RU189274U1 - Спица для остеосинтеза - Google Patents
Спица для остеосинтеза Download PDFInfo
- Publication number
- RU189274U1 RU189274U1 RU2018147735U RU2018147735U RU189274U1 RU 189274 U1 RU189274 U1 RU 189274U1 RU 2018147735 U RU2018147735 U RU 2018147735U RU 2018147735 U RU2018147735 U RU 2018147735U RU 189274 U1 RU189274 U1 RU 189274U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- osteosynthesis
- coating
- hydroxyapatite
- ions
- ion
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 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 claims abstract description 18
- -1 silver ions Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 abstract description 13
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 5
- 238000002513 implantation Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007170 pathology Effects 0.000 abstract description 3
- 239000007943 implant Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 9
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 208000035965 Postoperative Complications Diseases 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 101100008046 Caenorhabditis elegans cut-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 208000001132 Osteoporosis Diseases 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical class [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 208000037873 arthrodesis Diseases 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/60—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like for external osteosynthesis, e.g. distractors, contractors
-
- 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
- A61L27/303—Carbon
-
- 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
- A61L27/32—Phosphorus-containing materials, e.g. apatite
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована при лечении больных с костно-суставной патологией. Технический результат полезной модели заключается в упрочнении, в частности, повышении микротвердости биоактивного покрытия спицы для остеосинтеза за счет синтеза на поверхности внутрикостной части имплантата углеродной алмазоподобной пленки и придания антимикробных свойств за счет ионно-лучевого модифицирования ионами серебра (Ag). Спица для остеосинтеза, выполненная в виде стержня, имеющего на всем протяжении наружной поверхности резьбовую нарезку, граненую (трехгранную) заточку на обоих концах и биологически активное покрытие из гидроксиапатита, поверхность которого имеет углеродную алмазоподобную пленку, синтезированную в процессе обработки в вакуумной среде углекислого газа (CO) пучком ионов инертного газа аргона с имплантацией ионов аргона (Ar) в поверхность покрытия из гидроксиапатита, модифицированную ионами серебра (Ag) в процессе ионно-лучевой обработки. 1 фиг.
Description
Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована при лечении больных с костно-суставной патологией.
Наиболее перспективными элементами конструкций аппаратов внешней фиксации при лечении больных с костно-суставной патологией являются спицы Киршнера, которые обеспечивают неподвижное закрепление костных отростков в процессе остеогенеза.
Однако нередко при действии агрессивной биологической среды в виду отсутствия физико-механических условий, обеспечивающих эффективное интеграционное (на микро- и наноуровне) взаимодействие поверхности спицы с прилегающими костными структурами, происходят процессы воспаления прилегающих тканей и отторжения временно установленных конструкций.
Поэтому проблема повышения эффективности использования спиц Киршнера является весьма актуальной и может быть решена за счет придания поверхности, снабженной биоактивным покрытием, антимикробных свойств.
Известна используемая в аппаратах внешней фиксации спица Киршнера, выполненная в виде гладкого стержня, имеющего на конце граненую заточку [А.с. СССР №1055499, опубл. 1983].
Недостатком данной конструкции спицы является отсутствие биоактивного покрытия, недостаточная микротвердость поверхности конструкции и отсутствие антимикробных свойств, что приводит к нарушению стабильности остеосинтеза, вызывает развитие послеоперационных осложнений и увеличивает продолжительность лечения.
Известна спица для остеосинтеза, выполненная в виде стержня, имеющего на конце граненую заточку и участок резьбовой нарезки в средней части. [А.с. СССР №1428361, опубл.: 07.10.1988.].
Недостатком данной конструкции спицы для остеосинтеза является отсутствие биоактивного покрытия, недостаточная микротвердость поверхности конструкции и отсутствие антимикробных свойств, что приводит к нарушению стабильности остеосинтеза, вызывает развитие послеоперационных осложнений и увеличивает продолжительность лечения.
Наиболее близким к технической сущности предлагаемой полезной модели является конструкция спицы для остеосинтеза [Патент РФ 130494 МПК А61Б 17/58 (2006.01), опубликован 27.07.2013 г.]. Спица для остеосинтеза выполнена в виде стержня с резьбовой нарезкой и граненой заточкой, снабжена биоактивным покрытием, нарезка выполнена на всем протяжении, а граненая заточка - на обоих концах. Спица может быть применена в качестве самостоятельного стабилизирующего элемента, например, при выполнении артродеза.
Недостатком данной конструкции является недостаточная микротвердость биоактивного покрытия и отсутствие его антимикробных свойств.
Задачей полезной модели является создание спицы для остеосинтеза с биоактивным покрытием, обладающим повышенной микротвердостью поверхности и антимикробными свойствами.
Технический результат полезной модели заключается в упрочнении, в частности, повышении микротвердости биоактивного покрытия спицы для остеосинтеза за счет синтеза на поверхности внутрикостной части имплантата углеродной алмазоподобной пленки и придания антимикробных свойств за счет ионно-лучевого модифицирования ионами серебра (Ag+).
Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемая спица для остеосинтеза, выполненная в виде стержня, имеющего на всем протяжении наружной поверхности резьбовую нарезку, граненую (трехгранную) заточку на обоих концах и биоактивное покрытие из гидроксиапатита, согласно новому техническому решению, на поверхности покрытия из гидроксиапатита имеется углеродная алмазоподобная пленка, синтезированная в процессе обработки в вакуумной среде углекислого газа (CO2) пучком ионов инертного газа аргона с имплантацией ионов аргона (Ar+) в поверхность покрытия из гидроксиапатита, модифицированная ионами серебра (Ag+) в процессе ионно-лучевой обработки.
Изготовление предлагаемой спицы для остеосинтеза может осуществляться путем литья, волочения, механической обработки, газоплазменной обработки (нанесение биоактивного покрытия из гидроксиапатита), ионно-лучевой обработки (модифицирование покрытия углеродной алмазоподобной пленкой, синтезированной в процессе обработки в вакуумной среде углекислого газа пучком ионов инертного газа аргона с имплантацией ионов аргона в поверхность покрытия из гидроксиапатита и модифицирование полученной углеродной алмазоподобной пленки ионами серебра).
Описание конструкции.
На фиг. приведена предлагаемая конструкция спицы для остеосинтеза, где позициями обозначены: 1 - стержень, 2 - резьбовая нарезка на всем протяжении стержня, 3 - граненая (трехгранная) заточка на обоих концах, 4 - биологически активное покрытие из гидроксиапатита, 5 - углеродная алмазоподобная пленка, 6 - ионы серебра.
Конструкция спицы для остеосинтеза (фиг.) состоит из стержня 1, имеющего на всем протяжении наружной поверхности резьбовую нарезку 2, граненую трехгранную заточку 3 на обоих концах и биологически активное покрытие из гидроксиапатита 4, и имеет углеродную алмазоподобную пленку 5, синтезированную в процессе обработки в вакуумной среде углекислого газа пучком ионов инертного газа аргона с имплантацией ионов аргона в поверхность покрытия из гидроксиапатита, имеющая толщину 10-12 нм с повышенными показателями твердости, и модифицированная ионами серебра 6 в процессе ионно-лучевой обработки, обладающая антимикробными свойствами.
Для установки предлагаемой спицы для остеосинтеза с помощью дрели без предварительного рассверливания канала стержень 1 с граненой заточкой 3 на концах проводят через кость или ее отломок, а затем крепят на опоре внешнего устройства. Количество используемых для фиксации спиц зависит от клинической ситуации и решаемой лечебной задачи. При этом благодаря наличию на всем протяжении стержня 1 резьбовой нарезки 2, исключающей его миграцию, даже в условиях остеопороза, обеспечивается жесткая фиксация отломков кости в течение необходимого времени. Покрытие из гидроксиапатита 4, имеет углеродную алмазоподобную пленку 5, модифицированную ионами серебра 6, которая обеспечивает повышенные показатели микротвердости и обладает антимикробными свойствами.
Предлагаемая конструкция спицы для остеосинтеза обладает повышенной эффективностью за счет сформированной на поверхности покрытия из гидроксиапатита углеродной алмазоподобной пленки с повышенными показателями микротвердости, что подтверждается полученными результатами измерения микротвердости поверхности изготовленных спиц для остеосинтеза, значения которой составляет 28-30 ГПа, тогда как микротвердость покрытия из гидроксиапатита составляет 13-15 ГПа. Спица для остеосинтеза также обладает антимикробными свойствами за счет формирования на поверхности покрытия из гидроксиапатита углеродной алмазоподобной пленки, модифицированной ионами серебра 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 75 кВ. При дозах ионов серебра менее 1,2⋅1016 ион/см2 и более 1,8⋅1016 ион/см2 не проявляются антимикробные свойства.
Таким образом, предложенная конструкция спицы для остеосинтеза, обладающая повышенной микротвердостью поверхности, создает наилучшие условия для эффективного интеграционного взаимодействия с костной тканью за счет синтеза на поверхности покрытия из гидроксиапатита углеродной алмазоподобной пленки, имеющей за счет своего состава повышенные качества биосовместимости и улучшенные механические характеристики поверхности (микротвердость). Кроме того, за счет модифицирования углеродной алмазоподобной пленки ионами серебра поверхность спицы для остеосинтеза обладает антимикробными свойствами.
