RU184086U1

RU184086U1 - IMPLANT MODULE FOR REPLACING INTRACOSTIC DEFECTS

Info

Publication number: RU184086U1
Application number: RU2018106994U
Authority: RU
Inventors: Денис Сергеевич Моховиков; Ольга Владимировна Дюрягина; Юрий Михайлович Ирьянов; Михаил Александрович Степанов
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2018-10-15

Abstract

Полезная модель относится к медицине, в частности к области травматологии и ортопедии, а именно имплантируемым устройствам для лечения внутрикостных дефектов.The utility model relates to medicine, in particular to the field of traumatology and orthopedics, namely implantable devices for the treatment of intraosseous defects.

Модуль имплантата для замещения внутрикостных дефектов, выполненный из высокоэластичной сетки вязаной из никелид-титановой нити, отличающийся тем, что сетка скручена в рулон и формирует сетчатый каркас, который способен к упругим деформациям до 30% от исходного размера и имеет пористость в диапазоне от 66,44% до 83,56%. Никелид-титановая нить содержит сердцевину из наноструктурированного монолитного никелида титана, покрытую оболочкой из слоя оксида титана толщиной в диапазоне от 5 мкм до 7 мкм. Сетка выполнена по типу трикотажной вязки с ячейками (открытыми сквозными макропорами) диаметром в диапазоне от 100 мкм до 300 мкм. Масса имплантата находится в диапазоне от 0,01 г до 1 г, объем находится в диапазоне от 10 мм³ до 3000 мм³. Никелид-титановая нить имеет диаметр в диапазоне от 90 мкм до 120 мкм. Модуль имплантата может быть выполнен эллипсоидной, цилиндрической или шарообразной формы.The implant module for the replacement of intraosseous defects made of a highly elastic mesh knitted from nickel-titanium filament, characterized in that the mesh is twisted into a roll and forms a mesh framework that is capable of elastic deformation up to 30% of the original size and has a porosity in the range of 66, 44% to 83.56%. Nickel-titanium filament contains a core of nanostructured monolithic monolithic titanium nickelide, coated with a shell of a layer of titanium oxide with a thickness in the range from 5 μm to 7 μm. The mesh is made as knitted with cells (open through macropores) with a diameter in the range from 100 microns to 300 microns. The mass of the implant is in the range from 0.01 g to 1 g, the volume is in the range from 10 mm ³ to 3000 mm ³ . Nickel-titanium thread has a diameter in the range from 90 μm to 120 μm. The implant module can be made ellipsoidal, cylindrical or spherical in shape.

Технический результат заключается в заполнении внутрикостной полости дефекта кости имплантатом. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

The technical result consists in filling an intraosseous cavity of a bone defect with an implant. 7 c.p. f-ly, 5 ill.

Description

Техническое решение относится к медицине, в частности к области травматологии и ортопедии, а именно имплантируемым устройствам для лечения внутрикостных дефектов.The technical solution relates to medicine, in particular to the field of traumatology and orthopedics, namely implantable devices for the treatment of intraosseous defects.

Уровень техники.The level of technology.

Замещение, удаленных или изначально отсутствующих, костных структур является известной процедурой при дефектах кости вызванных различными факторами. Замещение костных структур возможно путем постепенного наращивания новой костной ткани путем остеосинтеза или одномоментного замещения имеющегося дефекта путем установки имплантата. В общем, известны различные имплантаты отличающиеся материалами, из которых они изготовлены (например, металл, керамика, полимер, композиты), геометрической формой и размерами (цилиндрические, плоские, криволинейные и т.п.), а также областью применения (для замещения позвонка, для замещения диафиза бедренной кости, для замещения диафиза большеберцовой кости и т.п.) и способами установки.Substitution of removed or initially absent bone structures is a well-known procedure for bone defects caused by various factors. Substitution of bone structures is possible by the gradual growth of new bone tissue by osteosynthesis or simultaneous replacement of an existing defect by installing an implant. In general, various implants are known that differ in the materials from which they are made (for example, metal, ceramics, polymer, composites), geometric shape and dimensions (cylindrical, flat, curved, etc.), as well as the scope (for replacing the vertebra , to replace the diaphysis of the femur, to replace the diaphysis of the tibia, etc.) and installation methods.

