2008HeinerG

 

Наш перевод заявки на изобретение: Heiner G. Implantat als Zwischenlage zwischen artikulierenden Gelenkflächen, DE102007018341A1 (Имплантат как промежуточный слой между сочленяющимися поверхностями сустава, 2008). Перевод на английский язык доступен по ссылке: 2008HeinerG.

 

DE102007018341A1 Германия
Изобретатель: Хайнер Генрих
Текущий правопреемник: физическое лицо
Приложения по всему миру 2007 DE
Заявка DE102007018341A события:
2007-04-13 Заявка подана физическим лицом
2007-04-13 Приоритет DE102007018341A
2008-10-16 Публикация DE102007018341A1
Статус: Прекращено

 

Имплантат как промежуточный слой между сочленяющимися поверхностями сустава

Хайнер Генрих

 

Аннотация

Имплантат в качестве промежуточного слоя между сочленяющимися суставными поверхностями, при этом промежуточный слой имеет форму поверхности, которая по крайней мере частично выполнена в виде суставной поверхности как оболочки сустава. Поверхность сочленения (1) и поверхность, обращенная к кости (2) промежуточного слоя, сужены таким образом, что край (13) имеет меньшую толщину, чем средняя часть (15) промежуточного слоя, кость- лицевая поверхность (2), имеющая толщину, соответствующую поверхности поврежденной кости. форма.

 

Описание

[0001]

Изобретение относится к имплантату как промежуточному слою между сочленяющимися суставными поверхностями, причем промежуточный слой имеет форму, которая по крайней мере частично выполнена в виде оболочки сустава в виде части искусственной суставной поверхности.

[0002]

Известно, что деформации суставов могут возникать как у человека, так и у животных, например, из-за естественного износа суставного хряща. Эти деформации суставов приводят к увеличению нагрузки на соприкасающиеся поверхности костей, к обширной потере суставного хряща и к изменению положения суставных поверхностей относительно друг друга, что в свою очередь приводит к началу трения теперь уже твердая кость без хряща прилегает к противоположной суставной поверхности, которая изначально еще покрыта хрящом. Повреждение происходит на противоположной поверхности сустава, которая изначально все еще покрыта хрящом. Наконец, необходима усиленная терапия сильными обезболивающими средствами.

[0003]

В настоящее время постоянное облегчение боли достигается путем имплантации протезов. Для этой цели доступны протезы с головкой, протезы с двойной головкой или полная замена тазобедренного сустава (ТЭП). Недостатком во всех трех случаях является то, что по сравнению с вышеупомянутыми... Причиной боли является износ хряща площадью в несколько см2, изначально гораздо более серьезная необратимая травма, которая наносится путем резекции головки бедренной кости, фрезерования вертлужной впадины или бедренной впадины. Это предполагает экстремальное вмешательство в суставную систему с известными рисками.

[0004]

Из патента US № 4752296 известен протез шарового сустава, в котором перед установкой полностью удаляется имеющаяся хрящевая масса на шарообразной части сустава и заменяется полусферической оболочкой, которая прочно фиксируется в кости с помощью центрального штифта. Особым недостатком является то, что приходится удалять всю поверхность хряща, включая здоровую часть и часть коркового слоя.

[0005]

Похожая конструкция имплантата описана в патенте US № 6096084. Часть шарового сустава удаляется и заменяется имплантатом приблизительно полусферической формы. Адекватная посадка достигается за счет центрально расположенного штифта, который вставляется в кость и фиксируется. Шарнирное гнездо, вращающееся в противоположном направлении, также заменено шаровой оболочкой с соответствующей геометрией.

[0006]

Целью изобретения является, таким образом, дальнейшая разработка имплантата указанного в начале типа таким образом, чтобы можно было лечить поврежденную суставную поверхность и корректировать положение суставных поверхностей относительно друг друга и скользить в заданном направлении. образом между суставными поверхностями может иметь место.

[0007]

Эта цель достигается с помощью отличительных признаков пункта 1. Дополнительные выгодные варианты осуществления вытекают из дополнительных пунктов.

[0008]

Было показано, что имплантат согласно изобретению, представляющий собой промежуточный слой из биосовместимого, деформируемого, гибкого и эластичного материала или жесткого материала, имеющего форму суставной щели, позволяет проводить терапию без потери костной массы и возможно лечение без потери костной массы и с сохранением внутрисуставных связок, таких как Lig. capitis femoris в тазобедренном суставе. Поскольку имплантат, согласно изобретению, подходит для минимально инвазивной хирургической имплантации, возможно сохранение всей структуры тканей, связок и костей. Не существует причины, которая могла бы привести к нарушению метаболических процессов, питающих кости.

