CZ2007283A3 - Full replacement of cartilage and subchondral bone - Google Patents

Full replacement of cartilage and subchondral bone Download PDF

Info

Publication number
CZ2007283A3
CZ2007283A3 CZ20070283A CZ2007283A CZ2007283A3 CZ 2007283 A3 CZ2007283 A3 CZ 2007283A3 CZ 20070283 A CZ20070283 A CZ 20070283A CZ 2007283 A CZ2007283 A CZ 2007283A CZ 2007283 A3 CZ2007283 A3 CZ 2007283A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
replacement
cartilage
subchondral bone
total
contact part
Prior art date
Application number
CZ20070283A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Cerný@Pavel
Petrtýl@Miroslav
Original Assignee
Ortotika, S. R. O.
Miroslav Petrtýl - Vedeckovýzkumné centrum
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ortotika, S. R. O., Miroslav Petrtýl - Vedeckovýzkumné centrum filed Critical Ortotika, S. R. O.
Priority to CZ20070283A priority Critical patent/CZ2007283A3/en
Publication of CZ2007283A3 publication Critical patent/CZ2007283A3/en

Links

Landscapes

  • Prostheses (AREA)

Abstract

Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti sestává nejméne ze dvou vzájemne spojených cástí a to kontaktního dílu (1) a tela náhrady (2). Kontaktní díl (1) má identické nebo blízké materiálové vlastnosti jako má hyalinní chrupavka. Telo náhrady(2) má identické nebo blízké materiálové vlastnosti jako má subchondrální kost. S výhodou je kontaktní díl (1) vsazen do tela náhrady (2) pomocí cepu(6) a zámku (3). Telo náhrady (2) muže mít ve svédolní polovine jeden vývrt (4) nebo i prícnými otvory (5), které budou pri implantaci zaplneny vhodným biologickým materiálem, napríklad jemnou spongiózní drtí, která bude prispívat k zajištení biomechanické stability umelé náhrady v asanované lokalite hlubokého defektu.Total cartilage and subchondral bone replacement consists of at least two interconnected parts, namely the contact part (1) and the replacement body (2). Contact part (1) has identical or close material properties as hyaline cartilage. The replacement body (2) has identical or close material properties to that of subchondral bone. Preferably, the contact part (1) is inserted into the body of the replacement (2) by means of a pin (6) and a lock (3). The replacement body (2) can have one bore (4) in the bottom half, or even cross holes (5), which will be filled with suitable biological material, such as fine cancellous debris, which will contribute to the biomechanical stability of the artificial restoration in the deep redevelopment site. defect.

Description

(57) Anotace:(57)

loíálni nalirada chrupavky a siibchnndrálni kosti sestává nejméně ze dvou vzájemně spojených Částí a to kontaktního dílu 11) a těla náhrady (2). Kontaktu i díl (I) nta identické nebo blízké materiálové vlastnosti jako má hyalintií chrupavka lělo náhrady (2) má identické nebo blízké materiálové vlastnosti jako má subchondrální kosi. S výhodou jc kontaktní díl (11 vsazen do léta náhrady (2) pomoci čepu (fit a zámku (3). Tělo náhrady (2) nm/e mít ve své dolní polovinějeden v v vrt (4) něho i příčnými otvore (5). které budou při implantaci zaplněny vhodným biologickým materiálem například jemnou spongiózni drtí. která bude přispívat k zajištěni bioniechaiiícké stability umělé nahradv v asanované lokalitě hlubokého deiektuThe cartilage and the sacral bone are composed of at least two interconnected parts, namely the contact piece 11) and the substitute body (2). The contact part (I) has identical or close material properties to the hyalinthic cartilage of the substitute (2) having identical or close material properties to the subchondral scythe. Advantageously, the contact part (11) is inserted in the summer of the restoration (2) by means of a pin (fit and lock) (3). which, when implanted, will be filled with suitable biological material, such as fine spongy pulp, which will contribute to ensuring the bioniechai stability of artificial replacements at the deep-de-sac site.

