RU180565U1 - IMPLANT FOR COMPENSATION OF BONE DEFECTS - Google Patents
IMPLANT FOR COMPENSATION OF BONE DEFECTS Download PDFInfo
- Publication number
- RU180565U1 RU180565U1 RU2017128026U RU2017128026U RU180565U1 RU 180565 U1 RU180565 U1 RU 180565U1 RU 2017128026 U RU2017128026 U RU 2017128026U RU 2017128026 U RU2017128026 U RU 2017128026U RU 180565 U1 RU180565 U1 RU 180565U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bone
- implant
- carbon
- shape
- utility
- Prior art date
Links
- 239000007943 implant Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title claims abstract description 28
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 abstract description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000771 oncological effect Effects 0.000 abstract description 4
- 206010061363 Skeletal injury Diseases 0.000 abstract description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 abstract description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 abstract description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 208000014674 injury Diseases 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 208000020084 Bone disease Diseases 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000012237 artificial material Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003412 degenerative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000000278 osteoconductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/28—Bones
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к медицине, а именно к хирургии, травматологии и ортопедии, и может быть использована при хирургическом лечении костных травм, а также воспалительных, онкологических и дегенеративно-дистрофических заболеваний кости.Задачей полезной модели является имплантат, обеспечивающий повышение эффективности его применения при замещении костных дефектов за счет лучшего соответствия формы имплантата форме замещаемого костного дефекта и упрощение технологии его изготовления.Технический результат достигается тем, что имплантат выполнен в виде блока призматической формы из углерод-углеродного композиционного материала, содержащего многонаправленный армирующий каркас из углеродных волокон и углеродную матрицу, при этом блок призматической формы имеет восьмиугольное сечение с длиной большой диагонали 10-30 мм, причем отношение длины двух любых сторон восьмиугольника составляет 0,1-10, а высота блока 20-250 мм.Применение предлагаемой полезной модели позволяет использовать в хирургической практике имплантаты для замещения крупных костных дефектов длинных костей, что важно для повышения качества лечения травм, онкологических, воспалительных и дегенеративно-дистрофических заболеваний кости, а также обеспечить снижение трудоемкости их изготовления. 1 з.п. ф-лы.The utility model relates to medicine, namely to surgery, traumatology and orthopedics, and can be used in the surgical treatment of bone injuries, as well as inflammatory, oncological and degenerative-dystrophic diseases of the bone. The objective of the utility model is an implant, which increases the efficiency of its use in replacement bone defects due to better fit of the implant shape to the shape of the replaced bone defect and simplification of its manufacturing technology. The technical result is achieved by the fact that the plantate is made in the form of a prismatic shape block of carbon-carbon composite material containing a multidirectional reinforcing frame made of carbon fibers and a carbon matrix, while the prismatic shape block has an octagonal section with a large diagonal length of 10-30 mm, and the ratio of the length of any two sides of the octagon is 0.1-10, and the block height 20-250 mm. The application of the proposed utility model allows the use of implants in surgical practice to replace large bone defects of long which is important for improving the quality of treatment of injuries, oncological, inflammatory and degenerative-dystrophic diseases of the bone, as well as to reduce the complexity of their manufacture. 1 s.p. f-ly.
Description
Полезная модель относится к медицине, а именно к хирургии, травматологии и ортопедии и может быть использована при хирургическом лечении костных травм, а также воспалительных, онкологических и дегенеративно-дистрофических заболеваний кости.The utility model relates to medicine, namely to surgery, traumatology and orthopedics and can be used in the surgical treatment of bone injuries, as well as inflammatory, oncological and degenerative bone diseases.
При хирургическом лечении костных заболеваний и травм возникает необходимость компенсации (замещения) костных дефектов с помощью имплантатов. В качестве имплантатов используют костные фрагменты пациента или искусственные материалы, обладающие биосовместимостью и достаточным уровнем прочности.In the surgical treatment of bone diseases and injuries, it becomes necessary to compensate (replace) bone defects with implants. Bone fragments of the patient or artificial materials with biocompatibility and a sufficient level of strength are used as implants.
Известен имплантат, описанный в патенте РФ №2204361. Имплантат выполнен из углерод-углеродного композиционного материала, содержащего пироуглеродную матрицу и многонаправленный армирующий каркас из углеродных волокон. Имплантат может иметь форму призмы (прямоугольной, с основаниями П- или Г-образными) или цилиндра. Известный имплантат обладает достаточным для обеспечения функции опорности уровнем прочности, хорошей биосовместимостью, после операционного применения хорошо фиксируется в кости.A known implant is described in RF patent No. 2204361. The implant is made of a carbon-carbon composite material containing a pyrocarbon matrix and a multidirectional reinforcing frame of carbon fibers. The implant may be in the form of a prism (rectangular, with U- or L-shaped bases) or a cylinder. The known implant has a level of strength sufficient to provide support function, good biocompatibility, and is well fixed in the bone after surgical use.
