Эндопротез вертлужного компонента тазобедренного сустава с ячеистой структурой и биоактивным покрытием - RU202646U1

Чертежи

Описание

Техническое решение относится к медицинской технике, к конструкции вертлужных компонентов (чашек) эндопротезов тазобедренного сустава, и может быть использована в травматологии и ортопедии для замещения деформированной или разрушенной вертлужной впадины при первичном и ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава.

Чашка для вертлужной впадины является элементом эндопротеза тазобедренного сустава, который предназначен для восстановления опорной и двигательной функций нижних конечностей человека при оперативном лечении заболеваний и повреждений тазобедренного сустава человека. Может быть применено в решении оптимальных опорных элементов для эндопротезов других суставов (локтевого, голеностопного, плечевого). Предполагается, что данное техническое предложение позволит решить проблемы эндопротезирования крупных суставов у подростков с врожденными аномалиями развития конечностей и активных молодых инвалидов.

По данным ВОЗ, дегенеративно-дистрофические заболевания тазобедренного сустава занимают первое место среди аналогичных поражений других суставов, составляя 1-2% от всей патологии опорно-двигательной системы [Абельцев В.П., 2004; Вирабов С.В., 1987; Загородний Н.В., 1998; Корнилов Н.В. и др., 1994, 1996,1997; Неверов В.А., 1990, 1997; Тихилов Р.М. и др., 2008; Щапов А.Ю., 2000; Shiramizu K. et al., 2003; Waddell J. et al., 2004]. Тяжелые повреждения тазобедренного сустава, требующие хирургической коррекции, являются одной из наиболее сложных и распространённых проблем в патологии опорно-двигательного аппарата и лечение, как правило, завершается эндопротезированием в 13,2-40,4% случаев [Волокитина Е.А., 2003; Имамалиев А.С. и др., 1987; Ключевский В.В. и др., 1996, 1999; Корж А.А. и др., 2000; Кузин В.В. и др., 2005; Jasperson B. et al., 2003; Trick L., 2001; Абельцев В.П., 2004; Дедушкин В.С. и др., 1991; Демина Э.Н. и др., 1995; Загородний Н.В., 1998; Зоря В.И. и др., 1990, 1994; Ключевский В.В. и др. 2003; Herrera A. et al., 2004; National Center for Health Statistics (CDC USA), 2009; Тихилов Р.М., 2020].

В настоящее время ежегодно только в США выполняется 230-250 тыс. первичных эндопротезирований [Cadosch D. et al., 2008; Callaghan J. et al., 2007; Muschler G. et al., 1997], а в мире - около 1 млн. эндопротезирований тазобедренного сустава в год [Bonadio J. et al., 2000; Bosch P. et al., 2000 В то же время, по мере увеличения количества операций эндопротезирования тазобедренного сустава, появился ряд сложностей, возникающих у больных, в процессе функционирования установленного эндопротеза. Случаи нестабильности и разрушения компонентов эндопротеза, инфекционные осложнения, перипротезные переломы костей таза и бедренной кости, привели к необходимости проведения операций ревизионного эндопротезирования, направленных на устранение причин несостоятельности первично установленного эндопротеза [Корнилов Н.В. и др., 1993; Кузин В.В. и др., 2005; Кузьменко В.В. и др., 1991; Неверов В.А., 1990; Alvarado Soriano J. et al., 2007; Dowd J. et al., 1998; McBride M. et al., 2001; [Абельцев В.П., 2004; Волокитина Е.А., 2003; Загородний Н.В., 1998; Прохоренко В.М., 2007; Тихилов Р.М. и др., 2008- 2014; Шерепо К.М., 1990; Tian J.L., Sun L., Hu R.Y., Han W., Tian X.B. ., 2017; Shubniakov I.I., Tikhilov R.M., Denisov A.O., Akhmedilov M.A., Chernyi A.Zh., Totoev Z.A., Dzhavadov A.A., Karpukhin A.S., Muraveva Iu.V., 2019; Izmalkov S.N., Bratiichuk A.N., Usov A.K., Galeev F.Sh., Litvinov S.A., 2019; Kaminskii A.V., Marchenkova L.O., Pozdniakov A.V. , 2015; Maksimov A.L , 2017; Kolondaev A.F., Balberkin A.V., Zagorodnii N.V. , 2012].