Недостатками известных аналогов являются: высокая травматичность при имплантации, невозможность равномерного заполнения всей площади дефекта, в результате чего уменьшается площадь контакта имплантат-материнская кость.The disadvantages of the known analogues are: high trauma during implantation, the inability to uniformly fill the entire area of the defect, resulting in a decrease in the contact area of the implant-maternal bone.

Известен имплантат для замещения протяженных костных фрагментов сложной формы (источник [1]: патент RU 2 265 417; Опубликовано: 10.12.2005). Выполнен из сверхэластичного сплава на основе никелида титана, содержит формоизменяемый опорный базис и скрепленный с ним элемент связи с окружающей тканью.A known implant for replacing extended bone fragments of complex shape (source [1]: patent RU 2 265 417; Published: 10.12.2005). It is made of a superelastic alloy based on titanium nickelide, it contains a formable support base and an element of communication with the surrounding tissue bonded to it.

Технический результат заключается в малоинвазивном равномерном заполнении внутрикостной полости дефекта кости имплантатом. При этом обеспечивается возможность малоинвазивного внедрения имплантата в полость внутрикостного дефекта кости, через трепанационное окно малого поперечного сечения, за счет обеспечения возможности сжатия имплантата. Это в свою очередь позволяет снизить риск возникновения патологического перелома кости в области очага деструкции. Имплантат обеспечивает заполнение полости неправильной формы, в том числе многокамерной. Это в свою очередь позволяет избегать резекции здоровых тканей для выравнивания стенок полости.The technical result consists in minimally invasive uniform filling of the intraosseous cavity of a bone defect with an implant. This provides the possibility of minimally invasive implant insertion into the cavity of the intraosseous bone defect through the trepanation window of a small cross section, due to the possibility of compression of the implant. This, in turn, reduces the risk of pathological bone fracture in the area of the destruction focus. The implant provides filling of the cavity of irregular shape, including multi-chamber. This in turn avoids resection of healthy tissues to align the walls of the cavity.

Технический результат достигается тем, что модуль имплантата для замещения внутрикостных дефектов выполнен из высокоэластичной сетки вязаной из никелид-титановой нити. Сетка скручена в рулон и формирует сетчатый каркас, который способен к упругим деформациям до 30% от исходного размера и имеет пористость в диапазоне от 66,44% до 83,56%.The technical result is achieved in that the implant module for the replacement of intraosseous defects is made of a highly elastic mesh knitted from a nickel-titanium thread. The mesh is twisted into a roll and forms a mesh frame, which is capable of elastic deformation up to 30% of the original size and has a porosity in the range from 66.44% to 83.56%.

При этом предпочтительно, что никелид-титановая нить содержит сердцевину из наноструктурированного монолитного никелида титана, покрытую оболочкой из слоя оксида титана толщиной в диапазоне от 5 мкм до 7 мкм. Сетка выполнена по типу трикотажной вязки с ячейками (открытыми сквозными макропорами) диаметром в диапазоне от 100 мкм до 300 мкм. Масса имплантата находится в диапазоне от 0,01 г до 1 г, объем находится в диапазоне от 10 мм³до 3000 мм³.Moreover, it is preferable that the nickel-titanium filament contains a core of nanostructured monolithic monolithic titanium nickelide, coated with a shell of a layer of titanium oxide with a thickness in the range from 5 μm to 7 μm. The mesh is made as knitted with cells (open through macropores) with a diameter in the range from 100 microns to 300 microns. The mass of the implant is in the range from 0.01 g to 1 g, the volume is in the range from 10 mm ³ to 3000 mm ³ .

Никелид-титановая нить имеет диаметр в диапазоне от 90 мкм до 120 мкм. Предусмотрено что модульный имплантат может быть выполнен эллипсоидной, цилиндрической или шарообразной формы.Nickel-titanium thread has a diameter in the range from 90 μm to 120 μm. It is envisaged that the modular implant can be made ellipsoidal, cylindrical or spherical in shape.

