Способ замещения локальных костно-хрящевых дефектов и керамический гемиэндопротез для его выполнения Российский патент 2023 года по МПК A61F2/28 A61L27/10 A61B17/56 

Изобретение относится к области медицины, конкретно, к травматологии и ортопедии и может быть использовано для лечения деформирующих артрозов, рассекающих остеохондритов и иных дегенеративно-дистрофических повреждений и локальных дефектов суставных поверхностей суставов.

Известен Способ замещения костно-хрящевых дефектов суставов аутотрансплантатом, при котором проводят магнитно-резонансную томографию (МРТ). Выполняют артроскопию. Выявляют дефект в коленном суставе и обрабатывают его цилиндрической фрезой диаметром 4 мм. Следующим этапом выполняют продольный разрез 4 см в области тибио-фибулярного сочленения. Осуществляют забор аутотрансплантатов в виде двух блоков таким образом, чтобы поверхности упомянутых блоков, которые при замещении дефектов будут верхними, имели площадь 2,57±0,2 см² для малоберцового блока и 3,26±0,2 см² для большеберцового блока. Полученные аутотрансплантаты устанавливают в зону дефекта рядом друг с другом. (Патент RU 2703333 С2, опубл. 16.10.2019. Бюл. 29).

Недостатком данного способа является травматизация интактной суставной поверхности в местах забора трансплантатов, что может увеличить риск послеоперационных осложнений.

Известен Способ замещения дефектов хрящевой ткани. При котором имплантируют измельченный аутологичный хрящ, взятый с хрящевой части ребра, смешанного с фибриновым клеем, в область дефекта, пропорции смеси для замещения дефекта составляют 20-40% объема фибринового клея и 60-80% объема хрящевой крошки. (Патент RU 2637103 С2, опубл. 13.10.2017. Бюл. 29).

Недостатком данного способа является травматизация интактной суставной поверхности хрящевой части ребра, что может увеличить риск послеоперационных осложнений. Фиксация хрящевых трансплантатов на фибриновый клей не может обеспечить стабильной фиксации и исключает раннюю функцию оперированной конечности.

Наиболее близким к заявленному является способ лечения пателлофеморального артроза (Патент RU 2706660 С1, опубл. 19.11.2019. Бюл. 32), выбранный в качестве прототипа.

В указанном способе определяют контур повреждения суставного хряща. Подготавливают посадочное ложе для имплантата. Устанавливают пресс-фит минипротез, перекрывая зону поражения артикулирующей блочной поверхности дистального отдела бедренной кости в области контакта с надколенником. При этом глубина посадки пластинчатой головки должна быть на 1,5 мм ниже контура артикулирующей поверхности хрящевого слоя, а высота стояния вершины головки мини-протеза идентична ему, причем диаметр фрезеруемой площадки должен быть на 1 мм меньше пластинчатой головки имплантата.

Однако данный способ не учитывает глубину повреждения субхондрального слоя кости, а пара трения металл-хрящ проведет к развитию ранней дегенерации интактной хрящевой поверхности. Коническая форма канала для установки ножки минипротеза может не обеспечить достаточной ротационной стабильности минипротеза. Формирование канала для ножки минипротеза не по оси, перпендикулярной плоскости основания костно-хрящевого дефекта приведет к повышенному риску перелома и расшатывания ножки минипротеза.

Используемый в прототипе имплантат в виде металлического минипротеза с конической ножкой и пластинчатой головкой не позволяет обеспечить стабильную фиксацию минипротеза и обеспечить оптимальное скольжение по противоположной суставной поверхности, так как коническая ножка не может сохранить ротационную стабильность минипротеза, а металлическая пластинчатая головка вызовет избыточную травматизацию хряща противоположной суставной поверхности, при которой продукты износа металлической головки могут привести к воспалительной реакции окружающих тканей.

Достигаемым при использовании предлагаемого изобретения техническим результатом является сокращение сроков послеоперационного заживления и восстановление функции поврежденного сустава за счет восстановления суставной поверхности, опороспособности и подвижности в послеоперационном периоде, что обеспечивает возможность замещения локальных хрящевых дефектов различной глубины и площади, а также увеличение стабильности фиксации гемиэндопротеза и восстановление скольжение суставных поверхностей.

Технический результат достигается тем, что в заявляемом способе замещение локальных костно-хрящевых дефектов после выполнения артротомии поврежденного сустава выполняют краевую резекцию пораженных участков хрящевой поверхности при помощи цилиндрической борфрезы с режущей кромкой на торце, перекрывая зону поражения артикулирующей поверхности, формируют канал в центре сформированного паза с последующей установкой гемиэндопротеза, замещают локальный дефект суставной поверхности и проводят бесцементную пресс-фит фиксацию гемиэндопротеза, при этом резекцию пораженного участка хряща проводят до кровоснабжаемых участков кости в плоскости основания костно-хрящевого дефекта, а формирование канала в центре сформированного паза выполняют перпендикулярно плоскости костно-хрящевого дефекта.

