ПОВЕРХНОСТНЫЙ ЭНДОПРОТЕЗ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА С ЯЧЕИСТОЙ СТРУКТУРОЙ И БИОАКТИВНЫМ ПОКРЫТИЕМ Российский патент 2023 года по МПК A61F2/36 

Область техники

Техническое решение относится к медицине, к конструкции эндопротезов, и может быть использовано в травматологии и ортопедии. Поверхностный эндопротез тазобедренного сустава предназначен для восстановления опорной и двигательной функций нижних конечностей при оперативном лечении заболеваний и повреждений тазобедренного сустава человека.

Уровень техники

Эндопротез тазобедренного сустава предназначен для восстановления опорной и двигательной функций нижних конечностей человека при оперативном лечении заболеваний и повреждений тазобедренного сустава, как правило, типичная конструкция эндопротеза тазобедренного сустава включает вертлужный и бедренный компоненты. Вертлужный компонент выполняют в форме чашки, закрепляемой в вертлужной впадине, снабженной сферической полостью. Бедренный компонент выполняют в виде стержня (ножки), форма которого приспособлена для фиксации в костномозговом канале бедренной кости, а на свободном конце стержня содержится сферическая головка, подвижно сопрягаемая с чашкой, или элемент для фиксации сферической головки, если сферическая головка съемная. Известны различные способы протезирования и сопутствующие им конструкции бедренных компонентов.

Существует тотальное эндопротезирование и поверхностное эндопротезирование тазобедренного сустава, отличающиеся объёмом тканей заменяемых эндопротезом. Во время тотального эндопротезирования хирург удаляет не только головку бедра, но и шейку бедренной кости, и использует бедренный компонент с длинной ножкой, которая вводится в бедренную кость достигая диафиза. Поверхностное эндопротезирование является более щадящим, и снижает риски оперативного вмешательства. Использование поверхностного эндопротеза позволяет сохранить большее количество собственных тканей пациента и сохранить более приближенные к естественным условия функционирования бедренной кости. Кроме того, у пациентов может проявляться чувствительности к металлам, из которого выполнена ножка, высвобождение мельчайших металлических частиц, ионов, может вызывать осложнения, и чем меньше металла контактирует с костью, тем лучше для таких пациентов.

Поверхностное эндопротезирование активно применялось в 1970-х годах, но несовершенство материалов и технологий для изготовления эндопротезов часто приводило к неудовлетворительным результатам - поверхностные эндопротезы достаточно быстро расшатывались и служили гораздо меньше времени, чем тотальные эндопротезы. Поверхностные эндопротезы, обеспечивающие стабильность фиксации ножки, способны конкурировать с традиционными тотальными эндопротезами почти на равных, учитывая меньший ущерб, наносимый бедренной кости, вновь возрос интерес к операции эндопротезирования с использованием поверхностного бедренного компонента эндопротеза. Считается, что при поверхностном эндопротезировании, более естественно распределяется нагрузка на кость (нет шунтирования), в ответ на нагрузки в меньшей степени меняется структура бедренной кости, поэтому меньше риск того, что верхняя часть кости, контактирующая с ножкой, будет рассасываться из-за недостаточной нагрузки (то есть меньше риск стресс-шилдинга). Поверхностный бедренный компонент тазобедренного сустава позволяет более точно воспроизводить (сохранить) нормальную анатомию тазобедренного сустава, и поэтому при использовании такого эндопротеза меньше риск вывиха, а мышцы, окружающие протезированный сустав, будут работать эффективнее.

