RU2787706C2 - Individual 3d implant for shoulder joint replacement in shoulder defects and method of shoulder joint endoprosthetics in shoulder defects - Google Patents

Individual 3d implant for shoulder joint replacement in shoulder defects and method of shoulder joint endoprosthetics in shoulder defects Download PDF

Info

Publication number
RU2787706C2
RU2787706C2 RU2022109648A RU2022109648A RU2787706C2 RU 2787706 C2 RU2787706 C2 RU 2787706C2 RU 2022109648 A RU2022109648 A RU 2022109648A RU 2022109648 A RU2022109648 A RU 2022109648A RU 2787706 C2 RU2787706 C2 RU 2787706C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
implant
holes
resection
screws
bone
Prior art date
Application number
RU2022109648A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2022109648A (en
Inventor
Александр Александрович Курильчик
Алексей Леонидович Стародубцев
Вячеслав Евгеньевич Иванов
Алексей Леонидович Зубарев
Мамед Джавадович Алиев
Сергей Анатольевич Иванов
Андрей Дмитриевич Каприн
Игорь Борисович Красовский
Андрей Александрович Панченко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России)
Publication of RU2022109648A publication Critical patent/RU2022109648A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2787706C2 publication Critical patent/RU2787706C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to oncology, traumatology and orthopedics, in particular to reconstructive plastic surgery when performing replacement of defects in the scapula. A 3D implant is made using the technology of layer-by-layer fusion of finely dispersed metal powder DMLS from Ti64ELI material. The 3D implant contains a body, a base, and an anatomical or reverse plastic glenoid made of ultra-high molecular weight polyethylene, and the body contains: three longitudinal through holes for screws with fixing plugs, a coracoid process with holes for fixing muscles and ligaments, as well as anterior and posterior plates with transverse holes for screws, and the surface of the body adjacent to the bone has a rough surface 1 mm thick in the form of a three-dimensional mesh structure with pores of 1 mm, and the base has the shape of a cone with a seat for the installation of glenoid. Before installing a 3D implant, a plastic try-in template is used to determine the resection border, a try-on is performed with the installation of a product template, after resection, the plane of contact with the implant is finalized, after resection planes are finalized according to the product template and the necessary fit is achieved, a designer template is installed on the scapula, holes are made under the screws, the implant is fixed to the bone using four fixing screws, and three fixing screws have fixing plugs, the front and back linings of the body are attracted to the scapula with two long and one short screws through the holes, then the base is installed on the body and fixed through the hole to body with a fixing screw, after which it is blocked with a cork, bone cement is applied to the surface of the base and a glenoid is installed. Moreover, during resection of the head of the humerus, a reverse glenoid is installed, and if resection of the head of the humerus is not performed, then an anatomical one.
EFFECT: proposed method makes it possible to design an endoprosthesis in such a way that, after its installation and fixation, the geometric parameters correspond as much as possible to the shape and symmetry of a healthy scapula, and the area of fixation and attachment of the device to the scapular bone exactly repeats its shape, which ensures a snug fit of the device to the bone, and the use of individually designed templates for resection and templates-constructors allows to accurately prepare and execute a seat for the device, to reduce the time of the operation.
3 cl, 14 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, травматологии и ортопедии, в частности к реконструктивно-пластической хирургии при выполнении замещения дефектов лопаточной кости.The invention relates to medicine, namely to oncology, traumatology and orthopedics, in particular to reconstructive plastic surgery when performing replacement of defects in the scapula.

Костный дефект может возникать как впоследствии артроза или онкологического процесса, так и быть результатом предшествующей операции. Костный дефект можно заместить с помощью специальных вариантов имплантатов, эксцентрической обработки гленоида или использования костной пластики аллографтом. Точная информация об объеме костного дефекта после планируемого удаления опухоли лопаточной кости важна для успешного эндопротезирования.A bone defect can occur as a result of arthrosis or an oncological process, or as a result of a previous operation. The bone defect can be replaced with special implant options, eccentric processing of the glenoid, or the use of bone grafting with an allograft. Accurate information about the volume of the bone defect after the planned removal of the tumor of the scapula is important for successful arthroplasty.

Деструкция суставной поверхности лопатки в результате опухолевого процесса усложняет процесс реконструкции дефекта. Существует много способов пластики гленоидальной поверхности лопатки при массивных костных дефектах, однако эти способы имеют следующие недостатки: Destruction of the articular surface of the scapula as a result of the tumor process complicates the process of defect reconstruction. There are many methods of plasty of the glenoid surface of the scapula with massive bone defects, however, these methods have the following disadvantages:

- уменьшается опорная толщина и площадь гленоидальной поверхности лопатки; - the supporting thickness and area of the glenoid surface of the scapula decreases;

- медиализация центра ротации с высоким риском развития клювовидного и акромиального импиджмент-синдрома; - medialization of the center of rotation with a high risk of developing coracoid and acromial impingement syndrome;

- высокий риск несращения и асептического некроза костного трансплантата; - high risk of nonunion and aseptic necrosis of the bone graft;

- нестабильная фиксация.- unstable fixation.

За последнее десятилетие частота эндопротезирования возросла в геометрической прогрессии, и это повлекло за собой увеличение числа осложнений и ревизий, что требует особого внимания при замещении дефектов лопаточной кости. Over the past decade, the frequency of arthroplasty has increased exponentially, and this has led to an increase in the number of complications and revisions, which requires special attention when replacing defects in the scapula.

Правильная хирургическая тактика при костных дефектах лопаточной кости имеет важное значение для успешного долгосрочного результата. Понимание причин их возникновения позволяет провести необходимое хирургическое планирование, которое включает оптимальную обработку лопаточной кости и правильное позиционирование лопаточного компонента. Proper surgical management of bone defects of the scapula is essential for a successful long-term outcome. Understanding the causes of their occurrence allows for the necessary surgical planning, which includes optimal processing of the scapula and the correct positioning of the scapular component.

Существуют латерализованные и смещенные гленосферы, которые позволяют скорректировать центр вращения относительно дефектного гленоида. Но главное значение имеют серийные лопаточные компоненты с аугментами для заполнения различных дефектов и индивидуальные компоненты, которые могут быть получены с помощью 3D-моделирования на основе предоперационной трехмерной визуализации.There are lateralized and displaced glenospheres that allow the center of rotation to be corrected relative to the defective glenoid. But the most important are serial scapular components with augments to fill various defects and individual components that can be obtained using 3D modeling based on preoperative 3D visualization.

Однако, расширенные компоненты обладают следующими недостатками:However, extended components have the following disadvantages:

- не восстанавливают естественный костный запас и, следовательно, могут усложнить будущие ревизии.- do not restore natural bone stock and therefore may complicate future revisions.

- если костный трансплантат полностью интегрируется, уменьшается воздействие на компонент за счет уменьшения рычага. Однако, с расширенным компонентом эти силы сохраняются большими из-за постоянно большого рычага. - if the bone graft is fully integrated, the impact on the component is reduced by reducing the leverage. However, with the extended component, these forces are kept large due to the constantly large leverage.

Вопрос о выборе методики обработки и замещения дефекта лопаточной кости принимается индивидуально по каждому пациенту, но при больших дефектах предпочтение отдается массивной костной аутопластике или специализированным имплантатам.The question of choosing a technique for processing and replacing a defect of the scapula is taken individually for each patient, but in case of large defects, preference is given to massive bone autoplasty or specialized implants.

