[go: up one dir, main page]

RU2779369C2 - Method for replacing a radius joint defect with an individual 3d implant - Google Patents

Method for replacing a radius joint defect with an individual 3d implant Download PDF

Info

Publication number
RU2779369C2
RU2779369C2 RU2022105699A RU2022105699A RU2779369C2 RU 2779369 C2 RU2779369 C2 RU 2779369C2 RU 2022105699 A RU2022105699 A RU 2022105699A RU 2022105699 A RU2022105699 A RU 2022105699A RU 2779369 C2 RU2779369 C2 RU 2779369C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
component
wrist
carpal
radial
implant
Prior art date
Application number
RU2022105699A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2022105699A (en
Inventor
Александр Александрович Курильчик
Алексей Леонидович Стародубцев
Вячеслав Евгеньевич Иванов
Алексей Леонидович Зубарев
Мамед Джавадович Алиев
Сергей Анатольевич Иванов
Андрей Дмитриевич Каприн
Игорь Борисович Красовский
Андрей Александрович Панченко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России)
Publication of RU2022105699A publication Critical patent/RU2022105699A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2779369C2 publication Critical patent/RU2779369C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: inventions group relates to medicine, namely to oncology, traumatology and reconstructive surgery, and can be used when replacing a radiocarpal joint with restoring its functions. A 3D implant is made by 3D printing in the form of a wrist implant, consisting of carpal and radial components connected by a hinge joint. At the same time, the articulated joint provides flexion-extensor movements within +-90 degrees, and radial and ulnar abduction - within +-15 degrees. When replacing a defect of the wrist joint, a fitting is performed with the installation of a product template. Then, the radial component of the device is installed in the canal of the radial bone, and the carpal component is fixed with screws, after which the implant is assembled.
EFFECT: inventions group provides the possibility of flexion-extensor movements in the wrist joint, reduction of preparation time and total operation time, reduction of the volume of surgical trauma, reduction of the implementation time for a personalized approach in the treatment of patients with defects of the radiocarpal joint through the use of additive technologies, preoperative planning and template creation.
3 cl, 12 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в онкологии, травматологии, реконструктивной хирургии при выполнении замещения лучезапястного сустава с восстановлением его функций.SUBSTANCE: invention relates to medicine and can be used in oncology, traumatology, reconstructive surgery when replacing a wrist joint with restoring its functions.

Лучезапястный сустав по числу участвующих в нем костей является сложным, а по форме суставных поверхностей относится к эллипсовидным с двумя осями вращения (сагиттальной и фронтальной). Даже незначительные изменения в этом суставе вызывают ограничения функции и ухудшение качества жизни. Для решения данного вопроса имеется определенный арсенал методов ортопедической хирургической помощи. Однако, к огромному сожалению, при невозможности сохранения сустава наиболее распространенным методом является артродез лучезапястного сустава. Артродез любого сустава является конечным пунктом хирургической помощи. Именно по этой причине врачи всего мира пытаются найти способ сохранить или увеличить амплитуду движения в суставе.The wrist joint is complex in terms of the number of bones involved in it, and in terms of the shape of the articular surfaces it belongs to ellipsoidal joints with two axes of rotation (sagittal and frontal). Even minor changes in this joint cause functional limitations and a deterioration in the quality of life. To address this issue, there is a certain arsenal of methods of orthopedic surgical care. However, unfortunately, if it is impossible to save the joint, the most common method is arthrodesis of the wrist joint. Arthrodesis of any joint is the end point of surgical care. It is for this reason that doctors around the world are trying to find a way to maintain or increase the range of motion in the joint.

Эндопротезирование запястья все еще остается относительно неизведанной областью. Сложность движений в запястье значительно затрудняет имитацию физиологических движений с помощью эндопротеза, а прикрепление запястного компонента затруднено из-за небольшого размера костей запястья. В случае известных эндопротезов запястья часто наблюдаются аналогичные закономерности отказов и ограниченный срок службы протеза. Наиболее частые случаи отказа включают расшатывание и переломы протеза и вывихи. Расшатывание может происходить как на запястном компоненте, так и на лучевом компоненте. Причины расшатывания протеза разнообразны. Помимо инфекций и технических дефектов во время имплантации (например, неправильного позиционирования / ориентации) решающую роль играют различное механическое поведение имплантата и кости, сложные модели движения и небольшая поверхность прикрепления. Кроме того, жесткий имплант поглощает силы, действующие на кость, что может привести к процессам ремоделирования или остеопорозу и, таким образом, к расшатыванию имплантата. Эти эффекты усиливаются за счет использования стандартизованных протезов, поскольку их предопределенные соотношения размеров часто несовместимы с реальными геометрическими соотношениями в запястье пациента. Дополнительным фактором, который часто возникает в связи с негативными аспектами ухода за эндопротезом запястья, является ограниченный диапазон движений из-за несоответствия суставных поверхностей эндопротеза запястья исходным естественным суставным поверхностям пациента, подлежащего лечению. Из-за разнообразных типов отказов срок службы эндопротезов запястья, которые в настоящее время являются современными, часто сильно ограничен.Wrist arthroplasty is still a relatively unexplored area. The complexity of motions in the wrist makes it much more difficult to imitate physiological movements with the help of an endoprosthesis, and the attachment of the carpal component is difficult due to the small size of the carpal bones. Known wrist endoprostheses often exhibit similar failure patterns and a limited lifetime of the prosthesis. The most common failures include prosthesis loosening and fractures and dislocations. Loosening can occur on both the carpal component and the radial component. The reasons for the loosening of the prosthesis are varied. In addition to infections and technical defects during implantation (e.g. incorrect positioning/orientation), the different mechanical behavior of the implant and bone, complex motion patterns and small attachment surfaces play a decisive role. In addition, a rigid implant absorbs forces acting on the bone, which can lead to remodeling processes or osteoporosis and thus loosening of the implant. These effects are enhanced by the use of standardized prostheses, since their predetermined size ratios are often incompatible with the actual geometric ratios in the patient's wrist. An additional factor that often arises in connection with the negative aspects of carpal endoprosthesis care is the limited range of motion due to the inconsistency of the articular surfaces of the endoprosthesis wrist with the initial natural articular surfaces of the patient to be treated. Due to the various types of failures, the life span of wrist endoprostheses that are currently state of the art are often severely limited.

Известен эндопротез запястье (DE 102019114314 A1, Германия, 03.12.2020). Эндопротез включает в себя радиусный(лучевой) компонент, стержень для фиксации в лучевой кости, головке и первой суставной поверхности, которая находится на дистальной стороне головки, и запястный компонент с проксимальной стороной запястья, дистальной стороной запястья и второй суставной поверхностью, которая формируется. на проксимальной стороне запястья, причем поверхность сустава лучевого компонента имеет желобовидную форму для частичного охвата костей запястья.Known endoprosthesis wrist (DE 102019114314 A1, Germany, 03.12.2020). The endoprosthesis includes a radius (beam) component, a rod for fixation in the radius, head and first articular surface, which is located on the distal side of the head, and a carpal component with the proximal side of the wrist, the distal side of the wrist and the second articular surface, which is formed. on the proximal side of the wrist, and the surface of the joint of the radial component has a groove-like shape to partially cover the bones of the wrist.

