RU207060U1 - ELBOW JOINT ENDOPROTHESIS - Google Patents
ELBOW JOINT ENDOPROTHESIS Download PDFInfo
- Publication number
- RU207060U1 RU207060U1 RU2021115869U RU2021115869U RU207060U1 RU 207060 U1 RU207060 U1 RU 207060U1 RU 2021115869 U RU2021115869 U RU 2021115869U RU 2021115869 U RU2021115869 U RU 2021115869U RU 207060 U1 RU207060 U1 RU 207060U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- leg
- washer
- ion
- elbow
- axis
- Prior art date
Links
- 210000002310 elbow joint Anatomy 0.000 title claims abstract description 23
- -1 helium ions Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 24
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 13
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 abstract description 16
- 230000000702 anti-platelet effect Effects 0.000 abstract description 16
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 abstract description 16
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 11
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 abstract description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 abstract description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 abstract description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008736 traumatic injury Effects 0.000 abstract description 2
- 241000518994 Conta Species 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 8
- 238000010883 osseointegration Methods 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 210000002758 humerus Anatomy 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 210000000623 ulna Anatomy 0.000 description 2
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000009979 protective mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/28—Materials for coating prostheses
- A61L27/30—Inorganic materials
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии и имплантологии, и может быть использована для оперативного лечения локтевого сустава при его различных заболеваниях и травматических повреждениях. Технический результат полезной модели заключается в упрочнении и создании микропористой поверхности внутрикостных частей эндопротеза локтевого сустава в результате блистерингового порообразования, синтеза на сформированной микропористой поверхности углеродной алмазоподобной беспористой пленки и придания комплекса антимикробных и антитромбоцитарных свойств за счет ее последовательного ионно-лучевого модифицирования ионами серебра и ионами лантана. Эндопротез локтевого сустава содержит плечевую и локтевую ножки, вкладыш со втулкой и запорным кольцом, ось и фиксирующий штифт для закрепления оси, плечевая ножка выполнена с шайбовидной проушиной, в последней установлен вкладыш и вдвинута ось, которая закреплена втулкой с запорным кольцом, локтевая ножка в проксимальной части выполнена в виде шайбовидного шипа с пазом для контакта с вкладышем и осью, в шайбовидном шипе выполнены соосные цилиндрические отверстия под фиксирующий штифт, ось выполнена со стороны штифта с приливом, на котором выполнена коническая проточка, фиксирующий штифт выполнен с поверхностями: конической - для контакта с проточкой и цилиндрической соосной - для контакта с локтевой ножкой, конические поверхности фиксирующего штифта и проточки выполнены с углом конуса от 4 до 6 градусов, плечевая ножка снабжена антиротационными пластинами, шайбовидная проушина - приливами с латеральной стороны ножки, локтевая ножка в области шайбовидного шипа снабжена пластиной, контактирующей с приливом проушины, имеет на поверхности внутрикостных частей эндопротеза, а именно плечевой и локтевой ножек, микропористый слой, полученный в результате предварительного блистерингового порообразования в процессе ионно-лучевой обработки поверхности пучком ионов гелия (Не+) с последующим синтезом на сформированной микропористой поверхности углеродной алмазоподобной беспористой пленки, полученной в процессе ионно-лучевой обработки в вакуумной среде углекислого газа (СО2) пучком ионов аргона (Ar+), последовательно модифицированной ионами серебра (Ag+) и ионами лантана (La+) в процессе ионно-лучевой обработки. 2 фиг.The useful model relates to medicine, namely to traumatology, orthopedics and implantology, and can be used for the surgical treatment of the elbow joint for its various diseases and traumatic injuries. The technical result of the utility model consists in strengthening and creating a microporous surface of the intraosseous parts of the elbow joint endoprosthesis as a result of blistering pore formation, synthesis of a carbon diamond-like non-porous film on the formed microporous surface, and imparting a complex of antimicrobial and antiplatelet properties to the complex of antimicrobial and antiplatelet properties due to its successive modification with ion-beam ions and ion-beam ... The elbow joint endoprosthesis contains a shoulder and elbow legs, an insert with a sleeve and a locking ring, an axis and a fixing pin for fixing the axis, the shoulder leg is made with a washer-shaped eyelet, the latter has an insert and an axle inserted, which is fixed by a sleeve with a locking ring, the elbow leg into the proximal part is made in the form of a washer-shaped spike with a groove for contact with the liner and the axis, coaxial cylindrical holes are made in the washer-shaped spike for the fixing pin, the axis is made on the side of the pin with a tide, on which a conical groove is made, the fixing pin is made with surfaces: conical - for contact with a groove and a cylindrical coaxial - for contact with the elbow leg, the conical surfaces of the fixing pin and groove are made with a cone angle of 4 to 6 degrees, the shoulder leg is equipped with anti-rotation plates, the washer-shaped eyelet is provided with tides from the lateral side of the leg, the elbow leg is provided in the area of the washer-shaped spike plate, conta tide, has a microporous layer on the surface of the intraosseous parts of the endoprosthesis, namely the shoulder and ulnar legs, obtained as a result of preliminary blistering pore formation in the process of ion-beam treatment of the surface with a beam of helium ions (He +) with subsequent synthesis on the formed microporous surface of carbon diamond-like non-porous film obtained in the process of ion-beam treatment in a vacuum atmosphere of carbon dioxide (CO2) by an argon ion beam (Ar +), successively modified with silver ions (Ag +) and lanthanum ions (La +) in the course of ion-beam treatment. 2 fig.
