UA70079A - Locking device for osteosynthesis with removable resorptive coating - Google Patents
Locking device for osteosynthesis with removable resorptive coating Download PDFInfo
- Publication number
- UA70079A UA70079A UA20031212415A UA20031212415A UA70079A UA 70079 A UA70079 A UA 70079A UA 20031212415 A UA20031212415 A UA 20031212415A UA 20031212415 A UA20031212415 A UA 20031212415A UA 70079 A UA70079 A UA 70079A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- coating
- bone tissue
- fixator
- osteosynthesis
- removable
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims abstract description 49
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 239000004068 calcium phosphate ceramic Substances 0.000 claims description 4
- -1 for example Substances 0.000 claims description 4
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 4
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000004705 High-molecular-weight polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 4
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 3
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 2
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 1
- 208000029725 Metabolic bone disease Diseases 0.000 description 1
- 208000001132 Osteoporosis Diseases 0.000 description 1
- IUJDSEJGGMCXSG-UHFFFAOYSA-N Thiopental Chemical compound CCCC(C)C1(CC)C(=O)NC(=S)NC1=O IUJDSEJGGMCXSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010883 osseointegration Methods 0.000 description 1
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 1
- 230000000278 osteoconductive effect Effects 0.000 description 1
- 210000004409 osteocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000036407 pain Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 1
- 229960003279 thiopental Drugs 0.000 description 1
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Prostheses (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до медичної техніки і може бути використаний у травматології та ортопедії для 2 здійснення фіксації кісткових фрагментів при лікуванні переломів та дефектів кісток у тому числі при остеопорозі та інших метаболічних захворюваннях кісток.The invention relates to medical technology and can be used in traumatology and orthopedics to fix bone fragments in the treatment of fractures and bone defects, including osteoporosis and other metabolic bone diseases.
Останнім часом з метою запобігання запальних ускладнень, обумовлених присутністю металевого фіксатора в тілі людини, а також покращення інтеграції фіксатора з кістковою тканиною на металеві частини фіксаторів, котрі є нейтральними для кісткової тканини і, в які не проростає кістковий регенерат, наносять різні 70 покриття. Для підвищення міцнісних характеристик фіксації за рахунок формування безпосереднього контакту кісткової тканини з покриттям, у якості останнього використовують біоактивні кальційфосфатні кераміки, які останнім часом набули широкого застосування завдяки високим осоеоінтеграційним та остеокондуктивним властивостям.Recently, in order to prevent inflammatory complications caused by the presence of a metal fixator in the human body, as well as to improve the integration of the fixator with bone tissue, various 70 coatings are applied to the metal parts of the fixators, which are neutral for bone tissue and into which bone regenerate does not grow. To increase the strength characteristics of fixation due to the formation of direct contact of bone tissue with the coating, bioactive calcium phosphate ceramics are used as the latter, which have recently become widely used due to their high osseointegration and osteoconductive properties.
Відомі фіксатори для остеосинтезу, які являють собою металевий гвинт з покриттям із гідроксилапатиту 12 (Роттег А.. Мийг б.. Юаміа А. Нуагохуарайе-соаіейд зспапл ріпз іп ехіегпа! изей ог аїівігасіоп овіеодепезвівKnown fixators for osteosynthesis, which are a metal screw with a coating of hydroxylapatite 12 (Rotteg A.. Miig b.. Yuamia A.
ЛУ. Вопе УС Биго. - 2002. - М. 84-А (7). - Р. 1162-1166). Використання цього покриття, яке відноситься до біоактивних керамік, дозволяє досягти оптимізації репаративного остеогенезу за рахунок високої біосумісності та остеоінтетрапії, уникнути негативного впливу металу на оточуючу фіксатор кісткову тканину. Кістковий регенерат, який фомуються та зростається з матеріалом покриття. Це забезпечує високі фіксуючи характеристики фіксатора. Позитивною якістю покриття є також те, що воно поступово біодеградує у зоні остеосинтезу.LU. Vope UC Bygo. - 2002. - M. 84-A (7). - R. 1162-1166). The use of this coating, which belongs to bioactive ceramics, allows to achieve optimization of reparative osteogenesis due to high biocompatibility and osteointetropy, to avoid the negative impact of metal on the bone tissue surrounding the fixator. Bone regenerate, which forms and grows with the covering material. This ensures high locking characteristics of the lock. A positive quality of the coating is also that it gradually biodegrades in the zone of osteosynthesis.