В США количество ревизионных эндопротезирований составляет 25% от числа первичных, [National Center for Health Statistics, USA, 2009; Bozic K. et al., 2009; Kurtz S. et al., 2007; Spangehl M. et al., 1999].

В Российской Федерации отсутствие официального регистра подобных операций не позволяет представить достоверные данные об эпидемиологии заболеваний и повреждений тазобедренного сустава, частоте и потребности различных видов эндопротезирования крупных суставов, частоте ревизионного эндопротезирования. Во время Х1 съезда травматологов-ортопедов России (2018 г) главный травматолог страны С.П. Миронов озвучил число первичного эндопротезирований в стране - 50 000 ежегодно. По его мнению в стране ежегодная потребность эндопротезирования тазобедренного сустава у подростков и активных молодых граждан достигает 150. Отсутствие в современных условиях надежных элементов эндопротезов, обеспечивающих стабильность фиксации на долгие годы и десятилетия не позволяют гарантировать выполнение данной задачи. В медицинской службе вооруженных сил РФ потребность в эндопротезировании тазобедренного сустава составляет 5-6 операций на 1 тыс. прикрепленного контингента [Буряченко Б.П., 2005; Николенко В.К. и др., 2002, 2004; Шаповалов В.М. и др., 1999, 2000, 2002; Давыдов Д. В., 2010] и в 60-70 раз превосходит количество выполняемых в настоящее время операций.

По материалам Х1 съезда травматологов-ортопедов России выживание эндопротеза не превышает 5-7 лет. Ревизионное эндопротезирование в сроки до 5 лет достигает 65% случаев, а повторное ревизионное эндопротезирование - 34,7% [Тихилов Р.М.,2018; Shubniakov I.I., Tikhilov R.M., Goncharov M.Iu., Karpukhin A.S., Mazurenko A.V., Pliev D.G., Blizniukov V.V. , 2010); Bloomfield M.R., Erickson J.A., McCarthy J.C., Mont M.A., Mulkey P., Peters C.L., Pivec R., Austin M.S. ., 2014; Sandgren B., Crafoord J., Olivecrona H., Garellick G., Weidenhielm L. , 2014; Tikhilov R.M., Shubniakov M.I., Boiarov A.A., Denisov A.O., Shubniakov I.I. , 2018]

Широкое использовании компонентов эндопротезов тазобедренного и коленного суставов с пористым металлическим покрытием в виде металлических порошков, изготовленных методом газового измельчения (сферические порошки), или из проволоки - методом сетчатой ковки несколько увеличивают сроки стабильности. Однако даже покрытие такой поверхности эндопротеза гидроксиапатитом сохраняет стабильность имплантата только до 9-10 лет. Считается, что причина кроется в перегрузке отдельных участков имплантата и последующей резорбции кости.