Claims (1)
- Спица для остеосинтеза, выполненная в виде стержня, имеющего на всем протяжении наружной поверхности резьбовую нарезку, граненую трехгранную заточку на обоих концах и биоактивное покрытие из гидроксиапатита, отличающаяся тем, что поверхность покрытия из гидроксиапатита имеет углеродную алмазоподобную пленку, синтезированную в процессе обработки в вакуумной среде углекислого газа (СО2) пучком ионов инертного газа аргона с имплантацией ионов аргона (Ar+) в поверхность покрытия из гидроксиапатита, модифицированную ионами серебра (Ag+) в процессе ионно-лучевой обработки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147735U RU189274U1 (ru) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Спица для остеосинтеза |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147735U RU189274U1 (ru) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Спица для остеосинтеза |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU189274U1 true RU189274U1 (ru) | 2019-05-17 |
Family
ID=66549676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018147735U RU189274U1 (ru) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Спица для остеосинтеза |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU189274U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112522666A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-03-19 | 中南大学湘雅医院 | 一种基于钛合金基体的人工关节复合涂层及其制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4858603A (en) * | 1988-06-06 | 1989-08-22 | Johnson & Johnson Orthopaedics, Inc. | Bone pin |
US5242447A (en) * | 1992-02-06 | 1993-09-07 | Howmedica Inc. | Pin with tapered root diameter |
RU2164784C1 (ru) * | 1999-08-10 | 2001-04-10 | Закрытое акционерное общество Клиническое научно-производственное объединение "Биотехника" | Спица для остеосинтеза |
RU2358678C1 (ru) * | 2008-03-31 | 2009-06-20 | Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН) | Спица для остеосинтеза |
US20100137864A1 (en) * | 2008-02-25 | 2010-06-03 | Dominique Persoons | Percutaneous radial pin |
RU130494U1 (ru) * | 2013-02-06 | 2013-07-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Спица для остеосинтеза |
-
2018
- 2018-12-29 RU RU2018147735U patent/RU189274U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4858603A (en) * | 1988-06-06 | 1989-08-22 | Johnson & Johnson Orthopaedics, Inc. | Bone pin |
US5242447A (en) * | 1992-02-06 | 1993-09-07 | Howmedica Inc. | Pin with tapered root diameter |
RU2164784C1 (ru) * | 1999-08-10 | 2001-04-10 | Закрытое акционерное общество Клиническое научно-производственное объединение "Биотехника" | Спица для остеосинтеза |
US20100137864A1 (en) * | 2008-02-25 | 2010-06-03 | Dominique Persoons | Percutaneous radial pin |
RU2358678C1 (ru) * | 2008-03-31 | 2009-06-20 | Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН) | Спица для остеосинтеза |
RU130494U1 (ru) * | 2013-02-06 | 2013-07-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Спица для остеосинтеза |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112522666A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-03-19 | 中南大学湘雅医院 | 一种基于钛合金基体的人工关节复合涂层及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU181003U1 (ru) | Пластинчатый дентальный имплантат для многопозиционного протезирования | |
RU2358678C1 (ru) | Спица для остеосинтеза | |
RU189274U1 (ru) | Спица для остеосинтеза | |
Blaskovic et al. | Bone healing following different types of osteotomy: scanning electron microscopy (SEM) and three-dimensional SEM analyses | |
RU189431U1 (ru) | Спица для остеосинтеза | |
RU189427U1 (ru) | Спица для остеосинтеза | |
RU107473U1 (ru) | Спица для остеосинтеза с биоактивным покрытием | |
RU189273U1 (ru) | Спица для остеосинтеза с биоактивным покрытием | |
RU179635U1 (ru) | Стержневой фиксатор для остеосинтеза | |
RU189270U1 (ru) | Спица для остеосинтеза с биоактивным покрытием | |
RU145527U1 (ru) | Имплантируемое медицинское изделие | |
RU2668199C1 (ru) | Имплантируемый фиксатор костного лоскута | |
RU192512U1 (ru) | Спица для остеосинтеза | |
RU189430U1 (ru) | Спица для остеосинтеза с биоактивным покрытием | |
RU189624U1 (ru) | Спица для остеосинтеза с биоактивным покрытием | |
WO2017223304A1 (en) | Implantable bone adjustment devices | |
RU2712642C1 (ru) | Способ изготовления стоматологического остеоинтегрируемого имплантата | |
RU176520U1 (ru) | Стержневой фиксатор для остеосинтеза | |
RU185339U1 (ru) | Стержневой чрескостный имплантат с биосовместимым покрытием | |
RU165598U1 (ru) | Имплант наноуглеродный для замещения сегментарных дефектов длинных костей с антибиотикнесущими вставками из костного цемента | |
Iryanov et al. | The Effect of Ultra-High Frequency Electromagnetic Radiation on Reparative Osteogenesis and Angiogenesis under Transosseous Osteosynthesis | |
RU181002U1 (ru) | Пластинчатый дентальный имплантат для многопозиционного протезирования | |
RU200324U1 (ru) | Внутрикостный стабилизирующий биоактивный имплантат для трубчатых костей | |
RU132985U1 (ru) | Спица для остеосинтеза | |
RU181004U1 (ru) | Пластинчатый дентальный имплантат для многопозиционного протезирования |