Description
Полезная модель относится к восстановительной медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может использоваться для оперативного хирургического лечения локтевого сустава при его различных заболеваниях и травматических повреждениях.The utility model relates to restorative medicine, namely to traumatology and orthopedics, and can be used for the operative surgical treatment of the elbow joint for its various diseases and traumatic injuries.
Замена локтевых суставов на эндопротезы являетеся ортопедической операцией с имплантацией определенных конструкций в организм. Процент осложнений и неудовлетворительных результатов имплантации остается по-прежнему на высоком уровне и составляет 3,3-13,2%. Увеличить эффективность таких операций возможно путем повышения уровня биосовместимости эндопротезов при использовании новых материалов и покрытий, а также путем разработки новых, высокотехнологичных конструкций эндопротезов.Replacement of elbow joints with endoprostheses is an orthopedic operation with the implantation of certain structures into the body. The percentage of complications and unsatisfactory results of implantation remains at a high level and amounts to 3.3-13.2%. It is possible to increase the efficiency of such operations by increasing the level of biocompatibility of endoprostheses using new materials and coatings, as well as by developing new, high-tech designs of endoprostheses.
Биосовместимые покрытия, наносимые на внутрикостные части эндопротезов, должны обладать высокой суммарной открытой пористостью, что необходимо для эффективного прорастания клеток костной ткани и прочного остеоинтеграционного закрепления имплантируемых конструкций в организме. Однако высокая открытая пористость покрытий характеризуется пониженной механической прочностью, что является сильным ограничением в разработке высокопористых имплантационных систем.Biocompatible coatings applied to the intraosseous parts of endoprostheses must have a high total open porosity, which is necessary for effective germination of bone tissue cells and strong osseointegration anchoring of implanted structures in the body. However, the high open porosity of the coatings is characterized by reduced mechanical strength, which is a strong limitation in the development of highly porous implant systems.
При действии агрессивной биологической среды в виду отсутствия физико-механических условий, обеспечивающих эффективное интеграционное (на микро- и наноуровне) взаимодействие поверхности эндопротеза с прилегающими костными структурами, происходят процессы воспаления прилегающих тканей и отторжения установленных конструкций. Поэтому проблема повышения эффективности использования эндопротезов для остеосинтеза является весьма актуальной и может быть решена за счет придания поверхности, снабженной биосовместимым покрытием, комплекса антимикробных и антитромбоцитарных свойств.Under the action of an aggressive biological environment, due to the absence of physical and mechanical conditions that ensure effective integration (at the micro- and nanoscale) interaction of the surface of the endoprosthesis with adjacent bone structures, inflammation of the adjacent tissues and rejection of the installed structures occur. Therefore, the problem of increasing the efficiency of using endoprostheses for osteosynthesis is very urgent and can be solved by giving the surface, equipped with a biocompatible coating, a complex of antimicrobial and antiplatelet properties.
Известна конструкция эндопротеза локтевого сустава [Патент RU №2082358, МПК A61F 2/38, заявка опубл. 27.10.1993], содержащий локтевую и плечевую части. Локтевая часть включает ножку с продольными канавками и суставной компонент, соединенный с ножкой. Плечевая часть включает ножку, переходную вилку и полиэтиленовую головку.Known design of the endoprosthesis of the elbow joint [Patent RU No. 2082358, IPC
Недостатком данной конструкции является отсутствие на поверхности внутрикостных частей эндопротеза микропористого слоя с биосовместимым покрытием, обладающего комплексом антимикробных и антитромбоцитарных свойств и высокой механической прочностью.The disadvantage of this design is the absence on the surface of the intraosseous parts of the endoprosthesis of a microporous layer with a biocompatible coating, which has a complex of antimicrobial and antiplatelet properties and high mechanical strength.
