СПОСОБ ЗАМЕЩЕНИЯ ДЕФЕКТА ЛОКТЕВОГО СУСТАВА ИНДИВИДУАЛЬНЫМ 3D-ИМПЛАНТОМ Российский патент 2023 года по МПК A61B17/56 A61F2/38 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в онкологии, травматологии, реконструктивной хирургии при выполнении замещения лотевого сустава с восстановлением его функций.

Первичные злокачественные опухоли костей встречаются относительно редко и составляют не более 2% всей онкологической патологии. По данным официальной статистики, в Российской Федерации показатель заболеваемости саркомами костей в 2013 г. составил 0,9 на 100 000 населения в год. Опухолевое поражение дистальных, околосуставных отделов плечевой кости, диагностируется редко, в связи с чем опыт хирургического лечения этой категории больных ограничен несколькими специализированными клиниками. Разработка и совершенствование методик органосохраняющих операций у этих пациентов является актуальной проблемой современной онкоортопедии. В отечественной и зарубежной литературе количество публикаций, посвященных данной тематике, ограничено, они преимущественно представлены описанием клинических случаев или краткими сообщениями.

Сложное анатомическое строение локтевого сустава, часто небольшой диаметр костномозгового канала плечевой и локтевой костей и дефицит мягких тканей в этой анатомической области определяют сложность выполнения органосохраняющих и реконструктивных операций при локализации опухоли в дистальных отделах плечевой кости. До 80-х годов прошлого столетия ампутация оставалась одним из основных методов лечения этих больных при местно-распространенном опухолевом процессе, а сохраняющие реконструктивные операции ограничивались артродезированием (Краевский Н.А., Трапезников Н.Н., ред. Опухоли опорно-двигательного аппарата (Морфология, диагностика, клиника и лечение). Сборник статей. вып. 9. М.; 1984; Shekkeris AS, Hanna SA, Sewell MD, Spiegelberg BGI, Aston WJS, Blunn GW et al. Endoprosthetic reconstruction of the distal tibia and ankle joint after resection of primary bone tumors. J Bone Joint Surg Br. 2009;91(10):1378-1382).

Внедрение в онкоортопедию методики эндопротезирования костей и суставов позволило не только расширить показания для проведения органосохраняющих операций больным при опухолях дистальных отделов плечевой кости, но и значительно улучшить функциональные результаты лечения и качество жизни этих пациентов. Локтевой сустав по числу участвующих в нем костей является сложным. В локтевом суставе сочленяются три кости: дистальный конец плечевой кости и проксимальные концы локтевой и лучевой костей. Сочленяющиеся кости образуют три сустава, заключенные в одну капсулу (сложный сустав): плечелоктевой, art. humeroulnaris, плечелучевой, art. humeroradialis, и проксимальный лучелоктевой, art. radioulnarisproximalis. Последний функционирует вместе с соименным дистальным сочленением, образуя комбинированный сустав. Плечелоктевой сустав представляет собой блоковидный сустав с винтообразным строением суставных поверхностей. Суставная поверхность со стороны плеча образуется блоком, trochlea; находящаяся на нем выемка (направляющая бороздка) располагается не перпендикулярно оси блока, а под некоторым углом к ней, вследствие чего получается винтовой ход. С блоком сочленяется incisuratrochlearis локтевой кости, которая имеет гребешок, соответствующий таковой же выемке на блоке плечевой кости. Плечелучевой сустав образуется сочленением capitulumhumeri с ямкой на головке лучевой кости и является по форме шаровидным, но фактически движение в нем совершается только вокруг двух осей, возможным для локтевого сустава, так как он является лишь частью последнего и связан с локтевой костью, которая ограничивает его движения. Даже незначительные изменения в этом суставевызывают ограничения функции и ухудшение качества жизни. Для решения данного вопроса имеется определенный арсенал методов ортопедической хирургической помощи. Однако, к огромному сожалению, при невозможности сохранения сустава наиболее распространенным методом является артродез локтевого сустава. Артродез любого сустава является конечным пунктом хирургической помощи. Именно по этой причине врачи всего мира пытаются найти способ сохранить или увеличить амплитуду движения в суставе.

