Ветеринарный остеоинтегрируемый имплантат

Полезная модель относится к медицине, а именно к ветеринарии и хирургической ортопедии, и может быть использована для имплантации остеинтегрируемого протеза у животных. Также возможно применение в персонифицированной медицине в виде индивидуальных имплантируемых устройств.
Известен способ лечения дисплазии тазобедренного сустава у мелких домашних животных (патент RU № 2427347, МПК: A61D 99/00, A61B 17/56, опубл. 27.08.2011), в виде усеченной пирамиды, две боковые грани которой сходятся под углом, соответствующим углу деформации шейки в одной из плоскостей, а образуемые ими с третьей гранью ребра расположены между собой под углом, соответствующим углу деформации шейки в плоскости, перпендикулярной первой.
К недостаткам данного изобретения можно отнести то, что конструкция имплантируемого устройства предназначена только для ограниченной области применения. Кроме того, не предусмотрена возможность персонификации имплантируемого устройства.
Известен чрескожный протез (патент RU № 2288673, МПК: A61F2/28, A61L 27/28, опубл. 10.12.2006), содержащий несколько компонентов для последовательной установки снаружи и внутри кости.
Недостатком данного технического решения является отсутствие отверстий для последующей установки экзопротеза, а также перфорированный отверстий для наилучшего прорастания костной ткани и протекания процессов остеоинтеграции.
Наиболее близким к заявляемому является способ имплантации остеоинтегрируемого протеза (патент RU № 2695623, МПК: A61F 2/28, опубл. 24.07.2019), выполненный в виде цилиндрической детали с перфорированным фланцем в средней части, и имеющий вводную и внекостную части, на вводной части имеются поперечные сквозные отверстия с внутренней резьбой, а на торце хвостовой части выполнен паз, ориентированный по вводной части и на фланце со стороны хвостовой части выполняют округлую фаску.
К недостаткам данного имплантата можно отнести, что он имеет усложненную конструкцию и приводит к дополнительной нагрузке на кость, ампутированной конечности. Кроме того, сформированное кальций-фосфатное покрытие имеет невысокие показатели пористости и морфологии поверхности.
Задачей заявляемого технического решения является создание остеинтегрируемого имплантата с персонифицированной конструкцией и улучшенными показателями пористости и морфологии поверхности.
Сущность полезной модели заключается в том, что ветеринарный остеоинтегрируемый имплантат, выполненный в виде цилиндрической детали и содержащий внекостную часть, а также вводную часть с поперечными сквозными отверстиями, и изготовленный путем печати металлическим порошком по 3D-модели, при этом на внекостной части выполнены сквозные отверстия, а на вводной части сформировано плазменное кальций-фосфатное покрытие, а также антимикробное покрытие.
Технический результат заключается в создании персонифицированного ветеринарного остеинтегрируемого имплантата упрощенной конфигурации и повышения точности его геометрических характеристик, а также создании на его поверхности плазменных покрытий, обладающих повышенными морфологическими характеристиками и достигается за счет плазменного кальций-фосфатного покрытия, например, на основе гидроксиапатита, на поверхности ветеринарного остеоинтегрируемого имплантата, обладающее определенным микрорельефом и пористостью, совместно с антимикробным покрытием обеспечивает надежную остеоинтеграцию, т.е. прорастание костной ткани в имплантат без образования фиброзной прослойки, а также увеличивает срок службы имплантата, а (сквозные отверстия обеспечивают простоту конструкции.
Полезная модель поясняется чертежом.
Ветеринарный остеоинтегрируемый имплантат включает внекостную часть 1 со сквозными отверстиями 2, антимикробное покрытие 3, вводную часть 4 с отверстиями 5 с внутренней резьбой и плазменное кальций-фосфатное покрытие 6.
Внекостная часть 1 и вводная часть 4, образуют неразъемную конструкцию цилиндрической формы, обеспечивающую простоту конструкции. Внекостная часть 1 имеет сквозные отверстия 2 равного диаметра для крепления экзопротеза. Вводная часть 4 содержит отверстия 5 с внутренней резьбой, а также два типа покрытия: кальций-фосфатное покрытие 6 и антимикробное покрытие 3. Кальций-фосфатное покрытие 6, сформированное методом плазменного напыления, имеет развитую пористость и морфологию поверхности и обеспечивает качественное протекание процессов остеоинтеграции. Антимикробное покрытие 3 сформировано на основе гидроксиапатита и серебра на вводной части и расположено на теле имплантата между плазменным кальцийфосфатным покрытием 6 и внекостной частью 1, что создает антимикробный эффект в прилежащих к имплантату тканях.
Изготавливают ветеринарный остеоинтегрируемый имплантат на 3D-принтере. Изначально производят компьютерную томографию животного, затем по полученным данным выполняют построение виртуальной 3D-модели объекта с использованием специального программного обеспечения. Цифровые данные о трехмерных математических моделях имплантата импортируют в формат, используемый 3D-принтером для трехмерной печати металлическим порошком, например, титана Ti-6Al4V, и распечатывают имплантат. Далее на поверхности имплантата формируют сначала кальций-фосфатное покрытие 6, например, из гидроксиапатита, с помощью плазменного напыления, а затем антимикробное покрытие 3 из гидроксиапатита и серебра.
При установке ветеринарного остеоинтегрируемого имплантата рассверливают интрамедулярный канал кости на длину и диаметр, требуемые для установки в него вводной части 4.  Имплантат устанавливается вплотную к ампутированному сегменту кости, далее внутрикостную часть имплантата вкручивают в кость через внекостную часть 1. Далее с помощью специального устройства через отверстия 5 с внутренней резьбой вкручивают последовательно винты (на чертеже не показаны) для фиксации имплантата в кости.  Под конец операции выполняется закрытие операционной раны.
Плазменное кальцийфосфатное покрытие 6, например, на основе гидроксиапатита, на поверхности ветеринарного остеоинтегрируемого имплантата, обладающее определенным микрорельефом и пористостью, обеспечивает надежную остеоинтеграцию, т.е. прорастание костной ткани в имплантат без образования фиброзной прослойки, а также увеличивает срок службы имплантата.
За счет применения 3D-технологий возможно максимально воссоздать имплантаты по размерам, форме и структуре, что значительно повышает точность геометрических характеристик и уменьшит время послеоперационного восстановления животного.
Заявляемый ветеринарный остеоинтегрируемый имплантат может быть изготовлен на современном оборудовании, с использованием возможности 3D-печати и соответствующего программного обеспечения.