RU2638894C2

RU2638894C2 - Implant for cranial bones prosthetics and method of implant manufacture for cranial bones prosthetics

Info

Publication number: RU2638894C2
Application number: RU2016122068A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Колядин; Дмитрий Владиславович Тетюхин; Геннадий Георгиевич Маринич; Юлия Игоревна Егоренкова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "КОНМЕТ"
Priority date: 2016-06-03
Filing date: 2016-06-03
Publication date: 2017-12-18
Also published as: RU2016122068A

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: method of manufacturing an implant for cranial bones prosthetics, repeating the geometry of cranial bones to be prosthetically applied and adjacent to the missing part of skull, that is, the skull defect, consists of the following steps: a computed tomography of the skull with defects is made; from the images obtained from the tomogram, a three-dimensional image of the skull with defects subject to editing is created, that is, a digital three-dimensional model of the skull using software; the volumetric image is edited, virtually cutting out at least a portion of the skull with the missing part of the bone to obtain a digital three-dimensional model and its file; the missing part of the cranial bone is virtually projected on the basis of the tomogram with obtaining its digital three-dimensional model and its file; based on the received digital three-dimensional models on a 3D printer, a three-dimensional plastic model of the missing part of the cranial bone and a three-dimensional plastic model of at least a part of the skull with the missing part of the cranial bone are made; mesh perforated flat workpiece with through holes of titanium or titanium alloy is made according to the surface size of the resulting plastic model of the missing part of the cranial bone with overlap, cutting off, if necessary, the excess; the resulting flat implant workpiece is flexed by plastic deformation method along the surface of the assembly consisting of a plastic model of the missing part of cranial bone and a plastic model of at least a part of the skull with the missing part of cranial bone, forming before the surgery a curved mesh perforated plate with through holes in from of curved body. The implant for cranial bones prosthetics, obtained by the above method, represents a curved body made in the form of a mesh perforated plate made of titanium or a titanium alloy with through holes, that are fastening elements, that repeats the geometry of cranial bones to be prosthetically applied, and precisely adjacent to the edges of the skull defect - the missing part of the skull, having bridges between the holes of the mesh plate and in which at least one extreme row of holes is calibrated along the outer perimeter, wherein the curved mesh plate with through holes is attached to the cranial bones using fastening means through the through holes of the mesh plate that replaces in inversed manner any bones of the head and facial skull.

EFFECT: improvement of accuracy of fit of the implant to the edges of the skull missing part around the skull and avoidance of need to bend plate during operation and its adjustment to the size of the defect, which drastically reduces labour intensity of operation as a whole.

24 cl, 15 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины и эстетики. Оно предполагает использование изогнутой титановой пластины в качестве имплантата при проведении нейрохирургических операций и пластических операций. Изобретение предназначено для обеспечения закрытия дефекта черепа и/или лицевого черепа любого происхождения, например после трепанации черепа, его переломов, удаления части кости черепа вследствие лечения онкологических заболеваний и т.д., когда отсутствие участка костной ткани (далее - отсутствующая часть кости черепа) обусловливает необходимость восстановления целостности головы с помощью изогнутых титановых пластин (имплантатов).The invention relates to the field of medicine and aesthetics. It involves the use of a curved titanium plate as an implant during neurosurgery and plastic surgery. The invention is intended to ensure the closure of a defect in the skull and / or facial skull of any origin, for example, after trepanation of the skull, its fractures, removal of part of the bone of the skull due to the treatment of cancer, etc., when the absence of a portion of bone tissue (hereinafter - the missing part of the bone of the skull) makes it necessary to restore the integrity of the head using curved titanium plates (implants).

Известен имплантат для протезирования костей черепа, представляющий собой плоскую прямоугольную сетчатую перфорированную пластину, которую изготовители предлагают докторам самим изгибать своими инструментами вручную при проведении операции (см. Каталог фирмы KLS martin, 2011 г.).A known implant for prosthetics of the skull bones, which is a flat rectangular mesh perforated plate, which manufacturers offer doctors to manually bend with their own instruments during the operation (see KLS martin catalog, 2011).

Известен способ изготовления имплантата в виде сетчатой перфорированной пластины для протезирования костей черепа путем изгиба плоской заготовки сетчатой перфорированной пластины (см. Каталог фирмы KLS martin, 2011 г.). Как отмечалось выше, данные изготовители предлагают докторам самим изгибать пластины своими инструментами вручную при проведении операции.A known method of manufacturing an implant in the form of a mesh perforated plate for prosthetics of the skull by bending a flat blank of a mesh perforated plate (see KLS martin catalog, 2011). As noted above, these manufacturers offer doctors to manually bend the plates with their tools manually during the operation.

Недостатками данных известных устройства и способа являются:The disadvantages of the data of the known device and method are:

- Несоответствие используемой сетчатой перфорированной пластины в форме черепа;- Mismatch of the used mesh perforated plate in the shape of a skull;

- Недостаточная точность прилегания сетчатой перфорированной пластины к краям дефекта;- Insufficient accuracy of the mesh perforated plate to the edges of the defect;

- Сложность для доктора в течение проведения операции изогнуть пластину так, чтобы она стала зеркальным отражением соответствующей части другой половины черепа;- It is difficult for the doctor to bend the plate during the operation so that it becomes a mirror image of the corresponding part of the other half of the skull;

- Требуется значительное время на изгиб пластины в процессе операции;- It takes considerable time to bend the plate during the operation;

- Сложно и трудоемко, а в ряде случаев невозможно изогнуть пластину сложной формы;- It is difficult and time-consuming, and in some cases it is impossible to bend a plate of complex shape;

- Если делать отверстия (перфорации) пластины сложной формы и с малыми перемычками, то облегчается ее изгиб вручную в ходе проведения операции, но снижается жесткость при эксплуатации, что повышает риск деформации и искажения формы пластины вследствие повторной травмы пациента, например в результате падения;- If you make holes (perforations) of the plate of complex shape and with small jumpers, it is easier to bend manually during the operation, but the rigidity during operation is reduced, which increases the risk of deformation and distortion of the plate shape due to repeated trauma to the patient, for example, as a result of a fall;

- Если делать отверстия пластины простой формы (круглой, квадратной) и с большими перемычками и большой толщины, то усложняется ее изгиб вручную, требуется приложение повышенных усилий для ее изгибания вручную, однако пластина будет прочнее при эксплуатации;- If you make holes in the plate of a simple shape (round, square) and with large jumpers and large thickness, it becomes more difficult to bend manually, it requires more effort to bend it manually, however, the plate will be stronger during operation;

- известное техническое решение можно применять для сравнительно небольших размеров дефекта, то есть оно применимо для использования малых пластин, например, размером не более 10 см на 10 см. Эстетический результат обычно приемлем в случае расположения дефектов на темени или на затылке и не приемлем на лобной кости и височной кости из-за их сложной формы.- the known technical solution can be used for relatively small defect sizes, that is, it is applicable for the use of small plates, for example, no more than 10 cm by 10 cm in size. An aesthetic result is usually acceptable if defects are located on the crown of the head or neck and not acceptable on the frontal bones and temporal bones due to their complex shape.

- Если использовать известный имплантат в виде сетчатой перфорированной пластины большего размера, например заготовка с размерами более 12 см на 12 см, закрытие будет, но по эстетическим параметрам оно будет неудовлетворительно, так как мало того, что надо придать пластине нужную форму, так еще надо обеспечить плотное прилегание пластины к краям дефекта. Как следствие, происходит усложнение операции, причем, как правило, ее результаты не удовлетворяют ни доктора, ни пациента, ни по эстетике, ни по медицинским показаниям (плохое закрытие травмы с зазорами, несимметричный вид, что сразу заметно). Известное техническое решение можно применять для сравнительно небольших размеров дефекта, то есть оно применимо для использования малых пластин, например, размером не более 12 см на 12 см. Эстетический результат обычно приемлем в случае расположения дефектов на темени или на затылке и не приемлем на лобной кости и височной кости из-за их сложной формы.- If you use a well-known implant in the form of a larger mesh perforated plate, for example, a workpiece with dimensions greater than 12 cm by 12 cm, there will be a closure, but it will be unsatisfactory in terms of aesthetic parameters, since not only must the plate be given the desired shape, but ensure a tight fit of the plate to the edges of the defect. As a result, the operation becomes more complicated, and, as a rule, its results do not satisfy either the doctor or the patient, either in aesthetics or medical indications (poor closure of the injury with gaps, asymmetrical appearance, which is immediately noticeable). The known technical solution can be applied for relatively small defect sizes, that is, it is applicable for the use of small plates, for example, no larger than 12 cm by 12 cm. An aesthetic result is usually acceptable if defects are located on the crown of the head or neck and not acceptable on the frontal bone and temporal bone due to their complex shape.

Технической задачей заявленного устройства является создание имплантата, обеспечивающего полное закрытие дефекта черепа при любом размере дефекта, вернуть пациенту первоначальный вид до травмы.The technical task of the claimed device is to create an implant that provides complete closure of the skull defect at any size of the defect, to return the patient to its original form before injury.

Конкретно, задачи заявляемого изобретения на устройство заключаются в следующем:Specifically, the objectives of the claimed invention to the device are as follows:

- повышение точности прилегания имплантата, в частности, в виде сетчатой перфорированной пластины к краям части черепа вокруг отсутствующей части черепа (иначе говоря, дефекта);- improving the accuracy of the fit of the implant, in particular, in the form of a mesh perforated plate to the edges of the part of the skull around the missing part of the skull (in other words, a defect);

- исключение необходимости изгиба пластины во время операции и ее подгонки под размер дефекта, что резко снижает трудоемкость операции в целом;- eliminating the need for bending the plate during the operation and its adjustment to the size of the defect, which dramatically reduces the complexity of the operation as a whole;

- возможность получить пластину, зеркально замещающую любые кости головного и лицевого черепа, в частности замещающую лобную кость и скулоорбитальный комплекс, в том числе, например, методом зеркального отображения здоровой части черепа;- the ability to obtain a plate that mirrors any bones of the head and facial skull, in particular, replaces the frontal bone and the cheekbone orbital complex, including, for example, by mirroring the healthy part of the skull;

- подобрать размер перфорационных отверстий пластины такой формы и с таким расстоянием между ними (размер перемычек), чтобы обеспечить наиболее оптимальное соотношение конечной жесткости пластины (снизить риск деформации и искажения формы пластины вследствие повторной травмы пациента, например в результате падения), в том числе сохранив возможности ее пластической деформации в процессе изготовления;- select the size of the perforation holes of the plate of this shape and with such a distance between them (the size of the jumpers) in order to ensure the most optimal ratio of the final rigidity of the plate (to reduce the risk of deformation and distortion of the plate shape due to repeated trauma to the patient, for example, as a result of a fall), including preserving the possibility of its plastic deformation in the manufacturing process;

- возможность изготовить пластину для закрытия дефекта любой формы и любого размера с любой формой отверстий (круглой, квадратной) и с любыми оптимальными размерами перемычек и толщины без ее дополнительного изгибания при проведении операции.- the ability to make a plate to close the defect of any shape and any size with any shape of the holes (round, square) and with any optimal dimensions of the jumpers and thickness without additional bending during the operation.