Основной причиной ревизионного протезирования в 69,7-76,5% случаев является асептическое расшатывание: до 30% - это вертлужный компонент, 15,2% - бедренный компонент, более 24% - обоих компонентов [Абельцев В.П., 2004; Загородний Н.В., 1998; Закари С.М., 1996; Кузьменко В.В. и др., 1991; Надеев Ал.А. и др., 2004; Неверов В.А., 1990, 1997; Тихилов Р.М. и др., 2008; Троценко В.В. и др., 1987; Шерепо К.М., 1990; Brodner W. et al., 2004; Dowd J. et al., 1998; Jasperson B. et al., 2003; Hanssen A. et al., 1998; Herrera A. et al., 2004; Tonino A. et al., 2001; Virolainen P. et al., 2002; Давыдов Д. В., 2010; Malahias M.A., De Martino I., Gu A., Baral E., Wright T.M., Sculco P.K. , 2019; Broomfield J.A., Malak T.T., Thomas G.E., Palmer A.J., Taylor A., Glyn-Jones S. , 2017; Shubniakov I.I., Tikhilov R.M., Denisov A.O., Akhmedilov M.A., Chernyi A.Zh., Totoev Z.A., Dzhavadov A.A., Karpukhin A.S., Muraveva Iu.V. ; , 2019]. Причиной асептического расшатывания чашки эндопротеза является отсутствие остеоинтеграции имплантата с костью, особенно в условиях остеопороза. Под остеоинтеграцией следует понимать не просто непосредственный контакт, а функциональную связь между имплантатом и костной тканью на уровне химической и межмолекулярной адгезии остеогенных клеток.

Обзор бесцементных чашек эндопротеза тазобедренного сустава позволяет выделить наиболее качественные эндопротезы тазобедренного сустава это Zimmer («Зиммер»); DePuy, Johnson & Johnson («ДеПью», принадлежит концерну «Джонсон энд Джонсон»); Stryker («Страйкер»); Smith & Nephew («Смит энд Нефью»); Biomet («Байомет»); Aesculap, B. Braun («Эскулап», отделение компании «Би Браун»), DJO Global, Waldemar LINK, Exactech, Sulzer Medica, Wright Medical Group, Ceraver, Implantcast ((Каталоги фирм). Хирург, планируя операцию эндопротезирования тазобедренного сустава, подбирает наиболее подходящую чашку для вертлужной впадины по рентгенограмме. При этом учитываются многие дополнительные параметры: этиология заболевания, форма таза, имеющиеся деформации, выраженность остеопороза и т. д.

Имеется ряд патентов, отражающих технологию лазерного спекания металлических (чаще титановых) порошков различных сплавов для применяемую имплантатов: US 2010056602, CN106344221, CN204971711, WO2017005514 , EP 1683593 , US20100010638 , ES2578705 , EP3097145.

Патент RU 2627454 раскрывающий пористые структуры с управляемой рандомизацией и способы их изготовления. Задача изобретения состоит в разработки способа создании пористых биосовместимых структур для использования в качестве медицинских имплантатов, обладающих повышенной прочностью, позволяющей выдерживать весовые нагрузки, а также пористостью, обеспечивающей врастание ткани, в создании пористых биосовместимых структур, уподобляющей их свойства свойствам трабекулярных костей, в создании пористых биосовместимых структур обладающих управляемым и при этом случайным расположением перекладин и узлов, позволяющим улучшить их функциональные характеристики имплантатов. В указанных структурах каркаса лучше воспроизведены естественные трабекулярные структуры. Структуры применимы для изготовления различных видов имплантатов, в том числе, не ограничиваясь перечисленным, имплантатов тазобедренного сустава, в частности компрессионных винтов, имплантатов коленного сустава, голеностопного сустава, зубных, плечевого сустава, стопы/ кисти, фланцевых, спинных, черепных пластин, пластин для лечения переломов, интрамедуллярных стержней, средств наращивания костной ткани, скоб, костных винтов, имплантатов сердечнососудистой системы, таких как сердечные клапаны и искусственные устройства, способствующие работе сердца и желудочков, фиксаторов связок и мышц, других имплантатов и эндопротезов. Предложенные структуры применимы, например, к ацетабулярным колпачкам и ножкам. Предусмотрены материалы: металл, керамика, металлокерамика (кермет), стекло, стеклокерамика, полимер, композит и сочетания перечисленных материалов. В т.ч. титан, титановый сплав, цирконий, циркониевый сплав, ниобий, ниобиевый сплав, тантал, танталовый сплав, никель-хромовый (например, нержавеющая сталь), кобальт-хромовый сплав и сочетания перечисленных материалов. В данном патенте одним из решений, позволяющих повысить эффективность ортопедического имплантата, раскрыта рандомизация пористой структуры имплантата, обеспечивающая лучшую имитацию трабекулярных структур, в которые его имплантируют. То есть предполагается, что функциональные характеристики имплантата с пористой структурой можно улучшить, если в дополнение к обеспечению требуемой прочности, пористости и связности рандомизировать пористую структуру имплантата с получением в результате рандомизированной структуры каркаса, в противоположность однородной структуре с открытыми ячейками. Однако предлагается не просто имитировать трабекулярные структуры тех сегментов, в которые его имплантируют, а создавать оригинальные рандомизированные структуры, которые в отличие от рандомизированной существующей структуры, обеспечивает улучшение прочности одновременно с улучшением пористости и повышением сложности, например, за счет наличия трабекулярных свойств (при этом технически легче осуществимый при сегодняшнем уровне техники). Данный аналоготражает особенности технологии изготовления имплантатов, не уточняя параметры пористой структуры для конкретной области применения (ацетабулярная область подвздошной кости), не раскрывает лучшую структуру для имитации трабекулярных структур кости, не раскрывает геометрические и конструктивные особенности эндопротеза. Кроме того не предусматривает биоактивные покрытия например, покрытие гидроксиапатитом.