Известен эндопротез запястья Remotion от производителя Stryker Corporation (WO 2008/024853 A2). Тотальный эндопротез запястья с лучевым компонентом фиксируется стержнем и запястным компонентом. Лучевой компонент, и запястный компонент имеют суставную поверхность, которая взаимодействует с суставной поверхностью другого компонента и берет на себя совместную функцию естественного запястья пациента.Known endoprosthesis of the wrist Remotion from the manufacturer Stryker Corporation (WO 2008/024853 A2). A total wrist endoprosthesis with a radial component is fixed with a nail and a carpal component. The radial component and the carpal component have an articular surface that interacts with the articular surface of the other component and takes over the joint function of the patient's natural wrist.

Общим для обоих эндопротезов запястья является то, что компонент запястья фиксируется внутри костей запястья пациента с помощью винтов и штифтов. Для этого полностью или частично удаляют кости первого запястного ряда и в значительной степени открывают костномозговые пространства в области анкерных штифтов и винтов. Недостатком известных эндопротезов является то, что в результате возникает серьезная инвазивная травма, которая усложняет последующее лечение и является причиной длительного процесса заживления. Кроме того, в случае отказа протеза может не хватить костного материала для восстановления протеза.Common to both endoprostheses of the wrist is that the wrist component is fixed inside the bones of the patient's wrist using screws and pins. To do this, the bones of the first carpal row are completely or partially removed and the marrowy spaces in the region of the anchor pins and screws are largely opened. The disadvantage of known endoprostheses is that the result is a serious invasive injury, which complicates the subsequent treatment and causes a long healing process. In addition, if the prosthesis fails, there may not be enough bone material to restore the prosthesis.

Известные также эндопротезы запястья, которые представляют собой частичные протезы и не подходят для лечения серьезных травм и / или заболеваний (в том числе онкологических) всего запястного аппарата человека (WO 2018/086765 A1 и WO 2018/053431 A1).Also known are wrist endoprostheses that are partial prostheses and are not suitable for the treatment of serious injuries and / or diseases (including cancer) of the entire human carpal apparatus (WO 2018/086765 A1 and WO 2018/053431 A1).

Известен процесс изготовления протезов (US 2017/0360578 A1). Изобретение основано на том, что желобовидный компонент запястья обеспечивает особенно простую и надежную фиксацию компонента запястья на костях запястья пациента. Кроме того, резекции кости можно свести к минимуму или, в идеале, полностью избежать при использовании карпального компонента в форме желоба. Компонент запястья представляет собой компонент эндопротеза запястья согласно изобретению, предназначенный для прикрепления к костям запястья пациента. Форма желоба позволяет запястному компоненту по меньшей мере частично фиксироваться через одну или несколько костей запястья пациента, подлежащего лечению, так что кости запястья частично располагаются внутри запястного компонента. Если одна или несколько костей запястья расположены внутри запястного компонента, они по крайней мере с трех сторон окружены запястным компонентом. Кости запястья предпочтительно окружены с ладонной, дорсальной и проксимальной стороны запястья желобовидным запястным компонентом. Эндопротез запястья, сконструированный таким образом, может обеспечить более длительный срок службы по сравнению с известными из уровня техники.A process for the manufacture of prostheses is known (US 2017/0360578 A1). The invention is based on the fact that the gutter-shaped wrist component provides a particularly simple and secure fixation of the wrist component on the bones of the patient's wrist. In addition, bone resections can be minimized, or ideally avoided entirely, by using a trough-shaped carpal component. The wrist component is a component of the wrist endoprosthesis according to the invention, designed to be attached to the bones of the patient's wrist. The shape of the groove allows the carpal component to at least partially be fixed through one or more of the bones of the wrist of the patient to be treated, so that the bones of the wrist are partially located within the carpal component. If one or more carpal bones are located within the carpal component, they are surrounded by the carpal component on at least three sides. The bones of the wrist are preferably surrounded on the palmar, dorsal and proximal sides of the wrist by a groove-like carpal component. A wrist endoprosthesis designed in this way can provide a longer life than those known in the art.

Известен модульный суставной протез запястья (CZ 21982U1, 06.04.2011). Техническое решение относится к модульной шарнирно-сочлененной конструкции, включающей запястный и радиальный компонент, состоящий в свою очередь из пластиковой вставки, расположенной в шарнирной чашке, и шарового шарнира с головкой и стержнем анкера, препятствующим вращению на запястной стороне.Known modular articular prosthesis of the wrist (CZ 21982U1, 04/06/2011). The technical solution relates to a modular articulated design, including a carpal and radial component, which in turn consists of a plastic insert located in the articulated cup, and a ball joint with a head and an anchor rod that prevents rotation on the carpal side.

Функция сустава запястья и его осевое расположение имеют решающее значение для захвата руки. Посттравматические, артритные, но особенно ревматические деформации сильно ограничивают эту способность. Болезненные, деформированные в осевом направлении и нестабильные запястья показаны для хирургического лечения, при котором полная замена также играет важную роль. Множественность суставных поверхностей, сложная биомеханика запястья и требования к функциональной мобильности с точки зрения сгибания / разгибания, пронации / супинации создают множество проблем для замены суставов.The function of the wrist joint and its axial location are critical to the grip of the hand. Post-traumatic, arthritic, but especially rheumatic deformities severely limit this ability. Painful, axially deformed and unstable wrists are indicated for surgical treatment, in which total replacement also plays an important role. The multiplicity of articular surfaces, the complex biomechanics of the wrist, and the requirements for functional mobility in terms of flexion/extension, pronation/supination create many challenges for joint replacement.

Особенность замены запястья заключается в том, что существует определенная тонкость костных структур, в которые необходимо закрепить имплант. В конечном итоге это дистальная часть лучевой кости и диафиз пястной кости. кости дистального отдела запястья. Частичная карпэктомия, то есть резекция и удаление почти всех проксимальных костей запястья вместе с частичной резекцией лучевой кости сустава и полной резекцией головки локтевой кости, является неотъемлемой частью всех методов тотального эндопротезирования.The peculiarity of the wrist replacement is that there is a certain subtlety of the bone structures in which the implant must be fixed. Ultimately, this is the distal part of the radius and the diaphysis of the metacarpal bone. bones of the distal wrist. Partial carpectomy, i.e. resection and removal of almost all proximal carpal bones, together with partial resection of the radius of the joint and complete resection of the head of the ulna, is an integral part of all methods of total arthroplasty.