Дегенеративные заболевания такие, как остеоартрит, а также воспалительные артриты, ревматоидный артрит, обычно вызывают дегенерацию суставов и образование дефекта кости. В посттравматических ситуациях может развиться посттравматический артрит, проявляющийся симптомами, когда пациенты испытывают боль и потерю диапазона движений. Первоначальное консервативное вмешательство часто включает шинирование и инъекции стероидов. Синовэктомия и санация артритных деформаций являются хирургическими вариантами, когда повреждение хряща ограничено. Артодез является вариантом для выраженных повреждений суставов и редко используется при этом диапазон движения не сохраняется.

В то время как дегенеративные заболевания обычно поражают пациентов после пятого десятилетия жизни, травматические состояния могут вызыватьнарушения в более молодых возрастных группах. Такие локализации переломов, как дистальный отдел плечевой кости или локтевого отростка, часто сопровождаются внутрисуставным поражением, что может привести к необратимому повреждению хряща, несмотря на хирургические усилия по восстановлению. Это особенно важно при анатомической реконструкциив условияхотсутствия костно-хрящевых частей, что может иметь место при открытых травмах. В этих случаях рассмотрение вопроса о первичном эндопротезировании, как вариант может быть рассмотрен. Варианты реконтрукции без эндопротезирования могут быть использованы при частичном повреждении локтевого сустава, например при дистальном дефекте отдела плечевой кости.

Таким образом, возможность замены только дистального отдела плечевой кости (гемиартропластика) или всеголоктя (тотальное эндопротезирование) весьма актуально, как в практике ортопедов травматологов, так и онкоортопедов.

Известен эндопротез для частичной и полной замены сустава (US 10307189 B2).Эндопротез фиксируют к костям путем использования строго механических креплений, например, стержня с резьбой, фиксирующегосяв интрамедуллярном канале с резьбой. Могут быть предусмотрены поперечные фиксирующие элементы. Отпадает необходимость в костном цементе. Эндопротезможет использоваться для замены сегмента одной кости, образующейсоединение, используя естественный суставной конец другой кости. В качестве альтернативы оба конца костей образующих сустав могут быть заменены протезом. Решение о замене одного или обоих концов кости может быть принято во время операции. Части эндопротезасоединены между собой с использованием элементов для реконструкции связок, изготовленных из частей сухожилий пациента или сухожилий аллотрансплантата. Подшипник, образующий интерфейс между двумячастями эндопротеза рассчитан на износ, чтобы защитить оставшиеся компоненты от износа и легко заменить в относительно простых перспективных операциях.

Известен эндопротез локтевого сустава (CN 214857839 U), содержащий: локтевой компонент эндопротеза и плечевой компонент эндопротеза, которые могут вращаться относительно друг друга; вкладыш для локтевого компонента расположен в круглом отверстии на соединительном конце локтевого компонента, плечевой компонент снабжен двумя круглыми соединительными частями, а внутренняя сторона круглого отверстия каждой круглой соединительной части соответственно снабжена вкладышем для плечевого компонента; штыковидная втулка проникает через локтевой вкладыш и два плечевых вкладыша и зажимается одним из плечевых вкладышей, штыковидная втулка проникает через штыковую втулку, а передний конец зажимного крючка штыка совмещается с нижней поверхностью борозды плечевого компонента. Дугообразная переходная часть расположена между каждой соединительной частью и дистальным концом ножки плечевой кости.Внутренняя часть втулки зажимного штифта соединена прижимным штифтом, чтобы втулку прижимного штифта было удобно монтировать и демонтировать при ревизии.

Самым близким (прототипом) является устройство для замены локтевого сустава, напечатанное на 3D-принтере (CN217091038U), содержащее вращающиеся элементы симметрично соединенныемежду собой поворотным блоком в виде втулки и фиксирующего болта, тем самым соединить вращающиеся части, которые заменяют поврежденный локтевой сустав. Предварительно проводитсяобследование пациента. Далеее выполняют 3D-проектирование и печатьпосредством компьютерной обработки данных КТ-изображений поврежденного сустава, тем самым делаяустройство для замещения локтевого суставаполностью соответствующим данным пациента.