Проте, не зважаючи на вказані вище позитивні якості фіксатора з керамічним покриттям, недоліком цього фіксатора, як і всіх інших фіксаторів з покриттями є те, що при їх видаленні з кісткової тканини пошкоджується утворений навколо фіксатора кістковий регенерат. При цьому у зоні фіксації руйнуються кісткові 22 трабекули регенерату, що призводить до виникнення больового синдрому більш вираженого, ніж при видаленні « фіксаторів без покриття. Це негативно впливає на процес лікування пацієнтів та на зростання переломів. На цей недолік вказують самі автори цих розробок.However, despite the positive qualities of the fixator with a ceramic coating indicated above, the disadvantage of this fixator, like all other fixators with coatings, is that when they are removed from the bone tissue, the bone regenerate formed around the fixator is damaged. At the same time, 22 bone trabeculae of the regenerate are destroyed in the fixation zone, which leads to the occurrence of a pain syndrome more pronounced than when removing "fixators without a coating." This negatively affects the treatment process of patients and the growth of fractures. This shortcoming is pointed out by the authors of these developments themselves.
Крім того, після видалення фіксатора залишається порожнина, що обумовлює зменшення міцнісних характеристик кісткової тканини у зоні фіксації. о 30 Вказаний вище фіксатор для остеосинтезу за сукупністю ознак найбільш близький до винаходу, що ча заявляється, і тому він обраний як найближчий аналог.In addition, after removal of the fixator, a cavity remains, which leads to a decrease in the strength characteristics of bone tissue in the area of fixation. o 30 The above fixator for osteosynthesis is the closest to the claimed invention in terms of a set of features, and therefore it is chosen as the closest analogue.
В основу винаходу поставлено задачу розробити фіксатори для остеосинтезу зі знімним покриттям, яке о резорбується, що забезпечить малотравматичне та безболісне видалення фіксаторів без порушення процесів о остеорепарації та сформованого кісткового регенерату в зоні фіксації кісткових фрагментів.The invention is based on the task of developing fixators for osteosynthesis with a removable coating that is resorbable, which will ensure a low-traumatic and painless removal of the fixators without disturbing the processes of osteoreparation and the formed bone regenerate in the area of fixation of bone fragments.
Зо Поставлена задача досягається тим, що фіксатори для остеосинтезу зі знімним покриттям, яке резорбується, - котрі мають металеву основу, на робочу частину якої нанесено покриття, згідно винаходу при видаленні металевої основи покриття залишається у кістковій тканині, покриття у своєму складі має біоактивний та резорбуючий компоненти, наприклад, трикальційфосфатну кераміку та полілактид, і зв'язуючу субстанцію, « наприклад, високомелекулярний поліетилен, у співвідношенні, яке обумовлено структурно-метаболічними З 70 показниками кісткової тканини, з якою воно контактує, при цьому два останні компоненти являють собою армуючі с елементи покриття. з» У зв'язку з тим, що покриття виконано знімним, воно, при видаленні металевої основи, залишається у кістковій тканині Це обумовлює малотравматичне та безболісне видалення фіксаторів без порушення процесів остеорепарації і забезпечує збереження міцнісних характеристик кісткової тканини у зоні видалення фіксатора. 45 Завдяки тому, що покриття має у своєму складі біоактивний та резорбуючий компоненти, наприклад, і трикальційфосфатну кераміку та полілактид виникає можливість зменшення об'єму матеріалу покриття та ав! заміщення його зновсформованою кістковою тканиною, яка проникає у порожнину видалення металевої частини фіксатора. о Наявність у покритті зав'язуючої субстанції, наприклад, високомолекулярного поліетилену дає змогу -і 20 одержати щільне жорстке покриття, що позитивно впливає на стан оточуючої кісткової тканини при введенні фіксатора. с Наявність у покритті компонентів у співвідношенні, котре обумовлено структурно-метаболічними показниками кісткової тканини, з якою воно контактує, забезпечує максимальну адаптацію до кісткової тканини та біосумісність.The task is achieved by the fact that fixators for osteosynthesis with a removable, resorbable coating - which have a metal base, the working part of which is covered with a coating, according to the invention, when the metal base is removed, the