Известна конструкция эндопротеза локтевого сустава [Патент RU №2171657, МПК A61F 2/38, опубл. 10.08.2001], содержащий проксимальный и дистальный стержни. Проксимальный стержень содержит треугольный стабилизатор с пазом и проушину со сквозным пазом, а дистальный стержень треугольного сечения имеет шайбовидную часть, сопрягаемую с пазом проушины проксимального стержня.The known design of the endoprosthesis of the elbow joint [Patent RU No. 2171657, IPC
Недостатком данной конструкции является отсутствие на поверхности внутрикостных частей эндопротеза микропористого слоя с биосовместимым покрытием, обладающего комплексом антимикробных и антитромбоцитарных свойств и высокой механической прочностью.The disadvantage of this design is the absence on the surface of the intraosseous parts of the endoprosthesis of a microporous layer with a biocompatible coating, which has a complex of antimicrobial and antiplatelet properties and high mechanical strength.
Известна конструкция эндопротеза локтевого сустава фирмы «Вольдемар Линк» модели Святой Георгий 2-ой генерации, выпускаемый с 1974 г. (Каталог WALDEWAR LINK GmbH & Со b ELBOW-PROSTHESIS-SYSTEM изд. 1999 г.). Эндопротез включает плечевую ножку с шайбовидной проушиной и закрепленным в ней вкладышем и осью, снабженной проточкой, локтевую ножку с пазом, в шайбовидном шипе контактирующим с вкладышем и осью, закрепленную фиксирующим штифтом.Known design of the endoprosthesis of the elbow joint company "Voldemar Link" model St. George 2nd generation, produced since 1974 (Catalog WALDEWAR LINK GmbH & Co b ELBOW-PROSTHESIS-SYSTEM ed. 1999). The endoprosthesis includes a humeral leg with a washer-shaped eyelet and an insert fixed in it and an axis provided with a groove, an elbow leg with a groove in a washer-shaped spike in contact with the insert and an axis secured with a fixing pin.
Недостатком данной конструкции является отсутствие на поверхности внутрикостных частей эндопротеза микропористого слоя с биосовместимым покрытием, обладающего комплексом антимикробных и антитромбоцитарных свойств и высокой механической прочностью.The disadvantage of this design is the absence on the surface of the intraosseous parts of the endoprosthesis of a microporous layer with a biocompatible coating, which has a complex of antimicrobial and antiplatelet properties and high mechanical strength.
Наиболее близким к технической сущности предлагаемой полезной модели является конструкция эндопротеза локтевого сустава [Патент РФ №2290143, МПК A61F 2/38 (2006.01), опубл. 27.12.2006], которая содержит плечевую и локтевую ножки, вкладыш со втулкой и запорным кольцом, ось и фиксирующий штифт для закрепления оси. Плечевая ножка выполнена с шайбовидной проушиной, в последней установлен вкладыш и вдвинута ось, которая закреплена втулкой с запорным кольцом. Локтевая ножка в проксимальной части выполнена в виде шайбовидного шипа с пазом для контакта с вкладышем и осью. В шайбовидном шипе выполнены соосные цилиндрические отверстия под фиксирующий штифт. Ось выполнена со стороны штифта с приливом, на котором выполнена коническая проточка. Фиксирующий штифт выполнен с поверхностями: конической - для контакта с проточкой и цилиндрической соосной - для контакта с локтевой ножкой. Конические поверхности фиксирующего штифта и проточки выполнены с углом конуса от 4 до 6 градусов. Плечевая ножка снабжена антиротационными пластинами, шайбовидная проушина - приливами с латеральной стороны ножки. Локтевая ножка в области шайбовидного шипа снабжена пластиной, контактирующей с приливом проушины.Closest to the technical essence of the proposed utility model is the design of the endoprosthesis of the elbow [RF Patent No. 2290143, IPC
Недостатком данной конструкции является отсутствие на поверхности внутрикостных частей эндопротеза, а именно локтевой и плечевой ножек, микропористого слоя с биосовместимым покрытием, обладающего комплексом антимикробных и антитромбоцитарных свойств и высокой механической прочностью.The disadvantage of this design is the absence on the surface of the intraosseous parts of the endoprosthesis, namely the ulnar and humeral legs, of a microporous layer with a biocompatible coating, which has a complex of antimicrobial and antiplatelet properties and high mechanical strength.