Также известен протез запястья (WO 2017165727, 26.07.2018). Протез запястья по настоящему изобретению заменяет проксимальный ряд костей запястья и восстанавливает функцию запястья с использованием трех отдельных компонентов - запястного компонента, полулунного компонента и радиального компонента. В собранном виде протез прикрепляется к лучевой кости предплечья и трапеции (необязательно), головчатой, и третьей пястной костям кисти. Три компонента протезов в собранном виде обеспечивают широкий диапазон перемещений между лучевыми и запястными компонентами. Радиальный компонент протеза запястья включает стержень на его проксимальном конце для вставки и прикрепления к лучевой кости и приблизительно полусферическую вогнутую опорную поверхность, на ее дистальном конце для зацепления с полулунным компонентом. Запястный компонент протеза запястья содержит стержень и установочный штифт на его дистальном конце для прикрепления к головке и третьей пястной кости, а также шариковый конец на его проксимальном конце для зацепления с полулунным компонентом. Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения дополнительно включают отверстия для прикрепления компонента запястья к трапециевидной кости. Между радиальным и запястным компонентами расположен полулунный компонент, который на обращенной к радиальному краю стороне состоит из полусферы, которая близко соответствует геометрии радиального компонента. Сторона полулунного компонента, обращенная к запястью, состоит из полости, которая точно соответствует геометрии шаровидного конца запястного компонента и позволяет полулунному компоненту «защелкиваться» на шаровидном конце запястного компонента. Центр шарообразной полости в полулунном компоненте немного смещен проксимально относительно центра внешней сферической поверхности полулунного компонента, чтобы обеспечить "самоцентрирующуюся" характеристику для расположения компонентов. Компонент полулунный изготовлен из прочного, но упругого материала, такого как полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы («UHMWPE»). Запястные и радиальные компоненты изготовлены из высококачественного металлического сплава хирургического класса, такого как кобальт-хром-молибден (CoCrMo), хорошо известного для биомедицинских применений, таких как эндопротезироввание суставов. Использование полиэтиленового полулунного компонента во взаимодействии с запястными и радиальными компонентами CoCrMo обеспечивает следующие преимущества:(а) предотвращение трения поверхностей металл-металл между движущимися частями и известных осложнений, связанных с этим; (б) самосмазывание внутренних и внешних поверхностей полулунного компонента; (в) амортизация и поглощение ударных нагрузок на протез; и (d) исключительная долговечность.A wrist prosthesis is also known (WO 2017165727, 07/26/2018). The wrist prosthesis of the present invention replaces the proximal carpal row and restores wrist function using three separate components - the carpal component, the lunate component, and the radial component. When assembled, the prosthesis is attached to the radius of the forearm and trapezium (optional), capitate, and third metacarpal bones of the hand. The three assembled prosthesis components provide a wide range of motion between the radial and carpal components. The radial component of the prosthetic wrist includes a rod at its proximal end for insertion and attachment to the radius and an approximately hemispherical concave bearing surface at its distal end for engagement with the lunate component. The carpal component of the prosthetic wrist contains a rod and a locating pin at its distal end for attachment to the head and third metacarpal bone, as well as a ball end at its proximal end for engagement with the semilunar component. Some embodiments of the present invention further include holes for attaching the wrist component to the trapezius. Between the radial and carpal components is the lunate component, which on the side facing the radial edge consists of a hemisphere that closely matches the geometry of the radial component. The carpal side of the lunate component is composed of a cavity that exactly matches the geometry of the ball end of the carpal component and allows the lunate component to "snap" onto the ball end of the carpal component. The center of the spherical cavity in the crescent is slightly offset proximally from the center of the outer spherical surface of the crescent to provide a "self-centering" characteristic for component placement. The crescent component is made from a strong yet resilient material such as ultra-high molecular weight polyethylene ("UHMWPE"). The carpal and radial components are made from a high quality surgical grade metal alloy such as cobalt chromium molybdenum (CoCrMo), well known for biomedical applications such as total joint replacement. The use of a polyethylene crescent component in conjunction with carpal and radial CoCrMo components provides the following advantages: (a) avoidance of metal-to-metal friction between moving parts and the known complications associated therewith; (b) self-lubrication of the inner and outer surfaces of the semilunar component; (c) cushioning and shock absorption of the prosthesis; and (d) exceptional durability.

Также известен способ выполнения реконструкции запястья с использованием Имплантата запястья (US9233004B2, 12.01.2016г.). Имплантат запястья требует минимальной резекции дистального отдела лучевой кости и сохраняет сигмовидную часть и сочленение с головкой дистального отдела локтевой кости. Имплантат запястья включает лучевую часть, запястную часть и запястный шарик, включает первичное сочленение и вторичное ротационное сочленение. Первичное сочленение происходит между лучевой частью и запястным шаром. Вторичное сочленение происходит между запястным шаром и запястной частью.Also known is a method for performing wrist reconstruction using a wrist implant (US9233004B2, 01/12/2016). The wrist implant requires minimal resection of the distal radius and preserves the sigmoid and articulation with the head of the distal ulna. The wrist implant includes a radial part, a carpal part and a carpal ball, includes a primary articulation and a secondary rotational articulation. The primary articulation occurs between the radial part and the carpal ball. Secondary articulation occurs between the carpal ball and carpal part.

Разновидность 3D-печатного протеза для лечения опухоли дистального отдела лучевой кости и способ изготовления (CN 108245288 A, 06.07.2018г.) Изобретение раскрывает тип 3D-печатного протеза для лечения опухоли дистального отдела лучевой кости и способы его изготовления, протез включает конструкцию, один конец конструкцию имеет фиксированную часть, другой конец имеет соединительную часть, конструкция изготовлена из полиэфиркетона или его производных, поверхность тела снабжена пористой бионической костной трабекулой и открывает перфоративное отверстие для прикрепления в краевом положении онтологии. Используя полиэфир-эфир-кетон или его производные, его модуль упругости больше соответствует естественному скелету человеческого тела, снимает стресс проблема экранирования, определенный амортизирующий эффект воспроизводится во время упражнений, уменьшается истирание других костей используемого имплантационного материала, кроме того, материал представляет собой неметаллический материал, снижается аллергия, проблема токсичности, вызванная коррозией металла и возможностью металла.A type of 3D-printed prosthesis for the treatment of a tumor of the distal radius and a manufacturing method (CN 108245288 A, 07/06/2018) the structure has a fixed part, the other end has a connecting part, the structure is made of polyetherketone or its derivatives, the body surface is provided with a porous bionic bone trabecula and opens a perforated hole for attaching the ontology in the marginal position. Using polyester-ether-ketone or its derivatives, its modulus of elasticity is more in line with the natural skeleton of the human body, relieves the stress of the shielding problem, a certain shock-absorbing effect is reproduced during exercise, the abrasion of other bones of the implant material used is reduced, in addition, the material is a non-metallic material, reduced allergy, a toxicity problem caused by metal corrosion and the possibility of metal.