Техническое решение поясняется графическими материалами:The technical solution is illustrated by graphic materials:

Фиг.1 - схема, показано введение модулей имплантатов в полость дефекта проксимального отдела бедренной кости;Figure 1 - diagram, shows the introduction of implant modules into the cavity of the defect of the proximal femur;

Фиг. 2 - фотография, показан модуль имплантата цилиндрической формы, рядом с линейкой;FIG. 2 is a photograph showing a cylindrical implant module, next to a ruler;

Фиг. 3 - фотография, показан снимок установленного имплантата, с использованием микроскопа с увеличением в 13 раз, видны ячейки (открытые сквозные макропоры);FIG. 3 is a photograph, a snapshot of the installed implant is shown, using a microscope with a magnification of 13 times, cells are visible (open through macropores);

Фиг. 4 - фотография, показан снимок установленного имплантата, с использованием микроскопа с увеличением в 190 раз, виден микрорельеф и микропоры поверхностного слоя никелид-титановой нити имплантата;FIG. 4 is a photograph, a snapshot of the installed implant is shown, using a microscope with a magnification of 190 times, the microrelief and micropores of the surface layer of the nickel-titanium implant thread are visible;

Фиг. 5 - фотография, показан снимок установленного имплантата, с использованием микроскопа с увеличением в 600 раз; видна поверхность никелид-титановой нити имплантата с наросшими клетками и кровеносными сосудами костного регенерата.FIG. 5 is a photograph, a photograph of an installed implant is shown using a microscope with a magnification of 600 times; the surface of the nickel-titanium filament of the implant is visible with overgrown cells and blood vessels of the bone regenerate.

Осуществление технического решения.Implementation of a technical solution.

Модуль имплантата 1 (далее имплантат) для замещения внутрикостного дефекта бедренной кости выполнен из высокоэластичной сетки вязаной из никелид-титановой нити (поз. 1 на фиг. 1; фиг. 2). Никелид-титановая нить имеет диаметр 90 мкм, содержит сердцевину из наноструктурированного монолитного никелида титана, покрытую оболочкой из слоя оксида титана толщиной 6 мкм. Сетка выполнена по типу трикотажной вязки с ячейками (открытыми сквозными макропорами) диаметром в диапазоне от 100 мкм до 200 мкм и скручена в рулон. Сетка формирует сетчатый каркас цилиндрической формы длинной 25 мм, диаметром 8 мм (фиг. 2), который способен к упругим деформациям до 30% от исходного размера, и имеет пористость 70±3,56%.The implant module 1 (hereinafter referred to as the implant) for replacing the intraosseous defect of the femur is made of a highly elastic mesh knitted from nickel-titanium filament (pos. 1 in Fig. 1; Fig. 2). Nickel-titanium filament has a diameter of 90 μm, contains a core of nanostructured monolithic monolithic titanium nickelide, coated with a shell of a layer of titanium oxide with a thickness of 6 μm. The mesh is made as knitted with cells (open through macropores) with a diameter in the range from 100 microns to 200 microns and twisted into a roll. The mesh forms a cylindrical mesh frame with a length of 25 mm, a diameter of 8 mm (Fig. 2), which is capable of elastic deformation up to 30% of the original size, and has a porosity of 70 ± 3.56%.