Известны различные эндопротезы тазобедренного сустава. Известен эндопротез тазобедренного сустава (RU 2695271). Эндопротез тазобедренного сустава, содержащий ножку для крепления в бедренной кости, чашку для скрепления с вертлужной впадиной, сферическую головку, ножка выполнена из титанового сплава, содержит внутрикостную часть, предназначенную для имплантации в костномозговой канал бедренной кости, и шейку, предназначенную для размещения головки. Внутрикостная часть, выполнена сужающейся по ширине в направлении к дистальному концу ножки и имеет проксимальный и дистальный отделы, причем поперечное сечение проксимального отдела, предназначенного для размещения в метафизарной части бедренной кости, имеет две плоские параллельные стороны, относящиеся к передней и задней поверхностям ножки, и две округлые стороны, относящиеся к медиальной и латеральной поверхностям ножки, медиальная поверхность ножки изогнута и во фронтальной проекции параллельна профилю дуги Адамса, латеральная поверхность во фронтальной проекции прямолинейной формы, дистальный конец дистального отдела ножки имеет цилиндрическую форму, медиальная поверхность проксимального отдела плавно по радиусу сопрягается с медиальной поверхностью дистального отдела и шейкой ножки, латеральная поверхность проксимального отдела и латеральная поверхность дистального отдела образуют прямую поверхность, поперечное сечение дистального отдела, предназначенного для размещения в диафизарной части бедренной кости, имеет форму круга на дистальном конце, толщина проксимального отдела соответствует диаметру дистального отдела ножки, дистальный отдел плавно переходит в проксимальный отдел и имеет поперечное сечение диаметром, равным среднестатистическому диаметру узкой части костномозгового канала бедренной кости, структура материала внутрикостной части имеет заданное строение в виде продольных сквозных ячеек с поперечным размером в диапазоне от 0,8 до 1,6 мм и поперечные сквозные поры с поперечным размером в диапазоне от 300 до 500 мкм, поперечный размер продольных ячеек изменяется вдоль протяженности поперечного сечения ножки, направление продольных сквозных ячеек, приближенных к медиальной поверхности, параллельно профилю медиальной поверхности во фронтальной плоскости, направление продольных сквозных ячеек, приближенных к латеральной поверхности, параллельно профилю латеральной поверхности во фронтальной плоскости, направление продольных сквозных ячеек у медиальной поверхности плавно переходит в направление продольных сквозных ячеек у латеральной поверхности, в поперечном сечении стенки продольных ячеек внутренней части толщиной в 1,0 мм, наружная поверхность ножки имеет толщину стенок ячейки 0,5 мм, поверхность внутрикостной части ножки содержит биоактивное покрытие гидроксиапатитом толщиной в 40 мкм и насыщена антибиотиком широкого спектра действия.

Однако это тотальный эндопротез и при его установке приходится удалять массивную часть неповрежденной бедренной кости, ограничивая возможности для дальнейшего ревизионного протезирования.

Обзор эндопротезов тазобедренного сустава позволяет выделить наиболее качественные поверхностные эндопротезы тазобедренного сустава (Hip Resurfacing) - это поверхностный эндопротез Birmingham Hip фирмы Smith & Nephew, система «ASR» компании «Johnson & Johnson», системы «Conserve Plus» компании Wright (Каталоги фирм).

Поверхностный эндопротез нельзя использовать, если имеются значительная деформация шейки или тела бедренной кости, кисты в шейке бедренной кости или остеопороз. В исследованиях наблюдался достаточно высокий процент неудач (раннее расшатывание поверхностного эндопротеза с необходимостью его замены) у женщин, при ожирении, а также в тех случаях, когда поводом к эндопротезированию был артрит (ревматоидный и т. д.) или асептический некроз головки бедренной кости. Считается, что причина асептического расшатывания эндопротеза (69,7-76,5% случаев) кроется в перегрузке отдельных участков имплантата и последующей резорбции прилежащей кости.