í ií i

I • · · · · 4 · 4 4 * Π 4 4 4 4 «4 • 4 ··· 4444444 4 4 ♦ * · 44 4 *44 • 44 *4 44 4 ·4 4I • · · · · 4 · 4 4 4 4 4 4 «4 • 4 ··· 4444444 4 4 ♦ * · 44 4 * 44 • 44 * 4 44 4 · 4 4

Totální náhrada chrupavky a subchondrální kostiTotal replacement of cartilage and subchondral bone

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká umělé totální náhrady chrupavky a části subchondrální kosti.The invention relates to artificial total replacement of cartilage and a part of subchondral bone.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Chondrální defekty a degenerativní změny hyalinních chrupavek, včetně poruch subchondrální kosti patří mezi dosud ne zcela úspěšně vyřešené problémy. U nás i v zahraničí bylo vyvinuto několik metodik jak hluboké chondrální defekty léčit. V posledních letech se tyto defekty nejčastěji ošetřují transplantací autologních chondrocytů, které jsou vázány na nosiče jimiž jsou obvykle estery kyseliny hyaluronové (například Hyalograft C). U jiných metodik byla experimentálně ověřována aplikace cylindrických osteochondrálních autograftů. spongiózních drtí, aplikace Póly D-L-laktidových nosičů aj. biologických substrátů.Chondral defects and degenerative changes in hyaline cartilage, including subchondral bone disorders, are not yet successfully solved. Several methods have been developed in the Czech Republic and abroad to treat deep chondral defects. In recent years, these defects have been most commonly treated by transplantation of autologous chondrocytes, which are bound to carriers which are usually hyaluronic acid esters (for example, Hyalograft C). For other methodologies the application of cylindrical osteochondral autografts was experimentally verified. spongy pulp, application of Poles of D-L-lactide carriers and other biological substrates.

V oblastech největších kontaktních namáhání a u méně rozsáhlých poruch se aplikují mosaicplastiky nebo mikrofraktury podle Stedmanna.Stedmann mosaicplastics or microfractures are applied in areas of greatest contact stress and less extensive disorders.

Nevýhodou dosud známých metod léčení hlubokých poruch subchondrální kosti je jejich omezená využitelnost zejména z hlediska věku. Prakticky u většiny používaných metod existuje věkové omezení úspěšnosti léčení. Pooperační výsledky ukazují, že dosud aplikované metody a biomateriály, u nichž, se do míst se zřetelně ohraničenými poruchami jsou transplantovány například autologní chondrocyty, mají efektivnost jen u mladších pacientů.A disadvantage of hitherto known methods of treating deep disorders of subchondral bone is their limited applicability, especially in terms of age. In most methods used, there is an age restriction on the success rate of treatment. Postoperative results show that previously applied methods and biomaterials, where, for example, autologous chondrocytes are transplanted to sites with clearly limited disorders, are effective only in younger patients.

V lokalitách poruch většinou vzniká nezralá chrupavka. Nevýhodou je i vznik mírných konvexních prosedlin (v místech léčených chondrálních defektů), které jsou z biomechanického hlediska důsledkem neúnosné tkáně a z obecně biologického pohledu důsledkem její nezralosti.In the localities of disorders mostly immature cartilage develops. A disadvantage is also the development of mild convex depressions (in places treated with chondral defects), which are biomechanically a consequence of unbearable tissue and, generally, a biological consequence of its immaturity.

φ ·* • Φφφ · φ · φφ Φ ΦΦΦφ · * • Φφφ · φ · φφ Φ ΦΦΦ

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, jehož podstata spočívá v tom, se skládá nejméně ze dvou vzájemně spojených dílů, kontaktního dílu a tělem náhrady a o různých materiálových vlastnostech.These deficiencies are largely eliminated by the total replacement of cartilage and subchondral bone, which consists essentially of at least two interconnected parts, the contact part and the replacement body, and of different material properties.