Задачей полезной модели является создание эндопротеза локтевого сустава с механически высокопрочным биосовместимым микропористым слоем на внутрикостных частях конструкции, а именно на поверхности локтевой и плечевой ножек, обладающим комплексом антимикробных и антитромбоцитарных свойств.The objective of the utility model is to create an endoprosthesis of the elbow joint with a mechanically high-strength biocompatible microporous layer on the intraosseous parts of the structure, namely on the surface of the elbow and humeral legs, which has a complex of antimicrobial and antiplatelet properties.
Технический результат полезной модели заключается в упрочнении и создании микропористой поверхности внутрикостных частей эндопротеза локтевого сустава в результате блистерингового порообразования, синтеза на сформированной микропористой поверхности углеродной алмазоподобной беспористой пленки и придания комплекса антимикробных и антитромбоцитарных свойств за счет ее последовательного ионно-лучевого модифицирования ионами серебра и ионами лантана.The technical result of the utility model consists in strengthening and creating a microporous surface of the intraosseous parts of the elbow joint endoprosthesis as a result of blistering pore formation, synthesis of a carbon diamond-like non-porous film on the formed microporous surface, and imparting a complex of antimicrobial and antiplatelet properties to the complex of antimicrobial and antiplatelet properties due to its successive modification with ion-beam ions and ion-beam ...
Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемом эндопротезе локтевого сустава, содержащем плечевую и локтевую ножки, вкладыш со втулкой и запорным кольцом, ось и фиксирующий штифт для закрепления оси, плечевая ножка выполнена с шайбовидной проушиной, в последней установлен вкладыш и вдвинута ось, которая закреплена втулкой с запорным кольцом, локтевая ножка в проксимальной части выполнена в виде шайбовидного шипа с пазом для контакта с вкладышем и осью, в шайбовидном шипе выполнены соосные цилиндрические отверстия под фиксирующий штифт, ось выполнена со стороны штифта с приливом, на котором выполнена коническая проточка, фиксирующий штифт выполнен с поверхностями: конической - для контакта с проточкой и цилиндрической соосной - для контакта с локтевой ножкой, конические поверхности фиксирующего штифта и проточки выполнены с углом конуса от 4 до 6 градусов, плечевая ножка снабжена антиротационными пластинами, шайбовидная проушина - приливами с латеральной стороны ножки, локтевая ножка в области шайбовидного шипа снабжена пластиной, контактирующей с приливом проушины, согласно новому техническому решению, на поверхности внутрикостных частей эндопротеза, а именно плечевой и локтевой ножек, имеется микропористый слой, полученный в результате предварительного блистерингового порообразования в процессе ионно-лучевой обработки поверхности пучком ионов гелия (Не+) с последующим синтезом на сформированной микропористой поверхности углеродной алмазоподобной беспористой пленки, полученной в процессе ионно-лучевой обработки в вакуумной среде углекислого газа (CO2) пучком ионов аргона (Ar+), последовательно модифицированной ионами серебра (Ag+) и ионами лантана (La+) в процессе ионно-лучевой обработки.The problem is solved due to the fact that in the proposed endoprosthesis of the elbow joint, containing the shoulder and elbow legs, an insert with a sleeve and a locking ring, an axis and a fixing pin for fixing the axis, the shoulder leg is made with a washer-shaped eyelet, the latter has an insert and the axis is inserted, which is fixed by a bushing with a locking ring, the elbow leg in the proximal part is made in the form of a washer-shaped spike with a groove for contact with the liner and the axis, in the washer-shaped spike there are coaxial cylindrical holes for the fixing pin, the axis is made on the side of the pin with a tide, on which a conical groove is made , the fixing pin is made with surfaces: conical - for contact with the groove and cylindrical coaxial - for contact with the elbow leg, the conical surfaces of the fixing pin and groove are made with a cone angle from 4 to 6 degrees, the shoulder leg is equipped with anti-rotation plates, the washer-shaped eyelet - with tides with lateral side of the leg, lo According to a new technical solution, on the surface of the endoprosthesis intraosseous parts, namely the humeral and ulnar legs, there is a microporous layer obtained as a result of preliminary blistering pore formation in the process of ion-beam treatment of the surface helium ions (He + ) with subsequent synthesis on the formed microporous surface of a carbon diamond-like non-porous film obtained in the process of ion-beam treatment in a vacuum atmosphere of carbon dioxide (CO 2 ) by an argon ion beam (Ar + ), successively modified with silver ions (Ag + ) and lanthanum ions (La + ) in the course of ion-beam treatment.