Известен модульный реверсивный плечевой ортопедический имплантат и способ его имплантации (RU2712801C2)), который содержит удлиненный плечевой компонент в виде ножки, выполненный с возможностью имплантации в плечевую кость пациента; компонент, замещающий сломанный эпифиз, который можно отделять от плечевого компонента в виде ножки, содержащий чашеобразный корпус, имеющий кольцевой ободок, сформированный на его верхнем конце, латеральную пришивную манжету, проходящую наружу от кольцевого ободка чашеобразного корпуса в пределах сегмента кольцевого ободка, сформированного крайней передней точкой ободка и крайней задней точкой ободка, переднемедиальную пришивную манжету, проходящую наружу от кольцевого ободка чашеобразного корпуса в пределах сегмента кольцевого ободка, сформированного крайней передней точкой ободка и крайней медиальной точкой ободка, и заднемедиальную пришивную манжету, проходящую наружу от кольцевого ободка в пределах сегмента кольцевого ободка, сформированного крайней задней точкой ободка и крайней медиальной точкой ободка, причем латеральная пришивная манжета, переднемедиальная пришивная манжета и заднемедиальная пришивная манжета отделены друг от друга; фиксирующий винт, присоединенный к плечевому компоненту в виде ножки и компоненту, замещающему сломанный эпифиз и компонент в виде колпачка плечевой кости, присоединенный к компоненту, замещающему сломанный эпифиз, причем компонент в виде колпачка плечевой кости имеет вогнутую опорную поверхность, выполненную с возможностью сочленения с округлой поверхностью головки гленоидного сферического компонента, в котором внешняя поверхность чашеобразного корпуса компонента, замещающего сломанный эпифиз, имеет углубления для нити, образованные на его заднем конце.Known modular reversible shoulder orthopedic implant and method of implantation (RU2712801C2)), which contains an elongated shoulder component in the form of a leg, made with the possibility of implantation in the patient's humerus; a component that replaces a broken epiphysis that can be separated from the shoulder component in the form of a stem, containing a cup-shaped body having an annular rim formed at its upper end, a lateral sewing cuff extending outward from the annular rim of the cup-shaped body within the segment of the annular rim formed by the extreme anterior point of the rim and the extreme rear point of the rim, an anteromedial sewing cuff extending outward from the annular rim of the cup body within the segment of the annular rim formed by the extreme anterior point of the rim and the extreme medial point of the rim, and a posterior medial sewing cuff extending outward from the annular rim within the segment of the annular a rim formed by a rearmost point of the rim and an extreme medial point of the rim, wherein the lateral sewing cuff, the anteromedial sewing cuff, and the posteromedial sewing cuff are separated from each other; a locking screw attached to the humeral stem component and the fractured epiphysis component and the humerus cap component attached to the fractured epiphysis component, the humeral cap component having a concave bearing surface articulated with a rounded surface of the head of the glenoid spherical component, in which the outer surface of the cup-shaped body of the component replacing the broken epiphysis has grooves for the thread formed at its rear end.

Недостатками конструкции являются:The disadvantages of the design are:

- ограниченность в применении, так как размер костного дефекта суставной поверхности лопатки не у всех пациентов одинаковый; - limited use, since the size of the bone defect of the articular surface of the scapula is not the same in all patients;

- непрочная фиксация; - unstable fixation;

- отсутствие точного позиционирования гленоидального имплантата; - lack of precise positioning of the glenoid implant;

- отсутствие условий для вторичной остеоинтеграции – непористая поверхность имплантата в местах контакта с костной тканью.- lack of conditions for secondary osseointegration - non-porous surface of the implant at the points of contact with bone tissue.

Известен модульный гленоидный протез (US20130333187A1). Способ включает использование основания, имеющего две стороны. Первая сторона включает в себя множество соединительных элементов, расположенных в виде массива. Способ дополнительно включает использование множества суставных элементов прикрепления, при этом каждый из множества суставных элементов прикрепления имеет блокирующий механизм. Один из соединительных элементов гленоида выбирается и соединяется с основанием при помощи фиксирующего механизма выбранного одного из множества элементов прикрепления гленоида к одному из соединительных элементов основания. В этом варианте осуществления запорный механизм представляет собой шарообразный элемент, а каждая соединительная деталь представляет собой в основном приемники сферической формы, размер и форма которых позволяют фиксировать шарообразный элемент на месте. Как описано выше, приемники в целом сферической формы расположены в виде массива. В этом варианте осуществления все соединительные элементы имеют одинаковый размер, что позволяет пользователю размещать соединительные элементы гленоида в любом месте массива. Предоставляя пользователю такую гибкость, можно выбрать лучшее место для крепления элементов на основе костного материала. Кроме того, поскольку запорный механизм и соединительные элементы в основном сферические (шарики и гнезда соответственно), пользователь может вставлять анкерный штифт и/или зацементированные штифты под разными углами.Known modular glenoid prosthesis (US20130333187A1). The method includes the use of a base having two sides. The first side includes a plurality of connecting elements arranged in an array. The method further includes using a plurality of articular attachment elements, wherein each of the plurality of articular attachment elements has a locking mechanism. One of the connecting elements of the glenoid is selected and connected to the base by means of a locking mechanism of the selected one of the plurality of elements for attaching the glenoid to one of the connecting elements of the base. In this embodiment, the locking mechanism is a ball-shaped element, and each connecting piece is basically a ball-shaped receiver, the size and shape of which allows you to fix the ball-shaped element in place. As described above, the generally spherical receivers are arranged in an array. In this embodiment, all connectors are the same size, allowing the user to place glenoid connectors anywhere in the array. By giving the user this flexibility, the best location for attaching the bone-based elements can be selected. In addition, since the locking mechanism and the connecting elements are mostly spherical (balls and sockets, respectively), the user can insert the anchor pin and/or cemented pins at different angles.

Недостатком такого типа протеза и способа сборки является нестабильность конструкции за счет множества модулей и не достигается индивидуальное сочленение.The disadvantage of this type of prosthesis and assembly method is the instability of the design due to the many modules and individual articulation is not achieved.