[0009]

Настоящий имплантат согласно изобретению в виде промежуточного слоя? состоит из относительно твердого материала с высоким модулем упругости. Подходящими материалами являются, например, сталь, керамика, а также армированные и неармированные или термопластичные полимеры. Имплантат не обязательно должен быть изготовлен из одного материала, могут использоваться композитные конструкции из стали/термопласта, стали/керамики, керамики/полимера и т. д.

[0010]

Предпочтительными материалами являются сталь, CoCr, Ti6Al4V+TiN, ZrO, покрытие Oximium, другая керамика, материал с капиллярами, материал с постоянно слизистой поверхностью, материал с поверхностью, образующей слизь в связи с имеющейся жидкостью организма. Однако могут использоваться и такие полимеры, как полиамид, полиуретан, полипропилен, полиэстер и т. п., которые также могут быть армированы волокнами.

[0011]

В качестве альтернативы могут быть использованы композиты из вышеуказанных материалов с биологически активными поверхностями или компонентами. Биологически активные компоненты включают поверхности, которые могут содержать фармацевтические агенты, стимулирующие рост хряща или замедляющие дегенерацию хряща, доставляемые все сразу или с определенным интервалом высвобождения.

[0012]

Однако также возможно снабжать имплантаты суставного пространства активными веществами для высвобождения веществ, уменьшающих боль, подавляющих воспаление, стимулирующих кости.

[0013]

Согласно изобретению, в суставное пространство вводится промежуточный слой, адаптированный к естественной форме сустава. При использовании композитных конструкций целесообразно, чтобы в зависимости от нагрузки участки, подверженные повышенным напряжениям и, следовательно, большему износу, были выполнены из более прочного, износостойкого материала, чем остальные. Предпочтительно, чтобы поверхность имела такую твердость, которая по крайней мере снижает износ, если не обеспечивает износостойкость, и обладала высокой смазывающей способностью. Также возможно, что этот промежуточный слой состоит из материала, который может реабсорбироваться в течение бесконечного периода времени.

[0014]

Радиусы поверхностей имплантатов промежуточного слоя могут варьироваться и зависеть от использования и повреждений. Если известно место повреждения суставного хряща или участков костной структуры, то относительно постоянный радиус поверхности перекроет поврежденные участки в этих местах, тем самым перераспределив нагрузку на здоровые ткани и позволив воспаленным или иным образом поврежденным тканям регенерировать. области.

[0015]

Поверхности промежуточного слоя идут навстречу друг другу со стороны поверхности кости со здоровым хрящом таким образом, что происходит плавный переход от поверхности хряща к поверхности промежуточного слоя. Это достигается за счет того, что две поверхности встречаются таким образом, что образуют острый угол на краю. Это не является абсолютно необходимым на боковой стороне, где промежуточный слой предпочтительно закрепить на кости или мягких тканях.

[0016]

В одном из вариантов исполнения в жестком промежуточном слое наружный радиус кривизны поверхности, обращенной к кости, больше радиуса внутренней поверхности вертлужной впадины. Это снимает давление на уже изношенную область сустава. Однако возможен и такой вариант, когда наружный радиус кривизны поверхности, обращенной к кости, совпадает с радиусом кривизны поверхности вертлужной впадины, но в этом случае необходимо освободить изношенную область сустава. Здесь также происходит разгрузка уже изношенной области хряща. Было показано, что при использовании такого типа устройств требуется определенная форма выравнивания полюсов.

[0017]

Однако возможно также, что соответствующий промежуточный слой может скользить в ограниченной области между поверхностями стыка.

[0018]

Предпочтительно, чтобы сам промежуточный слой, адаптированный по форме, был зафиксирован на поверхности сустава и скользил вместе с оставшейся поверхностью хряща в суставе.

[0019]

Конформный промежуточный слой может иметь углубления на поверхности скольжения, например, плоские углубления в форме канавок или чешуевидные углубления. Углубления означают, что на поверхности или между поверхностями суставов могут присутствовать вещества со смазочными и скользящими свойствами, что не только улучшает транспорт синовиальной жидкости, но и улучшает скольжение поверхностей друг по другу и, в то же время, улучшает метаболическую поддержку в сустав посредством транспорта синовиальной жидкости.

[0020]

Для надежного положения имплантатов на поверхности сустава целесообразно использовать жесткую фиксацию, например, серкляжную фиксацию, или же обычные крепежные приспособления, такие как винты, шипы, мандрели, по крайней мере, в двух точках: вентрально-краниальной и дорсально-краниальной. что зависит от возможности доступа. Однако имплантат может также иметь так называемые фиксирующие выступы, выпуклости или воротники на внешней стороне.