Отественная фирма LOGEEKs MS предлагает компоненты для эндопротезирования тазобедренного сустава, в частности линейку типо-размеров чашки ревизионные Tuberlocktm, выполненными по аддитивной технологии методом лазерного спекания порошков титановых сплавов. Чашки имеют шероховатую поверхность и гладкие отверстия со сферическими углублениями под шляпку винта. Аддитивная технология изготовления позволяет учесть особенности геометрии дефекта кости. Однако такое изделие не имеет стимулирующего остеогенез покрытия и не обеспечивает остеоинтеграции чашки в зоне имплантации на молекулярном уровне, не увеличивает срок выживаемости эндопротеза.

Наиболее близким, к заявленному техническому решению по технической сущности является чашка пресс-фит фирмы ALTIMED (каталог имплантатов для остеосинтеза фирмы ALTIMED). Считается, что благодаря своей сферической форме и наличию пористой структуры

поверхности чашка обеспечивает стабильную первичную и вторичную фиксацию. Кроме того поверхность чашки покрыта защитным слоем диоксида титана, который повышает биосовместимость с костной тканью и предотвращает миграцию микропримесей в организм. Фирма изучила процесс врастания костной ткани в пористую структуру поверхности имплантата на животных: через месяц после имплантации исследователи наблюдали развитие рыхлой фиброзной ткани в порах поверхности имплантата; через 2 месяца фиброзная ткань частично вытесняется из пор остеоидной тканью; через 3 месяца в порах на поверхности чашки наблюдается только остеоидная ткань без признаков дистрофии и некроза. Однако клиническая практика использования данных элементов эндопротеза показала, что срок выживаемости данного изделия не превышает среднестатистические данные, сроки формирования костной ткани в порах на поверхности (3 месяца) и обилие фиброзной ткани в порах через 1-2 месяца после имплантации свидетельствуют об отсутствии остеоинтеграции имплантата на уровне химической и межмолекулярной адгезии остеогенных клеток.

Задачей полезной модели, является увеличение срока «выживаемости» чашки эндопротеза, путем его полной интеграции в кость и соответствии его структуры архитектонике кости.

Технический результат заключается в повышении стабильности положения с увеличением срока нахождения вертлужного компонента эндопротеза в стабильном состоянии в месте имплантации, при снижении риска инфекционных осложнений.

