СПИЦА ДЛЯ ОСТЕОСИНТЕЗА

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована при лечении больных с костно-суставной патологией.
Наиболее перспективными элементами конструкций аппаратов внешней фиксации при лечении больных с костно-суставной патологией являются спицы Киршнера, которые обеспечивают неподвижное закрепление костных отростков в процессе остеогенеза.
Однако нередко при действии агрессивной биологической среды в виду отсутствия физико-механических условий, обеспечивающих эффективное интеграционное (на микро- и наноуровне) взаимодействие поверхности спицы с прилегающими костными структурами, происходят процессы воспаления прилегающих тканей и отторжения временно установленных конструкций.
Поэтому проблема повышения эффективности использования спиц Киршнера является весьма актуальной и может быть решена за счет придания поверхности, снабженной биоактивным покрытием, антимикробных свойств.
Известна используемая в аппаратах внешней фиксации спица Киршнера, выполненная в виде гладкого стержня, имеющего на конце граненую заточку [А.с. СССР №1055499, опубл. 1983].
Недостатком данной конструкции спицы является отсутствие биоактивного покрытия и антимикробных свойств, что приводит к нарушению стабильности остеосинтеза, вызывает развитие послеоперационных осложнений и увеличивает продолжительность лечения.
Известна спица для остеосинтеза, выполненная в виде стержня, имеющего на конце граненую заточку и участок резьбовой нарезки в средней части [А.с. СССР №1428361, опубл.: 07.10.1988].
Недостатком данной конструкции спицы для остеосинтеза является отсутствие биоактивного покрытия и антимикробных свойств, что приводит к нарушению стабильности остеосинтеза, вызывает развитие послеоперационных осложнений и увеличивает продолжительность лечения.
Наиболее близким к технической сущности предлагаемой полезной модели является конструкция спицы для остеосинтеза [Патент РФ 130494 МПК А61Б 17/58 (2006.01), опубликован 27.07.2013 г.]. Спица для остеосинтеза выполнена в виде стержня с резьбовой нарезкой и граненой заточкой, снабжена биоактивным покрытием, нарезка выполнена на всем протяжении, а граненая заточка - на обоих концах. Спица может быть применена в качестве самостоятельного стабилизирующего элемента, например при выполнении артродеза.
Недостатком данной конструкции является отсутствие антимикробных свойств биоактивного покрытия.
Задачей полезной модели является создание спицы для остеосинтеза с биоактивным покрытием, обладающим антимикробными свойствами.
+
Технический результат полезной модели заключается в придании антимикробных свойств за счет ионно-лучевого модифицирования металлической поверхности спицы ионами серебра (Ag).
+
Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемая спица для остеосинтеза, выполненная в виде стержня, имеющего на всем протяжении наружной поверхности резьбовую нарезку, граненую (трехгранную) заточку на обоих концах и биологически активное покрытие из гидроксиапатита, согласно новому техническому решению, поверхность покрытия из гидроксиапатита модифицирована ионами серебра (Ag) в процессе ионно-лучевой обработки.
Изготовление предлагаемой спицы для остеосинтеза может осуществляться путем литья, волочения, механической обработки, газоплазменной обработки (нанесение биоактивного покрытия из гидроксиапатита), ионно-лучевой обработки (модифицирование слоя гидроксиапатита ионами серебра).
Описание конструкции.
На фиг. приведена предлагаемая конструкция спицы для остеосинтеза, где позициями обозначены: 1 - стержень, 2 - резьбовая нарезка на всем протяжении стержня, 3 - граненая (трехгранная) заточка на обоих концах, 4 - биологически активное покрытие из гидроксиапатита, 5 - ионы серебра.
Конструкция спицы для остеосинтеза (фиг.) состоит из стержня 1, имеющего на всем протяжении наружной поверхности резьбовую нарезку 2, граненую трехгранную заточку 3 на обоих концах и биологически активное покрытие из гидроксиапатита 4, модифицированное ионами серебра 5 в процессе ионно-лучевой обработки, обладающее антимикробными свойствами.
Для установки предлагаемой спицы для остеосинтеза с помощью дрели без предварительного рассверливания канала стержень 1 с граненой заточкой 3 на концах проводят через кость или ее отломок, а затем крепят на опоре внешнего устройства. Количество используемых для фиксации спиц зависит от клинической ситуации и решаемой лечебной задачи. При этом благодаря наличию на всем протяжении стержня 1 резьбовой нарезки 2, исключающей его миграцию, даже в условиях остеопороза, обеспечивается жесткая фиксация отломков кости в течение необходимого времени. Покрытие из гидроксиапатита 4, модифицированное ионами серебра 5, обладает антимикробными свойствами.
16
16
2
16
2
16
2
Предлагаемая конструкция спицы для остеосинтеза обладает антимикробными свойствами за счет модифицирования покрытия из гидроксиапатита ионами серебра в процессе ионно-лучевой обработки, что подтверждается экспериментально полученными результатами исследования, которые показали, что оптимальными дозами ионов серебра, необходимыми для придания покрытию антимикробных свойств, являются 1,2⋅10-1,8⋅10ион/см с ускоряющим напряжением 75 кВ. При дозах ионов серебра менее 1,2⋅10ион/см и более 1,8⋅10 ион/см не проявляются антимикробные свойства.
Таким образом, предложенная конструкция спицы для остеосинтеза создает наилучшие условия для эффективного интеграционного взаимодействия с костной тканью за счет модифицирования покрытия из гидроксиапатита ионами серебра в результате чего, поверхность спицы обладает антимикробными свойствами.