Накостный персонифицированный биоактивный имплантат для трубчатых костей

 ПАТЕНТ 166786 

ПЕРСОНИФИЦИРОВАННЫЙ БИОАКТИВНЫЙ ИМПЛАНТАТ 

Патент относится к перспективному направлению современной медицины.

 персональный импалнтат выполненный на 3d принтере предназначен для  накостного остеосинтеза и может быть использована в травматологии при оперативном лечении переломов костей. 

Обеспечивает полноценную остеоинтеграцию,  сохранение внутрикостного и периостального кровоснабжения, обеспечивает стимуляцию  репаративного остеогенеза, полностью прилегает к  поверхности кости конкретного пациента, адаптирован под  пациента.

Сроки сращения НЕ ПРЕВЫШАЮТ 4 НЕДЕЛЬ.

Накостный персонифицированный биоактивный имплантат для трубчатых костей (далее имплантат), выполнен из сплавленного, путем выборочной послойной плавки, металлического порошка, в форме продолговатой пластины с отверстиями, геометрическая форма внутренней поверхности  конгруэнтна наружной поверхности сопрягаемой кости, построена на основе трехмерной математической модели кости, покрыт остеоиндуктивным слоем,  отверстия расположены равномерно по площади имплантата в виде сетки. 

Соответствие геометрической формы внутренней поверхности имплантата геометрической форме наружной поверхности сопрягаемой сломанной кости обеспечивает плотное прилегание имплантата, уменьшает подвижность отломков кости, увеличивает площадь контакта и имплантата с костью, обеспечивая равномерное распределение нагрузки, обеспечивает улучшенный контакт остеоиндуктивного слоя с костью, имплантат жестко срастается с костью. Равномерное расположение отверстий по площади имплантата в виде сетки, позволяет хирургу жестко фиксировать имплантат винтами к кости.  Хирургу не нужно целиться в конкретное отверстие, он выбирает место введения винта, и с большой вероятностью попадает в одно из отверстий в имплантате, в наиболее удобном, с точки зрения жесткости фиксации и меньшей травматизации месте. 

Материал имплантата  это металлический порошок на основе титана ВТ6, в ходе выборочной лазерной плавки (лазерного спекания) сплав упорядочено структурирован,  образует пространственное строение в виде пересекающихся стропил, а отверстия в имплантате образованы сквозными промежутками между пересекающимися стропилами. Структура имплантата, выполненная в виде пересекающихся стропил (балок), образует в промежутках между стропилами, сквозные отверстия поперечным размер которых от 1 до 1,5 мм. Остеоиндуктивный слой может быть выполнен, например, но, не ограничиваясь, на основе гидроксиапатита.

Поверхности пластины пористые. Поры сквозные, размер пор от 300 до 500 микрометров. Сквозные поры  стимулируют остеоиндуктивные и остеокондуктивные процессы, способствуют восстановлению кровоснабжения кости со стороны надкостницы.

Изготавливают имплантат по аддитивной технологии.

Для сплавления металлического порошка, путем выборочной послойной плавки, используют технологию электронно-лучевой плавки (Electron Beam Melting, EBM). Также могут быть применены 3D принтеры печатающие по технологии селективного лазерного спекания (Selective Laser Sintering, SLS) и прямого металлического лазерное плавления (Direct Metal Selective Laser Melting, SLM).

Изготавливают в течение нескольких часов после поступления пациента в клинику.

Для изготовления имплантата предварительно получают информацию (в формате файла DICOM images) о геометрической форме сломанной кости  используя компьютерную томографию (КТ, МРТ, МСКТ). В случае если сломанная кость разрушена (раздроблена) настолько, что построить математическую модель кости по ее снимкам затруднительно, математическую модель кости получают  используя компьютерную томографию контрлатерального здорового сегмента конечности.  Для конвертации послойных томографических снимков и построения трехмерной математической модели сломанной кости применяют программное обеспечение (например MIMICS Materialise, Implant-assistant, SimPlant,  3D-DOCTOR, и др.,), с помощью которого из набора  компьютерных срезов строят 3D объекты. Используя программное обеспечение, на основе компьютерной томографии, формируют математическую трехмерную модель кости, используя которую с помощью систем автоматизированного проектирования (программного обеспечения CAD / CAM) моделируют имплантат, задают его размеры.