RU2829176C1 - Накостная пластина для остеосинтеза - Google Patents
Накостная пластина для остеосинтеза Download PDFInfo
- Publication number
- RU2829176C1 RU2829176C1 RU2023123294A RU2023123294A RU2829176C1 RU 2829176 C1 RU2829176 C1 RU 2829176C1 RU 2023123294 A RU2023123294 A RU 2023123294A RU 2023123294 A RU2023123294 A RU 2023123294A RU 2829176 C1 RU2829176 C1 RU 2829176C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- holes
- elongated base
- plate
- bone
- osteosynthesis
- Prior art date
Links
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title claims abstract description 30
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 12
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 3
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 208000037273 Pathologic Processes Diseases 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229940127554 medical product Drugs 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000009054 pathological process Effects 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к медицине. Накостная пластина для остеосинтеза содержит удлиненное основание с размещенными на продольной оси отверстиями с установочными фасками. Удлиненное основание имеет длину от 22 до 30 мм, толщину от 1 до 2 мм и ширину от 4 до 6 мм и выполнено из биорезорбируемого сплава. Сплав включает 2 мас.% цинка, 2 мас.% галлия и 96 мас.% магния. Отверстия имеют диаметр от 1 до 3 мм и выполнены с установочными фасками под опорные головки винтов с отделяемыми рабочими головками. Расстояние между закругленными торцами удлиненного основания и стенками крайних отверстий составляет не менее 1/3 от расстояния между стенками отверстий. Изобретение обеспечивает уменьшение срока реабилитации пациента путем использования процесса биорезорбции. 3 ил., 1 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для фиксации костных тканей в челюстно-лицевой хирургии, ортопедии, травматологии, нейрохирургии и ветеринарии.
Из существующего уровня техники известна мини-пластина из наноструктурированного титана для остеосинтеза нижней челюсти, которая выполнена в соответствии с патентом RU 175248 U1, опубл. 28.11.2017. Недостатком данного технического решения является прямоугольная форма с округлыми контурами. Ширина пластины между отверстиями меньше, что может сказываться на механической стабильности системы. Также в данном устройстве имеется на тыльной стороне (контактной с костью) поверхности рельеф в виде квадратных выемок, что приводит к не плотному соприкосновению кости с фиксирующей пластиной. Данная система не подходит для изготовления из биорезорбируемых сплавов, так как данные выемки ускоряют резорбцию и приводят к расшатыванию конструкции.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является патент RU 187373 U1, опубл. 04.03.2019. Устройство для накостного остеосинтеза в челюстно-лицевой хирургии, выполненное в виде идентичных пластин из наноструктурированного титана толщиной 0,2 мм, которые упаковываются в комплект в количестве, определяемом предполагаемой нагрузкой на челюстную кость. Недостатком данного технического решения является использование нескольких пластин для увеличения прочности. Что может приводить к расшатыванию конструкции, потере механической стабильности. Также при нагрузке пластины могут оказывать трение друг на друга, что будет приводить к появлению частиц материала в организме, и появлению воспаления.
Прототипом является мини-пластина, описанная в патенте RU 2403882 С2, опубл. 20.11.2010. Недостатком данного технического решения является то, что отверстия находятся не на одинаковом удалении друг от друга, также площадь отверстий большая, для такого размера пластины, что сказывается на механической прочности фиксирующего устройства.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание накостной пластины из биорезорбируемого сплава для остеосинтеза, не имеющей недостатков известных постоянных фиксирующих конструкций из титана.
Техническим результатом изобретения является повышение механической прочности фиксирующего устройства из биорезорбируемого сплава за счет более плотного прилегания винтов к пластине, большего усилия фиксации, передаваемого винтом на пластину.
Сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, в которой накостная пластина для остеосинтеза, содержащая удлиненное основание с размещенными на продольной оси отверстиями с установочными фасками, отличается от ближайшего аналога размерами, в особенности - увеличенной толщиной, так как прочностные характеристики пластин из биорезорбируемого магниевого сплава значительно ниже чем, из титана, используемого для изготовления постоянных конструкций для остеосинтеза. Удлиненное основание имеет длину от 22 до 30 мм, толщину от 1 до 2 мм и ширину от 4 до 6 мм и выполнено из биорезорбируемого сплава с пределом прочности не менее 250 МПа, пределом текучести не менее 200 МПа и относительным удлинением не менее 10%, причем сплав включает 2 мас. % цинка, 2 мас. % галлия и 96 мас. % магния, а отверстия имеют диаметр от 1 до 3 мм и выполнены с установочными фасками под опорные головки винтов с отделяемыми рабочими головками, при этом расстояние между закругленными торцами удлиненного основания и стенками крайних отверстий составляет не менее 1/3 от расстояния между стенками отверстий.
Процесс биорезорбции, для которого используются фиксирующие конструкции из сплавов магния, проходит тем более стабильно, чем более гомогенной является граница соприкосновения металла с биологической средой, такой как костная ткань, где биорезорбция происходит медленнее, и мягкие ткани тела, где биорезорбция происходит быстрее. Прочностные характеристики сплавов магния, такие, как предел прочности и модуль упругости, наиболее близки по значениям аналогичных показателей для костных тканей, что обеспечивает биосовместимость медицинских изделий (Viacheslav Bazhenov, Anna Li, Artem Iliasov, Vasily Bautin, Sofia Plegunova, Andrey Koltygin, Alexander Komissarov, Maxim Abakumov, Nikolay Redko and Kwang Seon Shin Corrosion Behavior and Biocompatibility of Hot-Extruded Mg-Zn-Ga-(Y) Biodegradable Alloys // J. Funct. Biomater. 2022, 13(4), P. 294).
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором на Фиг. 1 дан боковой вид накостной пластины с местным разрезом, на Фиг. 2 - вид накостной пластины сверху, и на Фиг. 3 - общий вид накостной пластины с местным разрезом.
Накостная пластина для остеосинтеза содержит удлиненное основание 1 с размещенными на продольной оси отверстиями 2 с установочными фасками 3. Удлиненное основание имеет длину от 22 до 30 мм, толщину от 1 до 2 мм и ширину от 4 до 6 мм и выполнено из биорезорбируемого сплава биосовместимого с организмом человека и обладающего механическими свойствами, а именно пределом прочности не менее 250 МПа, пределом текучести не менее 200 МПа, относительным удлинением не менее 10%.
Отверстия 2 имеют диаметр от 1 до 3 мм и выполнены с установочными фасками, которые выполнены под опорные головки винтов с отделяемыми рабочими головками. Расстояние между закругленными торцами удлиненного основания 1 и стенками крайних отверстий 2 составляет не менее 1/3 от расстояния между стенками отверстий 2.
По результатам механических испытаний на растяжение, сжатие и трехточечный изгиб были получены значения характеристик готовых медицинских изделий, которые приведены ниже в таблице:
- испытание на трехточечный изгиб: временное сопротивление при изгибе не менее 350 МПа;
- испытание на растяжение с имитацией установки на кость: временное сопротивление при растяжении составляет не менее 140 МПа.
Порядок использования изобретения показан на примере накостной пластины для остеосинтеза, имеющей длину 22 мм, ширину 4 мм и толщину 1,0 мм и на примере пластины, имеющей длину 30 мм, ширину 6 мм и толщину 2,0 мм.
Больная Г., 55 лет. Соединение фрагментов челюстных костей после перелома для их сращивания. Хирург ортопедическим сверлом делает направляющее углубление в костной ткани диаметром 50 - 70% от диаметра резьбового винта на глубину 60-75% от длины его внутрикостной части. Хирург устанавливает пластину для остеосинтеза и фиксирует ее винтом диаметром 1 мм с рабочей головкой, завинчивая винт до погружения опорной головки в отверстие пластины. Завинчивание проводят накидным динамометрическим хирургическим (ортопедическим) ключом с регулируемым диапазоном момента закручивания от 5 Нм до 60 Нм. После окончания завинчивания хирург кусачками хирургическими (ортопедическими) откусывает рабочую головку по шейке, соединяющей опорную головку и рабочую головку.