В качестве прототипа выбран способ первичного тотального эндопротезирования плечевого сустава при посттравматических деформациях гленоидальной поверхности лопатки индивидуальным эндопротезом (RU 2702014 С1). Эндопротез представляет собой единый блок гленоидального компонента и аугмента, выполненный по трехмерной модели, созданной с использованием гибридного параметрического моделирования и топологической оптимизации с учетом параметров костного дефекта гленоидальной поверхности лопатки по данным компьютерной томографии плечевого сустава на SLS 3D принтере из сплава титан-алюминий-ванадий (Ti6Al4V).В упомянутом эндопротезе имеются наружная пористая поверхность для остеоинтеграции, отверстия под введение в заданном направлении двух винтов для клювовидного отростка, четырех винтов для акромиального отростка и трех винтов для ости лопатки. При реализации способа используют эндопротез головки с ножкой. При реализации способа осуществляют дельтопекторальный доступ, релиз сухожилия подлопаточной мышцы, резекцию головки плечевой кости, риммирование гленоидальной поверхности лопатки, производят обработку буром клювовидного и акромиального отростков лопатки, после этого выполняют фиксацию индивидуального эндопротеза к лопатке костными винтами, причем два винта вводят в клювовидный отросток, четыре - в акромиальный отросток и три - в ость лопатки. Устанавливают цементную чашку без дополнительного позиционирования. Далее производят обработку костного канала плечевой кости развертками, установку шаблонов плечевого компонента эндопротеза для определения уровня погружения ножки эндопротеза и натянутости мягких тканей с последующей установкой на костный цемент ножки эндопротеза с головкой, после чего производят вправление эндопротеза и тестирование на нестабильность, рефиксацию подлопаточной мышцы, послойный шов раны. Изобретение обеспечивает прочную фиксацию и точное позиционирование гленоидального компонента эндопротеза, полную реконструкцию зоны костного дефекта, сокращение времени операции за счет заранее известных направлений введения и размеров костных винтов, восстановление биомеханики плечевого сустава, нормальное взаимодействия мышц вращающей манжеты.As a prototype, the method of primary total arthroplasty of the shoulder joint with post-traumatic deformities of the glenoid surface of the scapula with an individual endoprosthesis (EN 2702014 C1) was chosen. The endoprosthesis is a single block of the glenoid component and the augment, made according to a three-dimensional model created using hybrid parametric modeling and topological optimization, taking into account the parameters of the bone defect of the glenoid surface of the scapula according to computed tomography of the shoulder joint on an SLS 3D printer made of titanium-aluminum-vanadium alloy ( Ti6Al4V). The said endoprosthesis has an outer porous surface for osseointegration, holes for insertion in a given direction of two screws for the coracoid process, four screws for the acromial process, and three screws for the spine of the scapula. When implementing the method, an endoprosthesis of the head with a stem is used. When implementing the method, a deltopectoral approach is performed, the tendon of the subscapularis muscle is released, the head of the humerus is resected, the glenoid surface of the scapula is rimmed, the coracoid and acromial processes of the scapula are processed with a drill, after which the individual endoprosthesis is fixed to the scapula with bone screws, and two screws are inserted into the coracoid process, four - in the acromial process and three - in the spine of the scapula. Install the cement cup without additional positioning. Next, the bone canal of the humerus is processed with reamers, the templates of the shoulder component of the endoprosthesis are installed to determine the level of immersion of the endoprosthesis stem and the tension of soft tissues, followed by the installation of the endoprosthesis stem with the head on the bone cement, after which the endoprosthesis is reduced and testing for instability, refixation of the subscapularis muscle, layer-by-layer wound suture. EFFECT: invention provides strong fixation and precise positioning of the glenoid component of the endoprosthesis, complete reconstruction of the bone defect area, reduction of the operation time due to previously known directions of insertion and sizes of bone screws, restoration of the biomechanics of the shoulder joint, normal interaction of the rotator cuff muscles.

Недостатком конструкции является необходимость резекции головки плечевой кости, что приводит к дополнительной операционной травме и повышает риск послеоперационных осложнений. The disadvantage of the design is the need for resection of the head of the humerus, which leads to additional surgical trauma and increases the risk of postoperative complications.

Недостатками вышеперечисленных методов является их ограниченность и, в некоторых случаях, невозможность их применения в онкологической практике при опухолевом и метастатическом поражении лопаточной кости. Различный объем поражения, наличие мягкотканого компонента опухоли, а также поражение близлежащих структур являются факторами, не позволяющими достичь радикальности и абластичности оперативного вмешательства при использовании стандартных методов обработки и замещения костного дефекта лопатки. Серийные компоненты, в отличие от индивидуальных, даже с аугментами, не обеспечивают возможности надстройки и «подходит не для всех размеров», что требует от хирурга дополнительного удаления кости для полного прилегания к компоненту. The disadvantages of the above methods are their limitations and, in some cases, the impossibility of their use in oncological practice in tumor and metastatic lesions of the scapula. Different extent of the lesion, the presence of the soft tissue component of the tumor, as well as damage to nearby structures are factors that do not allow achieving radical and ablastic surgery using standard methods for processing and replacing a bone defect in the scapula. Serial components, unlike individual ones, even with augments, do not provide the possibility of an add-on and “does not fit all sizes”, which requires the surgeon to additionally remove the bone for a complete fit to the component.

Все вышеизложенное говорит об актуальности поиска новых способов замещения дефектов лопаточной кости у онкологических пациентов.All of the above indicates the relevance of the search for new ways to replace scapular bone defects in cancer patients.

Техническим решением является способ реконструкции плечевого сустава при дефектах лопатки с высокой точностью конгруэнтности, снижение рисков возникновения постоперационных осложнений, сокращение общего времени операции, снижение объема хирургической травмы и сокращение сроков реализации персонализированного подхода в лечении пациентов с дефектами плечевого сустава.The technical solution is a method for reconstructing the shoulder joint in case of scapular defects with high accuracy of congruence, reducing the risk of postoperative complications, reducing the total operation time, reducing the volume of surgical trauma and reducing the time for implementing a personalized approach in the treatment of patients with defects in the shoulder joint.

Техническое решение достигается тем, что также как и в известном способе эндопротез выполняют по трехмерной модели, созданной с использованием гибридного параметрического моделирования и топологической оптимизации с учетом параметров костного дефекта гленоидальной поверхности лопатки по данным компьютерной томографии плечевого сустава.The technical solution is achieved by the fact that, as in the known method, the endoprosthesis is performed according to a three-dimensional model created using hybrid parametric modeling and topological optimization, taking into account the parameters of the bone defect of the glenoid surface of the scapula according to computed tomography of the shoulder joint.

Особенностью заявляемого способа является то, что 3D-имплантат изготавливают по технологии послойного сплавления металлического порошка - DMLS из материала Ti64ELI; 3D-имплантат содержит корпус, основание и анатомический или обратный пластиковый гленоиды из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, причем корпус содержит: три продольных сквозных отверстия под винты с фиксирующими пробками, клювовидный отросток с отверстиями для фиксации мышц и связок, а также переднюю и заднюю накладки с отверстиями под винты, причем поверхность корпуса, прилегающая к кости имеет поверхность толщиной 1 мм в виде сетчатой структуры с порами в 1 мм, а основание имеет форму конуса с посадочным местом под установку гленоидов. Перед установкой предварительно используют изготовленный пластиковый резекционный шаблон, который устанавливают в область дефекта, удаляют костную ткань, и выполняют доработку примыкания плоскости резекции к шаблону, после достижения прилегания плоскостей резекции к шаблону на лопатку устанавливают шаблон-конструктор для сверления в кости отверстий и делают отверстия под винты; затем производят крепление 8 3D-имплантата по п. 1 к лопатке через отверстия, выполненные на поверхности его корпуса с помощью четырех крепежных винтов, три из которых имеют фиксирующие пробки; затем к лопатке притягивают переднюю и заднюю накладки корпуса 3D-имплантата, путем проведения в отверстия каждой накладки трёх винтов, на корпус устанавливают основание 3D-имплантата и фиксируют его через отверстие к корпусу крепежным винтом, после чего винт блокируют пробкой, на поверхность основания 3D-имплантата наносят костный цемент и устанавливают гленоид. Причем при резекции головки плечевой кости - устанавливают обратный гленоид, а если резекцию головки плечевой кости не проводят, то – анатомический.A feature of the proposed method is that the 3D implant is made using the layer-by-layer metal powder fusion technology - DMLS from the Ti64ELI material; The 3D implant contains a body, a base, and an anatomical or reverse plastic glenoid made of ultra-high molecular weight polyethylene, and the body contains: three longitudinal through holes for screws with fixing plugs, a coracoid process with holes for fixing muscles and ligaments, as well as anterior and posterior plates with holes for screws, and the surface of the body adjacent to the bone has a surface 1 mm thick in the form of a mesh structure with pores of 1 mm, and the base has the shape of a cone with a seat for the installation of glenoid. Before installation, a prefabricated plastic resection template is used, which is installed in the area of the defect, the bone tissue is removed, and the adjoining of the resection plane to the template is finalized; screws; then, 8 of the 3D implant according to claim 1 is fastened to the blade through the holes made on the surface of its body using four fixing screws, three of which have fixing plugs; then, the front and rear plates of the 3D implant body are attracted to the blade, by inserting three screws into the holes of each plate, the base of the 3D implant is installed on the body and fixed through the hole to the body with a fixing screw, after which the screw is blocked with a stopper, on the surface of the base 3D- implant, bone cement is applied and the glenoid is placed. Moreover, during resection of the head of the humerus, a reverse glenoid is installed, and if resection of the head of the humerus is not performed, then an anatomical one.

