ИМПЛАНТ НАНОУГЛЕРОДНЫЙ ДЛЯ ЗАМЕЩЕНИЯ СЕГМЕНТАРНЫХ ДЕФЕКТОВ ДЛИННЫХ КОСТЕЙ С АНТИБИОТИКНЕСУЩИМИ ВСТАВКАМИ ИЗ КОСТНОГО ЦЕМЕНТА

Полезная модель относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии и может быть использована в комплексе хирургического лечения хронического остеомиелита длинных костей при наличии пострезекционного дефекта, требующего восстановления анатомической целостности кости.
Известно, что важной частью хирургического лечения хронического остеомиелита является санация полостей с дальнейшим замещением пострезекционных дефектов. В результате ликвидации хронического очага инфекции в кости и окружающих мягких тканях, после удаления секвестров, вскрытия и санации всех остеомиелитических полостей с их внутренними стенками иссечения всех гнойных свищей образуется дефект костной ткани, восстановление которого осуществляется использованием компрессионно-дистракционного остеосинтеза по Илизарову, алло- и аутокостных материалов, использованием различных биополимерных и композитных, импрегнированных антибиотиками материалов.
В литературе описаны способы замещения пострезекционных дефектов аутотрансплантатом, представленным сохраненной кортикальной пластинкой резецируемого участка кости. Через аутотрансплантат проводят 2 взаимно перекрещивающиеся спицы и фиксируют их в аппарате внешней фиксации. Перемещение аутотрансплантата начинают при заживших операционной ране и свищевых ходах. Перемещение аутотрансплантата осуществляют непрерывно. Перемещение осуществляют вначале маятникообразно, а после прохождения половины вертикального размера резецированного участка кости аутотрансплантат перемещают поступательно вплоть до контакта с дистальным сегментом кости [Квачев Н.А., Таранов И.И., Масленников Е.Ю., Черняева Л.С. Способ замещения дефектов длинных трубчатых костей при хроническом остеомиелите, патент на изобретение №2161456] Однако, данный способ длителен во времени, требует постоянного наблюдения и контакта врача с пациентом. При использование данного способа отсутствует фактор местного воздействия антибиотика на ткани в очаге остеомиелита.
Другим способом является использование биокомпозиционного наноструктурированного материала "КоллапАн" [Биокомпозиционные наноструктурированные материалы для замещения дефектов костей при остеомиелите И.А. Чекмазов, А.Л. Рябов, О.И. Скалозуб, Р.В. Лапин, Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова 2013; 8: 56-58] Недостатками использования таких носителей в комплексе оперативного лечения остеомиелита длинных костей являются: полная потеря опорной и артикулирующей функций конечности.
Также описан способ использования композиционных материалов для замещения костных дефектов, включающих органический и неорганический материал, в частности использование цианоакрилата как органического материала и кальция фосфата как остеокондуктора неорганического происхождения, размещенного на поверхности органического носителя, имеющего необходимую форму и адгезивные свойства. [Composite materials for bone defect filling and bone replacement US 7449498 B2, Kyeong-Jun Park, Doug-Youn Lee, Sang-Bae Lee, Jeong-Jong Park, Ji-Ho Park, Kyoung-nam Kim, Kwang-Mahn Kim, 2008 г.] Однако данный метод не подразумевает интраоперационного моделирования импланта.
Задачей полезной модели является сохранение антибактериальной активности в зоне дефекта, сохранение опорной функции конечности, возможность визуализации импланта в зоне дефекта при рентгенологическом исследовании.
Поставленная задача реализуется тем, что в углеродном наноструктурном импланте, изготовленном в заводских, состоящем из каркаса углеволокнистых стержней, ориентированных в 4-х направлениях, связанных в единый композит углеродной матрицей, а также пор, сформированных в структуре материала, применяемых для замещения дефектов длинных костей. В импланте интраоперационно выполняются V-образные пропилы на противоположных сторонах, которые затем заполняются костным цементом с антибиотиком в зависимости от чувствительности микрофлоры.
Размеры импланта интраоперационно корректируются для полного соответствия размерам дефекта. Таким образом, фиксация импланта в зоне дефекта позволяет сохранить опорную функцию конечности, антибиотик, постепенно высвобождающийся из костного цемента будет обеспечивать антибактериальную активность в зоне очага хронической инфекции, полиметилметакрилат V-образной формы позволяет визуализировать расположение импланта в зоне дефекта при контрольной рентгенографии.
На фигуре 1 представлен углеродный наноструктурный имплант с полиметилметакрилатными вставками.
Фигура 2 - аксонометрические проекции импланта.
На фигурах 3, 4, 5 представлены этапы изготовления импланта: фиг.3 - заводской углеродный наноструктурный имплант, фиг.4 - выполнение радиальных пропилов в импланте, фиг.5 - углеродный наноструктурный имплант с цементными вставками.
Устройство используют следующим образом. Из доступа повторяющего доступ при первичных операциях с иссечением свищей и Рубцовых тканей достигается зона костного дефекта. Производят санацию очага хронической инфекции. При этом вскрывают костномозговые каналы проксимального и дистального сегментов кости.
Углеродный наноструктурный имплант получают из заводского образца путем выпиливания V-образных фрагментов с противоположных сторон и заполнением их полиметилметакрилатом, используемым в травматологии и ортопедии с добавлением порошкообразного антибиотика. Размеры импланта при этом должны соответсвовать размерам резецированного участка кости, что достигается путем интраоперационной обработки импланта фрезами. В течение 10-15 минут наступает полное отвердевание костного цемента и имплант готов к установке в санируемую полость. В качестве дополнительной фиксации используется спицевой либо спице-стержневой аппарат внешней фиксации.
Ушивание и дренирование послеоперационной раны проводится традиционным способом.