Технический результат изобретения на устройство достигается тем, что имплантат для протезирования костей черепа представляет собой изогнутое тело, имеющее предварительно изготовленную по снимкам томографии костей черепа форму, повторяющую геометрию костей черепа, подлежащих протезированию, при этом на изогнутом теле имеются крепежные элементы для прикрепления к костям черепа при помощи крепежных средств. Данная совокупность общих существенных признаков представляет собой сущность заявляемого изобретения на устройство. Она необходима и достаточна во всех случаях его реализации.The technical result of the invention on the device is achieved by the fact that the implant for prosthetics of the skull bones is a curved body having a shape preliminarily made from tomography images of the skull bones that repeats the geometry of the skull bones to be prosthetized, while on the curved body there are fasteners for attachment to the bones of the skull using fasteners. This set of common essential features is the essence of the claimed invention to the device. It is necessary and sufficient in all cases of its implementation.

Такое техническое решение имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом:Such a technical solution has the following advantages compared to the prototype:

- исключение необходимости формовки пластины во время операции и ее подгонки под размер дефекта, что резко снижает трудоемкость операции в целом;- eliminating the need for forming the plate during the operation and its adjustment to the size of the defect, which dramatically reduces the complexity of the operation as a whole;

- подобрать размер перфорационных отверстий пластины такой формы и с таким расстоянием между ними (размер перемычек), чтобы обеспечить наиболее оптимальное соотношение конечной жесткости пластины (снизить риск деформации и искажения формы пластины вследствие повторной травмы пациента, например, в результате падения), одновременно сохранив возможности ее пластической деформации в процессе изготовления;- choose the size of the perforation holes of the plate of such a shape and with such a distance between them (the size of the jumpers) in order to provide the most optimal ratio of the final rigidity of the plate (to reduce the risk of deformation and distortion of the plate shape due to repeated trauma to the patient, for example, as a result of a fall), while maintaining the possibilities its plastic deformation during the manufacturing process;

Кроме того, применительно к заявленному устройству заявитель считает необходимым выделить следующие развития и/или уточнения совокупности его существенных признаков, относящиеся к частным случаям выполнения или использования.In addition, in relation to the claimed device, the applicant considers it necessary to highlight the following development and / or refinement of its essential features related to particular cases of implementation or use.

Крепежные элементы и крепежные средства могут иметь различную конструкцию. По мнению заявителя, наиболее предпочтительно, чтобы каждый крепежный элемент представлял бы собой выполненное в изогнутом теле сквозное отверстие, а крепежное средство представляло бы собой винт, предназначенный для ввинчивания в это отверстие и прикрепления имплантата к кости. Такая конструкция ввиду наличия перфораций позволяет доктору самому выбрать место для крепления. В общем случае, она позволяет прикрепить пластину в любом месте нахлеста на краях дефекта.Fasteners and fasteners may have a different design. According to the applicant, it is most preferable that each fastening element be a through hole made in a curved body, and the fastening means is a screw designed to screw into this hole and attach the implant to the bone. This design, due to the presence of perforations, allows the doctor to choose the place for fastening. In general, it allows you to attach the plate anywhere in the overlap at the edges of the defect.

Преимуществом заявленного технического решения задачи является то, что изготовление имплантата ведется до операции и доктор получает готовое к операции изделие, полностью соответствующее дефекту по размеру и форме. An advantage of the claimed technical solution to the problem is that the implant is manufactured before the operation and the doctor receives a product ready for operation that fully corresponds to the defect in size and shape.

Это достигается в результате предварительной последовательности операций по проектированию цифровой трехмерной модели имплантата либо трехмерной модели формы для его изготовления при помощи программного обеспечения на основе снимков, полученных с томограммы.This is achieved as a result of a preliminary sequence of operations for designing a digital three-dimensional model of an implant or a three-dimensional model of a mold for its manufacture using software based on images obtained from a tomogram.

В общем случае, существует несколько общеизвестных компьютерных технологий для осуществления вышеприведенной последовательности операций по проектированию цифровой трехмерной модели имплантата либо трехмерной модели формы для его изготовления. Они общеизвестны, не являются предметом настоящего изобретения и поэтому подробно не охарактеризованы.In general, there are several well-known computer technologies for carrying out the above sequence of operations for designing a digital three-dimensional model of an implant or a three-dimensional model of a mold for its manufacture. They are well known, are not the subject of the present invention, and therefore are not described in detail.

В зависимости от используемой технологии возможно получение двух виртуальных моделей.Depending on the technology used, it is possible to obtain two virtual models.

Одна виртуальная модель представляет собой цифровую трехмерную модель имплантата для аддитивной технологии изготовления имплантата. Согласно этой технологии после получения цифровой трехмерной модели имплантата на 3D принтере изготавливают сразу имплантат.One virtual model is a digital three-dimensional implant model for additive implant manufacturing technology. According to this technology, after receiving a digital three-dimensional model of the implant, the implant is manufactured immediately on a 3D printer.

Другая виртуальная модель представляет собой трехмерную модель формы для изготовления имплантата методом пластической деформации. Согласно ей на 3D принтере изготавливают трехмерную полимерную модель отсутствующей части кости черепа и модель, по меньшей мере, части черепа с отсутствующей частью кости черепа. Затем заготовку имплантата изгибают методом пластической деформации (например, с использованием механического пресса, ударами молотков и т.д.) по поверхности сборки из пластиковой модели отсутствующей части кости черепа и пластиковой модели, по меньшей мере, части черепа с отсутствующей частью кости черепа, формируя геометрию пластины. Разумеется, плоскую сетчатую перфорированную заготовку имплантата предварительно располагают на сборке моделей.Another virtual model is a three-dimensional model of the mold for the manufacture of an implant by plastic deformation. According to it, a three-dimensional polymer model of the missing part of the skull bone and a model of at least part of the skull with the missing part of the skull bone are made on a 3D printer. Then the implant blank is bent by plastic deformation (for example, using a mechanical press, hammer blows, etc.) along the assembly surface from a plastic model of the missing part of the skull bone and a plastic model of at least part of the skull with the missing part of the skull bone, forming plate geometry. Of course, a flat mesh perforated implant blank is pre-positioned on the model assembly.

Как отмечено выше, изогнутое тело может быть получено различными способами. Однако, по мнению заявителя, в ряде случаев целесообразно, чтобы изогнутое тело представляло бы собой изогнутую сетчатую перфорированную пластину, полученную в результате пластической деформации. Эта технология позволяет внести изменения в форму имплантата в процессе изготовления и доктору во время операции, что очень важно ввиду особенностей проведения некоторых операций, например, при удалении новообразований, точный размер резекций которых сложно определить до операции.As noted above, a curved body can be obtained in various ways. However, according to the applicant, in some cases it is advisable that the curved body be a curved mesh perforated plate obtained as a result of plastic deformation. This technology allows you to make changes to the shape of the implant during the manufacturing process and to the doctor during the operation, which is very important due to the features of certain operations, for example, when removing tumors, the exact size of the resections of which is difficult to determine before the operation.

Изогнутое тело имплантата должно повторять геометрию черепа, орбит, скул, носов, глазниц и других подлежащих протезированию костей черепа и может быть изготовлено с применением надрезов, вставок, надставок с использованием, в ряде случаев, приварки привариваемых и стыкуемых частей.The curved body of the implant must repeat the geometry of the skull, orbits, cheekbones, noses, eye sockets and other skull bones to be prosthetized and can be made using incisions, inserts, extensions using, in some cases, welding of the welded and joined parts.

Заявитель считает необходимым остановиться на этом более подробно.The applicant considers it necessary to dwell on this in more detail.

Предпочтительно, чтобы не было сварочных швов. Но для того, чтобы обеспечить сложную форму имплантата заявитель рекомендует, чтобы изогнутое тело имело бы, по меньшей мере, один сварочный шов, полученный после надреза тела.Preferably, there are no welds. But in order to ensure the complex shape of the implant, the applicant recommends that the curved body have at least one welding seam obtained after incision of the body.

В зависимости от сложности геометрии изгиба возможны различные модификации имплантата для получения вышеотмеченной геометрии.Depending on the complexity of the bending geometry, various modifications of the implant are possible to obtain the aforementioned geometry.

Например, имплантат может иметь в, по меньшей мере, одном полученном надрезе дополнительный сетчатый перфорированный вкладыш, приваренный к телу по смежным кромкам.For example, the implant may have in at least one received incision an additional mesh perforated insert welded to the body at adjacent edges.

Этот элемент может иметь различные формы.This element can take various forms.

В частности, желательно, чтобы сетчатый перфорированный вкладыш был бы выполнен клинообразной формы для протезирования, например, части височной кости.In particular, it is desirable that the mesh perforated insert is wedge-shaped for prosthetics, for example, part of the temporal bone.

Для протезирования орбиты глаза удобно, чтобы сетчатый перфорированный вкладыш был бы выполнен трапециевидной формы.For prosthetics of the orbit of the eye, it is convenient that the mesh perforated insert is made in a trapezoidal shape.

Для протезирования костей носа целесообразно, чтобы сетчатый перфорированный вкладыш был бы выполнен четырехугольной формы.For prosthetics of the nasal bones, it is advisable that the mesh perforated insert was made of a quadrangular shape.

Для придания телу сферической формы необходимо, чтобы из, по меньшей мере, одного полученного надреза был бы удален фрагмент тела со сваркой между собой оставшихся смежных кромок.In order to give the body a spherical shape, it is necessary that a fragment of the body be removed from at least one received incision with the remaining adjacent edges being welded together.

Для того чтобы обеспечить сложную форму имплантата, заявитель рекомендует приваривать к изогнутому телу, по меньшей мере, одно приваренное встык дополнительное изогнутое тело, например, к имплантату верхней челюсти приваривается имплантат скуловой дуги.In order to ensure the complex shape of the implant, the applicant recommends welding at least one butt-welded additional curved body to the curved body, for example, a zygomatic arch implant is welded to the implant of the upper jaw.