Модуль имплантата (далее имплантат) для замещения внутрикостного дефекта большеберцовой кости выполнен из высокоэластичной сетки вязаной из никелид-титановой нити. Никелид-титановая нить имеет диаметр 120 мкм, содержит сердцевину из наноструктурированного монолитного никелид титана, покрытую оболочкой из слоя оксида титана толщиной в диапазоне от 5 мкм до 7 мкм. Сетка выполнена по типу трикотажной вязки с ячейками (открытыми сквозными макропорами) диаметром в диапазоне от 100 мкм до 300 мкм. Масса имплантата находится в диапазоне от 0,01 г до 1 г, объем находится в диапазоне от 10 мм³ до 3000 мм³.The implant module (hereinafter referred to as the implant) for replacing the intraosseous defect of the tibia is made of a highly elastic mesh knitted from nickel-titanium thread. Nickel-titanium filament has a diameter of 120 μm, contains a core of nanostructured monolithic monolithic titanium nickelide, coated with a shell of a layer of titanium oxide with a thickness in the range from 5 μm to 7 μm. The mesh is made as knitted with cells (open through macropores) with a diameter in the range from 100 microns to 300 microns. The weight of the implant is in the range from 0.01 g to 1 g, the amount is in the range from 10 mm ³ to 3000 mm ^3.

Фиг. 1 - схема, показано введение модульных имплантатов в полость дефекта проксимального отдела бедренной кости;FIG. 1 is a diagram showing the introduction of modular implants into the cavity of a defect in the proximal femur;

Фиг. 2 - фотография, показан модульный имплантат цилиндрической формы, рядом с линейкой;FIG. 2 is a photograph showing a cylindrical modular implant next to a ruler;

Модульный имплантат 1 (далее имплантат) для замещения внутрикостного дефекта бедренной кости выполнен из высокоэластичной сетки вязаной из никелид-титановой нити (поз. 1 на фиг. 1; фиг. 2). Никелид-титановая нить имеет диаметр 90 мкм, содержит сердцевину из наноструктурированного монолитного никелид титана, покрытую оболочкой из слоя оксида титана толщиной 6 мкм. Сетка выполнена по типу трикотажной вязки с ячейками (открытыми сквозными макропорами) диаметром в диапазоне от 100 мкм до 200 мкм и скручена в рулон. Сетка формирует сетчатый каркас цилиндрической формы длиной 25 мм, диаметром 8 мм (фиг. 2), который способен к упругим деформациям в диапазоне до 30% от исходного размера и имеет пористость 70±3,56%.The modular implant 1 (hereinafter referred to as the implant) for replacing the intraosseous defect of the femur is made of a highly elastic mesh knitted from nickel-titanium filament (pos. 1 in Fig. 1; Fig. 2). Nickel-titanium filament has a diameter of 90 μm, contains a core of nanostructured monolithic monolithic titanium nickelide, coated with a shell of 6 μm thick titanium oxide layer. The mesh is made as knitted with cells (open through macropores) with a diameter in the range from 100 microns to 200 microns and twisted into a roll. The mesh forms a cylindrical mesh frame with a length of 25 mm, a diameter of 8 mm (Fig. 2), which is capable of elastic deformation in the range up to 30% of the original size and has a porosity of 70 ± 3.56%.

Модульный имплантат (далее имплантат) для замещения внутрикостного дефекта большеберцовой кости выполнен из высокоэластичной сетки вязаной из никелид-титановой нити. Никелид-титановая нить имеет диаметр 120 мкм, содержит сердцевину из наноструктурированного монолитного никелида титана, покрытую оболочкой из слоя оксида титана толщиной 7 мкм. Сетка выполнена по типу трикотажной вязки с ячейками (открытыми сквозными макропорами) диаметром в диапазоне от 200 мкм до 300 мкм и скручена в рулон. Сетка формирует сетчатый каркас элипсоидной формы длиной 15 мм, диаметром 6 мм (фиг. 2), который способен к упругим деформациям до 20% от исходного размера и имеет пористость 80±3,56%.The modular implant (hereinafter referred to as the implant) for replacing the intraosseous defect of the tibia is made of a highly elastic mesh knitted from nickel-titanium thread. Nickel-titanium thread has a diameter of 120 μm, contains a core of nanostructured monolithic monolithic titanium nickelide, coated with a shell of a layer of titanium oxide with a thickness of 7 μm. The mesh is made as knitted with cells (open through macropores) with a diameter in the range from 200 microns to 300 microns and twisted into a roll. The mesh forms an ellipsoidal mesh frame with a length of 15 mm and a diameter of 6 mm (Fig. 2), which is capable of elastic deformation up to 20% of the original size and has a porosity of 80 ± 3.56%.