Изготовление предлагаемого эндопротеза локтевого сустава может осуществляться путем литья, обработки давлением, механического формообразования (токарного, фрезерного), ионно-лучевой обработки (получение микропористой поверхности в результате блистерингового порообразования в процессе ионно-лучевой обработки пучком ионов гелия (Не+) и синтеза на сформированной микропористой поверхности углеродной алмазоподобной беспористой пленки, полученной в процессе ионно-лучевой обработки в вакуумной среде углекислого газа (СО2) пучком ионов аргона (Ar+), последовательно модифицированной ионами серебра (Ag+) и ионами лантана (La+) в процессе ионно-лучевой обработки). Материалами для изготовления эндопротеза локтевого сустава с биосовместимым покрытием могут служить титан, тантал, цирконий и их сплавы.The manufacture of the proposed endoprosthesis of the elbow joint can be carried out by casting, pressure treatment, mechanical shaping (turning, milling), ion-beam treatment (obtaining a microporous surface as a result of blistering pore formation in the process of ion-beam treatment with a beam of helium ions (He + ) and synthesis on the formed microporous surface of a carbon diamond-like non-porous film obtained in the process of ion-beam treatment in a vacuum atmosphere of carbon dioxide (CO 2 ) by an argon ion beam (Ar + ), successively modified with silver ions (Ag + ) and lanthanum ions (La + ) in the process of ionic radiation treatment). Materials for the manufacture of an elbow joint endoprosthesis with a biocompatible coating can be titanium, tantalum, zirconium and their alloys.
Полезная модель поясняется чертежами и 3D моделью. На фиг. 1 изображена фронтальная проекция эндопротеза локтевого сустава, на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 - сечение А-А, на фиг. 4 - разрез по Б-Б, на фиг. 5 - 3D модель.The utility model is illustrated by drawings and a 3D model. FIG. 1 shows a frontal projection of an endoprosthesis of the elbow joint, Fig. 2 is a top view, FIG. 3 - section A-A, in Fig. 4 - section along B-B, Fig. 5 - 3D model.
На фиг. 1 приведена предлагаемая конструкция эндопротеза локетевого сустава, включающая плечевую ножку 1, локтевую ножку 2 (фиг. 1), вкладыш 3 с втулкой 4 и запорным кольцом 5, ось 6 (фиг. 4) и фиксирующий штифт 7 (фиг. 3). Плечевая ножка 1 (фиг. 1) в проксимальной части выполнена в виде шайбовидной проушины 8 (фиг. 1, фиг. 2) и снабжена антиротационными пластинами 9 (фиг. 1), а с латеральной стороны приливом 10 (фиг. 2, фиг. 3). Проксимальная часть локтевой ножки 2 (фиг. 1) выполнена в виде шайбовидного шипа 11 (фиг. 3) и снабжена пластиной 12 (фиг. 1), контактирующей торцевой поверхностью с приливом 10 (фиг. 2, фиг. 3) плечевой ножки 1 (фиг. 1). С медиальной стороны в шайбовидном шипе 11 (фиг. 3) выполнен паз 13 (фиг. 3), контактирующий с осью 6 (фиг. 4), и соосные цилиндрические отверстия 14 и 15 (фиг. 3) соответственно под фиксирующий штифт 7 (фиг. 3). Ось 6 (фиг. 4) снабжена приливом 16 (фиг. 4), на котором выполнена коническая проточка 17 (фиг. 3), контактирующая с фиксирующим штифтом 7 (фиг. 3). Фиксирующий штифт 7 (фиг. 3) снабжен с одной стороны резьбой 18 (фиг. 3), а с другой прорезью 19 (фиг. 3) под отвертку. На плечевой 1 и локтевой 2 ножках имеется микропористая слой 20 (фиг. 5), полученный в результате предварительного блистерингового порообразования и углеродная алмазоподобная беспористая пленка 21 (фиг. 5) на сформированной микропористой поверхности 20, последовательно модифицированная ионами серебра 22 и ионами лантана 23 (фиг. 5).FIG. 1 shows the proposed design of the endoprosthesis of the elbow joint, including the
Углеродная алмазоподобная беспористая пленка 21 имеет повышенные показатели механической прочности и толщину 10-25 нм, которая обусловлена технологическими режимами синтеза в процессе ионно-лучевой обработки в вакуумной среде углекислого газа пучком ионов аргона. При этом, углеродная алмазоподобная беспористая пленка 21 воспроизводит рельеф поверхности микропористого слоя 20, не снижая его общую суммарную открытую микропористость и остеоинтеграционную способность.Carbon diamond-like