Идея поверхностного эндопротезирования достаточно заманчива прежде всего сравнительно малой травматичностью, ведь при такой операции шейка бедренной кости сохраняется, и, когда срок службы поверхностного эндопротеза истечет, его без особых проблем можно будет поменять на обычный тотальный эндопротез. Однако поверхностный эндопротез подходит не всем. Его нельзя использовать, если имеются значительная деформация шейки или тела бедренной кости, кисты в шейке бедренной кости или остеопороз. В исследованиях наблюдался достаточно высокий процент неудач (раннее расшатывание поверхностного эндопротеза с необходимостью его замены) у женщин, при ожирении, а также в тех случаях, когда поводом к эндопротезированию был артрит (ревматоидный и т. д.) или асептический некроз головки бедренной кости. Таким пациентам лучше сразу устанавливать традиционный тотальный эндопротез тазобедренного сустава. Среди осложнений отмечают, что поверхностное эндопротезирование может приводить к повышенному накоплению в крови ионов металла. Это связано с особенностью конструкции нового сустава - при движениях в нём металлическая «коронка» на головке бедра трётся о такую же металлическую поверхность суставной впадины. В результате износ и медленное разрушение поверхностей неизбежны, а ионы металла безопасны только в малых количествах. Они имеют склонность со временем накапливаться в организме. По этой причине данную методику не рекомендуется использовать при повышенной чувствительности (аллергии) пациента к металлам, что чаще встречается у молодых женщин и у людей, имеющих проблемы с почками. Кроме того, после поверхностного эндопротезирования повышается риск переломов верхней трети бедренной кости, особенно при выраженных дегенеративных процессах в костной ткани, в том числе у женщин после менопаузы, когда возрастает вероятность остеопороза.

Известен эндопротез проксимального конца бедренной кости (RU2199977 C2), содержащий сферическую головку, шейку и ножку. Сферическая головка на стыке с шейкой усечена опорной плоской поверхностью, шейка, повторяющая форму шейки бедренной кости, уплощена во фронтальной плоскости, смещена в краниальном направлении относительно центра усеченной опорной поверхности головки на величину, равную толщине дуги Адамса, и сопряжена с ножкой по плавной кривой, повторяющей профиль дуги Адамса, а ножка выполнена сужающейся к ее свободному концу и имеет овальное отверстие.

Известен эндопротез (RU 2083172) содержащий головку со сферической поверхностью и элемент крепления. Элемент крепления имеет конусообразную форму, на поверхности которого выполнены продольные канавки и кольцевые проточки, при этом эндопротез выполнен из металла. Эндопротез выполнен из титана.

Известно устройство для эндопротезирования тазобедренного сустава (RU 197121) с накостной пластиной и предупреждения переломов проксимального отдела бедра, содержащее вертлужный компонент, бедренный компонент в виде полусферы с направляющей втулкой, установленной в канале, выполненном в шейке и головке бедренной кости, блокирующий винт, накостную пластину с отверстиями под монокортикальные и губчатые винты. Длина втулки равна длине канала-отверстия, блокирующий винт выполнен в виде скользящего винта-штопора, введенного через отверстие в накостной пластине, которая установлена таким образом, чтобы отверстие в пластине совпало с направлением скользящего винта-штопора и совпало с отверстием в шейке бедренной кости, винт-штопор ввернут по наружной поверхности втулки сферического компонента головки протеза и затянут до упора.

Проблема известных эндопротезов заключается в том, что выживание эндопротеза не превышает срок от 5 до 7 лет. Ревизионное эндопротезирование в сроки до 5 лет достигает 65% случаев, а повторное ревизионное эндопротезирование - 34,7%. При этом сам эндопротез, как правило не выходит из строя, но наблюдается асептическое расшатывание эндопротеза (69,7-76,5% случаев) в результате локальной перегрузке отдельных участков имплантата и последующей резорбции прилежащей кости.

Технический результат заключается в расширении арсенала поверхностных эндопротезов тазобедренного сустава. В результате использования эндопротеза обеспечивается увеличение срока «выживаемости» эндопротеза, путем его полной интеграции в кость и соответствии его архитектоники архитектонике кости.