Недостатком известных имплантатов является не полное соответствие формы имплантата встречающимся в хирургической практике размерным особенностям ряда костных дефектов, прежде всего при замещении крупных дефектов длинных трубчатых костей, а также большая трудоемкость при изготовлении имплантатов большой длины.A disadvantage of the known implants is the incomplete conformity of the implant shape to the surgical features of a number of bone defects encountered in surgical practice, especially when replacing large defects of long tubular bones, as well as the great complexity in the manufacture of long implants.
Задачей полезной модели является имплантат, обеспечивающий повышение эффективности его применения при замещении костных дефектов за счет лучшего соответствия формы имплантата форме замещаемого костного дефекта и упрощение технологии его изготовления.The objective of the utility model is an implant, which provides an increase in the efficiency of its use when replacing bone defects due to better matching of the implant shape to the shape of the replaced bone defect and simplification of its manufacturing technology.
Технический результат достигается тем, что имплантат выполнен в виде блока призматической формы из углерод-углеродного композиционного материала, содержащего многонаправленный армирующий каркас из углеродных волокон и углеродную матрицу, при этом блок призматической формы имеет восьмиугольное сечение с длиной большой диагонали 10-30 мм, причем отношение длины двух любых сторон восьмиугольника составляет 0,1-10, а высота блока - 20-250 мм.The technical result is achieved by the fact that the implant is made in the form of a prismatic shape block of carbon-carbon composite material containing a multidirectional reinforcing frame made of carbon fibers and a carbon matrix, while the prismatic shape block has an octagonal section with a large diagonal length of 10-30 mm, and the ratio the length of any two sides of the octagon is 0.1-10, and the block height is 20-250 mm.
При длине большой диагонали сечения блока менее 10 мм или более 30 мм имплантат не отвечает антропологическим особенностям длинных костей костного скелета человека, т е. не соответствует диаметру замещаемых костных дефектов.When the length of the large diagonal section of the block is less than 10 mm or more than 30 mm, the implant does not correspond to the anthropological features of the long bones of the human skeleton, i.e. does not correspond to the diameter of the replaced bone defects.
Предпочтительно, чтобы сторона восьмиугольного сечения средней зоны имплантата была бы не менее 2 мм. В этом случае имплантат лучше соответствует форме сечения замещаемых костных дефектов.Preferably, the side of the octagonal section of the middle zone of the implant would be at least 2 mm. In this case, the implant better matches the cross-sectional shape of the replaced bone defects.
Для замещения дефектов длинных трубчатых костей по антропологическим особенностям костного скелета человека нецелесообразно использовать имплантаты длиной более 250 мм. Для замещения дефектов с длиной менее 20 мм более целесообразно применять другие известные имплантаты, например цилиндрической формы.To replace defects of long tubular bones according to the anthropological features of the human skeleton, it is impractical to use implants longer than 250 mm. To replace defects with a length of less than 20 mm, it is more advisable to use other known implants, for example, a cylindrical shape.
Сущность полезной модели состоит в следующем.The essence of the utility model is as follows.
Имплантат, предлагаемый в данном техническом решении, выполнен из углерод-углеродного композиционного материала. Этот материал обладает хорошей биосовместимостью за счет своего состава и гетерогенной структуры. Материал изготавливают из углеродных волокон, которые в процессе изготовления связываются между собой углеродной матрицей. Для достижения высоких механических свойств материала углеродные волокна ориентируют в материале в различных направлениях, укладывая их в многонаправленный каркас, являющийся заготовкой материала. Для изготовления каркаса могут быть использованы стержни, изготовленные из углеродных волокон, расположенных в одном направлении. После изготовления каркаса в нем формируют углеродную матрицу, например, нагревают каркас в среде углеводородов при температуре, выше температуры их разложения, в течение времени необходимого для связывания волокон каркаса образующийся углеродной связкой в единый композит. Из полученной заготовки из углерод-углеродного композиционного материала механически вырезают имплантат нужного размера и формы. При этом имплантат представляет собой блок призматической формы длиной 20-250 мм. Сечение блока имеет восьмиугольную форму. В отличие от известных призматических имплантатов с прямоугольной, Г- и П-образной формы основания имплантатов, предлагаемая форма призматического блока более приближена к форме встречающихся на практике костных дефектов длинных костей. В сравнении с цилиндрической формой имплантата, имплантаты в виде блока большой длины с восьмиугольным основанием проще в изготовлении, что позволяет повысить производительность технологии без ущерба в прочности и жесткости имплантата за счет замены токарной обработки на обработку высокопроизводительными фрезами.The implant proposed in this technical solution is made of carbon-carbon composite material. This material has good biocompatibility due to its composition and heterogeneous structure. The material is made of carbon fibers, which are bonded to each other by a carbon matrix during the manufacturing process. To achieve high mechanical properties of the material, the carbon fibers are oriented in the material in various directions, laying them in a multidirectional frame, which is the workpiece of the material. For the manufacture of the frame can be used rods made of carbon fibers located in one direction. After the fabrication of the carcass, a carbon matrix is formed in it, for example, the carcass is heated in a hydrocarbon medium at a temperature above their decomposition temperature, during which time the carbon fibers formed in a single composite form to bind the carcass fibers. An implant of the desired size and shape is mechanically cut out of the obtained preform from a carbon-carbon composite material. In this case, the implant is a block of a prismatic shape with a length of 20-250 mm. The section of the block has an octagonal shape. In contrast to the known prismatic implants with a rectangular, G- and U-shaped form of the base of the implants, the proposed form of the prismatic block is closer to the shape of bone defects of long bones encountered in practice. Compared with the cylindrical shape of the implant, implants in the form of a long block with an octagonal base are easier to manufacture, which allows to increase the productivity of the technology without compromising the strength and stiffness of the implant by replacing turning with machining with high-performance milling cutters.