Исследования показали, что при блистеринге оптимальными дозами ионов гелия, необходимыми для процесса порообразования при ионной имплантации, являются Ф=6⋅1017-6⋅1018 ион/см2 с энергией E=100-200 кэВ, так как при дозах ионов гелия менее 6⋅1017 ион/см2 и более 6⋅1018 ион/см2 не происходит формирование микропористого слоя 20 с размером пор d=100-250 мкм, плотностью N~1016-1017 см-3. Получаемая суммарная открытая микропористость, превышающая 50%, приводит к существенному снижению механической прочности микропористого слоя, который способен к разрушению при функциональных нагрузках на эндопротез. Поэтому для упрочнения микропористого слоя 20 на его поверхности имеется углеродная алмазоподобная беспористая пленка 21 с повышенными показателями твердости.Studies have shown that during blistering, the optimal doses of helium ions required for the pore formation process during ion implantation are Ф = 6⋅10 17 -6⋅10 18 ions / cm 2 with energy E = 100-200 keV, since at doses of helium ions less than 6⋅10 17 ion / cm 2 and more than 6⋅10 18 ion / cm 2
Углеродная алмазоподобная беспористая пленка 21 обладает антимикробными свойствами за счет модифицирования ее ионами серебра 22 в процессе ионно-лучевой обработки, что подтверждается экспериментально полученными результатами исследования, которые показали, что оптимальными дозами ионов серебра, необходимыми для придания покрытию антимикробных свойств, являются 1,2⋅1016-1,8⋅1016 ион/см2 с ускоряющим напряжением 50 кВ. При дозах ионов серебра менее 1,2⋅1016 ион/см2 и более 1,8⋅1016 ион/см2 не проявляются антимикробные свойства. Антимикробные свойства обусловлены комплексом терапевтических свойств, присущих серебросодержащим покрытиям и препаратам серебра: широким антибактериальным спектром в отношении патогенной флоры, в том числе устойчивой к антибиотикам; сложностью вырабатывания у патогенных микроорганизмов защитных механизмов к действию ионов серебра; хорошо выраженным ранозаживляющим действием.Carbon diamond-like
Углеродная алмазоподобная беспористая пленка 21 обладает антитромбоцитарными свойствами за счет ее ионно-лучевого модифицирования ионами лантана 23 в процессе ионно-лучевой обработки, что подтверждается экспериментально полученными результатами исследования, которые показали, что оптимальными дозами ионов лантана, необходимыми для придания покрытию антитромбоцитарных свойств, являются 1,2⋅1016-1,8⋅1016 ион/см2 с ускоряющим напряжением 50 кВ. При дозах ионов лантана менее 1,2⋅1016 ион/см2 и более 1,8⋅1016 ион/см2 не проявляются высокие антитромбоцитарные свойства. Антитромбоцитарные свойства обусловлены комплексом терапевтических свойств, присущих лантансодержащим покрытиям и лантансодержащим препаратам и способствуют снижению процессов отторжения имплантатов, за счет уменьшения риска образования тромбов капилляров и мелких кровеносных сосудов, прилегающих к раневой поверхности.Carbon diamond-like
Для установки предлагаемого эндопротеза локтевого сустава используются общепринятые доступы к локтевому суставу с сохранением сгибательного и разгибательного аппарата предплечья. Если этот аппарат нарушен, то на завершающем этапе проводят его восстановление. После обнажения локтевого сустава осуществляется мобилизация суставных поверхностей плечевой и локтевой костей. Костно-мозговой канал плечевой кости последовательно обрабатывается рашпилями. В подготовленный канал имплантируется плечевая ножка 1 на цементной или бесцементной основе в зависимости от состояния костной ткани. Костно-мозговой канал локтевой кости также последовательно обрабатывается соответствующими рашпилями, и в него имплантируется локтевая ножка 2 на цементной или бесцементной основе в зависимости от состояния костной ткани. После чего эндопротез собирается следующим образом. В шайбовидную проушину 8 плечевой ножки 1 устанавливают вкладыш 3, затем вдвигают ось 6 и закрепляют ее втулкой 4 с запорным кольцом 5. Локтевую ножку разворачивают в сторону плечевой на угол около 180 градусов. Ось 6 ориентируют таким образом, чтобы прилив 16 был направлен в сторону паза, и вставляют ее в паз, далее в отверстие 14 вдвигают фиксирующий штифт 7 и заворачивают его отверткой путем передачи крутящего момента через прорезь 19, он, контактируя с конической проточкой 17 на оси 6, угол конуса которой составляет от 4 до 6 градусов, обеспечивает самоторможение и надежно фиксирует локтевую ножку на оси. Затем проводится проверка объема движения и восстановление целостности кожных покровов. В процессе приживления эндопротеза локтевого сустава с биосовместимым покрытием клетки окружающих его биоструктур проникают в открытые поры микропористого слоя 20. За счет этого