Изобретение поясняется подробным описанием, клиническим примером и иллюстрациями, на которых изображено: The invention is illustrated by a detailed description, a clinical example and illustrations, which show:

Фиг. 1 - Модель лопаточного костного элемента после 3D-обработки: а) красным цветом - уровень резекции; б) 1 - шаблон для резекции.Fig. 1 - Model of the scapular bone element after 3D processing: a) in red - the level of resection; b) 1 - template for resection.

Фиг. 2 - Модель лопаточного костного элемента после запланированной резекции.Fig. 2 - Model of the scapular bone element after the planned resection.

Фиг.3 - Модель лопаточного элемента после планируемой резекции дефекта: а) в прямой проекции: 2 - шаблон–конструктор для фиксирующих винтов; б) в боковой проекции: 2 - шаблон-конструктор для фиксирующих винтов; 3 - отверстия под сверло ∅ 5 мм; 4 - отверстия под сверло ∅ 3,2 мм; 5 - отверстие под сверло ∅ 2 мм.Fig.3 - Model of the scapular element after the planned resection of the defect: a) in direct projection: 2 - template-constructor for fixing screws; b) in the lateral projection: 2 - template-designer for fixing screws; 3 - drill holes ∅ 5 mm; 4 - drill holes ∅ 3.2 mm; 5 - hole for drill ∅ 2 mm.

Фиг. 4 - Модель лопаточного элемента после планируемой резекции дефекта: 6- шаблон изделия.Fig. 4 - Model of the scapular element after the planned resection of the defect: 6 - product template.

Фиг. 5 – Модель устройства: а) вид спереди: 7 – корпус; 8а – передняя накладка; 9 – отверстия в накладке; 10 – отверстия в корпусе, 11- винты с фиксирующими пробками; 12 – фиксирующая пробка; 23 - шероховатая поверхность корпуса, прилегающая к кости; б) вид сзади: 7 – корпус; 8б – задняя накладка; 9 – отверстия в накладке; 10 – отверстия в корпусе, Fig. 5 – Device model: a) front view: 7 – case; 8a - front pad; 9 - holes in the lining; 10 - holes in the body, 11 - screws with fixing plugs; 12 - fixing plug; 23 - rough surface of the body adjacent to the bone; b) rear view: 7 - body; 8b - rear pad; 9 - holes in the lining; 10 - holes in the body,

Фиг.6 – Притягивание накладки крепежными элементами: а) вид спереди: 7- корпус; 8а – передняя накладка; 9 – отверстия в накладке; 10 – отверстия в корпусе; 13 – винт длинный; 14 – винт короткий; 22 – отверстия для фиксации мышц б) вид сзади: 7 – корпус; 8б – задняя накладка; 9 –отверстия в накладке; 10 – отверстия в корпусе; 13 – винт длинный; 14 – винт короткий; 21 – клювовидный отросток.Fig.6 - Attraction of the lining with fasteners: a) front view: 7- body; 8a - front pad; 9 - holes in the lining; 10 - holes in the body; 13 – long screw; 14 - short screw; 22 - holes for muscle fixation b) rear view: 7 - body; 8b - rear pad; 9 - holes in the overlay; 10 - holes in the body; 13 – long screw; 14 - short screw; 21 - coracoid process.

Фиг.7 – Установка основания: 7 – корпус; 15 – основание; 16 – отверстие под крепежный винт; 17 - винт для крепления основания к корпусу. Fig.7 - Installation of the base: 7 - housing; 15 - base; 16 - hole for the fixing screw; 17 - screw for attaching the base to the body.

Фиг. 8 – Установка основания: 15 – основание; 18 - пробка, блокирующая винт, фиксирующий основание.Fig. 8 - Installation of the base: 15 - base; 18 - plug blocking the screw fixing the base.

Фиг. 9 – Установка накладки: 18 - пробка, блокирующая винт, фиксирующий основание; 19 – пластиковый гленоид (анатомический гленоид) из СВМП (сверхвысокомолекулярного полиэтилена).Fig. 9 - Installation of the lining: 18 - plug blocking the screw fixing the base; 19 - plastic glenoid (anatomical glenoid) from UHMW (ultra high molecular weight polyethylene).

Фиг. 10 – Модель устройства в сочетании с лопаточным костным элементом.Fig. 10 - Model of the device in combination with a scapular bone element.

Фиг.11 – 3D-устройство для реконструкции плечевого сустава:19 – пластиковый гленоид анатомический из СВМП (сверхвысокомолекулярного полиэтилена).Fig.11 - 3D device for the reconstruction of the shoulder joint: 19 - anatomical plastic glenoid from UHMW (ultra-high molecular weight polyethylene).

Фиг. 12 – Собранное 3D-устройство для реконструкции плечевого сустава: 20 -пластиковый гленоид обратный из СВМП (сверхвысокомолекулярного полиэтилена); 21 – клювовидный отросток; 22 – отверстия для фиксации мышц.Fig. 12 - Assembled 3D device for reconstruction of the shoulder joint: 20 - reverse plastic glenoid made of UHMW (ultra high molecular weight polyethylene); 21 - coracoid process; 22 - holes for fixing muscles.

Фиг.13 – Фотоиллюстрации во время операции: установка устройства.Fig.13 - Photo illustrations during the operation: installation of the device.

Фиг.14 – рентгенограмма пациента Д., с применением устройства: а) аксиальная проекция; б) прямая проекция.Fig.14 - radiograph of the patient D., using the device: a) axial projection; b) direct projection.

Способ осуществляют следующим образом. The method is carried out as follows.

В предоперационном периоде проводят компьютерную томографию лопатки, производят дополнительную программу обработки полученных сканов, определяют форму и размер костного дефекта.In the preoperative period, computed tomography of the scapula is performed, an additional program for processing the obtained scans is performed, and the shape and size of the bone defect are determined.

Устройство проектируют в соответствии с геометрией края костного дефекта лопаточного компонента по антропометрическим данным, перекрывающее дефект абсолютно повторяющее анатомию по краю дефекта и определяют длину крепежных винтов при фиксации конструкции к костной ткани, учитывая толщину и плотность костной ткани. The device is designed in accordance with the geometry of the edge of the bone defect of the scapular component according to anthropometric data, covering the defect, absolutely repeating the anatomy along the edge of the defect, and the length of the fixing screws is determined when fixing the structure to the bone tissue, taking into account the thickness and density of the bone tissue.

После планирования выполняют трехмерную печать имплантата с использованием трехмерного принтера методом прямого лазерного спекания путём 3D печати. В результате устройство представляет собой цельную конструкцию, точно повторяющую контуры дефекта и имеющую крепежные отверстия.After planning, the implant is 3D printed using a 3D printer by direct laser sintering by 3D printing. As a result, the device is a one-piece structure that accurately follows the contours of the defect and has mounting holes.