С применением технологии 3D-печати в области медицины предоперационный дизайн для ортопедической хирургии и персонализированный дизайн для моделирования ортопедических имплантатов с использованием технологии 3D-печати становятся реальностью, в основном реализуется персонализированная настройка, восстановление и функциональная реконструкция дефектов длинных костей большого сечения. Всегда сложные проблемы в области травм, методы восстановления и реконструкции, широко используемые в клинике в последние годы, включают микрохирургическую пластику кости, аллотрансплантацию крупных блоков кости, технология инженерии костной ткани, технология Masquelet и технология внешней фиксации кости, но для серьезных дефектов кости в дистальном конце плечевой кости,функции трудно восстановить этим методом, даже если для реконструкции плечевой и лучевой костей используется головка плечевой кости. Проблема может быть решена с помощью 3D-печати персонализированного протеза и метод имеет преимущества индивидуального дизайна, меньшего количества осложнений, удовлетворительного восстановления функции верхних конечностей.

Недостатками вышеперечисленных эндопротезов и способов реконструкции локтевого сустава являются:

- ограниченный диапазон движений,

- легко смещаются,

- создают слишком большую нагрузку на кости, что приводит к отказу или переломам,

- вызывают такие осложнения, как инфекции, и преждевременный износ, требующий дополнительных операций в течение жизни пациента.

Таким образом, в настоящее время актуальна потребность в разработке протеза локтевого сустава и в методах его имплантации, которые обеспечивают пациенту диапазон движений, приближенный к диапазону движений здорового локтя, с длительной выживаемостью импланта, обеспечивает адекватную поддержку для оставшихся костей предплечья, и позволяет избежать многих недостатков существующих протезов.

Техническим решением является разработка способа реконструкции локтевого сустава при дефектах плечевой кости и изготовление индивидуально спроектированного устройства для реконструкции по антропометрическим данным с обеспечением оптимального анатомического соответствия с геометрией дефекта, обеспечивающее сгибательно-разгибательные движения, сокращения времени проведения подготовки и общего времени операции, снижения объема хирургической травмы, сокращения сроков реализации персонализированного подхода в лечении пациентов с дефектами лучезапястного сустава.

Техническое решение достигается тем, что также как и в известном прототипе выполняют трехмерное моделирование костного дефекта, созданное с использованием гибридного параметрического моделирования и топологической оптимизации с учетом параметров костного дефекта локтевого сустава по данным компьютерной томографии локтевого сустава путём изготовления 3D-печати методом прямого лазерного спекания из титанового порошка, который состоит из локтевого и плечевого компонентов, соединенных между собой шарнирным соединением, при этом корпус содержит кольцевой элемент.

Особенностью заявляемого способа является то, что на внутреннем контуре кольцевого элемента имеются вкладыши из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, а наружная часть кольцевого элемента локтевого компонента имеет гладкую полированную артикуляционную поверхность, причем с другой стороны плечевого компонента корпуса имеется ножка и разъемный элемент с отверстиями, включающими две втулки, между которыми фиксируется кольцевой элемент с втулкой локтевого компонента, при сборке эндопротеза отверстие кольцевого элемента локтевого компонента совмещают с разъемным элементом плечевого компонента и фиксируют осью и замком в виде заглушек. После резекции устанавливают пластиковый примерочный шаблон для определения границ резекции участков костной ткани локтевой кости, подготовливают посадочное место для локтевой ножки эндопротеза, устанавливают ножку индивидуального 3D-имплантата в плечевую кость на цемент, размещают шаблон корпуса индивидуального 3D-импланта на ножку плечевую и притягивают винтом, совмещают плечевой и локтевой компоненты с помощью шаблона оси, проверяют работоспособность соединения и уровень резекции, затем удаляют все шаблоны и в отверстие плечевой ножки устанавливают втулку, далее размещают плечевой корпус индивидуального 3D-импланта и закрепляют винтом с заглушкой к плечевой ножке и устанавливают отбойник при помощи насадки, далее устанавливают ножку локтевого компонента в локтевую кость и крепят винтом, размещают втулку в локтевом компоненте, в шарнирном соединении плечевого корпуса индивидуального 3D-импланта ставят заглушку с вкладышем и устанавливают две втулки, совмещают локтевой компонент и плечевой корпус индивидуального 3D-импланта с помощью оси далее устанавливают второй вкладыш и затягивают вторую заглушку и пробуют на движения, вокруг индивидуального 3D-импланта фиксируют проленовую сетку к которой фиксируют ранее отсеченные мышцы, после чего капсулу сустава ушивают