происходит углубленное прорастание прилегающих клеточных структур в поверхность плечевой 1 и локтевой 2 ножек повышается остеоинтеграционная способность поверхности и прочность биомеханической связи эндопротеза с костью. Микропористый слой 20, обеспечивающий интеграционное взаимодействие с костной тканью, имеет углеродную алмазоподобную беспористую пленку 21, которая обеспечивает повышенную механическую прочность, в частности твердость, остеоинтеграционную способность поверхности внутрикостных частей плечевой 1 и локтевой 2 ножек и создает необходимые биотехнические условия для эффективной работы эндопротеза при действии функциональных нагрузок. Углеродная алмазоподобная беспористая пленка 21 последовательно модифицирована ионами серебра 22 и ионами лантана 23, которые придают ей комплекс антимикробных и антитромбоцитарных свойств, что способствует быстрой и надежной остеоинтеграции имплантата с биологическими тканями за счет наименьшего процента их отторжения.To install the proposed endoprosthesis of the elbow joint, conventional approaches to the elbow joint are used while maintaining the flexion and extensor apparatus of the forearm. If this apparatus is broken, then at the final stage it is restored. After exposure of the elbow joint, the articular surfaces of the humerus and ulna are mobilized. The medullary canal of the humerus is sequentially processed with rasps. In the prepared canal, the
Поверхности внутрикостных частей предлагаемой конструкции эндопротеза локтевого сустава обладают повышенными показателями твердости и остеоинтеграционной способности за счет сформированной на их поверхности углеродной алмазоподобной беспористой пленки, что подтверждается полученными экспериментальными результатами измерения твердости поверхности изготовленных эндопротезов, значения которой составляют 0,48-0,53 ГПа, что значительно приближено к твердости костной ткани (0,5-0,6 ГПа).The surfaces of the intraosseous parts of the proposed design of the endoprosthesis of the elbow joint have increased indicators of hardness and osseointegration capacity due to the carbon diamond-like non-porous film formed on their surface, which is confirmed by the experimental results obtained by measuring the surface hardness of the manufactured endoprostheses, the values of which are 0.48-0.53 GPa, which is significantly close to the hardness of bone tissue (0.5-0.6 GPa).
Таким образом, предложенная конструкция эндопротеза локтевого сустава создает наилучшие условия для эффективного интеграционного взаимодействия поверхности внутрикостных частей плечевой и локтевой ножек с костной тканью и функционирования эндопротеза в организме при длительном действии механических нагрузок благодаря синтезу на поверхности микропористого слоя углеродной алмазоподобной беспористой пленки. Данная углеродная алмазоподобная беспористая пленка обладает повышенной биосовместимостью и обеспечивает повышенную механическую прочность поверхности внутрикостных частей конструкции эндопротеза. Кроме того, за счет последовательного модифицирования углеродной алмазоподобной беспористой пленки ионами серебра и ионами лантана поверхность внутрикостных частей эндопротеза обладает комплексом выраженных антимикробных и антитромбоцитарных свойств.Thus, the proposed design of the elbow joint endoprosthesis creates the best conditions for the effective integration interaction of the surface of the intraosseous parts of the humeral and ulnar legs with the bone tissue and the functioning of the endoprosthesis in the body under prolonged action of mechanical loads due to the synthesis of a carbon diamond-like non-porous film on the surface of the microporous layer. This carbon diamond-like non-porous film has increased biocompatibility and provides increased mechanical strength of the surface of the intraosseous parts of the endoprosthesis structure. In addition, due to the successive modification of the carbon diamond-like non-porous film with silver ions and lanthanum ions, the surface of the intraosseous parts of the endoprosthesis has a complex of pronounced antimicrobial and antiplatelet properties.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021115869U RU207060U1 (en) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | ELBOW JOINT ENDOPROTHESIS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021115869U RU207060U1 (en) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | ELBOW JOINT ENDOPROTHESIS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU207060U1 true RU207060U1 (en) | 2021-10-11 |