Технический результат достигается тем, что поверхностный эндопротез тазобедренного сустава с ячеистой структурой и биоактивным покрытием содержит ножку, выполненную из порошка титанового сплава по аддитивной технологии, в форме продольного тела, одна, внутрикостная часть ножки предназначена для установки в кость, вторая часть ножки предназначена для размещения головки, сопрягаемой с вертлужным компонентом, вторая часть содержит буртик, шейку и установочный конус. Внутрикостная часть выполнена в виде прямого эллиптического цилиндра, предназначенного для размещения внутрикостной части вдоль шейки достигая проксимального метафиза и не выходя в другие отделы бедренной кости, внутрикостная часть оснащена продольными каналами и поперечными каналами расположенным в двух поперечных направлениях, каналы выполнены шестигранной формы, каналы расположены не далее уровня буртика, поверхность внутрикостной части снаружи и внутри каналов содержит биоактивное покрытие гидроксиапатитом насыщенное антибиотиком.

Предусмотрено, что толщина стенки между соседними каналами не более 1 мм, диаметр вписанной в шестигранник окружности составляет 1,5 мм. Стенки между каналами имеют сквозные поры диаметром 300 мкм. Толщина покрытия от 30 до 40 мкм. Покрытие содержит микропоры глубиной до 100 мкм. Отдельные каналы выполнены с винтовой нарезкой для установки костного винта. В качестве антибиотика применен ципрофлоксацин или гентамицин или амоксициллин.

Ножка, где внутрикостная части имеет небольшую длину не выходит за пределы проксимального метафиза, при этом размещается вдоль шейки, позволяет обеспечить стабильную фиксацию при сохранений тканей. Ножка, где внутрикостная часть оснащена продольными каналами и поперечными каналами расположенным в двух поперечных направлениях, каналы выполнены шестигранной формы, каналы расположены не далее уровня буртика (буртик является опорной поверхностью, опирается на кость), позволяет обеспечить стабильную фиксацию. Ножка, где поверхность внутрикостной части снаружи и внутри каналов содержит биоактивное покрытие гидроксиапатитом, насыщенное антибиотиком, также позволяет обеспечить стабильную фиксацию, за счет лучшей остеоинтеграции и устранения инфекционного воспаления. Внутрикостная часть выполненная в виде прямого эллиптического цилиндра предотвращает поворачивание эндопротеза в шейке и метафизе бедра после операции как первичный фиксирующий момент. Вторичным фиксирующим моментом являются каналы (ячейки) и поры имплантата после врастания в них костного вещества в процессе остеокондукционного роста.

Дополнительный технический результат заключается в обеспечении полной остеоинтеграции и абсолютной стабильности эндопротеза на протяжении десятилетий. Сеть продольных и поперечных сквозных каналов в форме ячеек и сеть пор, сообщающихся с каналами, позволяет циркулировать биологическим жидкостям (гормоны, морфогенетические белки) и проникать биологическим материалам (мезенхимальные стволовые клетки, микрососуды) внутрь имплантата. Биологически активный слой на основе гидроксиапатита и углы шестигранных каналов, обеспечивают образование ядер кристаллизации, инициирует остеогенные процессы. Отдельные каналы выполнение с винтовой нарезкой для установки костного винта, позволяют дополнительно фиксировать ножку костным и винтами сразу после установки, обеспечивая прочную начальную фиксацию.

Клиническое использование предложенного технического решения должно исключить лизис спонгиозной кости в области контакта тела эндопротеза и шейки бедра, обеспечить длительную стабильность данного элемента эндопротеза, а также сократить сроки послеоперационной реабилитации даже у больных с выраженным остеопорозом.