[0021]

Головку сустава, например, головку бедренной кости можно поместить на поврежденный участок с гибким промежуточным слоем, например, колпачком с выступами, вместо жесткого промежуточного слоя. Б. можно закрепить с помощью серкляжа.

[0022]

Было показано, что использование композитных компонентов может быть более выгодным, например, металлического скользящего сегмента с частично гибким ободом с выступами или ободом, фланцем или воротником для фиксации или без них.

[0023]

Нижеследующее описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения служит для более подробного пояснения в сочетании с чертежом.

[0024]

Они показывают:

[0025]

1. Перспективный вид имплантата как промежуточного слоя для суставной ямки.

[0026]

2. Перспективный вид имплантата как промежуточного слоя для суставного шарика.

[0027]

3 вид имплантата как промежуточного слоя на суставной головке

[0028]

4. Вид имплантата сверху в качестве промежуточного слоя на суставной головке.

[0029]

5 Вид имплантата как промежуточного слоя в суставной впадине.

[0030]

6 Вид имплантата как промежуточного слоя для голеностопного сустава.

[0031]

7. Вид сбоку имплантата для суставной ямки.

[0032]

7а Вид имплантата в плоскости сечения А–А

[0033]

7b Вид имплантата в плоскости сечения B–B. В дальнейшем те же детали обозначены теми же ссылочными номерами. снабжены теми же справочными символами.

[0034]

В случае сустава можно разместить имплантат в поврежденной хрящевой массе в виде части имплантата согласно настоящему изобретению, например, в виде промежуточного слоя, как показано в качестве примера на ФИГ. 1 и 2 в виде искусственного промежуточного слоя. Часть имплантата имеет суставную поверхность 1, которая является частью суставной поверхности вертлужной впадины 5. Форма суставной поверхности 1 примерно такая же, как и суставная поверхность головки сустава 6, что позволяет им скользить друг относительно друга.

[0035]

На внешнем крае 14 суставной поверхности имплантата расположен выступ 8, изогнутый наружу для опирания на кость, который имеет функцию фиксации положения при введении в сустав, в котором выступ 8 опирается на кость. и через расположенные в бусинке 8 отверстия 7 можно прочно закрепить имплантат на кости 12 с помощью различных удерживающих средств. Это можно сделать с помощью винтов (не показаны) или путем наложения швов на мягкие ткани.

[0036]

На рисунке не показана упрощенная версия буртика 8, в которой вместо непрерывного буртика 8 на внешнем крае 14 расположены только один или два выступа. Отверстия 7 на внешнем крае 14 части имплантата или в выгнутом наружу буртике 8, который накладывается на кость, могут быть использованы при необходимости для различных видов удерживающих средств для фиксации имплантата в качестве промежуточного слоя к кости 12.

[0037]

Две поверхности, поверхность сочленения 1 и поверхность, обращенная к кости 2, спроектированы таким образом, что они сходятся под острым углом, образуя край 13, который, таким образом, образует переход к здоровой костной ткани. Поскольку высота кромки 13 настолько мала из-за ее формы, она может легко скользить в соединении.

[0038]

На суставной поверхности 1 расположен ряд углублений в виде чешуек 9 или канавок 10 для улучшения скольжения поверхностей друг по другу и снабжения синовиальной жидкостью для лучшей метаболической поддержки в суставе.

[0039]

На рисунке 2 показан имплантат в качестве промежуточного слоя для суставного шарика. Он расположен на кости 12 части суставного шарика, как показано в качестве примера на рисунках 3 и 4. Край 13 образован столкновением суставной поверхности 1 и поверхности, обращенной к кости 2, под острым углом. Для фиксации имплантата к кости в непосредственной близости от наружного края 14 располагаются отверстия 7.

[0040]

На 5-м рисунке показан имплантат в виде промежуточного слоя, установленный в лунке кости 12.

[0041]

На рисунке 6 показан имплантат в качестве промежуточного слоя для голеностопного сустава. В связи с особой формой костного сочленения промежуточный слой также имеет кривизну с обращенной к кости сочленяющейся поверхностью 1 и стороной 2. Для фиксации промежуточного слоя в него вмонтирована прокладка 8 с отверстиями 7 для прохода фиксирующих средств (не показано) расположен на внешнем крае 14. В связи с особой анатомией таранной кости промежуточный слой имеет форму двойной дуги, расположенной рядом друг с другом.

[0042]

Как видно из рисунка 7, промежуточный слой бедренной кости имеет такую форму, что он, по крайней мере, частично покрывает суставную поверхность кости. Видна большая поверхность сочленения 1, ограниченная, с одной стороны, кромкой 13. На стороне, которая находится на краю шарнирного соединения, показана наружная кромка 14 с прилегающим выступом 8, в котором выполнены отверстия 7. для удерживающих устройств, которые не показаны. Кроме того, можно увидеть режущую поверхность А–А, показанную на рисунке 7а, и режущую поверхность В–В, показанную на рисунке 7б.