Kontaktní díl je tvořen polymerovým materiálem (jako je například HEMA) o stejných nebo velmi blízkých materiálových vlastnostech jako má hyalinní chrupavka a mající možnost zvětšovat v synoviální tekutině svůj objem. Tělo náhrady je tvořeno polymerovým materiálem (například cykloolefinovým blendem) o stejných nebo velmi blízkých materiálových vlastnostech jako má subchondrální kosí. Pro správnou funkci je výhodné, že kontaktní díl je vázán k tělu náhrady prostřednictvím čepu s tvarovaným mechanickým zámkem, který má v případě použití materiálu HEMA a tomu materiálu obdobnému možnost nabobtnat v těle náhrady přímo v prostředí synoviální tekutiny, nebo externě ve fyziologickém roztoku, v ostatních případech se kontaktní díl do těla náhrady vlisuje, vlepí, nebo díly jinak mechanicky spojí. Tělo náhrady může být složeno z více dílů polymerníeh materiálů tak, že jejich materiálové vlastnostech přesněji sledují plynule se měnící mechanické vlastnosti okolní živé tkáně. Kontaktní díl je umístěn v prostoru kloubu tak, aby jeho temeno bylo v rovině povrchu chrupavky a jeho dolní část byla v subchondrální kosti nebo jen v dolní čtvrtině tloušťky chrupavky. Kontaktní díl může být umístěn i pod hladinou povrchu chrupavky a tělo náhrady v subchondrální kosti. Prostor mezi temenem umělé náhrady a rovinou povrchu chrupavky je vyplněn například autologními chondroblasty přenesenými z míst nezatížené chrupavky. Dutiny v těle chrupavky slouží k biologické fixaci náhrady například pomocí kostního štěpu.The contact portion is a polymeric material (such as HEMA) having the same or very close material properties as hyaline cartilage and having the ability to increase its volume in the synovial fluid. The body of the substitute consists of a polymeric material (for example a cycloolefin blend) having the same or very close material properties as the subchondral scythe. For proper function it is advantageous that the contact part is bound to the body of the restoration by means of a bolt with a shaped mechanical lock which, when using HEMA and similar material, has the possibility to swell the restoration body directly in the synovial fluid environment or externally in saline. In other cases, the contact part is pressed, glued into the body of the restoration, or the parts are otherwise mechanically joined. The replacement body may be composed of multiple parts of polymeric materials such that their material properties more accurately follow the continuously changing mechanical properties of the surrounding living tissue. The contact piece is positioned in the joint space so that its top is in the plane of the cartilage surface and its lower part is in the subchondral bone or only in the lower quarter of the cartilage thickness. The contact piece may also be placed below the surface of the cartilage surface and the replacement body in the subchondral bone. The space between the top of the artificial substitute and the plane of the cartilage surface is filled, for example, with autologous chondroblasts transferred from unloaded cartilage sites. Cavities in the cartilage body are used for biological fixation of the replacement, for example by means of a bone graft.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresu, na kterém znázorňuje obr, 1 pohled (vlevo) a řez totální náhradou subchondrální kosti a chrupavky (vpravo), na obr. 2 a obr. 3 jsou naznačeny pohledy na výškovou polohu totální náhrady subchondrální kosti a chrupavky v poruchové oblasti.The technical solution will be explained in more detail by means of the drawing, in which FIG. 1 is a view (left) and a sectional view of the total subchondral bone and cartilage replacement (right), FIG. 2 and FIG. in the fault area.

• ·· · to · to « • · · « « t * · · to to * · to «••«•to «toto • ·· *« toto to ·» to• to • to • to • to • to • to • to • to • to • to • to

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 je uvedeno konkrétní provedení totální náhrady chrupavky a subchondrální kosti podle vynálezu. Kontaktní díl 1 je pomocí čepu 6 se zámkem 3 vsazen do těla náhrady 2. Ktělu náhrady 2 je vázána zámkem 3, který v případě použiti HEMA uzamkne část 1 nabobtnáním v důsledku přítomnosti synoviální tekutiny, nebo externě ve fyziologickém roztoku. S výhodou lze tak kotvit kontaktní díl i z materiálu IIEMA vložením do těla náhrady 2 v suchém stavu, s postupným nabobtnáváním do finální polohy. V případě jiného materiálu, například na bázi silikonu nebo polyuretanu by montáž probíhala vlisováním. Vzhledem k lepším kluzným vlastnostem kloubního povrchu kontaktního dílu 1 je výhodné použít nespojitý materiál jako je například porézní hydrogel, který má schopnost pojmout malé množství synoviální tekutiny, která má v kloubu i funkci maziva. Tělo náhrady 2 má válcový tvar. Pro lepší fixaci totální náhrady v kloubní části skeletu těla je tělo náhrady 2 ve svislém směru hraněné nebo opatřeno podélnými zářezy. Tělo náhrady 2 má v dolní své polovině vývrt 4, který bude zaplněn vhodným biologickým materiálem například spongiózní drtí. která bude zajišťovat biomechanickou stabilitu umělé náhrady. Případné příčné otvory 5 v dolní polovině těla náhrady 2 zajisti biologické pevné uchycení totální náhrady chrupavky a části subchondrální kosti. Při větších kloubních defektech lze zhotovit jeden kontaktní díl 1 opatřený několika vhodně umístěnými zámky 3, kterými je následně fixován k několika tělům náhrad 2, umístěným v kloubním skeletu těla člověka.Figure 1 shows a specific embodiment of total cartilage and subchondral bone replacement according to the invention. The contact part 1 is inserted into the body of the restoration by means of a pin 6 with a lock 3. Advantageously, the IIEMA contact piece can thus be anchored by inserting it into the body of the restoration 2 in a dry state, gradually swelling into the final position. In the case of another material, for example based on silicone or polyurethane, the assembly would be performed by molding. Due to the better sliding properties of the hinge surface of the contact piece 1, it is preferable to use a discontinuous material such as a porous hydrogel which has the ability to hold a small amount of synovial fluid which also has a lubricant function in the joint. The replacement body 2 has a cylindrical shape. For better fixation of the total prosthesis in the articular part of the body skeleton, the prosthesis body 2 is vertically square or provided with longitudinal notches. The body of the restoration 2 has a bore 4 in its lower half, which will be filled with suitable biological material, for example spongy pulp. which will ensure the biomechanical stability of the artificial restoration. Possible transverse openings 5 in the lower half of the restoration body 2 will ensure a biological firm attachment of the total replacement of the cartilage and part of the subchondral bone. In the case of larger joint defects, one contact part 1 can be made with several suitably positioned locks 3, which are subsequently fixed to several replacement bodies 2 located in the articular skeleton of the human body.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Totální náhradu chrupavky a subchondrální kosti lze využít ve zdravotnictví při léčení hlubokých chondrálních a subchondrálních defektů, a to zejména u starších pacientů.Total replacement of cartilage and subchondral bone can be used in healthcare to treat deep chondral and subchondral defects, especially in the elderly.