Технический результат достигается тем, что эндопротез вертлужного компонента тазобедренного сустава с ячеистой структурой и биоактивным покрытием выполнен монолитным, в форме полусферы, из титанового сплава по аддитивной технологии методом лазерного спекания, выполнен с отверстиями со сферическими углублениями под шляпку костного винта, стенка выполнена толщиной 4мм, содержит радиальные сквозные ячейки шестигранной формы, диаметр вписанной окружности каждой ячейки 1,5 мм, стенка ячейки имеет поперечные сквозные поры, наружная поверхность и стенки ячеек содержат биоактивное покрытие толщиной в 40 мкм шероховатостью Ra=2,38 мкм с микропорами и с антибиотиком.

Техническое решение поясняется графическими материалами:

Фиг.1 – общий вид вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава, отражающие особенности ее структуры и положение в костях таза при имплантации;

Фиг.2 – поперечный разрез вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава;

Фиг.3 – показаны сквозные ячейки и поры (каналы) в теле вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава;

Фиг.4 – общий вид вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава, установленного в области вертлужной падины;

Фиг.5 – общий вид эндопротеза тазобедренного сустава, с вертлужным компонентом, вкладышем, ножкой, установленной в бедренной кости;

Фиг.6 – микрофотографии продольного среза имплантационно-тканевого блока: 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); в - совмещенная карта рентгеновского электронно-зондового микроанализа тканевого субстрата, сформировавшегося на поверхности и в порах имплантата, полученные в характеристическом излучении Са и Р и Тi (Са-красный, Р- зеленый, Ti –синий);

Фиг.7 - микрофотографии, 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 графических материалах цифрами обозначено:

1 - ячейка;

2 - поры;

3 - отверстие;

4 - паз;

5 - ножка;

6 - винт;

7 - вкладыш.

Осуществление полезной модели

Эндопротез вертлужного компонента тазобедренного сустава с ячеистой структурой и биоактивным покрытием (вертлужный компонент или ацетабулярный компонент или ацетабулярная часть эндопротеза тазобедренного сустава), далее чашка, выполнена монолитной из титанового сплава и имеет биоактивное кальций-фосфатное покрытие, содержит сквозные ячейки 1, радиально расположенные, и поры (каналы) 2 позволяющие сохраняет возможность внутрикостного кровоснабжения, свободного перемещения тканевой жидкости. Чашка выполнена по аддитивной технологии методом лазерного спекания из сплава титанового порошка и имеет вид полусферы с отверстиями 3 под фиксирующие костные винты 6. Стенка чашки выполнена толщиной 4 мм, имеет радиальные сквозные ячейки 1 шестигранной формы с толщиной стенки от 1 мм до 1,5 мм, диаметр вписанной окружности ячейки 1,5 мм, стенка ячейки 1 имеет поперечные поры (каналы) 2 диаметром 300 мкм. Чашка содержит керамический вкладыш 7, в отверстиях 3 установлены костные винты 6.

Наружная поверхность чашки и стенки ячеек 1 содержат биоактивное покрытие гидроксиапатитом по технологии МДО (микродуговое оксидирование) толщиной в 40 мкм с антибиотиком широкого спектра действия.

Костные винты 6 предназначенные для фиксации чашки к костной ткани выполнены из титановых сплавов и имеют биоактивное покрытие гидроксиапатитом по технологии МДО (микродуговое оксидирование) толщиной 40 мкм с антибиотиком широкого спектра действия.