Изобретение поясняется подробным описанием, клиническим примером и иллюстрациями, накоторых изображены этапы сборки устройства:

Фиг. 1 – схема дефекта локтевого сустава: а) красным цветом выделен участок резекции дефекта плечевой кости; б) изображен дефект кости после резекции; в) подготовленное посадочное место для локтевой ножки; г) контроль глубины посадочного места на локтевой кости с помощью шаблона локтевой ножки.

Фиг. 2 – установка ножки имплантата в плечевую кость: 2 – ножка плечевого компонента.

Фиг. 3 – схема установки шаблона корпуса импланта на ножку плечевую: а) 2 – ножка плечевого компонента, 3 – шаблон корпуса, 4 – винт, б) 1 – шаблон ножки локтевой, 2 – ножка плечевого компонента, 3 – шаблон корпуса, 5 – шаблон оси. Притягивание винтом. Совмещение плечевого и локтевого компонентов, соединение с помощью оси. Проверка работоспособности соединения и уровня резекции.

Фиг. 4 – схема сборки устройства: а) удаление всех шаблонов: 2 -ножка плечевого компонента; б) установка в отверстие ножки втулки: 2 -ножка плечевого компонента, 6 – втулка.

Фиг. 5 – схема установки корпуса импланта: а) установка фиксирующего винта и винтовой заглушки: 7 – заглушка,10 -корпус, 11 – винт для установки корпуса; б) установка отбойника при помощи насадки: 2 – ножка плечевого компонента, 8 – отбойник, 9 – насадка, 10 –корпус.

Фиг. 6 – установка ножки локтевого компонента в локтевую кость: а) закрепление винтом: 12 – ножка локтевого компонента, 14 -винт ножки локтевого компонента, б) фиксация втулки: 12 – ножка локтевого компонента, 13 – втулка ножки локтевого компонента.

Фиг. 7 – схема сборки устройства: а) установка и затягивание заглушки оси вращения в корпусе: 10 – корпус, 16- заглушка оси вращения в корпусе, б) фиксация вкладыша в полость заглушки: 10 – корпус, 16- заглушка корпуса, 17 – вкладыш корпуса, в)установка двух втулок: 10 – корпус, 15 – втулки корпуса.

Фиг. 8 – схема сборки устройства: а) совмещение компонентов локтевого и плечевого через корпус: 10 – корпус, 12 – ножка локтевого компонента, 15 – втулки корпуса, б) установка оси: 10 – корпус, 12 – ножка локтевого компонента, 15 – втулки корпуса, 18 – ось.

Фиг. 9 – схема сборки устройства: а) установка вкладыша: 10 – корпус, 12 – ножка локтевого компонента, 15 – втулки корпуса, 17 – вкладыш корпуса, б) установка и затягивание заглушек: 10 – корпус, 12 – ножка локтевого компонента, 15 – втулки корпуса, 16 – заглушка оси вращения в корпусе.

Фиг. 10 – готовое устройство в сборке для замещения локтевого сустава: 2 – ножка плечевого компонента, 10 – корпус, 12 – ножка локтевого компонента, 15 – втулки корпуса, 16 – заглушка оси вращения в корпусе.

Фиг. 11 – рентгенограмма пациента Д., до хирургического лечения.

Фиг. 12 – рентгенограмма пациента Д., после хирургического лечения.

Индивидуальный 3D-имплант для замещения дефекта локтевого сустава осуществляют следующим образом.

