RU2697790C1 - Способ моделирования дефектов костной ткани для изучения рефиксации мягких тканей к пористым титановым имплантатам с использованием аддитивных технологий - Google Patents
Способ моделирования дефектов костной ткани для изучения рефиксации мягких тканей к пористым титановым имплантатам с использованием аддитивных технологий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2697790C1 RU2697790C1 RU2018136550A RU2018136550A RU2697790C1 RU 2697790 C1 RU2697790 C1 RU 2697790C1 RU 2018136550 A RU2018136550 A RU 2018136550A RU 2018136550 A RU2018136550 A RU 2018136550A RU 2697790 C1 RU2697790 C1 RU 2697790C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bone
- titanium
- tendon
- tissue
- defect
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
- G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Algebra (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для моделирования дефектов костной ткани для изучения рефиксации мягких тканей к пористым титановым имплантатам с использованием аддитивных технологий. Формируют продольный костный дефект в области проксимального метаэпифиза голени медиальнее от места прикрепления собственной связки надколенника. Имплантируют в него титановый пористый имплантат, позволяющий выполнить к нему фиксацию сухожильной ткани. Волокна собственной связки надколенника расслаивают и формируют из них две порции, фиксируют их к возвышающемуся над поверхностью кости титановому имплантату рассасывающимся шовным материалом. Способ обеспечивает возможность наиболее достоверной оценки процессов интеграции сухожильных, связочных и костных структур в титановые имплантаты. 4 ил.
Description
Изобретение относится к ортопедии, а именно к области экспериментальной медицины, и может быть использовано при изучении состояний, связанных с наличием дефектов костной ткани, включающий зоны прикрепления мышц, сухожилий и капсульно-связочного аппарата, при лечении пациентов с обширными костными дефектами, полученными в результате обширных ревизионных вмешательств, а также имеющие хронические дефекты костной ткани.
В экспериментальной медицине в качестве подопытных животных одними из наиболее широко используемых являются кролики, в частности, самки. В проанализированной нами литературе описаны модели экспериментальных костных дефектов, которые были выполнены на кроликах в проксимальном метаэпифизе большеберцовой кости, но без вовлечения в дефект точек прикрепления мышц и сухожильного аппарата [1, 2]. Существует модель повреждения ахиллова сухожилия, однако она не позволяет изучать интеграцию тканей в имплантатах [3]. Надо отметить, что представленные модели дефектов не могут быть использованы для изучения патогенезов заболеваний, связанных с вовлечением в дефект капсульно-связочного аппарата, а так же их последствий, что не дает в полной мере моделировать нарушение биомеханики пораженного сустава.
Основная задача изобретения состоит в создании экспериментальной модели дефекта костной ткани включающего в себя зоны прикрепления связок и сухожилий, приближенной к клинике при ревизионных оперативных вмешательствах, для изучения процессов мягкотканой интеграции в пористые титановые имплантаты изготовленные при помощи аддитивных технологий.
Технический результат предлагаемого изобретения состоит в возможности наиболее достоверной оценки процессов интеграции сухожильных, связочных и костных структур в титановые имплантаты изготовленные при помощи аддитивных технологий после оперативных вмешательств моделирующих костные дефекты у кролика с целью оптимизации лечения пациентов с обширными костными дефектами включающие места прикрепления сухожильно-связочного аппарата после ревизионных оперативных вмешательств.
Результат достигается тем, что формируют продольный костный дефект в области проксимального метаэпифиза голени медиальнее от места прикрепления собственной связки надколенника, имплантируют в него титановый пористый имплантат изготовленный при помощи аддитивных технологий, позволяющий выполнить к нему фиксацию сухожильной ткани. Волокна собственной связки надколенника расслаивают и формируют две порции волокон, которые с двух сторон, будут прилегать к возвышающемуся над поверхностью кости титановому имплантату. Фиксация волокон сухожильной ткани к пористому титановому имплантату выполняют рассасывающимся шовным материалом. Рану ушивают, и экспериментальное животное содержат в обычных условиях не менее 15 суток.
На фигурах изображена модель экспериментального дефекта после имплантации титановых имплантатов изготовленных при помощи аддитивных технологий:
Фигура 1: схема моделирования экспериментального дефекта костной ткани.
Фигура 2: вид экспериментального костного дефекта после имплантации титанового имплантата изготовленного при помощи аддитивных технологий.
Фигура 3: рентгенограмма экспериментального дефекта после имплантации опытного образца.
Фигура 4: морфологическая картина экспериментального дефекта после имплантации пористого титанового материала изготовленного при помощи аддитивных технологий.