Самым близким (прототипом) является индивидуальный протез лучевой кости (CN 111358598 A, 03.07.2020 г.). Изобретение относится к согласованному персонализированному протезу лучевой кости, который содержит дистальную суставную поверхность, корпус лучевой кости, протяжку лучевой кости и стопорный болт, при этом блокирующей конструкцией между телом лучевой кости и прошивкой лучевой кости является скользящая конструкция с зажимной канавкой, а конструкция зажимной канавки ползунка может предотвратить осевое перемещение и вращение радиусного тела и радиусной протяжки после блокировки стопорного болта; радиальный корпус и поверхность соединения на дальнем конце фиксируются внутренней структурой пряжки. Собранный персонализированный протез лучевой кости производится в режиме сборки и увеличения материала и может быть подготовлен заранее с различными спецификациями, и спецификации собираются, так что формируется стандартная серия в персонализированном протезе. Потребности реальных пациентов в различных протезах удовлетворяются за счет ряда конструкций и предварительной подготовки, а также сочетания различных спецификаций. Тем самым реализуя персонализированные и серийные протезы и сокращая время производства протезов при соблюдении персонализации.The closest (prototype) is an individual prosthesis of the radius (CN 111358598 A, 07/03/2020). The invention relates to a matched personalized prosthesis of the radius, which contains a distal articular surface, a body of the radius, a broach of the radius and a locking bolt, while the blocking structure between the body of the radius and the firmware of the radius is a sliding structure with a clamping groove, and the clamping groove design of the slider can prevent axial movement and rotation of the radius body and radius broach after locking the lock bolt; the radial body and the connection surface at the far end are fixed by the internal structure of the buckle. The assembled personalized prosthesis of the radius is produced in the mode of assembly and enlargement of the material, and can be prepared in advance with different specifications, and the specifications are collected, so that a standard series is formed in the personalized prosthesis. The needs of real patients for various prostheses are met through a range of designs and pre-preparation, as well as a combination of various specifications. Thus, realizing personalized and serial prostheses and reducing the production time of prostheses while respecting personalization.

Недостатки вышеперечисленных эндопротезов и способов реконструкции лучезапястного сустава являются:The disadvantages of the above endoprostheses and methods for reconstruction of the wrist joint are:

- ограниченный диапазон движений, - limited range of motion

- легко смещаются,- easy to move

- создают слишком большую нагрузку на кости, что приводит к отказу или переломам,- place too much stress on the bones, leading to failure or fractures,

- вызывают такие осложнения, как инфекции, и преждевременный износ, требующий дополнительных операций в течение жизни пациента. Кроме того, методы, используемые в настоящее время для имплантации таких протезов запястья, часто приводят к плохо выровненным суставам и плохой работе суставов.- cause complications such as infections, and premature wear, requiring additional operations during the patient's life. In addition, the methods currently used to implant such prosthetic wrists often result in poorly aligned joints and poor joint function.

Соответственно, в настоящее время актуальна потребность в протезе запястья и в методах его имплантации, которые обеспечивают пациенту диапазон движений, приближенный к диапазону движений здорового запястья, с длительной выживаемостью импланта, обеспечивает адекватную поддержку для оставшиеся кости кисти и предплечья, и позволяет избежать многих недостатков существующих протезов запястья.Accordingly, there is a current need for a wrist prosthesis and implantation methods that provide the patient with a range of motion approximating that of a healthy wrist, with long-term implant survival, provide adequate support for the remaining bones of the hand and forearm, and avoid many of the disadvantages of existing wrist prostheses.

Имплантаты запястья обычно включают два компонента, а именно дистальный компонент (или компонент запястья) и проксимальный компонент (или радиальный компонент). Имплантаты запястья включают выпуклый дистальный компонент несколько эллиптической формы, который сочленяется с вогнутым радиальным компонентом аналогичной формы. В то время как эти имплантаты легко допускают вращение вокруг двух основных ортогональных осей, совпадающее с классически и анатомически определенными движениями запястья сгибания-разгибания и лучевого отклонения, эти имплантаты с трудом допускают движения запястья, наклонные к этим ортогональным осям.Wrist implants typically include two components, namely a distal component (or wrist component) and a proximal component (or radial component). Wrist implants include a somewhat elliptical convex distal component that articulates with a similarly shaped concave radial component. While these implants readily allow rotation about two major orthogonal axes, coinciding with the classically and anatomically defined flexion-extension and radial deflection wrist movements, these implants do not easily allow wrist movements inclined to these orthogonal axes.

Техническим решением является разработка способа реконструкции лучезапястного сустава при дефектах лучевой кости и изготовление индивидуально-спроектированного устройства для реконструкции сегментных дефектов лучевой кости по антропометрическим данным с обеспечением оптимального анатомического соответствия с геометрией дефекта, обеспечивающее сгибательно-разгибательные движения, сокращения времени проведения подготовки и общего времени операции, снижения объема хирургической травмы, сокращения сроков реализации персонализированного подхода в лечении пациентов с дефектами лучезапястного сустава.The technical solution is the development a method for reconstruction of the wrist joint in case of defects of the radius and the manufacture of an individually designed device for the reconstruction of segmental defects of the radius according to anthropometric data, ensuring optimal anatomical compliance with the geometry of the defect, providing flexion-extension movements, reducing the preparation time and the total time of the operation, reducing the volume of the surgical injuries, shortening the implementation of a personalized approach in the treatment of patients with defects of the wrist joint.

Особенностью заявляемого способа является то, что 3-D иплант изготавливают путем 3D печати методом прямого лазерного спекания из титанового порошка на основе результатов компьютерной томографии участков костной ткани запястья и с помощью полученных сканов, в виде лучезапястного импланта, состоящий из кистевого и лучевого компонентов, соединенных между собой шарнирным соединением, причем кистевой компонент содержит платформу с двумя отверстиями под винты, с одной стороны платформы имеется кольцевой элемент, содержащий по внутреннему контуру кольца вкладышь из сверхвысокомолекулярного полиэтилена СВМП, а наружная часть кольцевого элемента имеет гладкую полированную артикуляционную поверхность, с другой стороны платформы имеется ножка, причем лучевой компонент состоит из ножки и разьемного элемента с отверстиями, включающий основание и втулку, между которыми фиксируется кольцевой элемент кистевого компонента, при сборке отверстие кольцевого элемента совмещают с разьемным элементом лучевого компонента и фиксируют замком.A feature of the proposed method is that a 3-D implant is made by 3D printing by direct laser sintering from titanium powder based on the results of computed tomography of the areas of the bone tissue of the wrist and using the obtained scans, in the form of a wrist implant, consisting of carpal and radial components connected articulated between each other, and the wrist component contains a platform with two holes for screws, on one side of the platform there is a ring element containing an insert made of UHMWPE along the inner contour of the ring, and the outer part of the ring element has a smooth polished articulation surface, on the other side of the platform there is a leg, and the radial component consists of a leg and a detachable element with holes, including a base and a sleeve, between which the annular element of the hand component is fixed, during assembly, the opening of the annular element is combined with the detachable element of the radial about the component and fix it with a lock.