Выполняют трехмерное моделирование, созданное с использованием гибридного параметрического моделирования и топологической оптимизации с учетом параметров костного дефекта локтевого сустава по данным компьютерной томографии локтевого сустава. 3D-имплант изготавливают путём 3D-печати методом прямого лазерного спекания из титанового порошка. 3D-имплант состоит из локтевого и плечевого компонентов,соединенных между собой шарнирным соединением, содержащий корпус 10 с кольцевым элементом. По внутреннему контуру кольца корпуса 10 имеются вкладыши 17 (Фиг. 7 б) из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, а наружная часть ножки 12 кольцевого элемента локтевого компонента (Фиг. 6 а, б) имеет гладкую полированную артикуляционную поверхность. С другой стороны плечевого компонента корпуса 10 имеется ножка 2 (Фиг. 5 б), разьемный элемент с отверстиями корпуса 10, включающими две втулки 15 (Фиг. 7 в), между которыми фиксируется кольцевой элемент с втулкой 13 (Фиг. 6 б) локтевого компонента. При сборке эндопротеза - отверстие кольцевого элемента локтевого компонента совмещают с разьемным элементом плечевого компонента и фиксируют осью 18 (Фиг. 8 б) и замком в виде заглушек 16 (Фиг. 9 б).

Способ эндопротезирования дефекта локтевого сустава выполняют следующим образом.

Во время операции стандартным доступом производят разрез кожи по наружной поверхности нижней трети левого плеча с переходом на переднюю поверхность локтевого сустава. Тупо и остро разводят мягкие ткани в проекции локтевого сустава, отсекают мышцы от мест их прикрепления к плечевой кости (локтевой сгибатель запястья, длинная ладонная мышца, круглый пронатор, лучевой сгибатель запястья, поверхностный сгибатель пальцев, разгибатели пальцев). Рассекают капсулу локтевого сустава по передней и задней поверхности. Обнажают локтевой отросток локтевой кости. Поэтапно препарат мобилизуют, вывихивают из блоковидной вырезки локтевой кости блок плечевой кости. Производят сегментарную резекцию плечевой кости на нужном протяжении и препарат удаляют.

Производят опробирование устройства при помощи использования шаблонов. Дефект локтевого сустава(Фиг. 1 а) резецируют (Фиг. 1 б, в). Устанавливают пластиковый примерочный шаблон для определения границы резекции участков костной ткани локтя (Фиг. 1 г). Проводят резецирование 100мм дистальной части плечевой кости и подготовка посадочного места на локтевой кости. При этом контролируют глубину посадочного места на локтевой кости с помощью шаблона локтевой ножки 1 (Фиг. 1 г). Производят установку ножки 2 плечевого компонента в плечевую кость на цемент (Фиг. 2), затем устанавливают шаблон корпуса 3 индивидуального 3D-импланта на плечевую ножку 2 (Фиг. 3 а). Плечевую ножку 2 притягивают винтом 4 (Фиг. 3 а). После проводят совмещение плечевого и локтевого компонентов и соединяют с помощью шаблона оси 5 (Фиг. 3 б). Проверяют работоспособность соединения и уровень резекции.

После проведения проверки удаляют все шаблоны (Фиг. 4 а). В отверстие ножки плечевого компонента 2 устанавливают втулку 6 (Фиг. 4 б).

Устанавливают корпус10 индивидуального 3D-импланта плечевой ножке 2 (Фиг. 5 а, б) и фиксируют винтом 11 с винтовой заглушкой 7 (Фиг. 5а). Затем устанавливают отбойник 8 при помощи насадки 9 (Фиг. 5б).

Фиксируют ножку 12 локтевого компонента в локтевую кость и закрепляют винтом 14 (Фиг. 6 а). После чего фиксируют втулку 13 ножки 12 локтевого компонента (Фиг. 6 б).

Установливают и затягивают заглушки 16 оси вращения 18 (Фиг. 8 б), в корпусе 10 (Фиг. 7 а), затем фиксируют вкладыш 17 и заглушку 16 в полость корпуса 10 (Фиг. 7 б) и устанавливают две втулки 15 корпуса 10 (Фиг. 7 в).