Способ осуществляется следующим образом: кроликам породы «шиншилла» весом 2,5-3,5 кг проводили оперативное вмешательство по общепринятой методике, при этом на передней поверхности проксимального метаэпифиза большеберцовой кости с медиальной стороны на всем протяжении места прикрепления собственной связки надколенника, стоматологическим бором под прямым углом относительно продольной оси большеберцовой кости, продольными движениями формируют дефект прямоугольной формы шириной 2 мм, длинной 4 мм и глубиной 6 мм. При этом костную ткань удаляют непосредственно на протяжении зоны прикрепления собственной связкой надколенника, но не более 4 мм. Волокна собственной связки надколенника расслаивают на две части и формируют одну порцию волокон отделенную от места прикрепления к бугристости большеберцовой кости. В полученный таким образом костный дефект внедряют титановый имплантат, изготовленный при помощи аддитивных технологий, таким образом, чтобы его выступающая часть возвышалась над поверхностью кости на 2 мм и с прилеганием с двух сторон к возвышающемуся над поверхности кости титановому имплантату волокон собственной связки надколенника. Свободную порцию сухожилия подшивают рассасываемым шовным материалом.
В эксперимент вошли 6 половозрелых кроликов породы Шиншилла в условиях вивария РНИИТО им. P.P. Вредена. В исследовании использовались обе задние лапы животного (12 объектов исследования). Все особи были женского пола. Возраст животных в среднем составил 7 месяцев (диапазон 6-8 месяцев). Масса тела объектов исследования (животных) составила в среднем 2870 г (диапазон 2700-3000 г). Содержание и использование лабораторных животных соответствовало требованиям «ИСО 10993-2». Все процедуры с животными были рассмотрены и утверждены локальным этическим комитетом. Животные были здоровы, имели ветеринарный сертификат качества и состояния здоровья и содержались в идентичных условиях кормления и содержания. Животные были разделены на контрольную и опытную группы, по 3 животных в каждой группе. Контрольные рентгенологические и морфологические исследования выполняли на 60-е сутки. Животным опытной группы формировали дефект костной стенки по описанной выше экспериментальной методике, в дефект имплантировали пористые титановые имплантаты изготовленные при помощи аддитивных технологий, При морфологическом исследовании на 60-е сутки в 1 опытной группе помимо остеоинтеграции, выявлено интимная, плотная интеграция соединительной ткани с упорядоченными волокнами к титановому образцу в зоне контакта с собственной связкой надколенника с минимальной прослойкой фиброзной ткани (фиг. 4). Животным контрольной группы формировали дефект костной стенки по описанному выше способу и имплантировали в дефект не пористый титановый имплантат. В результате чего при морфологическом исследовании выявлено наличие рыхлой фиброзной капсулы в месте прилегания не пористого титанового имплантата к собственной связке надколенника. Таким образом, получена модель дефекта костной ткани, вовлекающая места прикрепления капсульно-связочного аппарата, которая может быть использована при изучении состояний, связанных с последствиями травм и ревизионных вмешательств в области крупных суставов.
Список использованной литературы:
1. Лунева С.Н., Талашова И.А., Осипова Е.В., Накоскин А.Н., Еманов А.А. Влияние состава биокомпозиционных материалов, имплантированных в дырчатые дефекты метафиза, на репаративную регенерацию и минерализацию костной ткани; бюллетень экспериментальной биологии и медицины №8 2013 г, с. 255-259.
2. Walsh WR, Vizesi F, Michael D, Auld J, Langdown A, Oliver R, Yu Y, Irie H, Bruce W. Beta-TCP bone graft substitutes in a bilateral rabbit tibial defect model. Biomaterials. 2008; 29:266-271.
3. Касатка O.B., Iванов Г.В., Iстомiн А.Г., Петренко Д.С. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ПОВРЕЖДЕНИЯ АХИЛЛОВА СУХОЖИЛИЯ У ЛАБОРАТОРНЫХ КРЫС; ТРАВМА, ТОМ 18, №3, 2017, С 86-87.
Claims (1)
- Способ моделирования дефектов костной ткани для изучения рефиксации мягких тканей к пористым титановым имплантатам с использованием аддитивных технологий, включающий создание дефекта костной ткани у кролика в зоне прикрепления сухожилий, отличающийся тем, что формируют продольный костный дефект в области проксимального метаэпифиза голени медиальнее от места прикрепления собственной связки надколенника, имплантируют в него титановый пористый имплантат, позволяющий выполнить к нему фиксацию сухожильной ткани, затем волокна собственной связки надколенника расслаивают и формируют из них две порции, фиксируют их к возвышающемуся над поверхностью кости титановому имплантату рассасывающимся шовным материалом, далее рану ушивают и экспериментальное животное содержат в обычных условиях не менее 15 суток.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018136550A RU2697790C1 (ru) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | Способ моделирования дефектов костной ткани для изучения рефиксации мягких тканей к пористым титановым имплантатам с использованием аддитивных технологий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018136550A RU2697790C1 (ru) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | Способ моделирования дефектов костной ткани для изучения рефиксации мягких тканей к пористым титановым имплантатам с использованием аддитивных технологий |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2697790C1 true RU2697790C1 (ru) | 2019-08-19 |
Family
ID=67640394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018136550A RU2697790C1 (ru) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | Способ моделирования дефектов костной ткани для изучения рефиксации мягких тканей к пористым титановым имплантатам с использованием аддитивных технологий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2697790C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2758556C1 (ru) * | 2021-04-07 | 2021-10-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Приволжский исследовательский медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО "ПИМУ" Минздрава России) | Способ моделирования дефекта костной ткани для изучения остеоинтеграции костнопластического материала и регенерации губчатой костной ткани в эксперименте на кроликах |