Использование технического решения. Показано на имплантате для бедренной кости (фиг. 1). При локализации внутрикостного дефекта (внутрикостная киста) в шейке бедра имплантат используют следующим образом. Имплантат (поз. 1 фиг. 1) вводят через втулку (поз. 2 фиг. 1) в полость (поз. 3 фиг. 1), как описано ниже. Для заполнения дефекта бедренной кости в полость 3, образовавшуюся в области деструкции костной ткани (область дефекта), помещают множество имплантатов (поз. 4 фиг. 1). Точное количество имплантатов 1, необходимых для заполнения полости 3, зависит от конкретного случая объема полости 3. В любом случае берут достаточное количество имплантатов 4, необходимое для полного заполнения объема полости 3. Имплантат 1 изготавливают заранее, однако изготовление имплантата доступно в условиях операционной. Имплантат 1 должен быть стерилен. Имплантат 1 стерилизуют в автоклаве или в сухожаровом шкафу при температуре 180 градусов в течение 20 мин. В условиях операционной, под рентгенологическим контролем с использованием электронно-оптического преобразователя, через подвертельную область вводят направляющую спицу Киршнера (не показана на схемах) диаметром 1,8 мм в направлении головки пораженной бедренной кости. В месте входа спицы в мягкие ткани вводят втулку 2 с внутренним диаметром 10,5 мм. Для введения втулки 2 выполняют прокол или разрез мягких тканей поперечным размером 11 мм. Через втулку 2, по направляющей спице, вводят канюлированное сверло (не показано на схемах) и формируют канал (трепанационное окно) до сообщения с внутрикостной полостью 3 (очаг деструкции кости). Сверло, спицу, втулку 2 удаляют, осуществляют резекцию очага деструкции ложкой Фолькмана. Полость 3 промывают раствором антисептика, пока промывной раствор, выходящий из полости, не будет содержать посторонних частиц (выходит чистый раствор). Далее через втулку 2 в полость 3 вводят имплантат 1, проталкивая стилетом (не показан на схемах). При введении имплантата 1 во втулку 2 его сжимают, так что его поперечный размер уменьшается, и проталкивают до выхода в полость, где под действием внутренних упругих сил имплантат расправляется до первоначального объема, заполняя полость. Конструкция имплантата 1 позволяет использовать прокол мягких тканей поперечным размером до 11 мм, что обеспечивает малоинвазивность. Введение имплантата 1 контролируют рентгенологически. Если одного имплантата 1 недостаточно для заполнения полости 3 то вводят следующий, так пока весь объем полости 3 не будет заполнен имплантатами 4. Рентгенконтрастные свойства сетки из никелид-титановой нити позволяют интраоперационно контролировать равномерность расположения и плотность укладки имплантатов 4 в полости 3. За счет геометрической формы, упругих свойств материала обеспечивается заполнение полостей криволинейной формы. Ячеистая структура и шероховатой поверхности материала, упругость никелид-титановой сетки, исключает миграцию имплантатов 4. В отличие от керамических, металлических, углеродных и т.п. имплантатов с жесткой формой, настоящий имплантат 1 не вызывает напряжений в области контакта с костью и ее резорбцию, так как способен упруго деформироваться при нагрузке на величину одинаковую с величиной упругой деформации кости. Известно, что модуль упругости керамики (380 ГПа), стали (210 ГПа) и титана (110 ГПа) во много раз больше модуля упругости кости (1,5-10 ГПа), поэтому имплантаты аналоги с жесткой формой и указанными модулями упругости при функциональной нагрузке на конечности вызывают резорбцию кости на границе кость-имплантат, вызванную несоответствием величины деформации имплантата и