Заявитель считает необходимым обратить особое внимание на следующую особенность заявленного технического решения. При изгибе сетчатой перфорированной пластины ее перфорационные отверстия подвергаются деформации, в частности становятся овальными. Это может привести к затруднению введения в них винтов для прикрепления имплантата к кости. По этой причине заявитель рекомендует, чтобы, по меньшей мере, один крайний ряд отверстий изогнутого тела имплантата в виде сетчатой перфорированной изогнутой пластины был бы откалиброван по наружному периметру, например откалибрована пара крайних рядов отверстий по наружному периметру.The applicant considers it necessary to pay special attention to the following feature of the claimed technical solution. When the mesh perforated plate is bent, its perforations undergo deformation, in particular, become oval. This can make it difficult to insert screws for attaching the implant to the bone. For this reason, the applicant recommends that at least one extreme row of holes of the curved implant body in the form of a mesh perforated curved plate be calibrated on the outer perimeter, for example, a pair of extreme rows of holes on the outer perimeter is calibrated.

Имплантат может быть изготовлен из различных материалов. Однако заявитель рекомендует изготавливать его из титана или из титанового сплава как наиболее биосовместимых с организмом человека материалов, обладающих и другими необходимыми свойствами для имплантата: прочность, немагнитность, коррозионная стойкость, легкость и т.д.The implant can be made of various materials. However, the applicant recommends that it be made of titanium or a titanium alloy as the most biocompatible materials with the human body, which also have other necessary properties for the implant: strength, non-magnetic, corrosion resistance, lightness, etc.

В случае особых показаний для пациента, например, пациент является эпилептиком или собирается вести активный образ жизни и, как следствие, возможны повторные травмы, которые могут привести к деформации имплантата вследствие, например, удара. По этим показаниям ему необходимо изготовить имплантат с повышенной прочностью. Для этой цели заявитель рекомендует имплантат дополнительно армировать с внутренней стороны привариванием дополнительных металлических полос.In the case of special indications for the patient, for example, the patient is an epileptic or is going to lead an active lifestyle and, as a result, repeated injuries that can lead to deformation of the implant due to, for example, shock are possible. According to these indications, he needs to make an implant with increased strength. For this purpose, the applicant recommends that the implant is additionally reinforced from the inside by welding additional metal strips.

Имплантат может быть также дополнительно усилен путем заварки отдельных отверстий.The implant can also be further strengthened by welding individual holes.

Технической задачей заявленного способа является создание имплантата, обеспечивающего полное закрытие дефекта черепа при любом размере дефекта, вернуть пациенту первоначальный вид до травмы.The technical task of the claimed method is to create an implant that provides complete closure of the skull defect at any size of the defect, to return the patient to its original form before injury.

Конкретно, задачи заявляемого изобретения на способ заключаются в следующем:Specifically, the objectives of the claimed invention on the method are as follows:

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления имплантата для протезирования костей черепа путем изгиба заготовки имплантата согласно изобретению создают цифровую трехмерную модель черепа при помощи программного обеспечения на основе снимков, полученных с томограммы,The technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing an implant for prosthetics of the skull bones by bending the implant blank according to the invention, a digital three-dimensional model of the skull is created using software based on images obtained from the tomogram,

на ее основе виртуально проектируют отсутствующую часть кости черепа с получением ее цифровой трехмерной модели и также виртуально проектируют копию, по меньшей мере, части черепа с отсутствующей частью кости черепа с получением их файлов,based on it, the missing part of the skull bone is virtually projected to obtain its digital three-dimensional model, and a copy of at least part of the skull with the missing part of the skull bone is also virtually designed to receive their files,

на основе файла цифровой трехмерной модели отсутствующей части кости черепа и файла цифровой трехмерной модели, по меньшей мере, части черепа, прилегающей к цифровой трехмерной модели отсутствующей части кости черепа на 3D-принтере изготавливают трехмерную модель, отсутствующей части кости черепа и модель, по меньшей мере, части черепа с отсутствующей частью кости черепа, затем заготовку имплантата изгибают методом пластической деформации по поверхности сборки из пластиковой модели отсутствующей части кости черепа и пластиковой модели, по меньшей мере, части черепа с отсутствующей частью кости черепа, формируя геометрию пластины.on the basis of a digital three-dimensional model file of the missing part of the skull bone and a digital three-dimensional model file of at least a part of the skull adjacent to the digital three-dimensional model of the missing part of the skull bone, a three-dimensional model of the missing part of the skull bone and a model of at least , parts of the skull with the missing part of the skull bone, then the implant preform is bent by plastic deformation along the assembly surface from a plastic model of the missing part of the skull bone and the plastic model At least a portion of the skull with the missing part of the skull bone forming plate geometry.

Данная совокупность общих существенных признаков представляет собой сущность заявляемого изобретения на способ. Она необходима и достаточна во всех случаях его реализации.This set of common essential features is the essence of the claimed invention to the method. It is necessary and sufficient in all cases of its implementation.

- исключение необходимости формовки пластины во время операции и ее подгонки под размер дефекта, что резко снижает трудоемкость операции в целом,- eliminating the need for forming the plate during the operation and its adjustment to the size of the defect, which dramatically reduces the complexity of the operation as a whole,

- подобрать размер перфорационных отверстий пластины такой формы и с таким расстоянием между ними (размер перемычек), чтобы обеспечить наиболее оптимальное соотношение конечной жесткости пластины (снизить риск деформации и искажения формы пластины вследствие повторной травмы пациента, например в результате падения), одновременно сохранив возможности ее пластической деформации в процессе изготовления;- choose the size of the perforation holes of the plate of such a shape and with such a distance between them (the size of the jumpers) in order to provide the most optimal ratio of the final rigidity of the plate (to reduce the risk of deformation and distortion of the plate shape due to repeated trauma to the patient, for example, as a result of a fall), while maintaining its potential plastic deformation in the manufacturing process;

Кроме того, применительно к заявленному способу заявитель считает необходимым выделить следующие развития и/или уточнения совокупности его существенных признаков, относящиеся к частным случаям выполнения или использования.In addition, in relation to the claimed method, the applicant considers it necessary to highlight the following development and / or clarification of the set of its essential features relating to particular cases of implementation or use.

Желательно, чтобы заготовка имплантата представляла бы собой сетчатую перфорированную пластину.Preferably, the implant preform would be a mesh perforated plate.

Для изготовления импланта предпочтительно, чтобы изготавливали полимерную трехмерную модель отсутствующей части кости черепа и полимерную модель, по меньшей мере, части черепа с отсутствующей частью кости черепа.For the manufacture of the implant, it is preferable that a polymeric three-dimensional model of the missing part of the skull bone and a polymer model of at least part of the skull with the missing part of the skull bone are made.

Целесообразно, чтобы заготовку имплантата изгибали методом пластической деформации вручную.It is advisable that the implant preform be bent manually by plastic deformation.

По мнению заявителя, наиболее желательно, чтобы использовали мультиспиральную компьютерную томограмму, а файл цифровой трехмерной модели черепа, созданной на основе снимков томограммы, имел бы формат STL.According to the applicant, it is most desirable that a multispiral computed tomogram is used, and the file of a digital three-dimensional model of the skull created on the basis of tomogram images would be in STL format.

Удобно отсутствующую часть кости черепа проектировать путем зеркального отображения симметричной неповрежденной части черепа.It is convenient to design the missing part of the skull bone by mirroring the symmetrical intact part of the skull.

Иногда требуется отсутствующую часть лобной кости черепа проектировать, используя аналогичную часть черепа другого человека.Sometimes it is required to design the missing part of the frontal bone of the skull using a similar part of the skull of another person.

Заготовку имплантата целесообразно изготавливать по размеру поверхности модели отсутствующей части кости черепа с нахлестом на поверхность модели, по меньшей мере, части черепа с отсутствующей частью кости черепа, причем осуществляют контроль размеров нахлеста и при необходимости отрезают излишек.It is advisable to produce the implant blank according to the size of the model surface of the missing part of the skull bone with an overlap on the model surface of at least the part of the skull with the missing part of the skull bone, whereby the size of the overlap is controlled and, if necessary, the excess is cut off.

Помимо приведенных вариантов изобретения возможны и другие многочисленные его модификации.In addition to the above variants of the invention, numerous other modifications thereof are possible.

Эти и многочисленные другие варианты изобретения охватываются приведенной далее заявителем формулой изобретения.These and numerous other variations of the invention are covered by the following claims.

Изобретения поясняются фотографиями.The invention is illustrated by photographs.

На фотографии 1 изображен на макете черепа имплантат, представляющий собой изогнутое тело в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины, вид спереди;Photo 1 shows an implant on the model of the skull, which is a curved body in the form of a curved mesh perforated plate, front view;

На фотографии 2 изображен на макете черепа другой имплантат, представляющий собой изогнутое тело в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины, вид спереди;In photograph 2, another implant is depicted on the model of the skull, which is a curved body in the form of a curved mesh perforated plate, front view;

На фотографии 3 изображен на макете черепа имплантат, представляющий собой изогнутое не подвергающееся изгибу тело, а спеченное с помощью аддитивной технологии, вид спереди;Photo 3 shows an implant on the model of the skull, which is a curved body not subject to bending, but sintered using additive technology, front view;

На фотографии 4 изображен отдельно имплантат, представляющий собой изогнутое не подвергающееся изгибу тело, а спеченное с помощью аддитивной технологии, вид сбоку;Photo 4 shows a separate implant, which is a curved side that is not subject to bending, but sintered using additive technology, side view;

На фотографии 5 изображен на макете черепа имплантат, представляющий собой изогнутое тело в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины с вставленным и приваренным сетчатым перфорированным вкладышем, выполненным клинообразной формы для протезирования (реконструкции) части височной кости, вид сбоку;Photo 5 shows an implant on the model of the skull, which is a curved body in the form of a curved mesh perforated plate with an inserted and welded mesh perforated insert made in a wedge-shaped shape for prosthetics (reconstruction) of a part of the temporal bone, side view;

На фотографии 6 изображен на макете черепа имплантат, представляющий собой изогнутое тело в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины с вставленным и приваренным сетчатым перфорированным вкладышем, выполненным трапециевидной формы для протезирования (реконструкции) орбиты глаза, вид сверху;Photo 6 shows an implant on the model of the skull, which is a curved body in the form of a curved mesh perforated plate with an inserted and welded mesh perforated insert made in a trapezoidal shape for prosthetics (reconstruction) of the orbit of the eye, top view;

На фотографии 7 изображен на макете черепа другой имплантат, представляющий собой изогнутое тело в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины с вставленным и приваренным сетчатым перфорированным вкладышем, выполненным трапециевидной формы для протезирования (реконструкции) дефекта височной кости черепа, вид сбоку;Photo 7 shows another implant on the model of the skull, which is a curved body in the form of a curved mesh perforated plate with an inserted and welded mesh perforated insert made in a trapezoidal shape for prosthetics (reconstruction) of the defect of the temporal bone of the skull, side view;