Claims (13)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, vyznačující se t i m, že se skládá nejméně ze dvou vzájemně spojených dílů, kontaktního dílu (1) a těla náhrady (2) o různých materiálových vlastnostech.1. Total cartilage and subchondral bone replacement, characterized in that it comprises at least two interconnected parts, a contact part (1) and a replacement body (2) of different material properties. 2. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 1,vyznačující se t í m, že spojené díly kontaktní díl (1) a tělo náhrady (2) mají válcový tvar nebo jsou ve svislém směru hraněné, případně jsou opatřeny jedním nebo více podélnými zářezy.Total cartilage and subchondral bone replacement according to claim 1, characterized in that the connected parts (1) and the replacement body (2) have a cylindrical shape or are vertically angular or have one or more longitudinal notches. 3. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 1 a 2, vyznačující se tím, že kontaktní díl (1) má materiálové vlastnosti stejné nebo blízké materiálovým vlastnostem chrupavky.Total cartilage and subchondral bone replacement according to claims 1 and 2, characterized in that the contact piece (1) has material properties equal to or close to the material properties of cartilage. 4. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku l až 3, v y znač uj í c í se t í m, že horní díl kontaktního dílu (1), je tvořen polymerovým materiálem, s výhodou hydrometylmetakrylátem nebo silikonem nebo polyuretanem.The total replacement of cartilage and subchondral bone according to claims 1 to 3, characterized in that the upper part of the contact part (1) is made of a polymer material, preferably hydromethyl methacrylate or silicone or polyurethane. 5. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 1 až 5, vyznačující se t í m, že kontaktní díl (1) je tvořen buď spojitým materiálem, nebo materiálem nespojitým, s výhodou houbovitým.Total cartilage and subchondral bone replacement according to claims 1 to 5, characterized in that the contact part (1) is formed by either a continuous material or a discontinuous material, preferably spongy. 6. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 1 až 6, vyznačující se t í m, že kontaktní díl (1), je tvořen materiálem mající možnost také vázat synoviální tekutinu.A total replacement of cartilage and subchondral bone according to claims 1 to 6, characterized in that the contact part (1) is formed of a material having the possibility to also bind synovial fluid. 7. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 1 až 7, vyznačující se t í m, že kontaktní díl (1), je s výhodou uchycen i kviče podporovaným kotvícím dílům.Total cartilage and subchondral bone replacement according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the contact part (1) is preferably also attached to the supported anchoring parts. • · v » · « · · φ »« φ · φ · • · » » φ ΦΦΦΦ * φ · · φ · φ »»» »♦ »« ·· »V 8. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kostí, podle nároku 1 až 7, vyznačující se t í m, že kontaktní díl (1) je k tělu náhrady (2) vázán prostřednictvím tvarovaného mechanického zámku (3), kterým je s výhodou válcový nebo jinak tvarovaný čep (6) a vhodné radiální tvarování vlisováním, vlepením nebo i jiným vhodným způsobem,Total cartilage and subchondral bone replacement according to claims 1 to 7, characterized in that the contact part (1) is bound to the body of the replacement (2) by means of a shaped mechanical lock (3), which is preferably cylindrical or otherwise a shaped pin (6) and suitable radial shaping by pressing, gluing or otherwise, 9. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se t i m. že tělo náhrady (2) může být sestaveno s více částí s různými materiálovými vlastnostmi podobnými okolní živé tkáni, pevně spojenými podobně jako vzájemně kontaktní díl (1) a tělo náhrady (2).Total cartilage and subchondral bone replacement according to claim 1, characterized in that the replacement body (2) can be assembled with multiple parts with different material properties similar to the surrounding living tissue, firmly connected in a similar way to contact with each other the part (1) and the body (2). 10. Totální nahrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 9, vyznačující se t í m, žc tělo náhrady (2), je tvořeno polymerovým materiálem s materiálovými vlastnostmi stejnými nebo blízkými okolní živé tkáně - subchondrální kosti, s výhodou cykloolefin-blend.The total replacement of cartilage and subchondral bone according to claim 9, characterized in that the body of the substitute (2) is composed of a polymer material with material properties equal to or close to the surrounding living tissue - subchondral bone, preferably cycloolefin blend. 11. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 9 a 10, vyznačující se t í m, že tělo náhrady (2), je tvořeno spojitým materiálem, nebo materiálem nespojitým, s výhodou houbovitým,The total replacement of cartilage and subchondral bone according to claims 9 and 10, characterized in that the replacement body (2) consists of a continuous material or a discontinuous material, preferably spongy, 12. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 9 až 11, vyznačující se t í m, že tělo náhrady (2), je ve spodní části bez povrchové úpravy nebo jc opatřeno jedním vývrtem (4) nebo nejméně jedním příčným otvorem (5) pro biologickou fixaci v živé tkáni.Total cartilage and subchondral bone replacement according to claims 9 to 11, characterized in that the replacement body (2) is uncoated at the bottom or is provided with one bore (4) or at least one transverse bore (5) ) for biological fixation in living tissue. 13. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 9 až 12, vyznačující se tím, že tělo náhrady (2), má povrch hladký nebo povrchově upravený, s výhodou se svislými a/nebo vodorovnými a/nebo šikmými a/nebo tvarově kombinovanými drážkami.Total cartilage and subchondral bone replacement according to claims 9 to 12, characterized in that the replacement body (2) has a smooth or surface-treated surface, preferably with vertical and / or horizontal and / or oblique and / or shape combined grooves.
CZ20070283A 2007-04-18 2007-04-18 Full replacement of cartilage and subchondral bone CZ2007283A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20070283A CZ2007283A3 (en) 2007-04-18 2007-04-18 Full replacement of cartilage and subchondral bone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20070283A CZ2007283A3 (en) 2007-04-18 2007-04-18 Full replacement of cartilage and subchondral bone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2007283A3 true CZ2007283A3 (en) 2008-10-29