RU2811822C1 (ru) * | 2023-05-03 | 2024-01-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России) | Способ моделирования полости длинной трубчатой кости для исследований костезамещающих материалов |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2069896C1 (ru) * | 1992-02-10 | 1996-11-27 | Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" | Способ моделирования дефекта длинной трубчатой кости |
UA72874U (ru) * | 2012-03-26 | 2012-08-27 | Национальный Институт Хирургии И Трансплантологии Имени А.А. Шалимова Намн Украины | Способ моделирования нарушения кровообращения сухожилия |
-
2018
- 2018-10-16 RU RU2018136550A patent/RU2697790C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2069896C1 (ru) * | 1992-02-10 | 1996-11-27 | Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" | Способ моделирования дефекта длинной трубчатой кости |
UA72874U (ru) * | 2012-03-26 | 2012-08-27 | Национальный Институт Хирургии И Трансплантологии Имени А.А. Шалимова Намн Украины | Способ моделирования нарушения кровообращения сухожилия |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
WALSH W.R. et al. Beta-TCP bone graft substitutes in a bilateral rabbit tibial defect model. Biomaterials. 2008 Jan;29(3):266-71 (Abstract) PMID:18029011 [Indexed for MEDLINE]. * |
НЕТЫЛЬКО Г.И. и др. Экспериментальное моделирование костного дефекта со склерозированной стенкой. Гений ортопедии. 2014, N 3, c.72-76. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2758556C1 (ru) * | 2021-04-07 | 2021-10-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Приволжский исследовательский медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО "ПИМУ" Минздрава России) | Способ моделирования дефекта костной ткани для изучения остеоинтеграции костнопластического материала и регенерации губчатой костной ткани в эксперименте на кроликах |
RU2811822C1 (ru) * | 2023-05-03 | 2024-01-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России) | Способ моделирования полости длинной трубчатой кости для исследований костезамещающих материалов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Poser et al. | A standardized critical size defect model in normal and osteoporotic rats to evaluate bone tissue engineered constructs | |
Rushton et al. | The clinical, arthroscopic and histological findings after replacement of the anterior cruciate ligament with carbon-fibre | |
Ogden | The evaluation and treatment of partial physeal arrest. | |
BR122020000059B1 (pt) | Composição que compreende uma matriz biocompatível e um fator de crescimento derivado de plaqueta e kit | |
Beitzel et al. | Biomechanical properties of repairs for dislocated AC joints using suture button systems with integrated tendon augmentation | |
Rawlings et al. | Evaluation in cats of a new material for cranioplasty: a composite of plaster of Paris and hydroxylapatite | |
Viateau et al. | A technique for creating critical-size defects in the metatarsus of sheep for use in investigation of healing of long-bone defects | |
RU2697790C1 (ru) | Способ моделирования дефектов костной ткани для изучения рефиксации мягких тканей к пористым титановым имплантатам с использованием аддитивных технологий | |
Kirschner et al. | Repair of the immature craniofacial skeleton with a calcium phosphate cement: quantitative assessment of craniofacial growth | |
De Meurechy et al. | Lateral pterygoid muscle enthesis reconstruction in total temporomandibular joint replacement: An animal experiment with radiological correlation | |
Wen et al. | Influence of bone adaptation on tendon‐to‐bone healing in bone tunnel after anterior cruciate ligament reconstruction in a rabbit model | |
Marouf et al. | 3d printer uses in veterinary medicine: a review | |
Caron et al. | The radiographic and histologic appearance of controlled surgical manipulation of the equine periosteum | |
RU2684356C1 (ru) | Способ создания билатеральной костной модели для исследования интеграции остеотропных материалов в эксперименте | |
Beck et al. | The effects of multiple high-resolution peripheral quantitative computed tomography scans on bone healing in a rabbit radial bone defect model | |
RU2697789C1 (ru) | Способ моделирования дефектов мышечной ткани для изучения рефиксации мышц к пористым титановым имплантатам с использованием аддитивных технологий | |
Frankewycz et al. | Murine patellar tendon transplantation requires transosseous cerclage augmentation—development of a transplantation model for investigation of systemic and local drivers of healing | |
O'meara et al. | Surgical management of a pony with a traumatic medial luxation of the patella | |
RU2640932C2 (ru) | Способ получения костно-пластического материала | |
US20230222943A1 (en) | Tactile synthetic bones | |
RU2758556C1 (ru) | Способ моделирования дефекта костной ткани для изучения остеоинтеграции костнопластического материала и регенерации губчатой костной ткани в эксперименте на кроликах | |
Yurtal et al. | Total knee replacement applications in veterinary surgery: a review | |
Shchepkina et al. | Distraction osteogenesis in combined sequential use of external fixation and nailing (lengthening and then nailing): An experimental study in rabbits | |
Proffen et al. | In vivo models of ACL injury (central defect, porcine, ovine, canine) | |
RU2802431C1 (ru) | Способ моделирования посттравматического компрессионного костного дефекта |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201017 |