На фотографии 8 изображен на макете черепа имплантат, представляющий собой изогнутое тело в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины, из которой после надреза удален фрагмент тела со сваркой между собой оставшихся смежных кромок, что обеспечило придание телу сферической формы, вид сверху;Photo 8 shows an implant on the model of the skull, which is a curved body in the form of a curved mesh perforated plate, from which, after an incision, a body fragment was removed with the remaining adjacent edges welded together, which made the body spherical, top view;

На фотографии 9 изображен на макете черепа имплантат, представляющий собой изогнутое тело в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины, к которой приварено встык дополнительное изогнутое тело для обеспечения сложной формы имплантата, вид сбоку (конкретно, к имплантату височной кости и надглазничного края приварен имплантат скуловой дуги в месте скулолобного шва);Photo 9 shows an implant in a mock of a skull, which is a curved body in the form of a curved mesh perforated plate, to which an additional curved body is welded butt to provide a complex shape of the implant, side view (specifically, a zygomatic arch implant is welded to the temporal bone and infraorbital implant) the site of the cheekbone suture);

На фотографии 10 изображен на макете черепа другой имплантат, представляющий собой изогнутое тело в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины, к которой приварено встык дополнительное изогнутое тело для обеспечения сложной формы имплантата, вид спереди (конкретно, к имплантату скуловой кости и верхней челюсти приварен имплантат нижней стенки орбиты глаза);Photo 10 shows a different implant on the model of the skull, which is a curved body in the form of a curved mesh perforated plate, to which an additional curved body is welded butt to provide a complex shape of the implant, front view (specifically, the lower wall implant is welded to the zygomatic bone and upper jaw implant orbits of the eye);

На фотографии 11 изображен на макете черепа еще один имплантат, представляющий собой изогнутое тело в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины, к которой приварено встык дополнительное изогнутое тело для обеспечения сложной формы имплантата, вид спереди (конкретно, к имплантату лобной кости приварен имплантат кости носа);Photograph 11 shows another implant on the model of the skull, which is a curved body in the form of a curved mesh perforated plate, to which an additional curved body is welded butt to provide a complex shape of the implant, front view (specifically, a nose bone implant is welded to the frontal bone implant);

На фотографии 12 изображена на макете черепа пара отдельных имплантатов, каждый из которых представляет собой изогнутое тело в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины, вид спереди;Photograph 12 shows a pair of individual implants on the model of the skull, each of which is a curved body in the form of a curved mesh perforated plate, front view;

На фотографии 13 изображен имплантат, представляющий собой изогнутое тело в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины, который дополнительно армирован с внутренней стороны привариванием дополнительных металлических полос, вид сверху;Photo 13 shows an implant, which is a curved body in the form of a curved mesh perforated plate, which is additionally reinforced from the inside by welding additional metal strips, top view;

На фотографии 14 изображен имплантат, представляющий собой изогнутое тело в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины, который дополнительно усилен путем заварки отдельных отверстий, вид сверху.Photo 14 shows an implant, which is a curved body in the form of a curved mesh perforated plate, which is additionally strengthened by welding individual holes, top view.

На фотографии 15 изображен имплантат, представляющий собой изогнутое тело в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины, который выполнен без надрезов, вставок, надставок и без использования приварки привариваемых и стыкуемых частей.Photo 15 shows the implant, which is a curved body in the form of a curved mesh perforated plate, which is made without incisions, inserts, extensions and without using welding of the welded and joined parts.

Перед началом описания в статическом состоянии заявленного технического решения заявитель считает необходимым особо обратить внимание экспертизы на то обстоятельство, что имплантат может быть изготовлен любой подходящей технологией. В данной заявке изобретение проиллюстрировано на примере двух видов имплантатов, изготовленных по различным технологиям.Before starting the description in the static state of the claimed technical solution, the applicant considers it necessary to pay particular attention of the examination to the fact that the implant can be made by any suitable technology. In this application, the invention is illustrated by the example of two types of implants made using various technologies.

На фотографиях 1, 2, 5-15 изображен имплантат 1, изогнутое тело 2 которого представляет собой изогнутую сетчатую перфорированную пластину 3, полученную в результате пластической деформации. На фотографии 1 имплантат 1 изображен на макете 4 черепа.Photos 1, 2, 5-15 show an implant 1, the curved body 2 of which is a curved mesh perforated plate 3, obtained as a result of plastic deformation. In photograph 1, implant 1 is depicted on the layout of 4 skulls.

На фотографиях 3 и 4 изображен имплантат 5, изогнутое тело 6 которого получено методом спекания с помощью аддитивной технологии. Имплантат 5 изображен на макете 7 черепа.Photographs 3 and 4 show an implant 5, the curved body 6 of which was obtained by sintering using additive technology. Implant 5 is depicted on the model 7 of the skull.

На имплантате 1, изогнутое тело 2 которого представляет собой изогнутую сетчатую перфорированную пластину 3, полученную в результате пластической деформации, илиOn the implant 1, the curved body 2 of which is a curved mesh perforated plate 3, resulting from plastic deformation, or

на имплантате 5, изогнутое тело 6 которого получено методом спекания с помощью аддитивной технологии, имеются крепежные элементы для прикрепления к костям черепа (не показан) при помощи крепежных средств.on the implant 5, the curved body 6 of which was obtained by sintering using additive technology, there are fasteners for attaching to the bones of the skull (not shown) using fasteners.

Крепежные средства и крепежные элементы могут иметь различную конструкцию. По мнению заявителя, наиболее предпочтительно, чтобы каждый крепежный элемент представлял бы собой выполненное в изогнутом теле сквозное отверстие 8, а крепежное средство представляло бы собой винт, предназначенный для вставления его в это отверстие с последующим ввинчиванием в кость до фиксации шляпкой винта имплантата к кости. Их конструкция и функции очевидны и поэтому не показаны на фотографиях. Такая конструкция крепежных средств и крепежных элементов ввиду наличия перфораций позволяет доктору самому выбрать место для крепления. В общем случае, она позволяет прикрепить пластину на череп в любом месте нахлеста на краях дефекта. Кроме того, перфорации облегчают имплантат.Fasteners and fasteners may have a different design. According to the applicant, it is most preferable that each fastening element be a through hole 8 made in a curved body, and the fastening means is a screw designed to be inserted into this hole and then screwed into the bone until the implant screw is fixed to the bone with a hat. Their design and functions are obvious and therefore not shown in the photographs. This design of fasteners and fasteners due to the presence of perforations allows the doctor to choose the place for fastening. In general, it allows you to attach a plate to the skull anywhere in the overlap at the edges of the defect. In addition, perforations facilitate the implant.

Главным преимуществом заявленного технического решения задачи является то, что изготовление имплантата 1, изогнутое тело 2 которого представляет собой изогнутую сетчатую перфорированную пластину 3, полученную в результате пластической деформации, или изготовление имплантата 5, изогнутое тело 6 которого получено методом спекания с помощью аддитивной технологии, ведется до операции и доктор получает готовое к операции изделие, полностью соответствующее дефекту по размеру и форме.The main advantage of the claimed technical solution to the problem is that the manufacture of the implant 1, the curved body 2 of which is a curved mesh perforated plate 3, obtained as a result of plastic deformation, or the manufacture of the implant 5, the curved body 6 of which is obtained by sintering using additive technology, is before the operation, and the doctor receives a product ready for surgery, fully consistent with the defect in size and shape.

Изготовление изогнутого тела достигается различным путем, например в результате предварительной последовательности операций по проектированию цифровой трехмерной модели имплантата либо трехмерной модели формы для его изготовления при помощи программного обеспечения на основе снимков, полученных с томограммы.The manufacture of a curved body is achieved in various ways, for example, as a result of a preliminary sequence of operations for designing a digital three-dimensional model of an implant or a three-dimensional model of a mold for its manufacture using software based on images obtained from a tomogram.

В общем случае, существует несколько общеизвестных компьютерных технологий для осуществления вышеприведенной последовательности операций по проектированию цифровой трехмерной модели имплантата либо трехмерной модели формы для его изготовления. Они общеизвестны, не являются предметом настоящего изобретения и поэтому подробно не охарактеризованы в заявке.In general, there are several well-known computer technologies for carrying out the above sequence of operations for designing a digital three-dimensional model of an implant or a three-dimensional model of a mold for its manufacture. They are well known, are not the subject of the present invention, and therefore are not described in detail in the application.

В зависимости от используемой технологии возможно получение двух основных виртуальных моделей.Depending on the technology used, it is possible to obtain two main virtual models.

Одна виртуальная модель представляет собой цифровую трехмерную модель имплантата для аддитивной технологии изготовления имплантата. После создания виртуальной модели для аддитивной технологии на 3D принтере сразу изготавливают ("выращивают") готовый имплантат 5, созданный по аддитивной технологии (фотографии 3 и 4).One virtual model is a digital three-dimensional implant model for additive implant manufacturing technology. After creating a virtual model for additive technology on a 3D printer, a ready-made implant 5 created using the additive technology (photos 3 and 4) is immediately manufactured (“grown”).

Другая виртуальная модель представляет собой трехмерную модель формы для изготовления имплантата методом пластической деформации. Согласно ей на 3D принтере изготавливают трехмерную полимерную модель отсутствующей части кости черепа и модель, по меньшей мере, части черепа с отсутствующей частью кости черепа. Затем заготовку имплантата изгибают методом пластической деформации по поверхности сборки из пластиковой модели отсутствующей части кости черепа и пластиковой модели, по меньшей мере, части черепа с отсутствующей частью кости черепа, формируя геометрию пластины (фотографии 1, 2, 5-15).Another virtual model is a three-dimensional model of the mold for the manufacture of an implant by plastic deformation. According to it, a three-dimensional polymer model of the missing part of the skull bone and a model of at least part of the skull with the missing part of the skull bone are made on a 3D printer. Then the implant blank is bent by plastic deformation along the assembly surface from a plastic model of the missing part of the skull bone and a plastic model of at least part of the skull with the missing part of the skull bone, forming the geometry of the plate (photos 1, 2, 5-15).

Как отмечено выше, изогнутое тело может быть получено различными способами. Однако, по мнению заявителя, в ряде случаев целесообразно, чтобы изогнутое тело 2 представляло собой изогнутую сетчатую перфорированную пластину 3, полученную в результате пластической деформации.As noted above, a curved body can be obtained in various ways. However, according to the applicant, in some cases it is advisable that the curved body 2 was a curved mesh perforated plate 3, obtained as a result of plastic deformation.

Преимуществом ее является возможность внести изменения в форму имплантата не только в процессе изготовления имплантата до операции, но также и доктору во время проведения операции, что очень важно ввиду особенностей проведения некоторых операций, например при удалении новообразований, точный размер резекций которых сложно определить до операции.Its advantage is the ability to make changes to the shape of the implant not only during the manufacturing process of the implant before the operation, but also to the doctor during the operation, which is very important due to the features of certain operations, for example, when removing tumors, the exact size of the resections of which are difficult to determine before the operation.