Локтевой и плечевой компоненты совмещают через корпус 10 (Фиг. 8 а). Размещают втулку 13 (Фиг. 6 б) в локтевом компоненте, в шарнирном соединении плечевого корпуса 10 индивидуального 3D-импланта ставят заглушку 16 с вкладышем 17 и устанавливают две втулки 15 (Фиг. 8 а, б). Совмещают локтевой компонент и плечевой корпус 10 индивидуального 3D-импланта с помощью оси 18 и устанавливают второй вкладыш 17 (Фиг. 9 а), затягивают вторую заглушку 16 (Фиг. 9 б ). Готовое устройство (Фиг. 10) пробуют  на движение.

Ушивают капсулу сустава. Накладывают послойные швы на рану и швы на кожу. Операцию завершают асептической наклейкой и косыночной повязкой на руку.

Клинический пример использования индивидуального 3D-имплантата

Пациентка Д., 27 лет, анамнез: с октября 2020 г. боли в левом локтевом суставе, сгибательная контрактура. Гипсовая иммобилизация в течение 4 недель. В ноябре 2020 г. при снятии гипса, назначен массаж в течение месяца. В ноябре после снятия гипса со слов пациентки опухолевидное образование уже отмечалось. С течением времени образование увеличивалось в размерах, боли нарастали, появились ночные боли. В феврале 2021 г. впервые заподозрили опухоль. Пункционная биопсия по месту жительства не информативна. По данным рентгенологического исследования, КТ и МРТ - очаг литической деструкции в нижней трети левой плечевой кости с нарушением целостности кортикальной кости по внутреннему контуру кости, с выраженным мягкотканым компонентом по внутренней поверхности (Фиг. 11). 01.06.2021 г. трепан-биопсия в МРНЦ им. А.Ф. Цыба. Заключение по морфологическому исследованию от 09.06.2021 г.: Гигантоклеточная опухоль. С июня 2021 г. по февраль 2022 г. проведена терапия деносумабом. При контрольном обследовании отмечается стабилизация процесса. Запланировано хирургическое лечение.

Хирургическое лечение: 23.03.2022 г. хирургическое лечение в объёме сегментарной резекции нижней трети левой плечевой кости, эндопротезирование локтевого сустава.

Ход операции: Разрез кожи по наружной поверхности нижней трети левого плеча с переходом на переднюю поверхность локтевого сустава. Тупо и остро разведены двуглавая и плечевая мышцы до плечевой кости. Произведена резекция кости на расстоянии 10 см от локтевого сустава. Тупо и остро выделен дистальный фрагмент плечевой кости с опухолью, в процессе выделения визуализированы и выделены на протяжении локтевой и лучевой нервы, которые тесно прилежали к экстраоссольному компоненту опухоли.

Провели резецирование 100 мм дистальной части плечевой кости (Фиг. 1 б). Подготовили рашпилем посадочное место для локтевой ножки на локтевой кости (Фиг. 1 в). С помощью шаблона локтевой ножки произведен контроль глубины посадочного места на локтевой кости (Фиг. 1 г).

Гемостаз. Под контролем электроннооптического преобразователя (ЭОП) произведена обработка суставного конца локтевой кости. Произвели установку ножки 2 плечевого компонента в плечевую кость на цемент. Диаметр ножки 10 мм, длинна 75 мм. (Фиг. 2).

Шаблон корпуса 3 притянули винтом 4 к плечевой ножке 2 (Фиг. 3 а). После чего произвели совмещение плечевого и локтевого компонентов и соединили с помощью шаблона оси 5 (Фиг. 3 б). Проверили работоспособность соединения и уровень резекции.

После чего провели проверку и удалили все шаблоны (Фиг. 4 а). В отверстие ножки плечевого компонента 2 установили втулку 6 (Фиг.4б).

Корпус 10 индивидуального 3D-импланта установили на плечевой ножке 2 (Фиг. 5 а, б) и фиксировали винтом 11 с винтовой заглушкой 7 (Фиг. 5 а). Затем установили отбойник 8 при помощи насадки 9 (Фиг. 5 б).

Ножку 12 локтевого компонента фиксировали в локтевую кость и закрепили винтом 14 (Фиг. 6 а). После чего фиксировали втулку 13 ножки 12 локтевого компонента (Фиг. 6 б).