Проведение резекции пораженного участка хряща до кровоснабжаемых участков кости в плоскости основания костно-хрящевого дефекта и формирование канала в центре сформированного паза выполняется строго перпендикулярно плоскости костно-хрящевого дефекта - это позволяет обеспечить лучшую остеоинтеграцию керамического гемиэндопротеза к подлежащей костной ткани на большем протяжении, а так же увеличивает стабильность фиксации за счет снижения механической нагрузки и расшатывающих усилий на ножку гемиэндопротеза.

Технический результат достигается и тем, что для реализации заявленного способа предлагается использование гемиэндопротеза изготовленного из керамики, на тыльной стороне суставной головки которого выполнены продольные и поперечные канавки, артикулирующая поверхность суставной головки гемиэндопротеза имеет гладкую полированную поверхность, а ножка имеет шероховатую поверхность и три продольных ребра с поперечными насечками и проходит перпендикулярно через центр тыльной поверхности суставной головки. Такое конструктивное выполнение гемиэндопротеза обеспечивает возможность получить лучшее скольжение по хрящевой поверхности противоположной суставной поверхности, снизить травматизацию хрящевой ткани и увеличить площадь контакта с костью и прорастание костной ткани на поверхность керамического гемиэндопротеза, которая прилежит к плоскости костного обпила.

Продольные и поперечные канавки, выполненные на тыльной стороне суставной головки, предназначены для усиления врастания гемиэндопротеза в кость пациента. Эффект достигается за счет увеличения поверхностного контакта и образования центров роста кости. Ножка проходит через центр тыльной стороны суставной головки, содержит три продольных ребра с поперечными насечками для придания жесткости ножке гемиэндопротеза, усиления врастания гемиэндопротеза в кость и предотвращения поворота вокруг своей оси в результате действия нагрузочной силы

Таким образом, предлагаемые способ и устройство позволяют осуществить восстановления функции пораженного сустава за счет улучшения скольжения керамического гемиэндопротеза по хрящу противоположной суставной поверхности, снизить травматизацию хрящевой ткани и увеличить стабильность фиксации керамического гемиэндопротеза.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 - схематично представлен заявляемый керамический гемиэндопротез, вид сбоку;

На фиг. 2 - представлен заявляемый керамический гемиэндопротеза, вид снизу.

Предлагаемый керамический гемиэндопротез содержит суставную головку 1 с ножкой 2. Суставная головка 1 выполнена в виде выпуклой полусферы, с, на тыльной стороне дистальной суставной головки 1 выполнены продольные и поперечные канавки 3, ножка 2 проходит через центр тыльной стороны суставной головки, содержит три продольных ребра 4 с поперечными насечками.

Предлагаемое изобретение реализуется следующим образом.

После выполнения артротомии поврежденного сустава выполняют краевую резекцию пораженных участков хрящевой поверхности при помощи цилиндрической борфрезы с режущей кромкой на торце на заданную глубину и диаметр до кровоснабжаемых участков кости, формируют канал в центре сформированного паза с последующей установкой гемиэндопротеза, замещают локальный дефект суставной поверхности и проводят бесцементную пресс-фит фиксацию гемиэндопротеза, который содержит суставную головку с ножкой, при этом суставная головка выполнена в виде выпуклой полусферы с последующей установкой керамического гемиэндопротеза. После его установки выполняют ушивание сустава.

Замена пораженного участка хряща на заданную глубину и диаметр до кровоснабжаемых участков кости позволяет малотравматично подготовить ложе для установки гемиэндопротеза, а имплантация предлагаемого керамического гемиэндопротеза создает оптимальную пару трения хрящ-керамика, повышает стабильность гемиэндопротеза и снижает травматизацию противоположной суставной поверхности.

Предлагаемое изобретение поясняется клиническим примером выполнения способа замещения локального костно-хрящевого дефекта головки третьей плюсневой кости керамическим гемиэндопротезом (Фиг. 3, 4, 5, 6).

На фиг. 3 - представлена рентгенограмма пациентки до оперативного вмешательства в передне-задней проекции.

На фиг. 4 - представлена рентгенограмма пациентки до оперативного вмешательства в боковой проекции.

На фиг. 5 - представлена рентгенограмма пациентки после оперативного вмешательства и установки керамического гемиэндопротеза в передне-задней проекции.