При замещении дефекта лучезапястного сустава индивидуальным 3-D иплантом используют пластиковый примерочный шаблон для определения границы резекции участков костной ткани запястья, выполняют примерку с установкой шаблона изделия, для этого устанавливают направляющую втулку для сверления отверстия под центральный пин, через направляющую делают отверстие диаметром 5 мм на глубину 21 мм, далее располагают шаблон кистевого компонента с пином на шаблон изделия лучевого компонента и проводят примерку шаблона, ось фиксации шаблона кистевого компонента удаляют и устанавливают лучевой компонент устройства в канал лучевой кости, а кистевой компонент закрепляют винтами, после чего осуществляют сборку импланта, устанавливают в лучевой компонент основание и соединяют кольцевой элемент кистевого компонента с разъемным элементом лучевого компонента, устанавливают ограничивающую втулку, проводят через отверстие кольцевого элемента оси и устанавливают замок.When replacing a defect in the wrist joint with an individual 3-D implant, a plastic try-in template is used to determine the boundary of the resection of sections of the bone tissue of the wrist, try-on is performed with the installation of the product template, for this, a guide sleeve is installed to drill a hole for the central pin, a hole with a diameter of 5 mm is made through the guide on depth of 21 mm, then the template of the carpal component is placed with a pin on the template of the product of the radial component and the template is tried on, the axis of fixation of the template of the carpal component is removed and the radial component of the device is installed in the canal of the radius, and the carpal component is fixed with screws, after which the implant is assembled, installed into the base of the ray component and connect the annular element of the hand component with the detachable element of the ray component, install a limiting sleeve, pass through the hole of the annular element of the axis and install the lock.

При этом, шарнирное соединение обеспечивает сгибательно-разгибательные движения в пределах +-90 градусов, а лучевое и локтевое отведение - в пределах +-15 градусов.At the same time, the articulation provides flexion-extension movements within +-90 degrees, and radial and ulnar abduction - within +-15 degrees.

Изобретение поясняется подробным описанием, клиническим примером и иллюстрациями, на которых изображено:The invention is illustrated by a detailed description, a clinical example and illustrations, which show:

Фиг.1 - Схема дефекта лучезапястного сустава: а) красным цветом выделен участок резекции дефекта; б) 18 - пластиковый примерочный шаблон для определения границы резекции участков костной ткани запястья.Figure 1 - Scheme of the defect of the wrist joint: a) the area of resection of the defect is highlighted in red; b) 18 - a plastic fitting template for determining the boundaries of the resection of areas of the bone tissue of the wrist.

Фиг. 2 - Кистевой компонент: а) в боковой проекции: 1 - кистевой компонент; 2- ножка кистевого компонента; 3- кольцевой элемент для связывания лучевого и кистевого компонентов и установки замка; 4 - вкладыш из сверхвысокомолекулярного полиэтилена СВМП (желтым цветом); б) в прямой проекции: 5- отверстия для крепления винтов.Fig. 2 - Carpal component: a) in lateral projection: 1 - carpal component; 2- leg of the carpal component; 3- ring element for binding the radial and carpal components and installing the lock; 4 - liner made of UHMWPE (yellow); b) in direct projection: 5-holes for fixing screws.

Фиг. 3 - Лучевой компонент: 6 -лучевой компонент; 7 - ножка лучевого компонента, 8 -разъемный элемент лучевого компонента; 9 - отверстия для соединения с кольцевым элементом кистевого компонента.Fig. 3 - Ray component: 6 - beam component; 7 - leg of the beam component, 8 - detachable element of the beam component; 9 - holes for connection with the annular element of the brush component.

Фиг. 4 - Шарнирное соединение: а) 10 - узел шарнирного соединения; 11 - замок, фиксирующий кистевой и лучевой компоненты; 12- ключ; б) 3 - кольцевой элемент кистевого компонента; 13 - винты; 14- основание разъемного элемента лучевого компонента, изготовленный из СВМП; 15 - втулка разъемного элемента лучевого компонента, изготовленный из СВМП; 9 - отверстия для соединения с кольцевым элементом кистевого компонента; в) 16- ось.Fig. 4 - Swivel joint: a) 10 - swivel joint; 11 - a lock that fixes the carpal and radial components; 12- key; b) 3 - annular element of the carpal component; 13 - screws; 14 - base of the detachable element of the beam component, made of UHMW; 15 - bushing of the detachable element of the beam component, made of UHMW; 9 - holes for connection with the annular element of the hand component; c) 16-axis.

Фиг. 5 - Сборка примерочного шаблона устройства: 1 - кистевой компонент; 6 -лучевой компонент; 7 - ножка лучевого компонента; 11- замок.Fig. 5 - Assembling the fitting template of the device: 1 - hand component; 6 - beam component; 7 - leg of the beam component; 11- lock.

Фиг. 6 - Схема разметки линии резекции кисти и лучевой кости: линии синим цветом - обозначена ось пина; красным цветом - линия резекции.Fig. 6 - Scheme of marking the line of resection of the hand and radius: lines in blue - the axis of the pin is indicated; red color - resection line.

Фиг. 7 - Установка направляющей втулки для сверления отверстия под центральный пин: 17 - направляющая втулка для сверления отверстия для ножки кистевого компонента из полиамида.Fig. 7 - Installation of the guide bush for drilling a hole for the central pin: 17 - Guide bush for drilling a hole for the leg of the hand component made of polyamide.

Фиг. 8 - Расположение шаблона кистевого компонента с пином на шаблон изделия лучевого компонента, примерка изделия: 1 - кистевой компонент; 6 -лучевой компонент, 7 - ножка лучевого компонента; 11 - замок.Fig. 8 - Location of the template of the hand component with a pin on the template of the product of the beam component, trying on the product: 1 - hand component; 6 - beam component, 7 - leg of the beam component; 11 - lock.

Фиг.9 - Установка кистевого компонента устройства: 1 - кистевой компонент (с наружной гладкой полированной артикуляционной поверхностью); 3- кольцевой элемент (для связывания лучевого и кистевого компонентов и установки замка); 4 - вкладыш; 13- винты.Fig.9 - Installation of the carpal component of the device: 1 - carpal component (with an outer smooth polished articulation surface); 3- ring element (for binding the radial and carpal components and installing the lock); 4 - insert; 13- screws.

Фиг. 10 - фото: внешний вид шаблонов устройства.Fig. 10 - photo: appearance of device templates.

Фиг.11 - фото: внешний вид компонентов готового устройства.Fig.11 - photo: the appearance of the components of the finished device.

