олигомеров метакрилового ряда. Отличительной особенностью такого способа производства является то, что процесс формирования изделия исключает какое-либо механическое воздействие на имплантат. Любое механическое воздействие на полимер, как известно, провоцирует образование свободных радикалов, которые впоследствии приводят к деструкции полимера и нежелательным токсическим реакциям. Материал имплантата обладает нулевой электропроводностью и низкой теплопроводностью, что исключает электролитические процессы в прилежащих к имплантату тканях. Имплантат представляет собой сферически выгнутую с радиусом от 100 до 180 мм жесткую пластину прямоугольной формы с закругленными углами радиусом от 10 до 30 мм, толщиной от 0,5 до 4 мм, длиной сторон от 30 до 150 мм. Пластина имеет сквозные отверстия разной формы, вписывающимися в окружность радиусом от 1 до 3 мм. Отверстие имеет форму круга или многоугольника: шестиугольника или прямоугольника или треугольника и мультиплицировано по всей поверхности имплантата с одинаковым расстоянием в ряду и между рядами, причем каждая сторона многоугольника параллельна стороне соседствующего многоугольника. Расстояние между соседствующими отверстиями от 0,2 до 1,5 мм. Пластина окрашена, например, в голубой цвет. Такая окраска позволяет имплантату быть хорошо визуализируемым для хирурга во время операции. Имплантат моделируется с помощью ножниц четко по размеру и форме костного дефекта непосредственно во время операции. Фиксация имплантата осуществляется костными швами: лигатурами, проведенными через отверстия имплантата и отверстия, просверленные в кости с отступом от 2 до 10 мм от края костного дефекта. После имплантации пластины происходит прорастание волокон соединительной ткани через отверстия, то есть происходит «биологическая фиксация имплантата», увеличивающая его прочность. Для изготовления имплантата синтезирован полимерный материал, полученный в результате фотополимеризации олигомеров метакрилового ряда. Указанный полимерный материал неподвержен процессам деструкции и растворению в биологических средах, не вызывает на себя воспалительных реакций или реакции отторжения. Материал подобран таким образом, что обеспечивается высокая прочность и жесткость имплантата. Имплантат изготовлен из недорогого по сравнению с аналогами материала, что позволяет его широкое применение в нейрохирургии.

Изобретение поясняется графическим материалом.

Фиг.1 - вид имплантата для пластики дефектов свода черепа в аксонометрии.

Фиг.2 - сечение имплантата для пластики дефектов свода черепа, где А - радиус кривизны имплантата, С - толщина имплантата.

А - от 110 мм до 180 мм

С - от 0,5 мм до 4 мм

Фиг.3 - вид имплантата для пластики дефектов свода черепа сверху, где В - радиус скругленных углов имплантата, D - длина стороны имплантата.

В - от 10 мм до 30 мм

D - от 30 мм до 150 мм

Фиг.4 - Вид участка имплантата для пластики дефектов свода черепа, где R - радиус описанной окружности вокруг формы отверстия.

R - от 1 мм до 3 мм

A) Отверстие имеет форму шестиугольника и мультиплицировано по всей поверхности таким образом, что каждая сторона шестиугольника параллельна стороне соседствующего шестиугольника.

B) Отверстие имеет форму треугольника и мультиплицировано по всей поверхности таким образом, что каждая сторона треугольника параллельна стороне соседствующего треугольника.

C) Отверстие имеет форму прямоугольника и мультиплицировано по всей поверхности таким образом, что каждая сторона прямоугольника параллельна стороне соседствующего прямоугольника.

D) Отверстие имеет форму круга и мультиплицировано по поверхности в шахматном порядке с одинаковым расстоянием в ряду и между рядами.

Предлагаемое изобретение поясняется следующими клиническими случаями.

Пример 1: Больной А., 1980 г.р., госпитализирован 11.07.2007 в третье нейрохирургическое отделение МЛПУ «Городская клиническая больница 39» с диагнозом: последствия черепно-мозговой травмы. Посттрепанационный дефект свода черепа в левой височно-теменной области. Посттравматическая энцефалопатия. 13.07.2007 больному выполнена краниопластика дефекта свода черепа заявленным имплантатом. Послеоперационный период без осложнений. 24.04.2007 пациент в удовлетворительном состоянии выписан на амбулаторное лечение.

Пример 2: Больной В., 1984 г.р., госпитализирован 23.01.2008 в третье нейрохирургическое отделение МЛПУ «Городская клиническая больница 39» с диагнозом: острая черепно-мозговая травма (ОЧМТ). Ушиб головного мозга средней степени. Открытый вдавленный перелом левой височной и теменной костей. Продольный перелом пирамиды левой височной кости. Ушибленная рана в левой височно-теменной области (травма бытовая 29.12.2007). После проведения предоперационного обследования: черепа, КТ головного мозга 24.01.2008 больному выполнена резекционная трепанация черепа в левой височно-теменной области, удаление вдавленного перелома, краниопластика дефекта свода черепа заявленным имплантатом. Послеоперационный период без осложнений. 5.02.2007 пациент в удовлетворительном состоянии выписан на амбулаторное лечение.

1. Имплантат для пластики дефектов свода черепа в виде сферически выгнутой по форме свода черепа человека жесткой пластины со сквозными отверстиями, отличающийся тем, что имплантат выполнен из пространственно-сшитого полимера путем фотополимеризации олигомеров метакрилового ряда, обладает возможностью модуляции по форме и размерам дефекта, и представляет собой пластину прямоугольной формы с длиной сторон от 30 до 150 мм, закругленными углами радиусом от 10 до 30 мм, толщиной от 0,5 до 4 мм и отверстиями разной формы, вписывающимися в окружность радиусом от 1 до 3 мм.

2. Имплантат для пластики дефектов свода черепа по п.1, у которого отверстие имеет форму круга или многоугольника: шестиугольника, или прямоугольника, или треугольника и мультиплицировано по всей поверхности имплантата с одинаковым расстоянием в ряду и между рядами, причем каждая сторона многоугольника параллельна стороне соседствующего многоугольника.

3. Имплантат для пластики дефектов свода черепа по п.1, у которого расстояние между соседствующими отверстиями от 0,2 до 1,5 мм.

4. Имплантат для пластики дефектов свода черепа по п.1 окрашен в голубой цвет.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к клеточной биологии и медицине, в частности, к трансплантологии и реконструктивной хирургии, и может быть использована при частичном или полном эндопротезировании гортани и/или трахеи в процессе хирургического лечения повреждений, возникающих при травмах или заболеваниях различного генеза

Изобретение относится к области медицины, а именно к нейрохирургии

Полезная модель относится к области испытаний и может использоваться для ускоренных испытаний на старение полимерных материалов

Полезная модель относится к медицинской технике и направлена на обеспечение стабильной управляемой фиксации отломков костей свода черепа при их повреждениях.

Технический результат простой, не требующий больших материальных затрат, основанный на свойствах полезной модели сближать костные отломки в местах кровотечения обеспечивая гемостаз из губчатых линейных костей свода черепа, а длительная фиксация костных отломков способствует образованию соединительнотканного рубца

Металлоконструкция и набор инструментов для остеосинтеза относятся к медицинской технике, а именно к травматологии и ортопедии, и могут быть использованы при лечении больных с многооскольчатыми внутрисуставными, в том числе и открытыми переломами дистального метаэпифиза большеберцовой кости. Набор инструментов используется для удаления металлоконструкций после остеосинтеза.
Наверх