Изобретение поясняется схемами:

Фиг. 1 - общий вид эндопротеза;

Фиг. 2 - вид ножки в продольном разрезе;

Фиг. 3 - вид ножки с поперечным разрезом;

Фиг. 4 - вид ножки установленной в бедренной кости;

Фиг. 5 - Микрофотография продольного среза имплантационно-тканевого блока модели ячеистого имплантата: а- через месяц после операции все ячейки имплантата заполнены костным веществом сходным по плотности губчатой кости; б - гистоструктурная организация тканевого субстрата, покрывающего биоактивные импланты (увеличение 400х) полученные в характеристическом излучении Са и Р и Ti (Са - красный, Р - зеленый, Ti - синий);

Фиг. 6 - Прорастание микрососудов в ячейки имплантата (29 суток эксперимента) и формирование новых сосудов в функционирующей кости (год эксперимента): а - совмещенные карты рентгеновского электронно-зондового микроанализа, увеличение-200х (синий -Ti, салатный - смешанное наложение Са и Р на поверхности капилляров); б - иммуногистохимический маркер (CD34) отметил новообразованные сосуды (коричневый) - 1 год эксперимента, Ув.1000х.

На фиг. 1-4 обозначено:

1 - внутрикостная часть;

2 - вторая часть;

3 - головка;

4 - буртик;

5 - шейка;

6 - установочный конус;

7 - продольный канал;

8 - поперечный канал;

9 - поперечный канал;

10 - канал с винтовой нарезкой;

11 - костный винт.

Осуществление изобретения.

Расширение арсенала эндопротезов является актуальной задачей, так как в хирургии требуется увеличение срока «выживаемости» эндопротеза, путем его полной интеграции в кость и соответствии его архитектоники архитектонике кости.

Поверхностный эндопротез тазобедренного сустава с ячеистой структурой и биоактивным покрытием содержит ножку, выполненную из порошка титанового сплава по аддитивной технологии, в форме продольного тела, одна, внутрикостная часть ножки предназначена для установки в кость, вторая часть ножки предназначена для размещения головки, сопрягаемой с вертлужным компонентом, вторая часть содержит буртик, шейку и установочный конус. Внутрикостная часть выполнена в виде прямого эллиптического цилиндра, предназначенного для размещения внутрикостной части вдоль шейки достигая проксимального метафиза и не выходя в другие отделы бедренной кости, внутрикостная часть оснащена продольными каналами и поперечными каналами расположенным в двух поперечных направлениях, каналы выполнены шестигранной формы, каналы расположены не далее уровня буртика, поверхность внутрикостной части снаружи и внутри каналов содержит биоактивное покрытие гидроксиапатитом насыщенное антибиотиком.

Предусмотрено, что толщина стенки между соседними каналами не более 1 мм, диаметр вписанной в шестигранник окружности составляет 1,5 мм. Стенки между каналами имеют сквозные поры диаметром 300 мкм. Толщина покрытия от 30 до 40 мкм. Покрытие содержит микропоры глубиной до 100 мкм. Отдельные каналы выполнены с винтовой нарезкой для установки костного винта. В качестве антибиотика применен ципрофлоксацин или гентамицин или амоксициллин.

Пример 1 (фиг. 1; 2; 3)

Поверхностный эндопротез тазобедренного сустава с ячеистой структурой и биоактивным покрытием содержит ножку, выполненную из порошка титанового сплава по аддитивной технологии, в форме продольного тела, одна, внутрикостная часть 1 ножки предназначена для установки в кость, вторая часть 2 ножки предназначена для размещения головки 3, сопрягаемой с вертлужным компонентом (не показан на чертежах). Вторая часть 2 содержит буртик 4, шейку 5 и установочный конус 6. Внутрикостная часть 1 выполнена в виде прямого эллиптического цилиндра, предназначенного для размещения внутрикостной части 1 вдоль шейки достигая проксимального метафиза и не выходя в другие отделы бедренной кости. Внутрикостная часть 1 оснащена продольными каналами 7 и поперечными каналами 8 и 9 расположенным в двух поперечных направлениях. Каналы 7 и 8 и 9 выполнены шестигранной формы, каналы расположены не далее уровня буртика 4. Поверхность внутрикостной части 1 снаружи и внутри каналов 7 и 8 и 9 содержит биоактивное покрытие гидроксиапатитом насыщенное антибиотиком. Толщина стенки между соседними каналами не более 1 мм, диаметр вписанной в шестигранник окружности составляет 1,5 мм. Толщина покрытия 30 мкм. В качестве антибиотика применен гентамицин, которым пропитано покрытие.