Размеры восьмиугольного сечения имплантата определяются размерами длинных костей человека, диаметр которых 10-30 мм. Именно поэтому большая (т.е. самая длинная) диагональ восьмиугольника не должна выходить за интервал 10-30 мм. Сечением имплантата может быть правильный восьмиугольник, как фигура более приближенная к кругу. Однако если иметь в виду, что форма сечения некоторых длинных костей скелета человека (например, лучевой кости) более приближена к эллипсу, то в ряде случаев возможно применять имплантаты с сечением в виде неправильного восьмиугольника. В этом случае предпочтительно, чтобы длина стороны восьмиугольного сечения была бы не менее 2 мм. Такая форма имплантата более соответствует форме замещаемого дефекта.The dimensions of the octagonal section of the implant are determined by the dimensions of the long human bones, the diameter of which is 10-30 mm. That is why the large (i.e. the longest) diagonal of the octagon should not go beyond the interval of 10-30 mm. The cross section of the implant can be a regular octagon, as a figure closer to a circle. However, if we keep in mind that the cross-sectional shape of some long bones of the human skeleton (for example, the radius) is closer to the ellipse, then in some cases it is possible to use implants with a cross section in the form of an irregular octagon. In this case, it is preferable that the side length of the octagonal section be at least 2 mm. This form of the implant is more consistent with the shape of the replaced defect.
Предлагаемые имплантаты сочетают в себе биологическую совместимость, опороспособность, остеокондуктивные свойства. Все это обеспечивает хорошее сочетание имплантатов с костным окружением, срастание имплантата с костным ложем, в которое он установлен, и формирование костно-углеродного послеоперационного блока. Особенности состава и структуры материала имплантатов позволяют эффективно использовать их при различных травмах и заболеваниях кости.The proposed implants combine biocompatibility, support ability, osteoconductive properties. All this provides a good combination of implants with a bone environment, fusion of the implant with the bone bed in which it is installed, and the formation of a bone-carbon postoperative unit. Features of the composition and structure of the material of the implants allow their effective use in various injuries and diseases of the bone.