coating remains in the bone tissue, the coating contains bioactive and resorbable components, for example, tricalcium phosphate ceramics and polylactide, and a binding substance, for example, high molecular polyethylene, in a ratio determined by the structural and metabolic parameters of the bone tissue with which it is in contact, while the last two components are reinforcing elements coating. c" Due to the fact that the coating is removable, when the metal base is removed, it remains in the bone tissue. This ensures a low-traumatic and painless removal of the fixators without disturbing the processes of osteoreparation and ensures the preservation of the strength characteristics of the bone tissue in the area of the fixator removal. 45 Due to the fact that the coating contains bioactive and resorbing components, for example, tricalcium phosphate ceramics and polylactide, it is possible to reduce the volume of the coating material and av! replacing it with newly formed bone tissue that penetrates into the cavity of removal of the metal part of the fixator. o The presence of a binding substance in the coating, for example, high molecular weight polyethylene, makes it possible to obtain a dense hard coating, which has a positive effect on the condition of the surrounding bone tissue when the fixator is inserted. c The presence of components in the coating in a ratio determined by the structural and metabolic parameters of the bone tissue with which it is in contact ensures maximum adaptation to bone tissue and biocompatibility.
Використання полілактиду та поліетилену в ролі армуючих елементів покриття дає змогу виконати його в. зйомним, тобто мати покриття як окремий конструктивний елемент фіксатора, який знімається при видаленні металевої основи останнього.The use of polylactide and polyethylene as reinforcing elements of the coating makes it possible to perform it in removable, that is, having a cover as a separate structural element of the fastener, which is removed when the metal base of the latter is removed.
Технічних вирішень із схожою сукупністю ознак при проведеному патентно-інформаційному пошуку не виявлено. Це дозволило зробити висновок, що технічне вирішення, яке пропонується, відповідає умовам бо патентноздатності, а самес: є новим, клінічно корисним і має винахідницький рівень.No technical solutions with a similar set of features were found during the patent information search. This made it possible to conclude that the proposed technical solution meets the conditions of patentability, namely: it is new, clinically useful and has an inventive level.
При цьому фіксатори для остеосинтезу зі знімним покриттям, яке резорбується, прості і технологічні при виготовленні та при використанні.At the same time, fixators for osteosynthesis with a removable, resorbable coating are simple and technological in manufacturing and use.
Фіксатори для остеосинтезу із зйомним покриттям, яке резорбується, що пропонуються, були досліджені в експерименті на 12 кроликах. Завданням експерименту було дослідити реакцію кісткової тканини на склад бо матеріалу запропонованого фіксатора, вивчити структуру сформованого регенерату у зоні введення фіксатора та перебіг репаративного процесу в ділянці видалення фіксатора.The osteosynthesis fixators with removable resorbable coating proposed were tested in an experiment on 12 rabbits. The task of the experiment was to investigate the reaction of bone tissue to the composition of the material of the proposed fixator, to study the structure of the regenerate formed in the area of the fixator insertion and the course of the reparative process in the area of the fixator removal.
Кроликам, під загальним тиопенталовим наркозом, моделювали дефект ушкодження дистального відділу стегнової кістку, куди вводили розроблений фіксатор зі знімним покриттям. Фіксатор видаляли на 21 добу після операції. Термін видалення фіксатора був обумовлений відомими даними стосовно формування кісткового регенерату у кролів при моделюванні переломів довгих кісток.Rabbits, under general thiopental anesthesia, were simulated with a defect of damage to the distal part of the femur, where a developed fixator with a removable coating was inserted. The retainer was removed on the 21st day after the operation. The term of removal of the fixator was determined by the known data on the formation of bone regenerate in rabbits when modeling fractures of long bones.