кости. Настоящий имплантат 1 способен упруго деформироваться вместе с костью, не вызывая концентрации механических напряжений и разрушения кости. Имплантат является эффективным остеокондуктором и остеоиндуктором, обеспечивает пролонгированную активизацию репаративного костеобразования и пространственное развитие костной ткани в дефекте. Имплантаты в полости укладывают плотно, в слегка сжатом состоянии. Под действием упругих сил имплантаты 4 расправляются и обеспечивают плотный контакт с материнской костью. Достигнув равномерного заполнения полости имплантатами втулку удаляют, прокол мягких тканей ушивают, обрабатывают антисептиками. Сетка выполнена по типу трикотажной вязки с ячейками (открытыми сквозными макропорами) диаметром в диапазоне от 100 до 200 мкм, скручена в рулон и формирует сетчатый каркас, который способен к упругим деформациям в диапазоне до 30% от исходного размера и имеет пористость 70±3,56%. За счет этого сетка из никелид-титановой нити расправляется и заполняет полости, остававшиеся свободными, обеспечивая полный контакт установленного имплантата 1 с костью и его стабильное положение. Никелид-титановая нить обладает шероховатой наноструктурированной поверхностью, обеспечивает высокий уровень адгезии остеогенных клеток и волокнистых структур регенерата. В полости на имплантате 1 формируются структуры новообразованной костной ткани (фиг. 3; 4; 5), при этом замещение дефекта кости осуществляется по типу первичного заживления костных ран, о чем свидетельствует образование плотного остеоинтегративного соединения имплантата с минерализованной костной тканью регенерата без образования соединительной и хрящевой тканей в костной спайке.Using a technical solution. Shown on the implant for the femur (Fig. 1). When localizing the intraosseous defect (intraosseous cyst) in the neck of the thigh, the implant is used as follows. The implant (pos. 1 of Fig. 1) is inserted through the sleeve (pos. 2 of Fig. 1) into the cavity (pos. 3 of Fig. 1), as described below. To fill the defect of the femur in the cavity 3, formed in the area of destruction of bone tissue (region of the defect), many implants are placed (pos. 4 of Fig. 1). The exact number of implants 1 needed to fill the cavity 3 depends on the particular case of the volume of the cavity 3. In any case, take a sufficient number of implants 4, necessary to completely fill the volume of the cavity 3. The implant 1 is made in advance, however, the manufacture of the implant is available in the operating room. Implant 1 must be sterilized. The implant 1 is sterilized in an autoclave or in a dry oven at a temperature of 180 degrees for 20 minutes. In the operating room, under X-ray control using an electron-optical transducer, a Kirchner guide needle (not shown in the diagrams) of 1.8 mm diameter is inserted through the undervert region in the direction of the head of the affected femur. At the entry point of the knitting needles, a sleeve 2 with an inner diameter of 10.5 mm is inserted into the soft tissues. To insert the sleeve 2, a puncture or incision of soft tissues with a transverse size of 11 mm is performed. A cannulated drill bit (not shown in the diagrams) is inserted through a sleeve 2, along a guide needle, and a channel (trepanation window) is formed before communication with the intraosseous cavity 3 (bone destruction site). The drill, spoke, sleeve 2 are removed, a resection of the lesion is performed with a Volkman spoon. Cavity 3 is washed with an antiseptic solution until the wash solution exiting the cavity contains foreign particles (a clear solution comes