Family
ID=78286709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021115869U RU207060U1 (en) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | ELBOW JOINT ENDOPROTHESIS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU207060U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU218260U1 (en) * | 2022-10-17 | 2023-05-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | SHOULDER ENDOPROSTHESIS |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6306171B1 (en) * | 1998-12-09 | 2001-10-23 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Total elbow arthroplasty system |
| RU2290143C1 (en) * | 2005-04-18 | 2006-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Эндосервис" | Elbow joint implant |
| RU2597750C1 (en) * | 2015-05-05 | 2016-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method for making endosseous dental implants with bioactive coating |
| US9962200B1 (en) * | 2013-03-28 | 2018-05-08 | Robert A. Kaufmann | Prosthesis for partial and total joint replacement |
| US20190231541A1 (en) * | 2000-07-18 | 2019-08-01 | Encore Medical, LP (d/b/a DJO Surgical) | Elbow prosthesis |
| RU196932U1 (en) * | 2019-04-17 | 2020-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." | Biocompatible Knee Endoprosthesis |
-
2021
- 2021-05-31 RU RU2021115869U patent/RU207060U1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6306171B1 (en) * | 1998-12-09 | 2001-10-23 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Total elbow arthroplasty system |
| US20190231541A1 (en) * | 2000-07-18 | 2019-08-01 | Encore Medical, LP (d/b/a DJO Surgical) | Elbow prosthesis |
| RU2290143C1 (en) * | 2005-04-18 | 2006-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Эндосервис" | Elbow joint implant |
| US9962200B1 (en) * | 2013-03-28 | 2018-05-08 | Robert A. Kaufmann | Prosthesis for partial and total joint replacement |
| RU2597750C1 (en) * | 2015-05-05 | 2016-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method for making endosseous dental implants with bioactive coating |
| RU196932U1 (en) * | 2019-04-17 | 2020-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." | Biocompatible Knee Endoprosthesis |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU218260U1 (en) * | 2022-10-17 | 2023-05-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | SHOULDER ENDOPROSTHESIS |
| RU2801048C2 (en) * | 2022-11-25 | 2023-08-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России) | Method of replacing an elbow joint defect with an individual 3d implant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU196932U1 (en) | Biocompatible Knee Endoprosthesis | |
| Pramanik et al. | Chronology of total hip joint replacement and materials development | |
| KR20190015981A (en) | An artificial alpha femoral stem prosthesis | |
| RU207060U1 (en) | ELBOW JOINT ENDOPROTHESIS | |
| RU207063U1 (en) | ELBOW JOINT ENDOPROTHESIS | |
| RU207081U1 (en) | ELBOW JOINT ENDOPROTHESIS | |
| RU207061U1 (en) | ELBOW JOINT ENDOPROTHESIS | |
| RU207123U1 (en) | Biocompatible Coated Elbow Endoprosthesis | |
| RU208796U1 (en) | ELBOW ENDOPROSTHESIS WITH BIOCOMPATIBLE COATING | |
| RU210804U1 (en) | Endoprosthesis of the acetabular component of the hip joint | |
| RU208795U1 (en) | Elbow endoprosthesis with biocompatible coating | |
| RU207128U1 (en) | Biocompatible Coated Elbow Endoprosthesis | |
| RU207125U1 (en) | Biocompatible Coated Elbow Endoprosthesis | |
| RU207124U1 (en) | Biocompatible Coated Elbow Endoprosthesis | |
| RU208797U1 (en) | Elbow endoprosthesis with biocompatible coating | |
| RU207062U1 (en) | ELBOW JOINT ENDOPROTHESIS | |
| CN212346821U (en) | Fibula prosthesis based on 3D printing | |
| RU218260U1 (en) | SHOULDER ENDOPROSTHESIS | |
| CN114028035B (en) | Fibula prosthesis based on 3D printing | |
| RU218236U1 (en) | Shoulder joint endoprosthesis | |
| CN108938154A (en) | A kind of pure titanium external hanging type Integrated implant artificial limb planting body | |
| CN107837133A (en) | A kind of novel bionic titanium artificial joint prosthesis | |
| RU194169U1 (en) | Biocompatible Knee Endoprosthesis | |
| RU218238U1 (en) | Shoulder joint endoprosthesis | |
| RU218234U1 (en) | Shoulder joint endoprosthesis with biocompatible coating |