На фиг. 6 - представлена рентгенограмма пациентки после оперативного вмешательства и установки керамического гемиэндопротеза в боковой проекции.

Пример 1

Пациентка К., 59 лет, поступила с жалобами на боли в переднем отделе правой стопы, деформацию правой стопы, нарушение опороспособности правой нижней конечности.

После устранения сопутствующих деформаций переднего отдела стопы, тыльным доступом в проекции третьего плюснефалангового сустава выполняют его артротомию. Удаляют костно-хрящевые экзостозы с тыльной поверхности головки третьей плюсневой кости. Выделяют головку плюсневой кости и локализуют дефект хрящевой поверхности. На дефект устанавливают направитель для определения плоскости костной резекции и проведения спицы. Через направитель проводят спицу. Для подтверждения корректного расположения спицы выполняют рентгеновский контроль. На спицу устанавливают цилиндрическую борфрезу с режущей кромкой на торце в соответствие с диаметром костно-хрящевого дефекта с учетом наклона суставной поверхности головки. Борфрезой выполняют цилиндрическую резекцию пораженной суставной поверхности головки плюсневой кости на необходимую глубину и диаметр. В центре сформированного паза формируют канал для ножки гемиэндопротеза. На дне сформированного паза при помощи спицы 1 мм формируют остеоперфорации на глубину 3-5 мм. В сформированный канал в центре паза головки плюсневой кости устанавливают предлагаемый керамический гемиэндопротез и добивают его вогнутым импактором. Головку плюсневой кости вправляют в плюснефаланговый сустав. Проверяют объем плюснефалангового сустава. После туалета ран растворами антисептиков рассеченные мягкие ткани ушивают наглухо. Накладывают асептические повязки.

Предлагаемое изобретение использовано у 2 больных. Клинические результаты показали получение стойкого клинического эффекта, заключающегося в сокращении сроков послеоперационного заживления и восстановлении функции плюснефалангового сустава за счет восстановления его подвижности в послеоперационном периоде с возможностью коррекции деформаций переднего отдела стопы, так как предлагаемый способ имплантации позволяет воздействовать на глубину посадки головки предлагаемого гемиэндопротеза на суставную поверхность кости, тем самым позволяя увеличивать стабильность фиксации керамического гемиэндопротеза.

Группа изобретений относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использована для лечения локальных дефектов суставных поверхностей суставов. После выполнения артротомии поврежденного сустава выполняют краевую резекцию пораженных участков хрящевой, перекрывая зону поражения артикулирующей поверхности. Формируют канал в центре сформированного паза, замещают локальный дефект суставной поверхности путем бесцементной пресс-фит фиксации гемиэндопротеза. При этом гемиэндопротез выполнен из керамики, на тыльной стороне суставной головки которого выполнены продольные и поперечные канавки. Артикулирующая поверхность суставной головки гемиэндопротеза имеет гладкую полированную поверхность, а ножка имеет шероховатую поверхность и три продольных ребра с поперечными насечками и проходит перпендикулярно через центр тыльной поверхности суставной головки. Группа изобретений обеспечивает восстановление функции пораженного сустава, снижает травматизацию хрящевой ткани и увеличивает стабильность фиксации керамического эндопротеза за счет улучшения скольжение по хрящевой поверхности противоположной суставной поверхности и увеличения площади контакта с костью и прорастания костной ткани на поверхность керамического гемиэндопротеза, которая прилежит к плоскости костного обпила. 2 н.п. ф-лы, 6 ил., 1 пр.

1. Способ замещения локальных костно-хрящевых дефектов, заключающийся в том, что после выполнения артротомии поврежденного сустава выполняют краевую резекцию пораженных участков хрящевой поверхности при помощи цилиндрической борфрезы с режущей кромкой на торце, перекрывая зону поражения артикулирующей поверхности, формируют канал в центре сформированного паза с последующей установкой гемиэндопротеза, замещают локальный дефект суставной поверхности и проводят бесцементную пресс-фит фиксацию гемиэндопротеза, отличающийся тем, что, резекцию пораженного участка хряща проводят до кровоснабжаемых участков кости в плоскости основания костно-хрящевого дефекта, формирование канала в центре сформированного паза выполняют перпендикулярно плоскости костно-хрящевого дефекта, а в качестве гемиэндопротеза используют керамический гемиэндопротез по п.2.

2. Керамический гемиэндопротез для замещения локальных костно-хрящевых дефектов, содержащий суставную головку с ножкой, при этом суставная головка выполнена в виде выпуклой полусферы, на тыльной стороне которой выполнены продольные и поперечные канавки, а ножка дистальной суставной головки содержит три продольных ребра с поперечными насечками и проходит через центр тыльной стороны суставной головки.