Стан кісткової тканини, яка оточувала введений фіксатор у зоні ушкодження та структуру регенерату у динаміці його формування вивчали на 21 добу після операції перед видаленням та після видалення фіксатора, а також на 60 добу після операції. 70 Експериментальні дані показали, що на 21 добу фіксатор був оточений кістковою тканиною, яка щільно контактувала з матеріалом покриття, місцями приникаючи у його мікропори. По всьому периметру покриття щільність кісткових трабекул, які контактували з фіксатором, була значною. Кісткові трабекули сформованого регенерату були широкими з високою щільністю яскраво забарвлених остеоцитів на поверхні. Кісткова тканина на віддаленні від фіксатора не мала порушень у структурній організації. Лише подекуди виявлялися сліди /5 реактивної перебудови кісткової тканини.The condition of the bone tissue that surrounded the inserted fixator in the area of damage and the structure of the regenerate in the dynamics of its formation were studied 21 days after the operation before removal and after the removal of the fixator, as well as 60 days after the operation. 70 Experimental data showed that on the 21st day, the fixator was surrounded by bone tissue, which was in close contact with the coating material, sometimes penetrating into its micropores. Along the entire perimeter of the coating, the density of bone trabeculae that were in contact with the fixator was significant. The bone trabeculae of the formed regenerate were wide with a high density of brightly colored osteocytes on the surface. The bone tissue at a distance from the fixator had no violations in the structural organization. Traces /5 of reactive remodeling of bone tissue were found only in some places.
Одержані дані свідчать про те, що матеріал покриття не чинить пригнічуючої дії на кісткову тканину і не змінює характер репаративного процесу. Навколо фіксатора на 21 добу формується кістковий регенерат, представлений пластинчастою кістковою тканиною.The obtained data indicate that the coating material does not have a depressing effect on the bone tissue and does not change the nature of the reparative process. Bone regenerate is formed around the fixator for 21 days, represented by lamellar bone tissue.
Після видалення металевої частини фіксатора у зоні ушкодження виявлялася порожнина округлої форми, яку 2о оточувало вузьке кільце матеріалу покриття. Зовнішня сторона покриття була нерівною з різною величиною впячувань, які були заповнені знов сформованою кістковою тканиною. Місцями кісткова тканина проникала глибоко у матеріал покриття. Нерівномірність зовнішньої сторони покриття, наявність кісткової тканини у матеріалі покриття свідчить про біодеградацію матеріалу покриття та заміщення його кістковою тканиною.After removing the metal part of the fixator, a round cavity was found in the damaged area, which was surrounded by a narrow ring of coating material. The outer side of the coating was uneven with different sizes of indentations, which were filled with regenerated bone tissue. In some places, the bone tissue penetrated deep into the covering material. The unevenness of the outer side of the coating, the presence of bone tissue in the coating material indicates the biodegradation of the coating material and its replacement by bone tissue.
Кісткова тканина на віддаленні від зони ушкодження мала сліди реактивної перебудови. Деструктивних ов порушень її структурної організації не відмічено.Bone tissue at a distance from the injury zone had traces of reactive remodeling. Destructive violations of its structural organization were not noted.
Через 60 діб у зоні ушкодження виявлялися фрагменти покриття, котрі були замуровані у кісткову тканину « різного ступеня зрілості яка заповнювала ділянку введення фіксатора.After 60 days, fragments of the coating were found in the damaged area, which were embedded in bone tissue "of various degrees of maturity that filled the area of the fixator insertion.