Чашка вертлужной впадины эндопротеза тазобедренного сустава выполнена в виде полусферы из порошка титанового сплава по аддитивной технологии, имеет отверстия 3 со сферическими углублениями под шляпку костного винта 6, выполненного из титана с покрытием гидроксиапатитом по технологии микродугового оксидирования. Наружная поверхность чашки обеспечивает плотную посадку в область вертлужной впадины и надежную первичную фиксацию с костью. Вторичная фиксация реализуется врастанием костной ткани в радиальную пористую структуру всей толщины чашки. По периметру основания чашки имеются пазы 4, которые предотвращают поворачивание вкладыша 7 и гарантируют его точное позицирование. Стенка чашки общей толщиной 4 мм, имеет сформированные сквозные ячейки 1 шестигранной формы с толщиной стенки 1 мм до 1,5 мм, и с диаметром по вписанной окружности ячейки 1,5 мм. Стенка ячейки 1 имеет поперечные поры (каналы) 2 диаметром 300 мкм. Таким образом, все сквозные ячейки 1 связаны между собой поперечными сквозными порами 2, что позволяет биологическим жидкостям свободно циркулировать и а микрососудам свободно прорастать внутри массива чашки и формировать на поверхности биологические ткани, обеспечивать остеокондуктивный процесс при формировании кости. Поверхность вертлужного компонента эндопротеза снаружи и внутри пор 2 и ячеек 1 содержит биоактивное покрытие гидроксиапатитом и антибиотиком широкого спектра действия. Толщина биоактивного покрытия 40 мкм, шероховатость Ra=2,38 мкм или Rz= 14,15 мкм. Покрытие по технологии МДО (микродуговое оксидирование) обеспечивает наличие микропор на поверхности имплантата размером до 100 мкм. Гидрокиапатит обладая остеоиндуктивными свойствами стимулирует репаративный остеогенез и обеспечивает надежную остеоинтеграцию имплантата на уровне межмолекулярной адгезии остеогенных клеток.

Использование полезной модели

Чашка, имплантируемая в ацетабулярную область подвздошной кости. Установка вертлужного компонента тазобедренного сустава с ячеистой структурой и биоактивным покрытием практически не отличается от бесцементного способа установки чашки эндопротеза тазобедренного сустава любой фирмы.

После выполнения доступа к тазобедренному суставу и остеотомии шейки бедренной кости приступают к подготовке костного ложа. Оптимальное положение вертлужного компонента, составляет 45° отведения и 10-15° сгибания кпереди (антеверсия). При установке чашки для достижения «press-fit» эффекта размер имплантата должен превышать внутренний размер вертлужной впадины после ее обработки фрезами на 2 мм. Внедрение в вертлужную впадину контролируют под ударами молотка по направителю, учитывая сопротивление костной ткани и уменьшение диастаза (расстояния между дном чашки и костной тканью) через отверстия для установки костных винтов. Плотность посадки чашки определяют путем легкого покачивания за направитель. В тех случаях, если сохраняются сомнения в прочности первичной фиксации, целесообразно укрепить чашку одним или двумя спонгиозными костными винтами, выполненными из титана и покрытыми гидроксиапатитом по технологии МДО (диаметр костных винтов 6,5 мм). Винты 6 должны вводиться в подвздошную кость в задневерхнем секторе. Следует иметь в виду, что если первичная плотность посадки зависит от правильно выбранного размера фрезы и дополнительной фиксации винтами, то вторичная фиксация обеспечивается активным процессом остеоинтеграции - формирования костного вещества внутри ячеек 1 и пор 2 чашки. Уже в течение первого месяца после операции формируется прочный костно-имплантационный блок, который обеспечивает стабильное положение чашки на длительное время. Покрытие титанового имплантата и фиксирующих винтов 6 гидроксиапатитом стимулирует процесс остеоиндукции и структура окружающей костной ткани значительно уплотняется. Последнее имеет огромное значение для профилактики расшатывания элементов эндопротеза при выраженном остеопорозе. Процесс остеоиндукции важен и при заполнении небольших дефектов кости, например, сохраняющегося диастаза (1-1,5 мм) между чашкой и костным ложем впадины.

Установка вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава завершается внедрением в полость чашки вкладыша 7, который выполнен керамическим. В конструкции чашки предусмотрены антиротационные пазы 4 формирующие выступы для блокировки вкладыша 6.