out). Then, through the sleeve 2, an implant 1 is inserted into the cavity 3, pushing with a stylet (not shown in the diagrams). When the implant 1 is inserted into the sleeve 2, it is compressed, so that its transverse size decreases and is pushed until it enters the cavity, where, under the action of internal elastic forces, the implant is expanded to its original volume, filling the cavity. The design of the implant 1 allows you to use a puncture of soft tissues with a transverse size of up to 11 mm, which ensures minimally invasiveness. The introduction of the implant 1 is controlled radiologically. If one implant 1 is not enough to fill the cavity 3, then the next one is introduced, until the entire volume of the cavity 3 is filled with implants 4. The X-ray contrast properties of the nickel-titanium filament network allow intraoperative control of the uniformity and density of the implants 4 in the cavity 3. Due to the geometric shape, elastic properties of the material is ensured by filling cavities of a curved shape. The cellular structure and rough surface of the material, the elasticity of the nickel-titanium mesh, eliminates the migration of implants 4. In contrast to ceramic, metal, carbon, etc. implants with a rigid shape, the real implant 1 does not cause stress in the area of contact with the bone and its resorption, as it is able to elastically deform under load by an amount equal to the value of the elastic deformation of the bone. It is known that the elastic modulus of ceramics (380 GPa), steel (210 GPa) and titanium (110 GPa) is many times greater than the elastic modulus of the bone (1.5-10 GPa), therefore implants are analogs with a rigid shape and the specified elastic moduli with functional load on the limbs cause bone resorption at the bone-implant border, caused by a mismatch in the magnitude of the deformation of the implant and bone. The real implant 1 is able to elastically deform with the bone, without causing a concentration of mechanical stress and bone destruction. The implant is an effective osteoconductor and osteoinducer, provides prolonged activation of reparative bone formation and spatial development of bone tissue in the defect. The implants in the cavity are placed tightly, in a slightly compressed state. Under the action of elastic forces, the implants 4 are straightened and provide tight contact with the mother bone. Having achieved uniform filling of the cavity with implants, the sleeve is removed, the puncture of soft tissues is sutured, treated with antiseptics. The mesh is made as knitted with cells (open through macropores) with a diameter in the range from 100 to 200 μm, twisted into a roll and forms a mesh frame that is capable of elastic deformation in the range up to 30% of the original size and has a porosity of 70 ± 3, 56% Due to this, the network of nickel-titanium filament is expanded and fills the cavity remaining free, providing full contact of the installed implant 1 with the bone and its stable position. Nickel-titanium thread has a rough nanostructured surface, provides a high level of adhesion of osteogenic cells and fibrous structures of the regenerate. In the cavity on the implant 1, structures of newly formed bone tissue are formed (Fig. 3; 4; 5), while the replacement of the bone defect is carried out according to the type of primary healing of bone wounds, as evidenced by the formation of a tight osseointegrative connection of the implant with the mineralized bone tissue of the regenerate without the formation of connective and cartilage tissue in bone adhesion.