Виконане експериментальне дослідження свідчить про те, що при видаленні металевої частини фіксатора кісткова тканина, яка формується у зоні введення фіксатора між покриттям та материнською кісткою не Ге! зо порушується. З часом покриття, зрощене з кістковим регенератом, біодеградує і заміщується кістковою тканиною. -The performed experimental study shows that when the metal part of the fixator is removed, the bone tissue that forms in the area of the fixator insertion between the coating and the parent bone does not He! is violated. Over time, the coating fused with bone regenerate biodegrades and is replaced by bone tissue. -
Таким чином, використання запропонованих фіксаторів для остеосинтезу зі знімним покриттям, яке о резорбується дає змогу виконувати здало травматичне та безболісне видалення фіксаторів без порушення процесів остеорепарації та сформованого кісткового регенерату в зоні фіксації кісткових фрагментів. о і -Thus, the use of the proposed fixators for osteosynthesis with a removable, resorbable coating makes it possible to perform a non-traumatic and painless removal of the fixators without disturbing the processes of osteoreparation and the formed bone regenerate in the area of fixation of bone fragments. oh and -
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20031212415A UA70079A (en) | 2003-12-25 | 2003-12-25 | Locking device for osteosynthesis with removable resorptive coating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20031212415A UA70079A (en) | 2003-12-25 | 2003-12-25 | Locking device for osteosynthesis with removable resorptive coating |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA70079A true UA70079A (en) | 2004-09-15 |
Family
ID=34513344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA20031212415A UA70079A (en) | 2003-12-25 | 2003-12-25 | Locking device for osteosynthesis with removable resorptive coating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA70079A (en) |
-
2003
- 2003-12-25 UA UA20031212415A patent/UA70079A/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS62501129A (en) | Grafts for bone reinforcement and fixation of screws, grafts and implanted parts | |
| Southerland et al. | McGlamry's comprehensive textbook of foot and ankle surgery | |
| Pilling et al. | An experimental study of the biomechanical stability of ultrasound-activated pinned (SonicWeld Rx®+ Resorb-X®) and screwed fixed (Resorb-X®) resorbable materials for osteosynthesis in the treatment of simulated craniosynostosis in sheep | |
| Pfau et al. | Evaluation of a self-fitting, shape memory polymer scaffold in a rabbit calvarial defect model | |
| Lin et al. | An alternative technique for the management of phalangeal enchondromas with pathologic fractures | |
| Mai et al. | Bone welding–A histological evaluation in the jaw | |
| US10166105B2 (en) | Self-detaching layer for easy implant removal | |
| Gacic et al. | The closure of oroantral communications with resorbable PLGA-coated β-TCP root analogs, hemostatic gauze, or buccal flaps: A prospective study | |
| UA70079A (en) | Locking device for osteosynthesis with removable resorptive coating | |
| US11317955B2 (en) | Magnesium enhanced/induced bone formation | |
| Hardt et al. | Bone grafts and specific implants in craniofacial fracture treatment | |
| Hardt et al. | Osteosynthesis in Craniofacial Fractures | |
| JP3010279B2 (en) | Osteosynthesis device | |
| Kozioł et al. | Advances in osteosynthesis-a basic overview of modern fixation materials | |
| Kononovich et al. | The Effect of Nanostructured Hydroxyapatite Coating on Distraction Osteogenesis | |
| Kozakiewicz | Change in Pull-Out Force during Resorption of Magnesium Compression Screws for Osteosynthesis of Mandibular Condylar Fractures. Materials 2021, 14, 237 | |
| Shin et al. | Rigid fixation using bioabsorbable mesh and screws in facial bone fracture | |
| Sakamoto et al. | Assessment of the RIVET fixation system for cranioplasty using the pull-out technique | |
| Laganà et al. | Replica-guided trauma surgery | |
| Ismagilov et al. | Experimental study of skull bones reconstruction with the use of autografts and hydroxyapatitical gel | |
| RU2194516C2 (en) | Method for performing cranioplastic repair of cranium vault bone defects | |
| UA13906U (en) | Technique for plastic replacement of bone defect in skull by bone autograft | |
| Khader | GERMANIUM GLASS POLYALKENOATE CEMENTS FOR CRANIOPLASTY FIXATION. | |
| JAN | THE IN VIVO STUDY OF INJECTION MOULDED 316L STAINLESS STEEL FRACTURE FIXATION PLATE | |
| Sylvester et al. | The ulna cantilevered bone graft for augmentation of the nasal dorsum in severe saddle deformity |