Пример 2 (фиг. 4)

Поверхностный эндопротез тазобедренного сустава с ячеистой структурой и биоактивным покрытием содержит ножку, выполненную из порошка титанового сплава по аддитивной технологии, в форме продольного тела, одна, внутрикостная часть 1 ножки предназначена для установки в кость, вторая часть 2 ножки предназначена для размещения головки 3, сопрягаемой с вертлужным компонентом (не показан на чертежах). Вторая часть 2 содержит буртик 4, шейку 5 и установочный конус 6. Внутрикостная часть 1 выполнена в виде прямого эллиптического цилиндра, предназначенного для размещения внутрикостной части 1 вдоль шейки достигая проксимального метафиза и не выходя в другие отделы бедренной кости. Внутрикостная часть 1 оснащена продольными каналами 7 и поперечными каналами 8 и 9 расположенным в двух поперечных направлениях. Каналы 7 и 8 и 9 выполнены шестигранной формы, каналы расположены не далее уровня буртика 4. Поверхность внутрикостной части 1 снаружи и внутри каналов 7 и 8 и 9 содержит биоактивное покрытие гидроксиапатитом насыщенное антибиотиком. Толщина стенки между соседними каналами не более 1 мм, диаметр вписанной в шестигранник окружности составляет 1,5 мм. Стенки между каналами имеют сквозные поры диаметром 300 мкм. Толщина покрытия 40 мкм. Покрытие содержит микропоры глубиной до 100 мкм. Отдельные каналы 10 выполнены с винтовой нарезкой для установки костного винта 11. В качестве антибиотика применен ципрофлоксацин.

Ножка поверхностного эндопротеза тазобедренного сустава выполнена в виде уплощенного (эллиптического, овального) цилиндра из порошка титанового сплава по аддитивной технологии, имеет продольную и поперечную пористую структуру всей толщины имплантата. Уплощенная форма ножки предотвращают поворачивание эндопротеза в шейке и метафизе бедра после операции как первичный фиксирующий момент. Вторичным фиксирующим моментом являются каналы и поры имплантата после врастания в них костного вещества в процессе остеокондукционного роста.

Стенки между каналами имеют поперечные поры диаметром 300 мкм. Таким образом все каналы связаны между собой поперечными порами, что позволяет биологическим жидкостям и микрососудам свободно перемещаться внутри имплантата и на его поверхности, обеспечивать остеокондуктивный процесс при формировании кости.

Поверхность внутрикостной части 1 ножки снаружи и внутри каналов содержит биоактивное покрытие гидроксиапатитом и антибиотиком широкого спектра действия. Покрытие выполнено по технология МДО (микродуговое оксидирование) обеспечивает также наличие микропор на поверхности имплантата глубиной до 100 мкм. Гидроксиапатит, обладая остеоиндуктивными свойствами стимулирует репаративный остеогенез и обеспечивает надежную остеоинтеграцию имплантата на уровне межмолекулярной адгезии остеогенных клеток.

Внутрикостная часть обеспечивает полную остеоинтеграцию и абсолютную стабильности эндопротеза на протяжении десятилетий. Сеть продольных и поперечных сквозных каналов в форме шестигранных ячеек и сеть пор, сообщающихся с каналами, позволяет циркулировать биологическим жидкостям (гормоны, морфогенетические белки) и проникать биологическим материалам (мезенхимальные стволовые клетки, микрососуды) внутрь имплантата. Биологически активный слой на основе гидроксиапатита и углы каналов обеспечивают образование ядер кристаллизации, инициирует остеогенные процессы на поверхности ячеек цилиндра и не препятствует остеокондуктивному процессу проникновения капилляров со стороны губчатого вещества бедра, обеспечивая полную остеоинтеграцию имплантата в короткие сроки (в течение 1 месяца) и механическую прочность кости. В конечном результате получаем полноценную кость, армированную ячеистым имплантатом (костно-имплатационный блок).