Family

ID=39873758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20070283A CZ2007283A3 (en) 2007-04-18 2007-04-18 Full replacement of cartilage and subchondral bone

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2007283A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7476250B1 (en) Semi-permeable membranes to assist in cartilage repair
US9095641B2 (en) Hybrid polymer/metal plug for treating chondral defects
US4880429A (en) Prosthetic meniscus
ES2306826T3 (en) ORTHOPEDIC DEVICE FOR THE REPAIR OF CARTILAGOS.
US20080114465A1 (en) Surface treatments of an allograft to improve binding of growth factors and cells
CN101808596B (en) Demineralized cancellous bone scaffolds
US20070233135A1 (en) Osteochondral repair assembly including retracting spacer, kit and method
CA2477535C (en) Pre-fabricated tissue-engineered plug
US20070173950A1 (en) Modification of chemical forces of bone constructs
US20100082072A1 (en) Bone anchors for orthopedic applications
US10271938B2 (en) Multi-phasic solid implants for tissue repair
KR20080108447A (en) Composite implant material
JP2008543508A (en) Bone graft processing to promote osteoinduction and bone graft integration
EP1537883A3 (en) Implants comprising viable tissue for repairing a tissue injury or defect
Klompmaker et al. Porous polymer implants for repair of full-thickness defects of articular cartilage: an experimental study in rabbit and dog
US20210369915A1 (en) Triple-network hydrogel implants for repair of cartilage
US9339387B2 (en) Synthetic bone grafts constructed from carbon foam materials
CN106075588A (en) A kind of bioceramic gel complex material substituting reparation for cartilage and its preparation method and application
US20080281421A1 (en) Wound Closure System and Methods
CZ2007283A3 (en) Full replacement of cartilage and subchondral bone
CN106075567A (en) A kind of gel biological pottery cartilage implant substituting reparation for cartilage and its preparation method and application
Frei et al. Biological and mechanical changes of the bone graft–cement interface after impaction allografting
Shors The development of coralline porous ceramic graft substitutes
US9289300B2 (en) La fuente porus implant matrix
US11801143B2 (en) Multi-layered biomimetic osteochondral implants and methods of using thereof