Установили и затянули заглушки 16 оси вращения 18 (Фиг. 7а,б), в корпусе 10 (Фиг. 7 а), затем фиксировали вкладыш 17 и заглушку 16 в полость корпуса 10 (Фиг. 7 б) и установили две втулки 15 корпуса 10 (Фиг. 7 в).

Совместили локтевой компонент и плечевой компоненты через корпус 10 индивидуального 3D-импланта с помощью оси 18 (Фиг. 8 а, б) и установили второй вкладыш 17 (Фиг. 9 а ). Затянули вторую заглушку 16 (Фиг.9 б ). Готовый индивидуальный 3D-имплант (Фиг. 10) апробовали  на движение. Вокруг индивидуального 3D-импланта фиксировали проленовую сетку к которой фиксировали ранее отсеченные мышцы, после чего капсулу сустава ушили.

На дно раны вокруг эндопротеза уложен Гентакол 10х10мм. Вакуум-дренаж. Послойные швы на рану. Швы на кожу. Асептическая наклейка. Косыночная повязка.

В послеоперационном периоде, по данным рентгенографии (Фиг. 12) геометрические параметры соответствовали форме и симметрии здорового локтевого сустава.

Предложенный способ эндопротезирования локтевого сустава позволяет спроектировать индивидуальный 3D-имплант таким образом, чтобы после его установки и закрепления геометрические параметры максимально соответствовали форме и симметрии здорового локтевого сустава, что обеспечивает плотное анатомичное прилегание устройства к подлежащим тканям, а использование индивидуально спроектированных шаблонов позволяет точно подготовить и выполнить посадочное место под устройство, обеспечить сокращение времени операции.

Также преимуществом предложенного индивидуального 3D-импланта является то, что он экономически выгоден, сроки изготовления и доставки минимальные. Положительным моментом является также то, что есть непосредственная связь клинициста, устанавливающего индивидуальный 3D-имплант, с инженерами производства.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии и онкологии, и может быть использована при выполнении замещения лотевого сустава с восстановлением его функций. На внутреннем контуре кольцевого элемента нндивидуального 3D-импланта имеются вкладыши из сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Наружная часть кольцевого элемента локтевого компонента имеет гладкую полированную артикуляционную поверхность. С другой стороны плечевого компонента корпуса имеется ножка и разъемный элемент с отверстиями, включающими две втулки, между которыми фиксируется кольцевой элемент с втулкой локтевого компонента. При сборке эндопротеза отверстие кольцевого элемента локтевого компонента совмещают с разъемным элементом плечевого компонента и фиксируют осью и замком в виде заглушек. Способ замещения дефекта включает разрез кожи по наружной поверхности нижней трети левого плеча с переходом на переднюю поверхность локтевого сустава. Мягкие ткани разводят. Двуглавую и плечевую мышцы отводят и обнажают пораженную опухоль плечевой кости. От мест прикрепления к плечевой кости отсекают плечелучевую мышцу, длинный лучевой разгибатель запястья, короткий лучевой разгибатель запястья, разгибатель пальцев, разгибатель мизинца, локтевой разгибатель запястья. Рассекают капсулу локтевого сустава и обнажают локтевой отросток локтевой кости. Выделяют и вывихивают из блоковидной вырезки локтевой кости блок плечевой кости, производят резекцию кости на нужном протяжении, препарат мобилизуют и удаляют. После резекции устанавливают пластиковый примерочный шаблон для определения границ резекции участков костной ткани локтевой кости. Подготавливают посадочное место для локтевой ножки эндопротеза, устанавливают ножку индивидуального 3D-импланта в плечевую кость на цемент. Размещают шаблон корпуса индивидуального 3D-импланта на ножку плечевую и притягивают винтом. Совмещают плечевой и локтевой компоненты с помощью шаблона оси, проверяют работоспособность соединения и уровень резекции. Удаляют шаблоны и в отверстие плечевой ножки устанавливают втулку. Размещают плечевой корпус индивидуального 3D-импланта и закрепляют винтом с заглушкой к плечевой ножке и устанавливают отбойник. Устанавливают ножку локтевого компонента в локтевую кость и крепят винтом. Размещают втулку в локтевом компоненте. В шарнирном соединении плечевого корпуса индивидуального 3D-импланта ставят заглушку с вкладышем и устанавливают две втулки. Совмещают локтевой компонент и плечевой корпус индивидуального 3D-импланта с помощью оси. Устанавливают второй вкладыш и затягивают вторую заглушку и пробуют на движения. Вокруг индивидуального 3D-импланта фиксируют проленовую сетку, к которой фиксируют отсеченные мышцы, после чего капсулу сустава ушивают. Группа изобретений обеспечивает диапазон движений, приближенный к диапазону движений здорового локтя, с длительной выживаемостью импланта, а также адекватную поддержку для оставшихся костей предплечья, за счет использования в способе индивидуального 3D-импланта. 2 н.п. ф-лы, 12 ил., 1 пр.