3D-имплантат изготавливают по технологии послойного сплавления мелкодисперсного металлического порошка - DMLS из материала Ti64ELI.The 3D implant is made using the technology of layer-by-layer fusion of finely dispersed metal powder - DMLS from Ti64ELI material.

Устройство содержит корпус 7 (Фиг.5 а, б), основание 15 (Фиг.7 ) и пластиковый гленоид из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМП) двух видов: анатомический 19 (Фиг. 11) или обратный 20 (Фиг.12). The device contains a body 7 (Fig. 5 a, b), a base 15 (Fig. 7) and a plastic glenoid made of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) of two types: anatomical 19 (Fig. 11) or reverse 20 (Fig. 12).

Корпус 7 имеет клювовидный отросток 21 имеет отверстия 22 для фиксации мышц и связок. Корпус 7 содержит и переднюю 8а и заднюю 8б накладки, которые прочно прижимают имплантат к телу лопатки при помощи трех фиксирующих винтов 13 и 14 через отверстия 9 (Фиг.6 а, б). Корпус7 также содержит отверстия 10 под винты 11 с фиксирующими пробками 12, причем поверхность корпуса 7, прилегающая к кости имеет шероховатую поверхность 23 толщиной 1 мм, в виде объёмной сетчатой структуры с порами 1 мм, для прочной консолидации с костью (Фиг. 5 а, б).Housing 7 has a coracoid process 21 has holes 22 for fixing muscles and ligaments. The body 7 contains both the front 8a and the back 8b pads that firmly press the implant against the body of the scapula with three fixing screws 13 and 14 through the holes 9 (Fig.6 a, b). The body 7 also contains holes 10 for screws 11 with fixing plugs 12, and the surface of the body 7 adjacent to the bone has a rough surface 23 1 mm thick, in the form of a three-dimensional mesh structure with 1 mm pores, for strong consolidation with the bone (Fig. 5 a, b).

На корпус 7 устанавливают основание 15, которое имеет форму конуса и фиксируется к корпусу при помощи винта 17 через отверстие 16 (Фиг.7). Причем в основании 15 имеется посадочное место под установку гленоидов двух видов: анатомический19 (Фиг. 9, Фиг.11), в случае, если проводиться резекция головки плечевой кости и обратный 20 (Фиг. 12), в случае, если резекция головки плечевой кости не проводиться. A base 15 is installed on the body 7, which has the shape of a cone and is fixed to the body with a screw 17 through the hole 16 (Fig.7). Moreover, at the base 15 there is a seat for the installation of glenoid of two types: anatomical 19 (Fig. 9, Fig. 11), if resection of the head of the humerus is performed and reverse 20 (Fig. 12), if the resection of the head of the humerus not be carried out.

Способ эндопротезирования плечевого сустава при дефектах лопатки выполняют следующим образом.The method of arthroplasty of the shoulder joint with defects of the scapula is performed as follows.

При помощи предварительно изготовленного шаблона 1 (Фиг.1 б) планируют уровень резекции лопаточного костного дефекта (Фиг.1 а) таким образом, чтобы устройство конгруэнтно сочеталось с лопаткой после удаления дефекта.Using a prefabricated template 1 (Figure 1 b) plan the level of resection of the scapular bone defect (Figure 1 a) so that the device is congruently combined with the scapula after removal of the defect.

Во время операции стандартно производят доступ к пораженному опухолью сегменту лопаточной кости.During the operation, access to the segment of the scapula affected by the tumor is standard.

Резекционный шаблон 1 (Фиг.1 б) устанавливают в область дефекта (Фиг. 2). Удаляют часть костной ткани (Фиг. 1 а). После резекции выполняют доработку плоскости примыкания к имплантату, для примерки используют шаблон изделия 6 (Фиг. 4).Resection template 1 (Fig. 1b) is installed in the area of the defect (Fig. 2). Remove part of the bone tissue (Fig. 1a). After resection, the plane of adjunction to the implant is finalized; a product template 6 is used for fitting (Fig. 4).

После доработки плоскостей резекции по шаблону изделия 6 (Фиг. 4), и достижения необходимого прилегания - на лопатку устанавливают шаблон–конструктор 2 (Фиг.3 а, б) для сверления отверстий 3-5 (Фиг. 3 б) под винты 11 (Фиг.5).After finalizing the resection planes according to the product template 6 (Fig. 4), and achieving the necessary fit, a designer template 2 (Fig. 3 a, b) is installed on the blade to drill holes 3-5 (Fig. 3 b) for screws 11 ( Fig.5).

Крепление 3D-имплантата к кости производят с помощью четырех крепёжных винтов 11 (Фиг.5) через отверстия 3 (Фиг.3 б), выполненные на поверхности устройства. Причем три крепежные винта 11 имеют фиксирующие пробки 12 (Фиг. 5). Отверстия 3 выполнены под крепёжные элементы, ориентируясь на толщину и плотность кости пациента. Переднюю 8а и заднюю 8б накладки притягивают к лопатке двумя длинными винтами 13 и одним коротким винтом 14 через отверстия 9 (Фиг.6).The 3D implant is attached to the bone using four fixing screws 11 (Fig. 5) through holes 3 (Fig. 3 b) made on the surface of the device. Moreover, three fixing screws 11 have fixing plugs 12 (Fig. 5). Holes 3 are made for fasteners, focusing on the thickness and density of the patient's bone. The front 8a and 8b rear pads are attracted to the shoulder blade with two long screws 13 and one short screw 14 through the holes 9 (Fig.6).

На корпус 7 устанавливают основание 15(Фиг. 7) и фиксируют через отверстие 16 крепежным винтом 17 к корпусу 7, после чего блокируют пробкой 18 (Фиг.8-9).A base 15 is installed on the body 7 (Fig. 7) and fixed through the hole 16 with a fixing screw 17 to the body 7, after which it is blocked with a stopper 18 (Fig.8-9).

Перед установкой анатомического 19 (Фиг. 9, Фиг.11) или обратного 20 гленоида (Фиг.12) на поверхность основания 15 (Фиг. 8) наносят костный цемент, после чего устанавливают гленоид.Before installing the anatomical 19 (Fig. 9, Fig. 11) or reverse 20 glenoid (Fig. 12), bone cement is applied to the surface of the base 15 (Fig. 8), after which the glenoid is installed.

Таким образом, за счет использования шаблонов для резекции, шаблонов -конструкторов и шаблона изделия, заранее известны направления и размеры крепежных винтов, реконструкцию зоны костного дефекта выполняют с высокой точностью, что сокращает время операции.Thus, due to the use of resection templates, design templates and a product template, the directions and sizes of the fixing screws are known in advance, the reconstruction of the bone defect zone is performed with high accuracy, which reduces the operation time.

Клинический пример 1.Clinical example 1.

Пациент Д., 28 лет с диагнозом: C40.1 Эпителиоидная гемангиоэндотелиома правой лопаточной кости, cT2N0M0G1, стадия IB. Хирургическое лечение: онкологическое эндопротезирование суставного отростка правой лопаточной кости 31.03.2021 г.Patient D., aged 28, diagnosed with C40.1 Epithelioid hemangioendothelioma of the right scapula, cT2N0M0G1, stage IB. Surgical treatment: oncological arthroplasty of the articular process of the right scapula on March 31, 2021

Сопутствующие заболевания: нет.Associated diseases: no.

