Спица для остеосинтеза - RU192512U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована при лечении больных с костно-суставной патологией.

Наиболее перспективными элементами конструкций аппаратов внешней фиксации при лечении больных с костно-суставной патологией являются спицы Киршнера, которые обеспечивают неподвижное закрепление костных отростков в процессе остеогенеза.

Однако нередко при действии агрессивной биологической среды в виду отсутствия физико-механических условий, обеспечивающих эффективное интеграционное (на микро- и наноуровне) взаимодействие поверхности спицы с прилегающими костными структурами, происходят процессы воспаления прилегающих тканей и отторжения временно установленных конструкций.

Поэтому проблема повышения эффективности использования спиц Киршнера является весьма актуальной и может быть решена за счет придания поверхности, снабженной биоактивным покрытием, бактериостатических свойств.

Известно, что медь и медьсодержащие медицинские препараты обладают эффективной бактериостатической способностью и часто применяются в различных медицинских целях. Поэтому разработка и внедрение конструкций имплантатов с биосовместимым медьсодержащим покрытием, обладающим бактериостатическими свойствами, позволит снизить число послеоперационных осложнений, сократить сроки приживления и улучшить лечебно-реабилитационные показатели за счет бактериостатического действия меди в составе покрытия.

Известна используемая в аппаратах внешней фиксации спица Киршнера, выполненная в виде гладкого стержня, имеющего на конце граненую заточку [А.с. СССР №1055499, опубл. 1983].

Недостатком данной конструкции спицы является отсутствие биоактивного покрытия и бактериостатических свойств, что приводит к нарушению стабильности остеосинтеза, вызывает развитие послеоперационных осложнений и увеличивает продолжительность лечения.

Известна спица для остеосинтеза, выполненная в виде стержня, имеющего на конце граненую заточку и участок резьбовой нарезки в средней части. [А.с. СССР №1428361, опубл.: 07.10.1988.].

Недостатком данной конструкции спицы для остеосинтеза является отсутствие биоактивного покрытия и бактериостатических свойств, что приводит к нарушению стабильности остеосинтеза, вызывает развитие послеоперационных осложнений и увеличивает продолжительность лечения.

Наиболее близким к технической сущности предлагаемой полезной модели является конструкция спицы для остеосинтеза [Патент РФ 130494 МПК А61Б 17/58 (2006.01), опубликован 27.07.2013 г.]. Спица для остеосинтеза выполнена в виде стержня с резьбовой нарезкой и граненой заточкой, снабжена биоактивным покрытием, нарезка выполнена на всем протяжении, а граненая заточка - на обоих концах. Спица может быть применена в качестве самостоятельного стабилизирующего элемента, например, при выполнении артродеза.

Недостатком данной конструкции является отсутствие бактериостатических свойств биоактивного покрытия.

Задачей полезной модели является создание спицы для остеосинтеза с биоактивным покрытием, обладающим бактериостатическими свойствами.

Технический результат полезной модели заключается в придании бактериостатических свойств за счет ионно-лучевого модифицирования поверхности покрытия спицы из гидроксиапатита ионами меди (Cu⁺).

Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемая спица для остеосинтеза, выполненная в виде стержня, имеющего на всем протяжении наружной поверхности резьбовую нарезку, граненую (трехгранную) заточку на обоих концах и биологически активное покрытие из гидроксиапатита, согласно новому техническому решению, поверхность покрытия из гидроксиапатита модифицирована ионами меди (Cu⁺) в процессе ионно-лучевой обработки.

Изготовление предлагаемой спицы для остеосинтеза может осуществляться путем литья, волочения, механической обработки, газоплазменной обработки (нанесение биоактивного покрытия из гидроксиапатита), ионно-лучевой обработки (модифицирование слоя гидроксиапатита ионами меди).

Описание конструкции.

На фиг. приведена предлагаемая конструкция спицы для остеосинтеза, где позициями обозначены: 1 - стержень, 2 - резьбовая нарезка на всем протяжении стержня, 3 - граненая (трехгранная) заточка на обоих концах, 4 - биологически активное покрытие из гидроксиапатита, 5 - ионы меди.

Конструкция спицы для остеосинтеза (фиг.) состоит из стержня 1, имеющего на всем протяжении наружной поверхности резьбовую нарезку 2, граненую трехгранную заточку 3 на обоих концах и биологически активное покрытие из гидроксиапатита 4, модифицированное ионами меди 5 в процессе ионно-лучевой обработки, обладающее бактериостатическими свойствами.

Для установки предлагаемой спицы для остеосинтеза с помощью дрели без предварительного рассверливания канала стержень 1 с граненой заточкой 3 на концах проводят через кость или ее отломок, а затем крепят на опоре внешнего устройства. Количество используемых для фиксации спиц зависит от клинической ситуации и решаемой лечебной задачи. При этом благодаря наличию на всем протяжении стержня 1 резьбовой нарезки 2, исключающей его миграцию, даже в условиях остеопороза, обеспечивается жесткая фиксация отломков кости в течение необходимого времени.

Покрытие из гидроксиапатита 4, модифицированное ионами меди 5, обладает бактериостатическими свойствами.

Предлагаемая конструкция спицы для остеосинтеза обладает бактериостатическими свойствами за счет модифицирования покрытия из гидроксиапатита ионами меди в процессе ионно-лучевой обработки, что подтверждается экспериментально полученными результатами исследования, которые показали, что подтверждается экспериментально полученными результатами исследования, которые показали, что оптимальными дозами ионов меди, необходимыми для придания покрытию бактериостатических свойств, являются 1,8⋅10¹⁶-2,4⋅10¹⁶ ион/см² с ускоряющим напряжением 75 кВ. При дозах ионов меди менее 1,8⋅10¹⁶ ион/см² и более 2,4⋅10¹⁶ ион/см² не проявляются бактериостатические свойства. Бактериостатическая способность покрытия обусловлена комплексом терапевтических свойств, присущих медьсодержащим покрытиям и медицинским препаратам в отношении патогенной микрофлоры, которые задерживают полностью размножение бактерий и других микроорганизмов, то есть вызывают бактериостаз.

Таким образом, предложенная конструкция спицы для остеосинтеза создает наилучшие условия для эффективного интеграционного взаимодействия с костной тканью за счет модифицирования покрытия из гидроксиапатита ионами меди в результате чего, поверхность спицы обладает бактериостатическими свойствами.

Реферат

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована при лечении больных с костно-суставной патологией. Технический результат полезной модели заключается в придании бактериостатических свойств за счет ионно-лучевого модифицирования металлической поверхности спицы ионами меди (Сu). Спица для остеосинтеза, выполненная в виде стержня, имеющего на всем протяжении наружной поверхности резьбовую нарезку, граненую (трехгранную) заточку на обоих концах и биологически активное покрытие из гидроксиапатита, поверхность которого модифицирована ионами меди (Сu) в процессе ионно-лучевой обработки. 1 фиг.

Формула