Далее заявитель иллюстрирует заявленное изобретение на примерах имплантата 1, изогнутое тело 2 которого представляет собой изогнутую сетчатую перфорированную пластину 3, полученную в результате пластической деформации.The applicant further illustrates the claimed invention by examples of an implant 1, the curved body 2 of which is a curved mesh perforated plate 3, obtained as a result of plastic deformation.

Изогнутое тело имплантата 1 должно повторять геометрию черепа, орбит, скул, носов, глазниц и других подлежащих протезированию костей черепа и может быть изготовлено без применения надрезов, вставок, надставок и без использования приварки привариваемых и стыкуемых частей. Данный случай иллюстрируется на фотографии 15. Изображенный на ней имплантат 1 представляет собой изогнутое тело 2, которое представляет собой изогнутую сетчатую перфорированную пластину 3, полученную в результате только пластической деформации без применения надрезов, вставок, надставок и без использования приварки привариваемых и стыкуемых частей. The curved body of the implant 1 must repeat the geometry of the skull, orbits, cheekbones, noses, eye sockets and other skull bones that are subject to prosthetics and can be made without using incisions, inserts, extensions and without using welding of the welded and joined parts. This case is illustrated in photo 15. The implant 1 shown on it is a curved body 2, which is a curved mesh perforated plate 3, obtained as a result of only plastic deformation without the use of notches, inserts, extensions and without welding of the welded and joined parts.

Но в зависимости от травмы и необходимости изготовления имплантата 1 сложной формы он может иметь различную сложную конструкцию, требующую применения надрезов, вставок, надставок с использованием, в ряде случаев, приварки привариваемых и стыкуемых частей. But depending on the injury and the need to manufacture the implant 1 of a complex shape, it can have a different complex design, requiring the use of incisions, inserts, extensions using, in some cases, welding of the welded and joined parts.

Остановимся на этом подробнее.Let us dwell on this in more detail.

Для того чтобы обеспечить сложную форму имплантата, заявитель рекомендует, чтобы изогнутое тело 2 имело, например, один сварочный шов 9, полученный после надреза изогнутого тела 2 (фотография 8). Изображенный на этой фотографии сварочный шов 9 (выделен пунктирной линией) получен после сварки между собой смежных кромок 14 и 15, образовавшихся после надреза тела 2 и удаления клинообразного фрагмента (на фотографии не изображен вследствие удаления). На данной фотографии макет 4 имитирует череп с отсутствующей частью кости (дефект). Как видно, имплантат 1 закрывает этот дефект на макете, одновременно с нахлестом 35 перекрывая часть макета, имитирующую часть черепа, непосредственно прилегающую к отсутствующей части кости (к дефекту). Винты (крепежные средства) не показаны на фотографии. На черепе при проведении операции они ввинчиваются через отверстия 8 в месте нахлеста 35, осуществляя тем самым фиксацию имплантата к черепу.In order to ensure the complex shape of the implant, the applicant recommends that the curved body 2 have, for example, one welding seam 9, obtained after incision of the curved body 2 (photo 8). The welding seam 9 shown in this photo (shown by a dashed line) was obtained after welding adjacent edges 14 and 15 formed after cutting the body 2 and removing the wedge-shaped fragment (not shown due to deletion in the photo). In this photo, model 4 imitates a skull with a missing part of the bone (defect). As you can see, the implant 1 closes this defect on the model, while overlapping 35 overlapping part of the model, simulating part of the skull, immediately adjacent to the missing part of the bone (to the defect). Screws (fasteners) are not shown in the photograph. On the skull during the operation, they are screwed through the holes 8 in the place of the overlap 35, thereby fixing the implant to the skull.

В зависимости от сложности геометрии изгиба возможны различные модификации имплантата 1 для получения требуемой формы геометрии.Depending on the complexity of the bending geometry, various modifications of the implant 1 are possible to obtain the desired geometry shape.

Например, имплантат 1 может иметь в, по меньшей мере, одном полученном надрезе 10 (выделен пунктирной линией) дополнительный сетчатый перфорированный вкладыш 11 (выделен пунктирной линией), приваренный к изогнутому телу 2 по смежным кромкам 12 и 13 (фотография 7).For example, the implant 1 may have in at least one received incision 10 (marked by the dashed line) an additional mesh perforated insert 11 (marked by the dashed line) welded to the curved body 2 along adjacent edges 12 and 13 (photo 7).

Дополнительный сетчатый перфорированный вкладыш 11 на фотографии 7 выполнен четырехугольной формы. Однако он может иметь различные формы.An additional mesh perforated insert 11 in the photograph 7 is made of a quadrangular shape. However, it can take various forms.

В частности, дополнительный сетчатый перфорированный вкладыш 11 может быть выполнен клинообразной формы для протезирования, например, части височной кости (фотографии 5 и 9).In particular, the additional mesh perforated insert 11 can be made in a wedge-shaped form for prosthetics, for example, part of the temporal bone (photos 5 and 9).

На фотографии 5 вкладыш клинообразной формы обозначен позицией 36. При изготовлении данного конкретного имплантата был осуществлен надрез в изогнутой сетчатой перфорированной пластине 2, затем были разведены получившиеся кромки и в образовавшийся зазор вставлен предварительно изогнутый вкладыш 36 клинообразной формы. После этого смежные кромки 37 вкладыша 36 клинообразной формы и смежные кромки 38 изогнутой сетчатой перфорированной пластины 2 были сварены между собой (сварочный шов 9 выделен пунктирной линией).In the photograph 5, the wedge-shaped insert is indicated by 36. In the manufacture of this particular implant, an incision was made in a curved mesh perforated plate 2, then the resulting edges were diluted and a previously curved wedge-shaped insert 36 was inserted into the resulting gap. After that, the adjacent edges 37 of the insert 36 wedge-shaped and the adjacent edges 38 of the curved mesh perforated plate 2 were welded together (welding seam 9 is highlighted by a dashed line).

На фотографии 9 вкладыш клинообразной формы обозначен позицией 39. При изготовлении данного конкретного имплантата был осуществлен надрез в изогнутой сетчатой перфорированной пластине 2, затем были разведены получившиеся кромки и в образовавшийся зазор вставлен предварительно изогнутый вкладыш 39 клинообразной формы. После этого смежные кромки 40 вкладыша 39 клинообразной формы и смежные кромки 41 изогнутой сетчатой перфорированной пластины 2 были сварены между собой (сварочный шов 9 выделен пунктирной линией).In the photograph 9, the wedge-shaped insert is indicated at 39. In the manufacture of this particular implant, an incision was made in a curved mesh perforated plate 2, then the resulting edges were diluted and a pre-curved wedge-shaped insert 39 was inserted into the resulting gap. After that, the adjacent edges 40 of the insert 39 of the wedge-shaped and the adjacent edges 41 of the curved mesh perforated plate 2 were welded together (welding seam 9 is highlighted by a dashed line).

Для реконструкции костей носа целесообразно, чтобы сетчатый перфорированный вкладыш был бы выполнен четырехугольной формы.For the reconstruction of the nasal bones, it is advisable that the mesh perforated insert was made of a quadrangular shape.

Для того чтобы обеспечить сложную форму имплантата, заявитель рекомендует приваривать к изогнутому телу, по меньшей мере, одно приваренное встык дополнительное изогнутое тело.In order to ensure the complex shape of the implant, the applicant recommends welding at least one butt welded additional curved body to the curved body.

На фотографии 9 изображен на макете черепа имплантат 1, представляющий собой изогнутое тело 2 в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины 3, к которой приварено встык дополнительное изогнутое тело 16 для обеспечения сложной формы имплантата. Приварка осуществлена по швам 17 и 18 (для удобства они выделены пунктирной линий) (конкретно, к имплантату 27 височной кости и надглазничного края приварен имплантат 28 скуловой дуги в месте скулолобного шва).Photo 9 shows an implant 1 on the model of the skull, which is a curved body 2 in the form of a curved mesh perforated plate 3, to which an additional curved body 16 is butt welded to ensure the complex shape of the implant. Welding was carried out at the seams 17 and 18 (for convenience, they are marked with dashed lines) (specifically, an implant 28 of the zygomatic arch is welded to the implant 27 of the temporal bone and infraorbital margin at the site of the jugular suture).

На фотографии 6 дополнительное изогнутое тело обозначено позицией 42. При изготовлении данного конкретного имплантата был осуществлен надрез в изогнутой сетчатой перфорированной пластине 2 и к полученному ровному краю было приварено по шву 43 дополнительное изогнутое тело 42 трапециевидной формы (сварочный шов 43 выделен пунктирной линией).In Fig. 6, an additional curved body is indicated by 42. In the manufacture of this particular implant, an incision was made in a curved mesh perforated plate 2 and an additional trapezoidal shape was welded along the seam 43 at the welded edge 43 (welding seam 43 is marked with a dashed line).

На фотографии 10 изображен на макете черепа другой имплантат 1, представляющий собой изогнутое тело 2 в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины 3, к которой приварено встык дополнительное изогнутое тело 19 для обеспечения сложной формы имплантата 1. Приварка осуществлена по шву 20, конкретно, к имплантату 25 скуловой кости и верхней челюсти приварен имплантат 26 нижней стенки орбиты глаза (шов 20 выделен пунктирной линией).In photograph 10, another implant 1 is shown on the model of the skull, which is a curved body 2 in the form of a curved mesh perforated plate 3, to which an additional curved body 19 is welded butt to ensure the complex shape of the implant 1. Welding is carried out along the seam 20, specifically, to the implant 25 the implant 26 of the lower wall of the orbit of the eye is welded to the zygomatic bone and upper jaw (suture 20 is indicated by a dashed line).

На фотографии 11 изображен на макете черепа еще один имплантат 1, представляющий собой изогнутое тело 2 в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины 3, к которой приварено встык дополнительное изогнутое тело 21 для обеспечения сложной формы имплантата. Приварка осуществлена по шву 22 (конкретно, к имплантату 23 лобной кости приварен имплантат 24 кости носа).In photograph 11, another implant 1 is shown on the model of the skull, which is a curved body 2 in the form of a curved mesh perforated plate 3, to which an additional curved body 21 is butt welded to ensure the complex shape of the implant. Welding is carried out at seam 22 (specifically, an implant 24 of the nasal bone is welded to the implant 23 of the frontal bone).

На черепе может потребоваться установить несколько отдельных имплантатов. Данный случай проиллюстрирован на фотографии 12, на которой на макете черепа расположены пара отдельных имплантатов 29 и 30, каждый из которых имеет сложную форму, выполненную с помощью надрезов, вставок и сварки. Между имплантатами имеется зазор 44.On the skull, you may need to install several separate implants. This case is illustrated in photograph 12, in which a pair of individual implants 29 and 30 are located on the skull layout, each of which has a complex shape made by incisions, inserts and welding. There is a gap 44 between the implants.