Дальнейшие этапы операции включают установку бедренного компонента эндопротеза ножки 5. На конус шейки ножки 5 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 ячейки эндопротеза и формирует там костную ткань на огромной площади. Таким образом, клиническое использование предложенного технического решения должно исключить лизис спонгиозной кости в области контакта чашки и подготовленного ложа вертлужной впадины, обеспечить длительную стабильность данного элемента эндопротеза, а также сократить сроки послеоперационной реабилитации даже у больных с выраженным остеопорозом.

Технический результат заключается в обеспечении полной остеоинтеграции и абсолютной стабильности чашки эндопротеза в вертлужной впадине с увеличением срока стабильного положения, за счет всестороннего проникновения тканей в массив тела чашки обеспечивается стабильная фиксация на десятилетия. Сеть продольных и поперечных сквозных пор (каналов), сеть пор, сообщающихся с ячейками, позволяет циркулировать биологическим жидкостям (гормоны, морфогенетические белки) и проникать биологическим материалам (мезенхимальные стволовые клетки, микрососуды) внутрь имплантата. Биологически активный слой на основе гидроксиапатита и поры обеспечивают образование ядер кристаллизации, инициирует остеоиндуктивный процесс на поверхности ячеек и не препятствует остеокондуктивному процессу проникновения капилляров со стороны губчатого вещества подвздошной кости, обеспечивая полную остеоинтеграцию имплантата в короткие сроки (в течение 1 месяца) и механическую прочность прилежащей кости. В конечном результате получаем полноценную кость, армированную ячеистым, пористым имплантатом - чашкой, образуется костно-имплатационный блок.

Быстрая, в течение месяца, остеоинтеграция имплантата надежно блокирует его положение относительно тазовой кости и позволяет легко выдерживать все физиологические нагрузки.

Процесс формирования костно-имплантационного блока изучен на экспериментальных животных. 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. Поэтому вкладыш ацетабулярной части эндопротеза и головку бедренной части желательно использовать керамические - такая пара трения позволяет минимизировать уровень износа (0,001-0,002 мм/год) [Hadley M., Hardaker C., Isaac G., Fisher J., 2018; Kim Y.H., Park J.W. , 2020; Murylev V.Iu., Kavalerskii G.M., Terentev D.I., Rukin A.Ia., Elizarov P.M., Muzychenkov A.V. , 2017; Turakhodzhaev F.A., Magomedov Kh.M., Kalashnikov S.A., Zagorodnii N.V. 2016; Blakeney W.G., Beaulieu Y., Puliero B., Lavigne M., Roy A., Massé V., Vendittoli P.-A. 2018; Goretti C., Polidoro F., Paderni S., Belluati A., 2019], а бедренный компонент изготавливается по такому же принципу ячеистым (патент RU 2695271).

Реферат

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к конструкции вертлужных компонентов (чашек) эндопротезов тазобедренного сустава, и может быть использована в травматологии и ортопедии для замещения деформированной или разрушенной вертлужной впадины при первичном и ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава.Эндопротез вертлужного компонента тазобедренного сустава с ячеистой структурой и биоактивным покрытием выполнен монолитным, в форме полусферы, из титанового сплава по аддитивной технологии методом лазерного спекания, выполнен с отверстиями 3 в шляпку под костные винты 6, стенка выполнена толщиной 4 мм, содержит радиальные сквозные ячейки 1 шестигранной формы с толщиной стенки от 1 мм, диаметр вписанной окружности каждой ячейки 1,5 мм, стенка ячейки имеет поперечные сквозные поры 2 диаметром 300 мкм, наружная поверхность и стенки ячеек содержат биоактивное покрытие толщиной в 40 мкм шероховатостью Ra=2,38 мкм с микропорами размером до 100 мкм и с антибиотиком.Технический результат заключается в повышении стабильности положения с увеличением срока нахождения вертлужного компонента эндопротеза в стабильном состоянии в месте имплантации, при снижении риска инфекционных осложнений. 7 ил.

Формула