Технический результат. Момент закручивания винтов для фиксации накостной пластины составил от 15 до 20 Нм, отсутствуют визуальные зазоры между пластиной и костью (при использовании титановых пластин наблюдаются зазоры), что обеспечивает повышенную механическую прочность фиксирующего устройства.
Отсутствие пластины и винтов вследствие биоразоложения (биорезорбции), что означает отсутствие необходимости проведения повторной операции и, как следствие, сокращение времени реабилитации больного.
Больной К., 37 лет. Восстановление костного дефекта. Хирург хирургическим (ортопедическим) сверлом делает направляющее углубление в костной ткани диаметром 50-70% от диаметра резьбового винта на глубину 60-75% от длины его внутрикостной части. Хирург устанавливает пластину для остеосинтеза и фиксирует ее винтом диаметром 3 мм с рабочей головкой, завинчивают до погружения опорной головки в пластину для остеосинтеза.
Завинчивание проводят накидным динамометрическим хирургическим (ортопедическим) ключом с регулируемым диапазоном момента закручивания от 5 Нм до 60 Нм. После окончания завинчивания хирург кусачками хирургическими (ортопедическими) откусывает рабочую головку по шейке, соединяющей опорную головку и головку.
Технический результат. Момент закручивания винтов для фиксации накостной пластины составил от 20 до 25 Нм, отсутствуют визуальные зазоры между пластиной и костью (при использовании титановых пластин наблюдаются зазоры), что обеспечивает повышенную механическую прочность фиксирующего устройства.
Клинический результат. После 18 недель:
- восстановление кости на месте костного дефекта без образования продуктов патологического процесса;
- отсутствие пластины и винтов вследствие биоразоложения (биорезорбции);
- отсутствие необходимости проведения повторной операции и, как следствие, сокращение времени реабилитации больного, что означает отсутствие необходимости проведения повторной операции и, как следствие, сокращение времени реабилитации больного.
Использование для остеосинтеза накостной пластины из биорезорбируемого сплава позволило избежать повторной хирургической операции по удалению фиксирующей конструкции после завершения процесса восстановления костной ткани. Биорезорбируемые материалы предназначены для обеспечения временной поддержки и соединения во время процесса заживления в больной или поврежденной ткани, где они постепенно резорбируют и вытесняются, по мере восстановления, собственной костной тканью.
Чтобы избежать интенсификации биорезорбции пластины в результате микрогальванической коррозии, не рекомендуется фиксировать накостную пластину винтами из материала отличного от материала пластины.
Claims (1)
- Накостная пластина для остеосинтеза, содержащая удлиненное основание с размещенными на продольной оси отверстиями с установочными фасками, отличающаяся тем, что удлиненное основание имеет длину от 22 до 30 мм, толщину от 1 до 2 мм и ширину от 4 до 6 мм и выполнено из биорезорбируемого сплава, причем сплав включает 2 мас.% цинка, 2 мас.% галлия и 96 мас.% магния, а отверстия имеют диаметр от 1 до 3 мм и выполнены с установочными фасками под опорные головки винтов с отделяемыми рабочими головками, при этом расстояние между закругленными торцами удлиненного основания и стенками крайних отверстий составляет не менее 1/3 от расстояния между стенками отверстий.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2829176C1 true RU2829176C1 (ru) | 2024-10-25 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6221075B1 (en) * | 1998-03-06 | 2001-04-24 | Bionx Implants Oy | Bioabsorbable, deformable fixation plate |
| WO2001039680A1 (en) * | 1999-11-30 | 2001-06-07 | Bionx Implants, Oy | Bioabsorbable, osteopromoting fixation plate |
| US6692498B1 (en) * | 2000-11-27 | 2004-02-17 | Linvatec Corporation | Bioabsorbable, osteopromoting fixation plate |
| RU2403882C2 (ru) * | 2008-12-22 | 2010-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный медико-стоматологический университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию РФ" | Компрессионная мини-пластина для остеосинтеза нижней челюсти, способ ее установки и набор инструментов для установки |