На фотографии 13 изображен имплантат 31, представляющий собой изогнутое тело 2 в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины 3, который дополнительно армирован с внутренней стороны привариванием дополнительных металлических полос 32. Данная конструкция применяется в случае особых показаний для пациента, например, пациент является эпилептиком или собирается вести активный образ жизни и, как следствие, возможны повторные травмы, которые могут привести к деформации имплантата вследствие, например, удара. По этим показаниям ему необходимо изготовить имплантат с повышенной прочностью.Photo 13 shows an implant 31, which is a curved body 2 in the form of a curved mesh perforated plate 3, which is additionally reinforced from the inside by welding additional metal strips 32. This design is used in case of special indications for the patient, for example, the patient is an epileptic or is going to lead active lifestyle and, as a result, repeated injuries are possible, which can lead to deformation of the implant due to, for example, shock. According to these indications, he needs to make an implant with increased strength.

На фотографии 14 изображен имплантат 33, представляющий собой изогнутое тело 2 в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины 3, который дополнительно усилен путем заварки 34 отдельных отверстий. Данный конструктивный прием широко применяется. Например, на фотографии 5 заварено несколько отверстий 45 для усиления имплантата в месте вставки клинообразного вкладыша 36.Photo 14 shows an implant 33, which is a curved body 2 in the form of a curved mesh perforated plate 3, which is additionally strengthened by welding 34 individual holes. This design technique is widely used. For example, in photograph 5, several holes 45 are welded to strengthen the implant at the insertion point of the wedge-shaped insert 36.

Заявитель считает необходимым обратить особое внимание на следующую особенность заявленного технического решения. При изгибе сетчатой перфорированной пластины ее перфорационные отверстия подвергаются деформации, в частности могут приобрести овальную форму. Это может привести к затруднению введения в них винтов для прикрепления имплантата к кости. По этой причине, заявитель рекомендует, чтобы, по меньшей мере, один крайний ряд отверстий 8 изогнутого тела имплантата в виде сетчатой перфорированной изогнутой пластины был бы откалиброван по наружному периметру, например откалибрована пара крайних рядов отверстий 46 по наружному периметру (фотография 14).The applicant considers it necessary to pay special attention to the following feature of the claimed technical solution. When the mesh perforated plate is bent, its perforations undergo deformation, in particular, they can take an oval shape. This can make it difficult to insert screws for attaching the implant to the bone. For this reason, the applicant recommends that at least one extreme row of holes 8 of the curved implant body in the form of a mesh perforated curved plate be calibrated around the outer perimeter, for example, a pair of extreme rows of holes 46 are calibrated around the outer perimeter (photo 14).

Как отмечено ранее, имплантат может быть изготовлен различными технологиями.As noted earlier, the implant can be manufactured using various technologies.

Однако заявитель предлагает свой способ изготовления заявленного имплантата, приведенный ниже. Он иллюстрируется на примере фотографий 1, 2, 5-15.However, the applicant offers his own method of manufacturing the claimed implant, below. It is illustrated by the example of photographs 1, 2, 5-15.

Порядок действий по изготовлению имплантата, представляющего собой изогнутое тело в виде изогнутой сетчатой перфорированной пластины путем изгиба заготовки имплантата, включает следующие операции способа:The procedure for the manufacture of the implant, which is a curved body in the form of a curved mesh perforated plate by bending the implant blank, includes the following process steps:

1. Приходит пациент с дефектами черепа к доктору.1. A patient with skull defects comes to the doctor.

2. Ему делают компьютерную томографию (далее - КТ), в результате которой изготавливается ряд снимков всей головы с дефектами в масштабе 1:1.2. He is given computed tomography (hereinafter referred to as CT), as a result of which a series of images of the entire head are made with defects on a 1: 1 scale.

3. При изготовлении пластины (имплантата) учитывают рекомендации (и пожелания) врача по границе пластины и по форме ее.3. In the manufacture of the plate (implant) take into account the recommendations (and wishes) of the doctor on the border of the plate and its shape.

Замечания по границе пластины могут заключаться в следующем:Observations on the plate boundary may include the following:

Например, необходимо сделать пластину несколько шире, чтобы ее нахлест на прилегающие к дефекту края кости черепа составлял не 5-7 мм, а 20 мм, если устанавливают необходимость дополнительной резекции кости в ходе проведения операции по установке пластины вследствие, например, инфицирования краев дефекта и их надо удалить.For example, it is necessary to make the plate slightly wider so that its overlap on the edges of the skull bone adjacent to the defect is not 5-7 mm, but 20 mm, if it is necessary to additionally resect the bone during the operation to install the plate due to, for example, infection of the edges of the defect and they must be deleted.

Замечания по форме пластины могут означать следующее. Например, необходимо сделать пластину симметрично здоровой части или с отклонениями, в частности имеется повреждение надглазничного края и скулового отростка лобной кости. Нейрохирург может принять решение не восстанавливать скуловой отросток лобной кости, оставив тем самым часть дефекта незакрытым, поскольку скуловой отросток лобной кости относится к челюстно-лицевой хирургии, а не к мозгу, то есть не к нейрохирургии.Notes on the shape of the plate may mean the following. For example, it is necessary to make a plate symmetrically in the healthy part or with deviations, in particular, there is damage to the infraorbital margin and the zygomatic process of the frontal bone. The neurosurgeon may decide not to restore the zygomatic process of the frontal bone, thereby leaving part of the defect unclosed, since the zygomatic process of the frontal bone refers to maxillofacial surgery, and not to the brain, that is, not to neurosurgery.

4. Проектируют на компьютере пластиковую модель, на основании которой далее изготавливают индивидуальную пластину (далее - имплантат). Для этого со снимков КТ при помощи STL-файла (СТЛ-файла) изготавливают объемное изображение черепа, подлежащего редактированию.4. A plastic model is designed on the computer, on the basis of which an individual plate is further manufactured (hereinafter referred to as the implant). To do this, a volumetric image of the skull to be edited is made from CT images using an STL file (STL file).

Как было отмечено выше, результатом КТ является получение серии снимков черепа всей головы вместе с дефектом черепа (раной).As noted above, the result of CT is to obtain a series of images of the skull of the entire head along with a skull defect (wound).

На основе набора снимков, полученных при помощи КТ, STL-файл (СТЛ-файл) по заложенной в ней программе фирма-изготовитель делает на экране дисплея объемное изображение черепа, подлежащего редактированию в дальнейшем, то есть виртуальному вырезанию части черепа с дефектом в этой части.Based on a set of images obtained using CT, the STL file (STL file), according to the program laid down in it, the manufacturer makes on the display screen a three-dimensional image of the skull to be edited in the future, that is, virtual cutting out part of the skull with a defect in this part .

5. После этого осуществляют редактирование объемного изображения черепа. Для этого при помощи клавиш клавиатуры и мыши компьютера виртуально вырезают часть черепа с дефектом в этой части, при этом вращая изображение черепа. Это является виртуальной моделью дефекта.5. After that, the volumetric image of the skull is edited. For this, part of the skull with a defect in this part is virtually cut out using the keyboard keys and the computer mouse, while rotating the image of the skull. This is a virtual defect model.

6. Вырезанную часть вращают и с помощью клавиш клавиатуры и мыши компьютера проектируют реконструкцию. Таким образом осуществляется получение виртуальной реконструкции дефекта черепа (виртуальная «крышка» или «закрытие» дефекта черепа). Графически она представляет собой «крышку», изображенную на дефекте (ране) в черепе головы, которая повторяет (имитирует) форму будущей пластины с рваными краями с таким расчетом, чтобы виртуальная модель дефекта (раны) и виртуальная модель «крышки» (закрытия) совпадали, то есть образовывали бы собираемую сборку. При этом при конструировании виртуальной «крышки» (закрытия) выполняются все пожелания доктора, в частности по границе пластины и по форме (см. выше).6. The cut out part is rotated and reconstruction is performed using the keys of the keyboard and the computer mouse. Thus, a virtual reconstruction of the skull defect is obtained (virtual “cover” or “closure” of the skull defect). Graphically, it represents a “lid” depicted on a defect (wound) in the skull of the head, which repeats (imitates) the shape of a future plate with torn edges so that the virtual model of the defect (wound) and the virtual model of the “lid” (closure) match , that is, they would form an assembled assembly. Moreover, when designing a virtual “cover” (closure), all the wishes of the doctor are fulfilled, in particular along the border of the plate and in shape (see above).

7. Обе виртуальные модели (дефект и реконструкция) (крышка или закрытие) перекачиваются (передаются) на 3D-принтер для формирования (выращивания) объемных моделей из светоотражающего материала. Для этого берут файл дефекта и файл реконструкции и передают данные о них (загружают данные с этих файлов) во внутренний компьютер 3D-принтера. В результате работы 3D-принтер «выращивает» обе стереолитографические модели уже не виртуально, а изготавливает материально из, например, светоотверждаемого акрилового пластика в масштабе 1:1. В качестве 3D-принтера можно использовать широко известное израильское оборудование марки «Ocjet».7. Both virtual models (defect and reconstruction) (cover or closure) are pumped (transferred) to a 3D printer to form (grow) volumetric models from reflective material. To do this, take the defect file and reconstruction file and transfer data about them (download data from these files) to the internal computer of the 3D printer. As a result of the work, the 3D printer “grows” both stereolithographic models no longer virtually, but makes materially, for example, light-cured acrylic plastic in a 1: 1 scale. As a 3D printer, you can use the well-known Israeli equipment brand "Ocjet".

8. На основе пластиковых моделей производят измерения размеров дефекта с помощью, например, швейного сантиметра или рулетки и задают размеры заготовки будущей перфорированной пластины.8. On the basis of plastic models, measurements of the size of the defect are carried out using, for example, a sewing centimeter or tape measure and the dimensions of the workpiece of the future perforated plate are set.

9. Изготавливают чертеж по измеренным размерам с корректировкой на пожелания нейрохирурга, в частности по границе пластины и по форме (см. выше).9. A drawing is made according to the measured dimensions, adjusted to the wishes of the neurosurgeon, in particular along the border of the plate and in shape (see above).

10. Чертеж передается в производство, где сначала изготавливается плоская титановая сетчатая перфорированная заготовка или из титанового сплава.10. The drawing is transferred to production, where a flat titanium mesh perforated blank or a titanium alloy is first made.