Таким образом, применение предлагаемой полезной модели позволяет использовать в хирургической практике имплантаты для замещения крупных костных дефектов длинных костей, что важно для повышения качества лечения травм, онкологических, воспалительных и дегенеративно-дистрофических заболеваний кости, а также обеспечить снижение трудоемкости их изготовления.Thus, the application of the proposed utility model allows the use of implants in surgical practice to replace large bone defects of long bones, which is important to improve the quality of treatment for injuries, oncological, inflammatory and degenerative-dystrophic bone diseases, as well as to reduce the complexity of their manufacture.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017128026U RU180565U1 (en) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | IMPLANT FOR COMPENSATION OF BONE DEFECTS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017128026U RU180565U1 (en) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | IMPLANT FOR COMPENSATION OF BONE DEFECTS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU180565U1 true RU180565U1 (en) | 2018-06-18 |
Family
ID=62619727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017128026U RU180565U1 (en) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | IMPLANT FOR COMPENSATION OF BONE DEFECTS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU180565U1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA23722U (en) * | 2006-12-04 | 2007-06-11 | Inmaisters Ltd Liability Compa | Endoprosthesis for substituting defects of long bones |
| RU2555777C2 (en) * | 2013-11-12 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Мед-Инж-Био" | Implant for total extended long bone defect restoration |
| CN205359713U (en) * | 2016-01-08 | 2016-07-06 | 四川大学 | Artifical bone of self stabilization festival section |
| RU171317U1 (en) * | 2016-06-07 | 2017-05-29 | Олег Викторович Барзинский | IMPLANT FOR COMPENSATION OF BONE DEFECTS |
| RU171823U1 (en) * | 2016-12-28 | 2017-06-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова" Минздрава России ФГБУ "РНЦ "ВТО" им. акад. Г.А. Илизарова" Минздрава России | CELLULAR CYLINDRICAL BIOACTIVE IMPLANT FOR REPLACEMENT OF CIRCULAR DEFECTS OF TUBES |
-
2017
- 2017-08-04 RU RU2017128026U patent/RU180565U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA23722U (en) * | 2006-12-04 | 2007-06-11 | Inmaisters Ltd Liability Compa | Endoprosthesis for substituting defects of long bones |
| RU2555777C2 (en) * | 2013-11-12 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Мед-Инж-Био" | Implant for total extended long bone defect restoration |
| CN205359713U (en) * | 2016-01-08 | 2016-07-06 | 四川大学 | Artifical bone of self stabilization festival section |
| RU171317U1 (en) * | 2016-06-07 | 2017-05-29 | Олег Викторович Барзинский | IMPLANT FOR COMPENSATION OF BONE DEFECTS |
| RU171823U1 (en) * | 2016-12-28 | 2017-06-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова" Минздрава России ФГБУ "РНЦ "ВТО" им. акад. Г.А. Илизарова" Минздрава России | CELLULAR CYLINDRICAL BIOACTIVE IMPLANT FOR REPLACEMENT OF CIRCULAR DEFECTS OF TUBES |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU88952U1 (en) | IMPLANT FOR COMPENSATION OF BONE DEFECTS | |
| RU88953U1 (en) | IMPLANT FOR SURGICAL REPAIR TREATMENT OF BONE DEFECTS | |
| RU88954U1 (en) | IMPLANT FOR REPLACEMENT OF BONE DEFECTS | |
| RU2181600C2 (en) | Composite porous material for substitution of bones and method for its manufacture | |
| Lian et al. | Mechanical properties and in-vivo performance of calcium phosphate cement—chitosan fibre composite | |
| RU180565U1 (en) | IMPLANT FOR COMPENSATION OF BONE DEFECTS | |
| Rudskoy et al. | Carbon nanostructured implants for substituting bone defects and process of their production | |
| EA035416B1 (en) | Large 3d porous scaffolds made of active hydroxyapatite obtained by biomorphic transformation of natural structures and process for obtaining them | |
| RU171317U1 (en) | IMPLANT FOR COMPENSATION OF BONE DEFECTS | |
| Smith et al. | Optimization and manufacture of polyetheretherketone patient specific cranial implants by material extrusion–A clinical perspective | |
| RU180564U1 (en) | Long bone defect implant | |
| RU180566U1 (en) | IMPLANT FOR REPLACEMENT OF BONE DEFECTS | |
| RU2609827C1 (en) | Carbon implant for bone defect compensation and manufacturing method | |
| RU2617052C1 (en) | Composite carbon nanomaterial for bone defects replacement, method of its manufacture and implant of composite caron nanomaterial | |
| Funayama et al. | Histological analysis of bone bonding and ingrowth into connected porous hydroxyapatite spacers in spinal surgery | |
| RU2609829C1 (en) | Composite material for bone defects and method for its manufacture | |
| WO2018038624A1 (en) | Composite carbon nanomaterial for repairing bone defects, a method for producing same, and an implant made from composite carbon nanomaterial | |
| RU118554U1 (en) | IMPLANT FOR REMOVAL OF BONE DEFECT IN CONDITIONS OF EXTRASONIC OSTEOSYNTHESIS | |
| RU168958U1 (en) | IMPLANT FOR FIXING SPINAL SPINE TREASURES | |
| RU171825U1 (en) | IMPLANT FOR SUBSTITUTION OF BONE DEFECTS AND INTERDERBINAL DISK | |
| RU169561U1 (en) | IMPLANT FOR COMPENSATION OF BONE DEFECTS | |
| RU165598U1 (en) | NANOCARBON IMPLANT FOR REPLACEMENT OF SEGMENTAL DEFECTS OF LONG BONES WITH ANTIBIOTIC-BEARING INSERTS FROM BONE CEMENT | |
| RU167669U1 (en) | IMPLANT FOR SURGICAL REPLACEMENT OF BONE DEFECTS | |
| RU168513U1 (en) | IMPLANT FOR SUBSTITUTION OF INTERDOMBRAIN DISCS | |
| RU2610027C1 (en) | Implant to replace vertebral bodies and intervertebral discs |