| US20160015435A1 (en) * | 2007-01-17 | 2016-01-21 | University Of Massachusetts Lowell | Novel biodegradable bone plates and bonding systems |
| US9308076B2 (en) * | 2003-12-04 | 2016-04-12 | Kensey Nash Corporation | Bi-phasic compressed porous reinforcement materials suitable for implant |
| US20200146732A1 (en) * | 2014-08-21 | 2020-05-14 | Novaplast Corporation | Bone fixation methods and devices including adhesive bioactive resorbable bone plates |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6221075B1 (en) * | 1998-03-06 | 2001-04-24 | Bionx Implants Oy | Bioabsorbable, deformable fixation plate |
| WO2001039680A1 (en) * | 1999-11-30 | 2001-06-07 | Bionx Implants, Oy | Bioabsorbable, osteopromoting fixation plate |
| US6692498B1 (en) * | 2000-11-27 | 2004-02-17 | Linvatec Corporation | Bioabsorbable, osteopromoting fixation plate |
| US9308076B2 (en) * | 2003-12-04 | 2016-04-12 | Kensey Nash Corporation | Bi-phasic compressed porous reinforcement materials suitable for implant |
| US20160015435A1 (en) * | 2007-01-17 | 2016-01-21 | University Of Massachusetts Lowell | Novel biodegradable bone plates and bonding systems |
| RU2403882C2 (ru) * | 2008-12-22 | 2010-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный медико-стоматологический университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию РФ" | Компрессионная мини-пластина для остеосинтеза нижней челюсти, способ ее установки и набор инструментов для установки |
| US20200146732A1 (en) * | 2014-08-21 | 2020-05-14 | Novaplast Corporation | Bone fixation methods and devices including adhesive bioactive resorbable bone plates |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6903652B2 (ja) | 可撓性骨ねじ部材 | |
| Maurer et al. | Study by finite element method of the mechanical stress of selected biodegradable osteosynthesis screws in sagittal ramus osteotomy | |
| US20210361333A1 (en) | Devices for generating and applying compression within a body | |
| Chrcanovic | Fixation of mandibular angle fractures: in vitro biomechanical assessments and computer-based studies | |
| BOUDRIEAU et al. | Miniplate fixation for repair of mandibular and maxillary fractures in 15 dogs and 3 cats | |
| US20100087821A1 (en) | Fracture fixation device with support rods and sheath | |
| Dolanmaz et al. | Comparison of stability of absorbable and titanium plate and screw fixation for sagittal split ramus osteotomy | |
| Tams et al. | A computer study of fracture mobility and strain on biodegradable plates used for fixation of mandibular fractures | |
| RU2829176C1 (ru) | Накостная пластина для остеосинтеза | |
| Reitzik | The biometry of mandibular osteotomy repair | |
| Mohammed | Biomechanical evaluation of magnesium plates for management of mandibular angle fracture | |
| Dai et al. | An investigation of theSelective stress-shielding effect of shape-memory sawtooth-arm embracing fixator | |
| Çavuşoğlu et al. | Resorbable plate-screw systems: clinical applications | |
| JP3041281B1 (ja) | 髄内釘 | |
| Yıldırım et al. | Biomechanical comparison of three different surgical methods in the surgical treatment of distal tibial metaphyseal fractures. An animal model study | |
| RU214691U1 (ru) | Мини-пластина для остеосинтеза нижней челюсти | |
| RU118544U1 (ru) | Пластинчатая самофиксирующаяся скоба | |
| CN108392255B (zh) | 锚状骨折固定装置 | |
| Sancar et al. | Comparison of self-tapping and self-drilling screws in open reduction of mandible fracture | |
| RU2254090C2 (ru) | Вильчатая пластинка для остеосинтеза переломов и ложных суставов ключицы | |
| RU2817502C1 (ru) | Фиксатор для остеосинтеза | |
| KR102108106B1 (ko) | 골 신장기 | |
| Ihsan et al. | Effect of pre-strain on mechanical properties of CP-Ti and Ti-6Al-4V as medical implant materials | |
| CN115607252B (zh) | 一种可降解骨钉 | |
| CN2311244Y (zh) | 椎弓根峡部崩裂固定器 |