Впервые симптомы заболевания появились в июне 2020 г., когда стали беспокоить боли области правой лопатки. Пациент обратился за медицинской помощью по месту жительства. Консервативная терапия без эффекта. Заподозрена малигнизация процесса. Была выполнена СКТ- исследование от 08.07.2020 по результатам которого в области клювовидного отростка и шейки лопатки справа определяется образование мягкотканой плотности, неоднородной структуры, с неровными и нечёткими контурами, с деструкцией кортикальной пластинки, без вовлечения в процесс соседних структур, размерами 28х20х25 мм. Заключение: КТ-картина опухолевого образования клювовидного отростка и шейки лопатки справа. Пациенту выполнена трепан-биопсия образования правой лопатки. Верифицирован диагноз эпителиоидная гемангиоэндотелиома.For the first time, the symptoms of the disease appeared in June 2020, when pains in the area of the right shoulder blade began to bother. The patient sought medical care at the place of residence. Conservative therapy without effect. Process malignancy is suspected. An SCT study was performed on 07/08/2020, according to the results of which, in the area of the coracoid process and the neck of the scapula on the right, the formation of soft tissue density, heterogeneous structure, with uneven and fuzzy contours, with destruction of the cortical plate, without involvement of neighboring structures in the process, with dimensions of 28x20x25 mm. Conclusion: CT picture of the tumor formation of the coracoid process and the neck of the scapula on the right. The patient underwent a trephine biopsy of the formation of the right scapula. The diagnosis of epithelioid hemangioendothelioma was verified.

31.03.2021 г. хирургического лечение: резекция суставного отростка правой лопаточной кости с удалением опухоли, эндопротезирование суставного отростка лопаточной кости индивидуальным имплантом.03/31/2021 surgical treatment: resection of the articular process of the right scapula with removal of the tumor, endoprosthesis replacement of the articular process of the scapula with an individual implant.

Ход операции: В положении пациента лежа на левом боку из двух доступов разрез кожи вдоль наружного края правой лопатки до проекции акромиально-ключичного сочленения, второй доступ по передней поверхности правого плечевого сустава в проекции пальпируемого клювовидного отростка. Тупо и остро разведены мягкие ткани в проекции плечевого сустава отсечены лопаточные мышцы от мест прикрепления. Отсечены мышцы, фиксирующиеся к клювовидному отростку. Рассечена капсула плечевого сустава по передней и задней поверхности. Обнажен суставной отросток лопатки. Установлен резекционный шаблон на суставной отросток лопатки. Выполнена резекция суставного отростка. Progress of the operation: With the patient lying on the left side of the two accesses, a skin incision along the outer edge of the right shoulder blade to the projection of the acromioclavicular joint, the second access along the anterior surface of the right shoulder joint in the projection of the palpable coracoid process. Bluntly and sharply divorced soft tissues in the projection of the shoulder joint cut off the scapular muscles from the places of attachment. Muscles attached to the coracoid process were cut off. The capsule of the shoulder joint was dissected along the anterior and posterior surfaces. The articular process of the scapula is exposed. A resection template was installed on the articular process of the scapula. Resection of the articular process was performed.

После резекции на лопатку установлен шаблон для сверления отверстий под винты. Отверстия просверлены сверлами диаметром 3,2 мм и 5 мм. Установлен имплантат и закреплен 3 винтами 4.5мм с фиксирующими пробками. Закрыта накладка имплантата по наружной поверхности лопатки и фиксирована двумя винтами и двумя серкляжными швами. Установлена накладка (анатомического) гленоида 19 (Фиг.11) на цементном основании. Эндопротез собран. Головка плечевого сустава вправлена в сустав (Фиг. 13). Проба на движение. В область имплантата уложены 2 губки Гентоколл. Ушита капсула сустава. Вакуум-дренаж. Поэтапно подшиты мышцы к клювовидному отростку из переднего доступа, к лопатке сзади. Послойные швы на рану. Швы на кожу. Асептическая наклейка. Косыночная повязка на руку.After resection, a template for drilling holes for screws was installed on the scapula. The holes are drilled with drills with a diameter of 3.2 mm and 5 mm. The implant was placed and secured with 3 4.5mm screws with fixation plugs. The implant overlay is closed along the outer surface of the scapula and fixed with two screws and two cerclage sutures. Installed overlay (anatomical) glenoid 19 (Fig.11) on a cement base. The endoprosthesis is assembled. The head of the shoulder joint is set into the joint (Fig. 13). Movement test. 2 Gentocoll sponges are placed in the implant area. The joint capsule was sutured. Vacuum drainage. The muscles were sutured in stages to the coracoid process from the anterior approach, to the scapula from behind. Layered sutures on the wound. Stitches on the skin. Aseptic sticker. Bandage on the arm.

В настоящий момент данных за рецидив основного заболевания нет (Фиг.14 а, б), срок наблюдения - 6 месяцев. At the moment, there is no data for a relapse of the underlying disease (Fig. 14 a, b), the observation period is 6 months.

Клинический пример 2.Clinical example 2.

Пациент М., 32 года с диагнозом: C40.0 Остеосаркома правой плечевой кости с вторичным поражением суставного отростка лопатки, урT2N0M0G3, стадия IIB. Комбинированное лечение: Нео- и адъювантные курсы ПХТ по схеме АР. Хирургическое лечение: сегментарная резекция верхней трети правой плечевой кости и суставного отростка лопатки с эндопротезированием 14.04.2021г.Patient M., 32 years old with a diagnosis of C40.0 Osteosarcoma of the right humerus with a secondary lesion of the articular process of the scapula, urT2N0M0G3, stage IIB. Combined treatment: Neo- and adjuvant courses of PCT according to the AR scheme. Surgical treatment: segmental resection of the upper third of the right humerus and the articular process of the scapula with arthroplasty on 04/14/2021.

Сопутствующие заболевания: нет.Associated diseases: no.

В октябре 2020 г. появились боли в области правого плечевого сустава, усиливающиеся в ночное время и при физической нагрузке. Пациент обратился за медицинской помощью по месту жительства к травматологу. Установлен диагноз плече-лопаточный периартрит справа. Консервативная терапия без эффекта. Выполнена СКТ правого плечевого сустава 07.12.2020 – выявлен очаг литической деструкции в области верхней трети плечевой кости с мягко-тканным компонентом распространяющимся на суставной отросток лопатки. Образование неоднородной структуры, с неровными и нечёткими контурами, с деструкцией кортикальной пластинки, размерами 58х70х85 мм. Заключение: КТ-картина опухолевого образования верхней трети правой плечевой кости с вторичным поражением суставного отростка лопатки справа. Пациенту выполнена трепан-биопсия образования правой плечевой кости. Верифицирован диагноз остеосаркома G3.In October 2020, pain appeared in the area of the right shoulder joint, aggravated at night and during physical activity. The patient sought medical help at the place of residence to a traumatologist. A diagnosis of scapulohumeral periarthritis on the right was established. Conservative therapy without effect. An CT scan of the right shoulder joint was performed on December 7, 2020 - a focus of lytic destruction was detected in the region of the upper third of the humerus with a soft tissue component extending to the articular process of the scapula. The formation of a heterogeneous structure, with uneven and fuzzy contours, with destruction of the cortical plate, dimensions 58x70x85 mm. Conclusion: CT picture of a tumor formation in the upper third of the right humerus with a secondary lesion of the articular process of the scapula on the right. The patient underwent a trephine biopsy of the formation of the right humerus. The diagnosis of G3 osteosarcoma was verified.