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Предлагаемый имплантат изготовлен и применен авторами, исследовано его поведение при установке в организм. При использовании имплантата наблюдалось равномерное заполнение метафизарного внутрикостного дефекта, в том числе имеющего неправильную или многокамерную форму, хороший контакт имплантат-материнская кость, малая инвазивность при введении имплантата, за счет высокоэластичных свойств материала. За счет малого трепанационного окна обеспечивалась профилактика возникновения патологического перелома кости. За счет использования остеокондуктивных и остеоиндуктивных свойств сетчатого материала из никелид титана наблюдалось сокращение сроков лечения больных. Авторы изготавливали имплантаты, массой от 0,222 до 0,320 грамм, из никелид-титановой нити марки ТН-10 калибром 90 и 120 мкм, производства Научно-производственного предприятия «МИЦ» НИИ Медицинских материалов и имплантатов с памятью формы Сибирского физико-технического института при Томском государственном университете, г.Томск, Россия (сертификат №РО-ОС1Ш.АЯ79Н18304). Пористость имплантата составляла 73,6±3,56%. Выбор калибра проволоки, плотность скручивания и объем отдельных модулей имплантата зависел от объема замещаемого дефекта, операционного доступа (трепанационного окна) и предполагаемой нагрузки на сегмент. Внедрение имплантата во внутрикостный дефект через трепанационное окно малого размера осуществлялось за счет их сжатия. Это позволяло избежать возникновения патологического перелома кости после широкой трепанации в зоне очага деструкции. Замещение внутрикостных дефектов неправильной, в том числе многокамерной формы за счет использования множества имплантатов, позволяло избегать резекции здоровых тканей при выравнивании стенки полости. Рентгенконтрастные свойства материала позволяли интраоперационно контролировать равномерность расположения и плотность укладки имплантатов в полости внутрикостного дефекта. Наблюдалось исключение миграции имплантата в послеоперационном периоде. Имплантаты определенной плотности и величины изготавливали на основании локализации и рентгенологической картины внутрикостного дефекта. Имплантат является эффективным остеокондуктором и остеоиндуктором, обеспечивает пролонгированную активизацию репаративного костеобразования и пространственное развитие костной ткани в дефекте. Атравматичность оперативного вмешательства, отсутствие биологической реакции отторжения ставят исследованный имплантат в ряд наиболее оптимальных костнопластических материалов, а его применение представляется теоретически и практически обоснованным и перспективным, особенно у пациентов с уменьшенным остеогенетическим и репаративным потенциалом, в том числе у пациентов зрелого и пожилого возраста, а также у детей.The proposed implant is made and applied by the authors, its behavior during installation in the body is investigated. When using the implant, uniform filling of the metaphysical intraosseous defect was observed, including one having an irregular or multi-chamber shape, good implant-maternal bone contact, low invasiveness when the implant was inserted, due to the highly elastic properties of the material. Due to the small trepanation window, the prevention of the occurrence of a pathological bone fracture was provided. Due to the use of osteoconductive and osteoinductive properties of the mesh material from titanium nickelide, a reduction in the treatment time of patients was observed. The authors made implants, weighing from 0.222 to 0.320 grams, from titanium nickelide threads of the TN-10 brand in caliber 90 and 120 microns, produced by the Scientific and Production Enterprise “MITS” Research Institute of Medical Materials and Implants with shape memory of the Siberian Physical-Technical Institute at Tomsk State University, Tomsk, Russia (certificate No. РО-ОС1Ш.АЯ79Н18304). The implant porosity was 73.6 ± 3.56%. The choice of wire gauge, twisting density and the volume of individual implant modules depended on the volume of the replaced defect, operational access (trepanation window) and the expected load on the segment. The implant was inserted into the intraosseous defect through a small trepanation window due to their compression. This made it possible to avoid the occurrence of a pathological bone fracture after wide trepanation in the area of the destruction center. The replacement of intraosseous defects with an irregular, including multi-chamber shape due to the use of multiple implants, allowed us to avoid resection of healthy tissues when aligning the cavity wall. The X-ray contrast properties of the material allowed intraoperative control of the uniformity and density of implant placement in the cavity of the intraosseous defect. An exclusion of implant migration in the postoperative period was observed. Implants of a certain density and size were made based on the localization and x-ray picture of the intraosseous defect. The implant is an effective osteoconductor and osteoinducer, provides prolonged activation of reparative bone formation and spatial development of bone tissue in the defect. The non-invasiveness of surgical intervention, the absence of a biological rejection reaction put the studied implant among the most optimal osteoplastic materials, and its use seems theoretically and practically justified and promising, especially in patients with reduced osteogenetic and reparative potential, including in patients of mature and old age, and also in children.

Claims

1. The implant module for the replacement of intraosseous defects made of a highly elastic mesh knitted from nickel-titanium filament, characterized in that the mesh is twisted into a roll and forms a mesh frame that is capable of elastic deformation up to 30% of the original size and has a porosity ranging from 66.44% to 83.56%.

2. The implant module according to claim 1, characterized in that the nickel-titanium thread contains a core of nanostructured monolithic titanium nickelide coated with a shell of a titanium oxide layer with a thickness in the range from 5 mm to 7 μm.

3. The implant module according to claim 1, characterized in that the mesh is made as knitted with cells (open through macropores) with a diameter in the range from 100 μm to 300 μm.

4. The implant module according to claim 1, characterized in that the mass of the implant is in the range from 0.01 g to 1 g, the volume is in the range from 10 mm ³ to 3000 mm ³ .

5. The implant module according to claim 1, characterized in that the nickel-titanium thread has a diameter in the range from 90 μm to 120 μm.

6. The implant module according to claim 1, characterized in that it is made of an ellipsoidal shape.

7. The implant module according to claim 1, characterized in that it is made of a cylindrical shape.

8. The implant module according to claim 1, characterized in that it is made spherical in shape.