11. Затем заготовку перфорированной пластины вместе со стереолитографическими моделями дефекта и реконструкции передают мастеру, который вручную, методом чеканки, преобразовывает плоскую заготовку перфорированной пластины в изогнутую по модели. Для этого заготовку перфорированной пластины предварительно могут изогнуть на ручном прессе, имеющем сферическую станину, формирующий пуансон, управляемый рукоятью, для периодического опускания на заготовку перфорированной пластины. Кроме того, если пластина должна иметь сложную фигурную форму, то могут наметить на ней линии будущих разрезов, чтобы впоследствии сложить заготовку перфорированной пластины в сферическую форму или иную сложную пространственную форму. После этого кладут заготовку перфорированной пластины на закрепленную на верстаке собранную стереолитографическую модель из модели дефекта и наложенной на нее модели реконструкции и с помощью ручных молотков и более меньших молоточков отбивают (изменяют форму) заготовки перфорированной пластины, превращая постепенно ее по пространственной форме в будущую перфорированную пластину, добиваясь полного прилегания пластины к собранной стереолитографической модели из модели дефекта и наложенной на нее модели реконструкции без зазоров.11. Then, the blank of the perforated plate, together with the stereolithographic models of the defect and reconstruction, is transferred to the master, who manually, by the method of embossing, converts the flat blank of the perforated plate into a curved model. For this, the preform of the perforated plate can be preliminarily bent on a hand press having a spherical bed forming a punch controlled by the handle for periodic lowering of the perforated plate on the preform. In addition, if the plate should have a complex curved shape, then lines of future cuts can be marked on it to subsequently fold the blank of the perforated plate into a spherical shape or other complex spatial shape. After that, the blank of the perforated plate is placed on the assembled stereolithographic model from the defect model and the reconstruction model superimposed on it, and with the help of hand hammers and smaller hammers, the blanks of the perforated plate are beaten (change shape), gradually transforming it in spatial shape into the future perforated plate , achieving full fit of the plate to the assembled stereolithographic model from the defect model and the reconstruction model without gaps superimposed on it.

12. После предварительной формовки на прессе, но перед чеканкой превращают плоскую заготовку перфорированной пластины в сферообразнную заготовку, так как череп имеет сферообразную форму. Если радиус изгиба сферы небольшой, то есть больше или равен 170 мм, то за счет растяжения и сжатия отверстий заготовки перфорированной пластины происходит деформация заготовки, причем, если только необходимо получить сферообразную форму, то дополнительных вырезов может не потребоваться. Чем больше диаметр отверстий в заготовке перфорированной пластины, тем будущая пластина будет менее жесткой на изгиб, но ее в большей степени можно изгибать без дополнительных разрезов и вырезов, что упрощает формовку пластины. На перфорированной пластине может не быть разрезов при изготовлении (если радиус сферы меньше 170 мм). Или, наоборот, пластина может иметь несколько разрезов для обеспечения сложной пространственной формы.12. After preliminary molding on the press, but before embossing, turn the flat blank of the perforated plate into a sphere-shaped blank, since the skull has a spherical shape. If the radius of bending of the sphere is small, that is, greater than or equal to 170 mm, then due to the expansion and compression of the holes of the workpiece of the perforated plate, the workpiece is deformed, moreover, if it is necessary to obtain a sphere-like shape, then additional cuts may not be required. The larger the diameter of the holes in the blank of the perforated plate, the future the plate will be less rigid for bending, but it can be bent to a greater extent without additional cuts and cuts, which simplifies the formation of the plate. On a perforated plate, there may be no cuts during manufacturing (if the radius of the sphere is less than 170 mm). Or, conversely, a plate may have several cuts to provide a complex spatial shape.

13. Если радиус изгиба сферообразной пластины должен быть небольшой (менее 170 мм), например 100-130 мм, то на заготовке необходимо делать дополнительные вырезы треугольнообразной формы для того, например, чтобы убрать лишний материал заготовки для придания более крутой формы на сферической заготовке (R≤170 мм). Таких вырезов может быть несколько на одной заготовке. Либо необходимо врезать с приваркой один или несколько фигурных элементов для придания пластине сложной пространственной формы.13. If the bending radius of the sphere-shaped plate should be small (less than 170 mm), for example 100-130 mm, then additional cuts of a triangular shape should be made on the workpiece, for example, to remove excess material from the workpiece to give a steeper shape on the spherical workpiece ( R≤170 mm). There can be several such cutouts on the same workpiece. Or it is necessary to embed with welding one or several curly elements to give the plate a complex spatial shape.

Рассмотрим некоторые из них:Let's consider some of them:

- Врезка элемента клинообразной формы, который может потребоваться, например, для восстановления большого крыла клиновидной кости, при котором требуется на отдельном участке сферы выполнить особо крутой изгиб. Для его осуществления делают разрез в заготовке перфорированной пластины, в него надвставляют вкладыш (кусок пластины) клинообразной формы, раздвинув края разреза, и приваривают вставленный кусок по двум краям разреза в заготовке аргонной сваркой с приваром титановой проволоки.- Insertion of a wedge-shaped element, which may be required, for example, to restore the large wing of the sphenoid bone, in which it is required to perform a particularly sharp bend on a separate section of the sphere. For its implementation, a cut is made in the workpiece of the perforated plate, a wedge-shaped insert (piece of plate) is inserted into it by pushing the edges of the cut, and the inserted piece is welded along the two edges of the cut in the workpiece by argon welding with a titanium wire weld.

- Врезка элемента трапециевидной формы, который может потребоваться, например, для восстановления орбиты глаза, когда хирург планирует восстановление кости орбиты глаза, при котором изгиб перфорированной пластины достигает 90° и более к остальной части пластины. Технология установки аналогична предыдущей при помощи аргонной сварки с приваром титановой проволоки.- Insertion of a trapezoidal element that may be required, for example, to restore the orbit of the eye when the surgeon plans to restore the bone of the orbit of the eye, in which the bend of the perforated plate reaches 90 ° or more to the rest of the plate. The installation technology is similar to the previous one using argon welding with a weld of titanium wire.

- Врезка элемента четырехугольной формы, например, когда все стороны и внутренние углы не одинаковы, и который может потребоваться, например, для восстановления костей и хрящей носа, когда при проведении операции участвует не только нейрохирург, но и челюстно-лицевой хирург, и когда границы пластины не похожи на четкую фигуру, а имеют значительные выступы и впадины.- An insert of an element of a quadrangular shape, for example, when all sides and internal angles are not the same, and which may be required, for example, to restore bones and cartilage of the nose, when the operation involves not only a neurosurgeon, but also a maxillofacial surgeon, and when the borders the plates do not look like a clear figure, but have significant protrusions and depressions.

14. При изготовлении перфорированной пластины с использованием чеканки в ряде случаев для ее усиления заваривают отверстия или добавляют ребра жесткости, которые устанавливают с внутренней стороны пластины (если пациент в хорошем состоянии - подвижный), а снаружи отверстия заваривают заподлицо.14. In the manufacture of a perforated plate using embossing, in some cases, holes are welded to reinforce it or stiffeners are added, which are installed on the inside of the plate (if the patient is in good condition - movable), and the holes are welded flush on the outside.

15. Перфорированная пластина может быть выполнена сварной из нескольких отдельных пластин для разных частей черепа головы, сваренных сваркой между собой. 15. The perforated plate can be welded from several separate plates for different parts of the skull of the head, welded together.

Примеры:Examples:

- Когда перфорированная пластина скулы сварена с перфорированной пластиной орбитального комплекса.- When the perforated cheekbone plate is welded to the perforated plate of the orbital complex.

16. В перфорированной пластине пара рядов крайних отверстий вдоль кромки по периметру сохраняют круглой формы и калибруют. То есть восстанавливают круглую форму, чтобы всегда в любой из них мог бы быть расположен винт.16. In a perforated plate, a pair of rows of extreme holes along the edge around the perimeter is kept round and calibrated. That is, they restore a round shape so that a screw can always be located in any of them.

17. После того, как перфорированную пластину отбили чеканкой без зазоров на собранной модели, ее передают на завершающие операции технологической обработки. Полученные вышеизложенным заявленным способом пластины имеют оптимальную толщину и оптимальные размеры отверстий и перемычек, пластина достаточно жесткая, но ее можно интероперационно (то есть во время операции) изменить по форме или отрезать части (то есть модифицировать), если надо. Если, например, опухоль оказалась меньше по размеру, а нахлест перфорированной пластины на кость черепа выполнен излишним, то перфорированную пластину можно обрезать.17. After the perforated plate was beaten out by embossing without gaps on the assembled model, it is transferred to the final processing operations. The plates obtained by the aforementioned claimed method have the optimum thickness and the optimal size of the holes and jumpers, the plate is quite rigid, but it can be interoperated (i.e. during the operation) to change in shape or cut off parts (i.e., modify) if necessary. If, for example, the tumor was smaller in size, and the overlap of the perforated plate on the skull bone was made unnecessary, then the perforated plate can be cut off.

Когда пластина восстанавливает часть орбиты, то всегда есть возможность загибающийся в глазницу край приподнять или опустить по ходу операции(если, например, глаз не находится на месте и выполненная симметрично пластина немного мешает смещенному глазу).When the plate restores part of the orbit, it is always possible to raise or lower the edge that is bent into the orbit during the operation (if, for example, the eye is not in place and the symmetrically performed plate slightly interferes with the displaced eye).

Наличие перфорационных отверстий в перфорированной пластине позволяет в ходе проведения операции прикрепить ее к твердой мозговой оболочке.The presence of perforations in the perforated plate allows you to attach it to the dura mater during the operation.

Таким образом, использование заявленного устройства и способа позволяет:Thus, the use of the claimed device and method allows:

- повысить точность прилегания имплантата, в частности, в виде сетчатой перфорированной пластины к краям части черепа вокруг отсутствующей части черепа (иначе говоря, дефекта);- increase the accuracy of the fit of the implant, in particular, in the form of a mesh perforated plate to the edges of the part of the skull around the missing part of the skull (in other words, a defect);

- исключить необходимость изгиба имплантата во время операции и его подгонку под размер дефекта, что резко снижает трудоемкость операции в целом,- eliminate the need for bending of the implant during surgery and its adjustment to the size of the defect, which dramatically reduces the complexity of the operation as a whole,

- дает возможность получить имплантат, зеркально замещающий любые кости головного и лицевого черепа, в частности замещающий лобную кость и скулоорбитальный комплекс, в том числе, например, методом зеркального отображения здоровой части черепа;- makes it possible to obtain an implant that mirrors any bones of the head and facial skull, in particular replacing the frontal bone and the cheekbone orbital complex, including, for example, by mirroring the healthy part of the skull;

- подобрать размер перфорационных отверстий пластины имплантата такой формы и с таким расстоянием между ними (размер перемычек), чтобы обеспечить наиболее оптимальное соотношение конечной жесткости пластины (снизить риск деформации и искажения формы пластины вследствие повторной травмы пациента, например в результате падения), одновременно сохранив возможности ее пластической деформации в процессе изготовления;- select the size of the perforation holes of the implant plate of such a shape and with such a distance between them (jumper size) to provide the most optimal ratio of the final rigidity of the plate (to reduce the risk of deformation and distortion of the plate shape due to repeated trauma to the patient, for example, as a result of a fall), while preserving the possibilities its plastic deformation during the manufacturing process;

- позволяет изготовить имплантат для закрытия дефекта любой формы и любого размера с любой формой отверстий (круглой, квадратной) и с любыми оптимальными размерами перемычек и толщин имплантата без его дополнительного изгибания при проведении операции.- allows you to make an implant to close the defect of any shape and any size with any shape of the holes (round, square) and with any optimal dimensions of the jumpers and thickness of the implant without additional bending during the operation.