[0043]

На рисунке 7а видно, что радиусы 3 и 4 различны, так что сочленяющаяся поверхность 1 и обращенная к кости поверхность 2 сужаются к точке на краю 13. Средняя часть 15 толще, чем край 13.

[0044]

Частичную структуру оболочки можно снова увидеть на рисунке 7б. Поверхность сочленения 1 с краем 13 и наружный край 14 с прилегающим выступом 8. Тот факт, что структура оболочки не распространяется на всю поверхность в суставе, особенно очевиден в этом сечении из-за разделенного представления промежуточного слоя.

ЦИТАТЫ, ВКЛЮЧЕННЫЕ В ОПИСАНИЕ

[0045]

Данный список документов, представленных заявителем, был сформирован автоматически и включен исключительно в целях информирования читателя. Список не является частью немецкой заявки на патент или полезную модель. DPMA не несет ответственности за какие-либо ошибки или упущения.

Цитируемая патентная литература

[0046]

- US 4752296 [0004]

- US 6096084 [0005]

Претензии:

1. Имплантат в качестве промежуточного слоя между сочленяющимися суставными поверхностями, причем промежуточный слой имеет форму поверхности, которая по крайней мере частично выполнена в виде суставной поверхности в качестве оболочки сустава, отличающийся тем, что сочленяющаяся поверхность (1) и обращенная к кости Поверхность (2) промежуточного слоя скошена таким образом, что край (13) имеет меньшую толщину, чем средняя часть (15) промежуточного слоя, при этом обращенная к кости поверхность (2) имеет форму, соответствующую поврежденной кости. поверхность.

2. Имплантат по п. 1, отличающийся тем, что отношение радиуса наружной поверхности (3) к радиусу вертлужной впадины (4) равно или больше.

3. Имплантат по п. 1, отличающийся тем, что отверстия (7) для фиксации к кости (12) частично расположены в промежуточном слое вблизи наружного края (14) или в буртике (8).

4. Имплантат по п.1, отличающийся тем, что сочленяющаяся поверхность (1) частично имеет углубления в виде канавок (10).

5. Имплантат по п. 1, отличающийся тем, что чешуйки (9) частично расположены на сочленяющейся поверхности (1).

6. Имплантат по п. 1, отличающийся тем, что сочленяющаяся поверхность (1) промежуточного слоя покрыта износостойким или износостойким слоем.

7. Имплантат по п. 1, отличающийся тем, что промежуточный слой содержит терапевтически активные ингредиенты.

8. Имплантат по п.1, отличающийся тем, что промежуточный слой представляет собой оболочечную конструкцию и состоит из жесткого материала.

9. Имплантат по п. 1, отличающийся тем, что промежуточный слой представляет собой гибкую конструкцию или обладает упругим эффектом.

10. Имплантат по п. 1, отличающийся тем, что толщина стенки является переменной.

11. Имплантат по п. 1, отличающийся тем, что промежуточный слой является гибким и раскладывающимся.

12. Имплантат по п. 1, отличающийся тем, что на поверхности сочленения 1 присутствует вещество со смазывающими и скользящими свойствами.

Обозначения на рисунках:

1 поверхность сочленения

2 поверхность, обращенная к кости

3 радиус внешней поверхности

4 радиус вертлужной впадины

5 впадина

6 головка сустава

7 отверстие

8 шарик

9 навес

10 канавки

11 поверхность

12 кость

13 край

14 внешний край

15 средняя часть

А–А 1-й разрез

Б–Б 2-й разрез

 

 

Внешние ссылки

Heiner G. Implantat als Zwischenlage zwischen artikulierenden Gelenkflächen. DE102007018341A1 April, 13 2007. 2008. patents.google

 

Авторы и принадлежность

Heiner Genrich (Хайнер Генрих) – Dipl. -Ing. (FH), Milower Land, DE

 

Ключевые слова

ligamentum capitis femoris, ligamentum teres, связка головки бедра, эндопротез, протез, изобретение, однополюсной, субтотальный, тотальный

                                                                     

NB! Добросовестная практика использования: копирование для целей критики, обзора, комментариев, исследований и частного изучения в соответствии с Законами об авторском праве: Copyright Laws of the US: 17 U.S.C. §107; Copyright Law of the EU: Dir. 2001/29/EC, art.5/3a,d; Copyright Law of the RU: ГК РФ ст.1274/1.1-2,7.

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Фиксаторы и эндопротезы

21-й ВЕК