Фиг. 12 - Результат рентгенографического исследования после проведения имплантации.Fig. 12 - The result of radiographic examination after implantation.

Способ осуществляют следующим образом.The method is carried out as follows.

Перед оперативным вмешательством на первом этапе определяют локализацию предполагаемого дефекта лучезапястного сустава. В компьютерной среде планируют резекцию участков костной ткани запястья, проектируют и моделируют шаблоны устройства и шаблоны для резекции костной ткани, определяют форму и размер костного дефекта. Выполняют трехмерное компьютерное моделирование требуемой геометрии шаблона для резекции (Фиг.1 а, б) и примерочного шаблона устройства (Фиг.5), соответствующий предполагаемому дефекту лучезпястного сустава.Before surgery, at the first stage, the localization of the alleged defect of the wrist joint is determined. In the computer environment, the resection of sections of the bone tissue of the wrist is planned, the templates of the device and templates for resection of the bone tissue are designed and modeled, the shape and size of the bone defect are determined. Perform three-dimensional computer simulation of the required geometry of the template for resection (Fig.1 a, b) and fitting template device (Fig.5), corresponding to the alleged defect of the wrist joint.

Моделируют необходимую структуру, геометрию трансплантата, крепежные отверстия.The necessary structure, graft geometry, fixing holes are modeled.

После планирования выполняют трехмерную печать устройства с использованием трехмерного принтера методом прямого лазерного спекания путем 3D печати из титанового порошка. В результате устройство по форме приближенно к анатомической форме запястья пациента до возникновения опухоли. Технологией 3D печати, на основе трехмерной модели дефекта костных тканей пациента, изготавливают пластиковые шаблоны устройства (Фиг.5, Фиг.8), шаблоны для резекции 18 (Фиг. 1 б). Материал для шаблона - биосовместимый пластик.After planning, the device is 3D printed using a 3D printer by direct laser sintering by titanium powder 3D printing. As a result, the device is shaped to approximate the anatomical shape of the patient's wrist before the onset of the tumor. Using 3D printing technology, based on a three-dimensional model of a patient's bone tissue defect, plastic device templates (Fig. 5, Fig. 8), resection templates 18 (Fig. 1 b) are made. Template material - biocompatible plastic.

Основание 14 и втулку 15 (Фиг. 4б) разьемного элемента лучевого компонента, а также вкладыш 4 кольцевого элемента 3 кистевого компонентов 1 (Фиг. 2 а) и замок 11 (Фиг. 5) выполняют из сверхвысокомолекулярного полиэтилена методом фрезерования.The base 14 and the sleeve 15 (Fig. 4b) of the detachable element of the beam component, as well as the insert 4 of the annular element 3 of the brush components 1 (Fig. 2a) and the lock 11 (Fig. 5) are made of ultra-high molecular weight polyethylene by milling.

Конструкцию проектируют индивидуально для конкретного дефекта пациента, крепежные элементы проводят в направлении наиболее выраженного массива кости, заданном при проектировании.The structure is designed individually for a specific defect of the patient, the fasteners are carried out in the direction of the most pronounced bone mass, specified during the design.

До операции осуществляют сборку примерочного шаблона устройства (Фиг.5), определяют участок резекции, положение линий резекции и производят разметку резекции для ее осуществления (Фиг.1 а, б; Фиг. 6), ориентируясь на шаблон изделия и размеры. Разметку начинают с определения линии резекции.Prior to the operation, an approximate device template is assembled (Fig. 5), the resection site, the position of the resection lines are determined, and the resection is marked for its implementation (Fig. 1 a, b; Fig. 6), focusing on the product template and dimensions. The markup begins with the definition of the resection line.

Во время операции производят доступ к пораженному опухолью сегменту лучевой кости. После резекции лучевой кости и кости кисти выполняют примерку с установкой шаблона изделия (Фиг. 5).During the operation, access is made to the segment of the radius affected by the tumor. After resection of the radius and hand bones, fitting is performed with the installation of the product template (Fig. 5).

Имлантат изготавливают после проектирования и согласования с хирургами. Примерку осуществляют во время проведения хирургического вмешательства для того, чтобы спланировать все уровни резекции и убедиться в правильности установки основного имплантата.The implant is made after design and coordination with surgeons. Try-in is carried out during the surgical intervention in order to plan all levels of resection and to make sure that the main implant is placed correctly.

Изготавливают индивидуальный 3-D имплант лучезапястного сустава из титанового порошка. Имплант состоит из кистевого 1 и лучевого компонента 6 (Фиг.2 а, б, Фиг.3, Фиг.11), которые соединены между собой шарнирным соединением 10 (Фиг.4 а, б в).An individual 3-D wrist joint implant is made from titanium powder. The implant consists of a carpal 1 and a radial component 6 (Figure 2 a, b, Figure 3, Figure 11), which are interconnected by a swivel 10 (Figure 4 a, b c).

Шарнирное соединение 10 (Фиг. 4 а, б, в) включает в себя: замок 11, фиксирующий кистевой и лучевой компоненты, ключ 12, кольцевой элемент 3 кистевого компонента 1, основание 14 разъемного элемента лучевого компонента 6, изготовленный из СВМП, втулку 15, изготовленную из СВМП и отверстия 9 для соединения с кольцевым элементом 3 кистевого компонента 1, а также 16- ось. При этом, шарнирное соединение обеспечивает сгибательно-разгибательные движения в пределах +-90 градусов, а лучевое и локтевое отведение - в пределах +-15 градусов.Swivel joint 10 (Fig. 4 a, b, c) includes: a lock 11 that fixes the carpal and radial components, a key 12, an annular element 3 of the carpal component 1, a base 14 of a detachable element of the radial component 6, made of UHMWPE, a sleeve 15 , made of UHMP and holes 9 for connection with the annular element 3 of the wrist component 1, as well as the 16-axis. At the same time, the articulation provides flexion-extension movements within +-90 degrees, and radial and ulnar abduction - within +-15 degrees.

Кистевой компонент 1 содержит платформу с двумя отверстиями 5 под винты, с одной стороны платформы имеется кольцевой элемент 3, содержащий по внутреннему контуру кольца вкладышь 4 из сверхвысокомолекулярного полиэтилена СВМП, а наружная часть кольцевого элемента имеет гладкую полированную артикуляционную поверхность, с другой стороны платформы имеется ножка 2 (Фиг. 2 а, б).The wrist component 1 contains a platform with two holes 5 for screws, on one side of the platform there is a ring element 3 containing an insert 4 made of UHMWPE along the inner contour of the ring, and the outer part of the ring element has a smooth polished articulation surface, on the other side of the platform there is a leg 2 (Fig. 2 a, b).