Быстрая, в течение месяца, остеоинтеграция имплантата надежно блокирует его положение относительно шейки и проксимальной части метафиза бедра и позволяет выдерживать все физиологические нагрузки.

Процесс формирования костно-имплантационного блока изучен на экспериментальных животных (фиг. 5; 6). Гистологическими и иммуногистологическими исследованиями доказано, что в кости внутри и снаружи имплантата протекают нормальные процессы физиологической регенерации, что обеспечит выживание предложенного изделия десятилетиями у молодых и активных пациентов. У пожилых пациентов вокруг имплантата остеопорозная кость насыщается минералами, увеличивается ее плотность, что также обеспечивает профилактику механического разрушения шейки бедра и проксимального его отдела.

Использование поверхностный эндопротез тазобедренного сустава с ячеистой структурой и биоактивным покрытием.

Установка поверхностного эндопротеза тазобедренного сустава с ячеистой структурой и биоактивным покрытием отличается сравнительно меньшей травматичностью оперативного вмешательства и практически не отличается от бесцементного способа установки эндопротеза тазобедренного сустава любой фирмы.

Выполняют оперативный доступ к тазобедренному суставу, обнажают проксимальный конец бедренной кости с головкой.

После выполнения доступа к суставу и обработки (или удаления) поврежденной головки - шейка бедра при этом сохраняется, приступают к подготовке костного ложа для внутрикостной части 1 ножки. Вдоль центральной оси шейки бедра под углом близким к 130 градусам по отношению к анатомической оси бедра рассверливают канал диаметром равным поперечному диаметру внутрикостной части 1 ножки вплоть до кортикального слоя проксимального отдела бедра. В канал устанавливают дистальный конец ножки и осторожно вбивают внутрикостную часть 1 инструментом (ударяя по буртику) в шейку, проходя в глубь до проксимального метафиза.

Внедрение ножки контролируют под ударами молотка по направителю, учитывая сопротивление костной ткани и уменьшение расстояния между шейкой бедра и буртиком ножки. Плотность посадки ножки эндопротеза определяют путем его легкого покачивания за буртик, шейку или конус.

Следует иметь в виду, что если первичная плотность посадки зависит от правильно выбранного размера фрезы, то вторичная фиксация обеспечивается активным процессом остеоинтеграции - формирования костного вещества внутри каналов и пор имплантата. Каналы 7 и 8 и 9 обеспечивают внутрикостной части 1 дополнительную площадь поверхности контактирующую с костной тканью. Уже в течение первого месяца после операции формируется прочный костно-имплантационный блок, который обеспечивает стабильное положение эндопротеза на длительное время. Покрытие титанового имплантата гидроксиапатитом стимулирует процесс остеоиндукции и структура окружающей костной ткани значительно уплотняется. Последнее имеет огромное значение для профилактики расшатывания элементов эндопротеза при выраженном остеопорозе.

Установка вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава ничем не отличается от классической и зависит только от вида выбранной чашки (Методическое пособие по эндопротезированию тазобедренного сустава с реабилитацией / Н.В. Загородний, М.А. Еремушкин. - М., 2019. - 40 с.; RU 2057490, Руцкий А.В., Маслов А.П., Кезля О.П., Ярмолович В.А. Учебно-методическое пособие для враче, БелМАПО, Кафедра травматологии и ортопедии, 2011, стр. 1-19).

Дальнейшие этапы операции включают окончательную установку бедренного компонента эндопротеза: на конус 6 устанавливается бедренная головка, которая затем вправляется в вертлужный компонент эндопротеза. После проверки объема движений и длины конечности устанавливается дренаж, и рана послойно ушивается.