На первом этапе больному проведено 3 курса ПХТ по схеме АР в неоадъювантном режиме с января по март 2021г. При контрольном обследовании СКТ правого плечевого сустава от 25.03.2021г. отмечается уплотнение структуры опухоли, размеры прежние - стабилизация процесса. At the first stage, the patient underwent 3 courses of PCT according to the AR scheme in the neoadjuvant mode from January to March 2021. During the control examination of the CT scan of the right shoulder joint dated March 25, 2021. there is a compaction of the structure of the tumor, the dimensions are the same - the stabilization of the process.

14.04.2021 г. хирургическое лечение в объёме сегментарной резекции верхней трети правой плечевой кости и суставного отростка лопатки с эндопротезированием индивидуальным имплантатом.04/14/2021 surgical treatment in the amount of segmental resection of the upper third of the right humerus and the articular process of the scapula with endoprosthetics with an individual implant.

Ход операции: В положении пациента лежа на спине по передней поверхности правого плечевого сустава по дельто-пекторальной линии с переходом на латеральную поверхность плеча. Тупо и остро разведены мягкие ткани в проекции плечевого сустава отсечены мышцы формирующие вращательную манжету плеча от мест прикрепления. Рассечена капсула плечевого сустава по передней поверхности. Обнажен суставной отросток лопатки и верхняя треть плечевой кости с опухолью. Произведена сегментарная резекция верхней трети плечевой кости, отступя от видимых краев опухоли 5см. Установлен резекционный шаблон на суставной отросток лопатки. Выполнена резекция суставного отростка. Progress of the operation: In the position of the patient lying on his back along the anterior surface of the right shoulder joint along the delto-pectoral line with the transition to the lateral surface of the shoulder. Bluntly and sharply separated soft tissues in the projection of the shoulder joint, the muscles forming the rotator cuff of the shoulder were cut off from the places of attachment. The capsule of the shoulder joint was dissected along the anterior surface. The articular process of the scapula and the upper third of the humerus with a tumor are exposed. A segmental resection of the upper third of the humerus was performed, 5 cm away from the visible edges of the tumor. A resection template was installed on the articular process of the scapula. Resection of the articular process was performed.

После резекции на лопатку установлен шаблон для сверления отверстий под винты. Отверстия просверлены сверлами диаметром 3,2 мм и 5мм. Установлен имплантат и закреплен 3 винтами 4.5мм с фиксирующими пробками. Закрыта накладка имплантата по наружной поверхности лопатки и фиксирована двумя винтами и двумя серкляжными швами. Установлена инверсивная накладка гленоида (обратный) 20 (Фиг.12) на цементном основании. Поэтапно произведена обработка костно-мозгового канала плечевой кости риммерами диаметром 8-11 мм, обработан канал рашпилем 12 мм. Установлена ножка бесцементного крепления 75х12 мм. Установлен плечевой компонент эндопротеза с инверсивной головкой эндопротеза. Плечевой компонент эндопротеза вправлен в лопаточный компонент, эндопротез собран, проба на движения. В область имплантата уложены 2 губки Гентоколл. Ушита капсула сустава. Вакуум-дренаж. По возможности подшиты мышцы вращательной манжеты. Послойные швы на рану. Швы на кожу. Асептическая наклейка. Косыночная повязка на руку.After resection, a template for drilling holes for screws was installed on the scapula. The holes are drilled with drills with a diameter of 3.2 mm and 5 mm. The implant was placed and secured with 3 4.5mm screws with fixation plugs. The implant overlay is closed along the outer surface of the scapula and fixed with two screws and two cerclage sutures. Installed inverse overlay glenoid (reverse) 20 (Fig.12) on a cement base. The bone marrow canal of the humerus was treated step by step with rimmers 8-11 mm in diameter, the canal was treated with a 12 mm rasp. A cementless fastening leg 75x12 mm is installed. A shoulder component of the endoprosthesis with an inverse head of the endoprosthesis was installed. The shoulder component of the endoprosthesis is set into the scapular component, the endoprosthesis is assembled, a test for movement. 2 Gentocoll sponges are placed in the implant area. The joint capsule was sutured. Vacuum drainage. If possible, the rotator cuff muscles were sutured. Layered sutures on the wound. Stitches on the skin. Aseptic sticker. Bandage on the arm.

В настоящий момент данных за рецидив основного заболевания нет, срок наблюдения - 12 месяцев. At the moment, there is no data for a relapse of the underlying disease, the follow-up period is 12 months.

Предложенный способ эндопротезирования плечевого сустава при дефектах лопатки позволяет спроектировать эндопротез таким образом, чтобы после его установки и закрепления - геометрические параметры максимально соответствовали форме и симметрии здоровой лопатки, причем область фиксации и крепления устройства к лопаточной кости точно повторяет её форму, что обеспечивает плотное прилегание устройства к кости, а использование индивидуально спроектированных шаблонов для резекции и шаблонов–конструкторов позволяет точно подготовить и выполнить посадочное место под устройство, обеспечить сокращение времени операции.The proposed method of endoprosthesis replacement of the shoulder joint in case of scapular defects allows designing the endoprosthesis in such a way that after its installation and fixing, the geometric parameters correspond as much as possible to the shape and symmetry of a healthy scapula, and the area of fixation and attachment of the device to the scapula exactly repeats its shape, which ensures a snug fit of the device to the bone, and the use of individually designed templates for resection and templates-constructors allows you to accurately prepare and execute a seat for the device, to reduce the time of the operation.

Claims (3)