Лучевой компонент 6 состоит из ножки 7 и разьемного элемента 8 с отверстиями 9 (Фиг.3), включающий основание 14 и втулку 15 (Фиг.4 б), между которыми фиксируется кольцевой элемент 3 кистевого компонента 1 (Фиг.2 а,б). The beam component 6 consists of a leg 7 and a detachable element 8 with holes 9 (Figure 3), including the base 14 and the sleeve 15 (Figure 4 b), between which the annular element 3 of the wrist component 1 is fixed (Figure 2 a, b) .

При сборке изделия, отверстия 9 разъемного элемента 8 лучевого компонента 6 (Фиг. 4 а-б) совмещают с кольцевым элементом 3 кистевого компонента 1 и фиксируют замком 11 ( Фиг. 4 а-б, Фиг.5).When assembling the product, the holes 9 of the detachable element 8 of the beam component 6 (Fig. 4 a-b) are aligned with the annular element 3 of the wrist component 1 and fixed with a lock 11 (Fig. 4 a-b, Fig. 5).

Затем устанавливают направляющую втулку 17 (Фиг.7) для сверления отверстия под центральный пин. Сверлят отверстие диаметром 5 мм на глубину 21 мм. Далее располагают шаблон кистевого компонента 1 с пином на шаблон изделия лучевого компонента 6 и проводят примерку шаблона (Фиг. 8). Then install the guide sleeve 17 (Fig.7) to drill holes for the Central pin. Drill a hole with a diameter of 5 mm to a depth of 21 mm. Next, a template of the hand component 1 is placed with a pin on the product template of the beam component 6 and the template is tried on (Fig. 8).

Ось 16 (Фиг. 4 в) фиксации шаблона кистевого компонента 1 удаляют и устанавливают лучевой компонент 6 устройства в канал лучевой кости, а кистевой компонент 1 закрепляют винтами 13 (Фиг.9).Axis 16 (Fig. 4c) fixing the template of the carpal component 1 is removed and the radial component 6 of the device is installed in the canal of the radius, and the carpal component 1 is fixed with screws 13 (Fig.9).

Осуществляют сборку изделия следующим образом.Carry out the assembly of the product as follows.

В лучевой компонент 6 (Фиг.3) устанавливают основание 14 (Фиг.4 б). Соединяют кольцевой элемент 3 кистевого компонента 1 с разъемным элементом 8 лучевого компонента 6 (Фиг.2-3), устанавливают ограничивающие втулки 15 (Фиг. 4б), проводят через кольцевой элемент 3 ось 16 (Фиг.4 в) и ключом 12 устанавливают замок 11 (Фиг. 4 а). Кистевой компонент 1 устанавливают и фиксируют, через отверстия 5 (Фиг.2 б) двумя винтами 13 (Фиг.4 б). После установки примерочного шаблона компонента предплечья, производят окончательную резекцию. Устанавливают лучевой компонент 6 (Фиг. 3). Кистевой 1 и лучевой 6 компонент эндопротеза соединяют между собой шарнирным замком 11 при помощи ключа 12 (Фиг. 4 а) и осуществляют пробы на движения. In the beam component 6 (Figure 3) set the base 14 (Figure 4 b). The annular element 3 of the wrist component 1 is connected to the detachable element 8 of the beam component 6 (Fig. 2-3), limiting sleeves 15 (Fig. 4b) are installed, the axis 16 (Fig. 4 c) is passed through the annular element 3 and the lock is installed with the key 12 11 (Fig. 4a). The carpal component 1 is installed and fixed through holes 5 (Figure 2 b) with two screws 13 (Figure 4 b). After installing the try-in template of the forearm component, a final resection is performed. Install the beam component 6 (Fig. 3). The carpal 1 and radial 6 components of the endoprosthesis are interconnected by a hinged lock 11 using a key 12 (Fig. 4 a) and motion tests are performed.

Важно при сборке не повредить полированную поверхность деталей изделия.It is important not to damage the polished surface of the product parts during assembly.

Клинический пример использования 3-D имплантата.Clinical example of using a 3-D implant.

Пациент З., 37 лет с диагнозом: C40.0 Гигантоклеточная опухоль нижней трети правой лучевой кости. 3 курса лечения денасумабом. Сопутствующих заболеваний нет.Patient Z., aged 37, diagnosed with C40.0 Giant cell tumor of the lower third of the right radius. 3 courses of denasumab treatment. There are no associated diseases.

Анамнез: С августа 2020 г отмечает наличие опухолевидного образования области правого лучезапястного сустава, которое постепенно увеличивалось в размерах. Обратился впервые к врачу в сентябре 2020 г. направлен к онкологу. Трепан биопсия произведена только в декабре 2020 г. Заключение - Гигантоклеточная опухоль. В феврале 2021г. обратился в МРНЦ им. А.Ф. Цыба. Исключен гиперпаратиреоз. Произведена повторная биопсия образования. Заключение по морфологическому исследованию от 28.02.2021г.: морфологическая картина гигантоклеточной опухоли. По данным КТ от 17.02.21 - отмечается вздутие и разрушение нижней трети лучевой кости, включая дистальный конец кости, без разрушения ладьевидной и полулунной костей. Общая протяженность участка разрушения 7-8 см. На уровне участка разрушения определяется опухолевое образование неоднородной структуры и плотности, с некрозами в толще, интенсивно накапливающее РКВ, максимальными поперечными размерами 9,5х8 см, протяженностью до 10 см. Отмечается истончение кортикального слоя в дистальном конце локтевой кости (ближе к головке кости), на протяжении 10 мм, на уровне описанного опухолевого образования. Магистральные сосуды предплечья, на уровне описанного опухолевого образования, не дифференцируются. По месту жительства проведено 3 курса лечения деносумабом. При контрольном обследовании отмечается положительная динамика в виде уплотнения опухолевого компонента.Anamnesis: Since August 2020, he notes the presence of a tumor-like formation in the area of the right wrist joint, which gradually increased in size. I went to the doctor for the first time in September 2020 and was referred to an oncologist. Trepan biopsy was performed only in December 2020. Conclusion - Giant cell tumor. February 2021 turned to the MRNC them. A.F. Tsyba. Excluded hyperparathyroidism. Produced repeated biopsy education. Conclusion on the morphological study dated February 28, 2021: morphological picture of a giant cell tumor. According to the CT scan dated February 17, 21, there is swelling and destruction of the lower third of the radius, including the distal end of the bone, without destruction of the scaphoid and lunate bones. The total length of the destruction area is 7-8 cm. At the level of the destruction area, a tumor formation of a heterogeneous structure and density is determined, with necrosis in the thickness, intensively accumulating RVC, maximum transverse dimensions of 9.5x8 cm, up to 10 cm long. There is a thinning of the cortical layer at the distal end ulna (closer to the head of the bone), for 10 mm, at the level of the described tumor formation. The main vessels of the forearm, at the level of the described tumor formation, are not differentiated. At the place of residence, 3 courses of treatment with denosumab were carried out. During the control examination, there is a positive trend in the form of compaction of the tumor component.