Следует подчеркнуть, что костный мозг со всем его содержимым в виде остеогенных клеток, гормонов и морфогенетических белков сразу проникает в каналы ножки эндопротеза и формирует там костную ткань на площади множества каналов. У шестигранника с диаметром вписанной окружности в 1,5 мм, длина периметра 5,2 мм. При длине продольного канала в 100 мм, одним каналом обеспечивается 520 мм² дополнительной площади поверхности. При длине поперечного канала в 20 мм, одним каналом обеспечивается 104 мм² дополнительной площади поверхности.

Таким образом, клиническое использование предложенного технического решения должно исключить лизис спонгиозной кости в области контакта тела эндопротеза и шейки бедра, обеспечить длительную стабильность данного элемента эндопротеза, а также сократить сроки послеоперационной реабилитации даже у больных с выраженным остеопорозом.

Изобретение относится к медицине. Поверхностный эндопротез тазобедренного сустава с ячеистой структурой и биоактивным покрытием содержит ножку, выполненную из порошка титанового сплава по аддитивной технологии, в форме продольного тела. Одна, внутрикостная часть ножки предназначена для установки в кость, вторая часть ножки предназначена для размещения головки, сопрягаемой с вертлужным компонентом, вторая часть содержит буртик, шейку и установочный конус, характеризующийся тем, что внутрикостная часть выполнена в виде прямого эллиптического цилиндра, предназначенного для размещения внутрикостной части вдоль шейки, достигая проксимального метафиза и не выходя в другие отделы бедренной кости, внутрикостная часть оснащена продольными каналами и поперечными каналами, расположенными в двух поперечных направлениях, каналы выполнены шестигранной формы, каналы расположены не далее уровня буртика, поверхность внутрикостной части снаружи и внутри каналов содержит биоактивное покрытие гидроксиапатитом, насыщенное антибиотиком. Изобретение обеспечивает увеличение срока «выживаемости» эндопротеза путем его полной интеграции в кость и соответствии его архитектоники архитектонике кости. 6 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 пр.

1. Поверхностный эндопротез тазобедренного сустава с ячеистой структурой и биоактивным покрытием, содержащий ножку, выполненную из порошка титанового сплава по аддитивной технологии, в форме продольного тела, одна, внутрикостная часть ножки предназначена для установки в кость, вторая часть ножки предназначена для размещения головки, сопрягаемой с вертлужным компонентом, вторая часть содержит буртик, шейку и установочный конус, характеризующийся тем, что внутрикостная часть выполнена в виде прямого эллиптического цилиндра, предназначенного для размещения внутрикостной части вдоль шейки, достигая проксимального метафиза и не выходя в другие отделы бедренной кости, внутрикостная часть оснащена продольными каналами и поперечными каналами, расположенными в двух поперечных направлениях, каналы выполнены шестигранной формы, каналы расположены не далее уровня буртика, поверхность внутрикостной части снаружи и внутри каналов содержит биоактивное покрытие гидроксиапатитом, насыщенное антибиотиком.

2. Поверхностный эндопротез тазобедренного сустава по п.1, отличающийся тем, что толщина стенки между соседними каналами не более 1 мм, диаметр вписанной в шестигранник окружности составляет 1,5 мм.

3. Поверхностный эндопротез тазобедренного сустава по п.1, отличающийся тем, что стенки между каналами имеют сквозные поры диаметром 300 мкм.

4. Поверхностный эндопротез тазобедренного сустава по п.1, отличающийся тем, что толщина покрытия 30-40 мкм.

5. Поверхностный эндопротез тазобедренного сустава по п.1, отличающийся тем, что покрытие содержит микропоры глубиной до 100 мкм.

6. Поверхностный эндопротез тазобедренного сустава по п.1, отличающийся тем, что отдельные каналы выполнены с винтовой нарезкой для установки костного винта.

7. Поверхностный эндопротез тазобедренного сустава по п.1, отличающийся тем, что в качестве антибиотика применен ципрофлоксацин или гентамицин или амоксициллин.