1. Индивидуальный 3D-имплантат для замены плечевого сустава при дефектах лопатки, включающий выполнение трехмерной модели, созданной с использованием гибридного параметрического моделирования и топологической оптимизации с учетом параметров костного дефекта гленоидальной поверхности лопатки по данным компьютерной томографии плечевого сустава, отличающийся тем, что 3D-имплантат изготавливают по технологии послойного сплавления металлического порошка DMLS из материала Ti64ELI; 3D-имплантат содержит корпус, основание и анатомический или обратный пластиковый гленоиды из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, причем корпус содержит: три продольных сквозных отверстия под винты с фиксирующими пробками, клювовидный отросток с отверстиями для фиксации мышц и связок, а также переднюю и заднюю накладки с отверстиями под винты, причем поверхность корпуса, прилегающая к кости, имеет поверхность толщиной 1 мм в виде сетчатой структуры с порами в 1 мм, а основание имеет форму конуса с посадочным местом под установку гленоидов. 1. An individual 3D implant for replacing the shoulder joint with scapular defects, including the execution of a three-dimensional model created using hybrid parametric modeling and topological optimization, taking into account the parameters of the bone defect of the glenoid surface of the scapula according to computed tomography of the shoulder joint, characterized in that the 3D implant are made using the technology of layer-by-layer fusion of metal powder DMLS from Ti64ELI material; The 3D implant contains a body, a base, and an anatomical or reverse plastic glenoid made of ultra-high molecular weight polyethylene, and the body contains: three longitudinal through holes for screws with fixing plugs, a coracoid process with holes for fixing muscles and ligaments, as well as anterior and posterior plates with holes for screws, and the surface of the body adjacent to the bone has a surface 1 mm thick in the form of a mesh structure with pores of 1 mm, and the base has the shape of a cone with a seat for the installation of glenoid. 2. Способ эндопротезирования плечевого сустава при дефектах лопатки, характеризующийся тем, что используют предварительно изготовленный пластиковый резекционный шаблон, который устанавливают в область дефекта, удаляют костную ткань и выполняют доработку примыкания плоскости резекции к шаблону, после достижения прилегания плоскостей резекции к шаблону на лопатку устанавливают шаблон-конструктор для сверления в кости отверстий и делают отверстия под винты; затем производят крепление 8 3D-имплантата по п. 1 к лопатке через отверстия, выполненные на поверхности его корпуса, с помощью четырех крепежных винтов, три из которых имеют фиксирующие пробки; затем к лопатке притягивают переднюю и заднюю накладки корпуса 3D-имплантата путем проведения в отверстия каждой накладки трёх винтов, на корпус устанавливают основание 3D-имплантата и фиксируют его через отверстие к корпусу крепежным винтом, после чего винт блокируют пробкой, на поверхность основания 3D-имплантата наносят костный цемент и устанавливают гленоид. 2. A method of shoulder joint arthroplasty for defects of the scapula, characterized in that a prefabricated plastic resection template is used, which is installed in the area of the defect, bone tissue is removed and the adjoining of the resection plane to the template is finalized, after the resection planes fit to the template, a template is installed on the scapula -constructor for drilling holes in the bone and make holes for the screws; then, the 8 3D implant according to claim 1 is fastened to the blade through the holes made on the surface of its body, using four fixing screws, three of which have fixing plugs; then, the front and rear plates of the 3D implant body are attracted to the shoulder blade by inserting three screws into the holes of each plate, the base of the 3D implant is installed on the body and fixed through the hole to the body with a fixing screw, after which the screw is blocked with a stopper, on the surface of the base of the 3D implant bone cement is applied and the glenoid is placed. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что при резекции головки плечевой кости устанавливают обратный гленоид, а если резекцию головки плечевой кости не проводят, то – анатомический.3. The method according to claim 2, characterized in that during resection of the head of the humerus, the reverse glenoid is installed, and if the resection of the head of the humerus is not performed, then it is anatomical.
RU2022109648A 2022-04-12 Individual 3d implant for shoulder joint replacement in shoulder defects and method of shoulder joint endoprosthetics in shoulder defects RU2787706C2 (en)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2022109648A RU2022109648A (en) 2022-06-27
RU2787706C2 true RU2787706C2 (en) 2023-01-11

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012148758A1 (en) * 2011-04-27 2012-11-01 Biomet Manufacturing Corp. Modular glenoid prosthesis
US20130333187A1 (en) * 2010-11-24 2013-12-19 Jack F Long Modular glenoid prosthesis
WO2014075037A1 (en) * 2012-11-12 2014-05-15 Smith & Nephew, Inc. Glenoid prosthesis and method of implantation
RU2702014C1 (en) * 2018-11-15 2019-10-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приволжский исследовательский медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО "ПИМУ" Минздрава России) Method of primary total shoulder replacement in the post-traumatic deformations of the glenoid surface of the blade with an individual endoprosthesis
RU2744754C1 (en) * 2020-04-22 2021-03-15 Али Мурадович Мудунов Method and device for reconstruction of defects of the lower jaw
RU2766250C1 (en) * 2021-08-16 2022-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Медико-инженерный центр сплавов с памятью формы" (ООО "МИЦ СПФ") Implant for replacing the area of ​​a bone defect on the anterior surface of the glenoid of the shoulder blade and a manipulator for its installation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130333187A1 (en) * 2010-11-24 2013-12-19 Jack F Long Modular glenoid prosthesis
WO2012148758A1 (en) * 2011-04-27 2012-11-01 Biomet Manufacturing Corp. Modular glenoid prosthesis
WO2014075037A1 (en) * 2012-11-12 2014-05-15 Smith & Nephew, Inc. Glenoid prosthesis and method of implantation
RU2702014C1 (en) * 2018-11-15 2019-10-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приволжский исследовательский медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО "ПИМУ" Минздрава России) Method of primary total shoulder replacement in the post-traumatic deformations of the glenoid surface of the blade with an individual endoprosthesis
RU2744754C1 (en) * 2020-04-22 2021-03-15 Али Мурадович Мудунов Method and device for reconstruction of defects of the lower jaw
RU2766250C1 (en) * 2021-08-16 2022-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Медико-инженерный центр сплавов с памятью формы" (ООО "МИЦ СПФ") Implant for replacing the area of ​​a bone defect on the anterior surface of the glenoid of the shoulder blade and a manipulator for its installation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chammaa R, Uri O, Lambert S. Primary shoulder arthroplasty using a custom-made hip-inspired implant for the treatment of advanced glenohumeral arthritis in the presence of severe glenoid bone loss. J Shoulder Elbow Surg. 2017 Jan; 26(1): 101-107. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bus et al. LUMiC® endoprosthetic reconstruction after periacetabular tumor resection: short-term results
US9186154B2 (en) Patient-specific instruments for total ankle arthroplasty
JP2006501977A (en) Minimally invasive joint implant with a three-dimensional profile that conforms to the joint surface
Holzapfel et al. Customised osteotomy guides and endoprosthetic reconstruction for periacetabular tumours
US9770335B2 (en) Method for optimization of joint arthroplasty component design
Schrumpf et al. The glenoid in total shoulder arthroplasty
AU2015275082B2 (en) Method for optimization of joint arthroplasty component design
Mu et al. Three dimension printing talar prostheses for total replacement in talar necrosis and collapse
Hasselman et al. Resurfacing of the first metatarsal head in the treatment of hallux rigidus
Luo et al. Individualized 3D printing-assisted repair and reconstruction of neoplastic bone defects at irregular bone sites: exploration and practice in the treatment of scapular aneurysmal bone cysts
Hennessy et al. Complex pelvic reconstruction using patient-specific instrumentation and a 3D-printed custom implant following tumor resection
RU2787706C2 (en) Individual 3d implant for shoulder joint replacement in shoulder defects and method of shoulder joint endoprosthetics in shoulder defects
RU2702014C1 (en) Method of primary total shoulder replacement in the post-traumatic deformations of the glenoid surface of the blade with an individual endoprosthesis
Bischel et al. The use of a femoral revision stem in the treatment of primary or secondary bone tumours of the proximal femur: a prospective study of 31 cases
Jäger et al. Partial hemi-resurfacing of the hip joint–a new approach to treat local osteochondral defects?/Gelenkoberflächen-Teilersatz am Hüftgelenk–ein neuer Ansatz zur Behandlung osteochondraler Defekte?
Šťastný et al. Mid-term results of revision total hip arthroplasty using the oval-shaped uncemented Trč-Cingr cup
Wang et al. Case report: reconstruction of medialis malleolus (1/4 of the ankle joint) after resection of distal tibia tumor with an uncemented three-dimensional-printed prosthesis
RU2325129C1 (en) Method of pre-implantation reconstruction of hip socket for complete hip replacement
Puri Limb salvage: When, where, and how?
RU2651104C1 (en) Method of modeling and personified skeletal bone endoprosthesis appliance
Lawrie et al. Insertion of tantalum beads in RSA of the hip variations in incidence of extra-osseous beads with insertion site
Ingoe et al. The Use of Glenoid Structural Allografts for Glenoid Bone Defects in Reverse Shoulder Arthroplasty
RU219760U1 (en) HIP ENDOPROSTHESIS WITH HYBRID FIXATION
Ghyar et al. Adaptive probabilistic approach for selecting tumour knee prosthesis
Boffano et al. External Prosthesis, Cast