1. Индивидуальный 3D-имплант для замещения дефекта локтевого сустава, включающий выполнение трехмерной модели костного дефекта, созданной с использованием гибридного параметрического моделирования и топологической оптимизации с учетом параметров костного дефекта локтевого сустава по данным компьютерной томографии локтевого сустава, и изготовленный путём 3D-печати методом прямого лазерного спекания из титанового порошка и состоящий из локтевого и плечевого компонентов, соединенных между собой шарнирным соединением, содержащий корпус с кольцевым элементом, отличающийся тем, что на внутреннем контуре кольцевого элемента имеются вкладыши из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, а наружная часть кольцевого элемента локтевого компонента имеет гладкую полированную артикуляционную поверхность, причем с другой стороны плечевого компонента корпуса имеется ножка и разъемный элемент с отверстиями, включающими две втулки, между которыми фиксируется кольцевой элемент с втулкой локтевого компонента, при сборке эндопротеза отверстие кольцевого элемента локтевого компонента совмещают с разъемным элементом плечевого компонента и фиксируют осью и замком в виде заглушек.

2. Способ замещения дефекта локтевого сустава индивидуальным 3D-имплантом по п. 1, включающий разрез кожи по наружной поверхности нижней трети левого плеча с переходом на переднюю поверхность локтевого сустава, мягкие ткани разводят в проекции локтевого сустава, двуглавую и плечевую мышцы отводят медиально и латерально и обнажают пораженную опухоль плечевой кости, далее от мест прикрепления к плечевой кости отсекают плечелучевую мышцу, длинный лучевой разгибатель запястья, короткий лучевой разгибатель запястья, разгибатель пальцев, разгибатель мизинца, локтевой разгибатель запястья, рассекают капсулу локтевого сустава по передней и задней поверхности и обнажают локтевой отросток локтевой кости, далее выделяют и вывихивают из блоковидной вырезки локтевой кости блок плечевой кости, производят резекцию кости на нужном протяжении, препарат мобилизуют и удаляют, отличающийся тем, что после резекции устанавливают пластиковый примерочный шаблон для определения границ резекции участков костной ткани локтевой кости, подготавливают посадочное место для локтевой ножки эндопротеза, устанавливают ножку индивидуального 3D-импланта в плечевую кость на цемент, размещают шаблон корпуса индивидуального 3D-импланта на ножку плечевую и притягивают винтом, совмещают плечевой и локтевой компоненты с помощью шаблона оси, проверяют работоспособность соединения и уровень резекции, затем удаляют все шаблоны и в отверстие плечевой ножки устанавливают втулку, далее размещают плечевой корпус индивидуального 3D-импланта и закрепляют винтом с заглушкой к плечевой ножке и устанавливают отбойник при помощи насадки, далее устанавливают ножку локтевого компонента в локтевую кость и крепят винтом, размещают втулку в локтевом компоненте, в шарнирном соединении плечевого корпуса индивидуального 3D-импланта ставят заглушку с вкладышем и устанавливают две втулки, совмещают локтевой компонент и плечевой корпус индивидуального 3D-импланта с помощью оси, далее устанавливают второй вкладыш и затягивают вторую заглушку и пробуют на движения, вокруг индивидуального 3D-импланта фиксируют проленовую сетку, к которой фиксируют ранее отсеченные мышцы, после чего капсулу сустава ушивают.