Эти и многочисленные другие варианты устройства и способа охватываются приведенной далее заявителем формулой изобретения.These and numerous other variants of the device and method are covered by the following claims.

Claims

1. Способ изготовления имплантата для протезирования костей черепа, повторяющего геометрию костей черепа, подлежащих протезированию, и прилегающего к краям отсутствующей части черепа, то есть дефекта черепа, заключающийся в том, что включает следующие стадии:1. A method of manufacturing an implant for prosthetics of the skull bones, repeating the geometry of the bones of the skull to be prosthetics, and adjacent to the edges of the missing part of the skull, that is, a skull defect, which consists in the following stages:

- делают компьютерную томографию черепа с дефектами;- do computed tomography of the skull with defects;

- со снимков, полученных с томограммы, создают объемное изображение черепа с дефектами, подлежащими редактированию, то есть цифровую трехмерную модель черепа при помощи программного обеспечения;- from the images obtained from the tomogram, create a three-dimensional image of the skull with defects to be edited, that is, a digital three-dimensional model of the skull using software;

- осуществляют редактирование объемного изображения, виртуально вырезая по меньшей мере часть черепа с отсутствующей частью кости с получением цифровой трехмерной модели и ее файла;- carry out volumetric image editing, virtually cutting out at least part of the skull with the missing part of the bone to obtain a digital three-dimensional model and its file;

- виртуально проектируют на основе томограммы отсутствующую часть кости черепа с получением ее цифровой трехмерной модели и ее файла;- virtually on the basis of the tomogram, they design the missing part of the skull bone to obtain its digital three-dimensional model and its file;

- на основе полученных файлов цифровых трехмерных моделей на 3D-принтере изготавливают трехмерную пластиковую модель отсутствующей части кости черепа и трехмерную пластиковую модель по меньшей мере части черепа с отсутствующей частью кости черепа;- based on the obtained files of digital three-dimensional models, a three-dimensional plastic model of the missing part of the skull bone and a three-dimensional plastic model of at least part of the skull with the missing part of the skull bone are made on a 3D printer;

- изготавливают сетчатую перфорированную плоскую заготовку со сквозными отверстиями из титана или титанового сплава по размеру поверхности полученной пластиковой модели отсутствующей части кости черепа с нахлестом, отрезая, при необходимости, излишек;- make a mesh perforated flat billet with through holes of titanium or titanium alloy according to the surface size of the obtained plastic model of the missing part of the skull bone with an overlap, cutting off, if necessary, the excess;

- полученную плоскую заготовку имплантата изгибают методом пластической деформации по поверхности сборки, состоящей из пластиковой модели отсутствующей части кости черепа и из пластиковой модели по меньшей мере части черепа с отсутствующей частью кости черепа, формируя перед проведением операции изогнутую сетчатую перфорированную пластину со сквозными отверстиями в виде изогнутого тела.- the obtained flat preform of the implant is bent by the method of plastic deformation along the assembly surface, consisting of a plastic model of the missing part of the skull bone and from a plastic model of at least part of the skull with the missing part of the skull bone, forming a curved mesh perforated plate with through holes in the form of a curved hole before surgery body.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что заготовку имплантата изгибают методом пластической деформации вручную.2. The method according to p. 1, characterized in that the implant preform is bent manually by plastic deformation.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют мультиспиральную компьютерную томограмму.3. The method according to p. 1, characterized in that they use a multispiral computed tomogram.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что файл цифровой трехмерной модели черепа, созданной на основе снимков томограммы, имеет формат STL.4. The method according to p. 1, characterized in that the file of a digital three-dimensional model of the skull, created on the basis of tomogram images, has the STL format.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отсутствующую часть кости черепа проектируют с использованием зеркального отображения симметричной неповрежденной части черепа.5. The method according to p. 1, characterized in that the missing part of the bone of the skull is designed using a mirror image of the symmetric intact part of the skull.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отсутствующую часть лобной кости черепа проектируют, используя аналогичную часть черепа другого человека.6. The method according to p. 1, characterized in that the missing part of the frontal bone of the skull is designed using a similar part of the skull of another person.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изогнутую сетчатую пластину получают в виде сложной составной сетчатой пластины, содержащей надрезы, вставки (вкладыши), надставки в виде стыкуемых частей сетчатой пластины.7. The method according to p. 1, characterized in that the curved mesh plate is obtained in the form of a complex composite mesh plate containing cuts, inserts (inserts), extensions in the form of abutting parts of the mesh plate.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что получают сложную сетчатую составную пластину из стыкуемых отдельных частей с использованием приварки этих стыкуемых привариваемых частей.8. The method according to p. 7, characterized in that receive a complex mesh composite plate from the joined individual parts using the welding of these joined welded parts.

9. Имплантат для протезирования костей черепа, полученный способом по одному из пп. 1-8, представляющий собой изогнутое тело, выполненное в виде сетчатой перфорированной пластины из титана или титанового сплава со сквозными отверстиями, являющимися крепежными элементами, повторяющей геометрию костей черепа, подлежащих протезированию, и точно прилегающей к краям дефекта черепа - отсутствующей части черепа, имеющей перемычки между отверстиями сетчатой пластины и в которой по меньшей мере один крайний ряд отверстий откалиброван по наружному периметру, при этом изогнутая сетчатая пластина со сквозными отверстиями прикреплена к костям черепа при помощи крепежных средств через сквозные отверстия сетчатой пластины, зеркально замещающей любые кости головного и лицевого черепа.9. An implant for prosthetics of the skull bones obtained by the method according to one of claims. 1-8, which is a curved body made in the form of a mesh perforated plate made of titanium or a titanium alloy with through holes, which are fasteners that repeat the geometry of the bones of the skull to be prosthetized, and exactly adjacent to the edges of the skull defect - the missing part of the skull having jumpers between the holes of the mesh plate and in which at least one extreme row of holes is calibrated along the outer perimeter, while the curved mesh plate with through holes lena to the skull bone by means of fastening means through the through holes the mesh plate specular any substituent bone head and facial skull.

10. Имплантат по п. 9, отличающийся тем, что крепежный элемент представляет собой винт, предназначенный для вставления в сквозное отверстие с последующим ввинчиванием его в кость до фиксации шляпкой винта имплантата к кости.10. The implant according to claim 9, characterized in that the fastening element is a screw designed to be inserted into the through hole and then screwed into the bone until the implant screw is fixed to the bone with a hat.

11. Имплантат по п. 9, отличающийся тем, что изогнутое тело повторяет геометрию черепа, орбит, скул, носов, глазниц и других подлежащих протезированию костей черепа,11. The implant according to claim 9, characterized in that the curved body repeats the geometry of the skull, orbits, cheekbones, noses, eye sockets and other skull bones to be prosthetized,

12. Имплантат по п. 9, отличающийся тем, что сетчатая перфорированная пластина представляет собой сложную составную сетчатую пластину и содержит надрезы и стыкуемые части, такие как вставки, вкладыши, надставки.12. The implant according to claim 9, characterized in that the perforated mesh plate is a complex composite mesh plate and contains cuts and abutting parts, such as inserts, inserts, extensions.

13. Имплантат по п. 12, отличающийся тем, что изогнутое тело имеет по меньшей мере один сварочный шов, полученный после надреза тела.13. The implant according to claim 12, characterized in that the curved body has at least one welding seam obtained after incision of the body.

14. Имплантат по п. 13, отличающийся тем, что по меньшей мере в одном полученном надрезе имеется дополнительный сетчатый перфорированный вкладыш, приваренный к телу по смежным кромкам.14. The implant according to claim 13, characterized in that at least in one received incision there is an additional mesh perforated insert welded to the body along adjacent edges.

15. Имплантат по п. 14, отличающийся тем, что сетчатый перфорированный вкладыш выполнен клинообразной формы для реконструкции части височной кости.15. The implant according to claim 14, characterized in that the mesh perforated insert is made wedge-shaped for the reconstruction of part of the temporal bone.

16. Имплантат по п. 14, отличающийся тем, что сетчатый перфорированный вкладыш выполнен трапециевидной формы для реконструкции орбиты глаза.16. The implant according to claim 14, characterized in that the mesh perforated insert is made in a trapezoidal shape for reconstructing the orbit of the eye.

17. Имплантат по п. 14, отличающийся тем, что сетчатый перфорированный вкладыш выполнен четырехугольной формы для реконструкции костей носа.17. The implant according to claim 14, characterized in that the mesh perforated insert is made of a quadrangular shape for reconstruction of the nasal bones.

18. Имплантат по п. 13, отличающийся тем, что из по меньшей мере одного полученного надреза удален фрагмент изогнутого тела со сваркой между собой оставшихся смежных кромок, в частности для придания изогнутому телу сферической формы.18. The implant according to claim 13, characterized in that a fragment of the curved body is removed from at least one received incision with welding between the remaining adjacent edges, in particular to give the curved body a spherical shape.

19. Имплантат по п. 12, отличающийся тем, что изогнутое тело имеет по меньшей мере одно приваренное встык дополнительное изогнутое тело.19. The implant according to claim 12, characterized in that the curved body has at least one butt welded additional curved body.

20. Имплантат по п. 12, отличающийся тем, что по меньшей мере один крайний ряд отверстий изогнутого тела в виде сетчатой перфорированной изогнутой пластины откалиброван по наружному периметру.20. The implant according to p. 12, characterized in that at least one extreme row of holes of the curved body in the form of a mesh perforated curved plate is calibrated around the outer perimeter.

21. Имплантат по п. 9, отличающийся тем, что его изготавливают из титана.21. The implant according to claim 9, characterized in that it is made of titanium.

22. Имплантат по п. 9, отличающийся тем, что его изготавливают из титанового сплава.22. The implant according to claim 9, characterized in that it is made of a titanium alloy.

23. Имплантат по п. 9, отличающийся тем, что имплантат дополнительно армируют с внутренней стороны привариванием дополнительных металлических полос.23. The implant according to claim 9, characterized in that the implant is further reinforced from the inside by welding additional metal strips.

24. Имплантат по п. 9, отличающийся тем, что имплантат дополнительно усилен путем заварки отдельных отверстий.24. The implant according to claim 9, characterized in that the implant is further strengthened by welding individual holes.