Хирургическое лечение: 09.07.2021 г. Резекция дистального сегмента правой лучевой кости с эндопротезированием лучезапястного суставаSurgical treatment: 07/09/2021 Resection of the distal segment of the right radius with endoprosthesis of the radiocarpal joint

Ход операции:Operation progress:

Разрез кожи по тыльной поверхности дистального отдекла правого предплечья. Тупо и остро разведены мягкие ткани над опухолью. Отведены сухожилия разгибателей пальцев. Произведена резекция лучевой кости на протяжение 12 см от суставной поверхности. Дальнейшее выделение опухоли производилось поэтапно с проксимального и дистального концов опухоли. Рассечена капсула лучезапястного сустава и фрагмент лучевой кости с опухолью единым блоком удален. Гемостаз. Размечены линии резекции костей запястья и лучевой кости, соответственно примерочным шаблонам. Произведена резекция костей запястья при помощи шаблонов устройства (Фиг.11). Установлен примерочный шаблон на запястье, просверлены отверстия для установки окончательного кистевого компонента эндопротеза. Кистевой компонент установлен и фиксирован двумя винтами. После установки примерочного шаблона компонента предплечья, проконтролирована и произведена окончательная резекция. Установлен компонент предплечья (Фиг.12). Кистевой и лучевой компонент эндопротеза соединены между собой шарнирным замком.Skin incision along the dorsal surface of the distal part of the right forearm. Bluntly and sharply divorced soft tissue over the tumor. The extensor tendons of the fingers were abducted. Produced resection of the radius for 12 cm from the articular surface. Further isolation of the tumor was carried out in stages from the proximal and distal ends of the tumor. The capsule of the wrist joint was dissected and a fragment of the radius with a tumor was removed as a single block. Hemostasis. The lines of resection of the bones of the wrist and radius are marked, according to the fitting templates. Produced resection of the bones of the wrist using templates of the device (Fig.11). A try-on template was installed on the wrist, holes were drilled for the installation of the final carpal component of the endoprosthesis. The carpal component is installed and fixed with two screws. After installing the try-in template of the forearm component, the final resection was controlled and performed. Installed component of the forearm (Fig.12). The carpal and radial components of the endoprosthesis are interconnected by a hinged lock.

Произведены пробы на движение. Вакуум дренаж. Швы на мягкие ткани с фиксацией по возможности к эндопротезу. Швы на кожу. Асептическая повязка. Через 4 дня провели послеоперационный рентгенологический контроль установки индивидуального имплантата. По данным рентгенологического обследования после операции положение эндопротеза правильное.Produced tests for movement. Vacuum drain. Seams on soft tissues with fixation, if possible, to the endoprosthesis. Stitches on the skin. Aseptic bandage. After 4 days, postoperative X-ray control of the installation of an individual implant was performed. According to the X-ray examination after the operation, the position of the endoprosthesis is correct.

Предложенный способ реконструкции с использованием эндопротеза лучезапястного сустава позволяет:The proposed reconstruction method using a radiocarpal joint endoprosthesis allows:

- пациенту выполнять движения запястья, наклонные к ортогональным осям;- for the patient to perform wrist movements inclined to orthogonal axes;

- значительно улучшить и упростить использование эндопротеза лучезапястного сустава;- significantly improve and simplify the use of the endoprosthesis of the wrist joint;

- обеспечить сокращение времени имплантации за счет точного предоперационного планирования и создания шаблонов.- to reduce the time of implantation due to accurate preoperative planning and creation of templates.

Claims (3)

1. Индивидуальный 3D-имплантат для замены поражённого опухолью участка лучезапястного сустава, выполненный путём 3D-печати методом прямого лазерного спекания из титанового порошка на основе результатов компьютерной томографии участков костной ткани запястья и с помощью полученных сканов, в виде лучезапястного импланта, состоящий из кистевого и лучевого компонентов, соединенных между собой шарнирным соединением, обеспечивающим сгибательно-разгибательные движения и лучевое и локтевое отведение, причем кистевой компонент содержит платформу с двумя отверстиями под винты, с одной стороны платформы имеется кольцевой элемент, содержащий по внутреннему контуру кольца вкладыш из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМП), а наружная часть кольцевого элемента имеет гладкую полированную артикуляционную поверхность, с другой стороны платформы имеется ножка, причем лучевой компонент состоит из ножки и разъёмного элемента с отверстиями, включающий основание и втулку, выполненные из СВМП, между которыми фиксируют кольцевой элемент кистевого компонента, при сборке отверстие кольцевого элемента совмещают с разъёмным элементом лучевого компонента и фиксируют замком, выполненным из СВМП.Fig. 1. An individual 3D implant to replace a tumor-affected area of the wrist joint, made by 3D printing by direct laser sintering from titanium powder based on the results of computed tomography of the bone tissue of the wrist and using the obtained scans, in the form of a wrist implant, consisting of a carpal and of the radial components interconnected by a swivel, providing flexion-extension movements and radial and ulnar abduction, and the carpal component contains a platform with two holes for screws, on one side of the platform there is an annular element containing an insert made of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) along the inner contour of the ring ), and the outer part of the ring element has a smooth polished articulation surface, on the other side of the platform there is a leg, and the beam component consists of a leg and a detachable element with holes, including a base and a sleeve made of UHMP, between which The ring element of the hand component is fixed with an eye, during assembly, the hole of the ring element is combined with the detachable element of the beam component and fixed with a lock made of UHMP. 2. Способ замещении дефекта лучезапястного сустава индивидуальным 3D-имплантатом по п. 1, характеризующийся тем, что используют пластиковый примерочный шаблон для определения границы резекции участков костной ткани запястья, выполняют примерку с установкой шаблона изделия, для этого устанавливают направляющую втулку для сверления отверстия под центральный пин, через направляющую делают отверстие диаметром 5 мм на глубину 21 мм, далее располагают шаблон кистевого компонента с пином на шаблон изделия лучевого компонента и проводят примерку шаблона, ось фиксации шаблона кистевого компонента удаляют и устанавливают лучевой компонент устройства в канал лучевой кости, а кистевой компонент закрепляют винтами, после чего осуществляют сборку импланта, устанавливают в лучевой компонент основание и соединяют кольцевой элемент кистевого компонента с разъёмным элементом лучевого компонента, устанавливают ограничивающую втулку, проводят через отверстие кольцевого элемента оси и устанавливают замок.2. A method for replacing a defect in the wrist joint with an individual 3D implant according to claim 1, characterized in that a plastic try-in template is used to determine the boundary of the resection of sections of the bone tissue of the wrist, a try-in is performed with the installation of the product template, for this a guide sleeve is installed to drill a hole under the central pin, a hole with a diameter of 5 mm is made through the guide to a depth of 21 mm, then a template of the carpal component with a pin is placed on the template of the product of the radial component and the template is tried on, the fixation axis of the template of the carpal component is removed and the radial component of the device is installed in the canal of the radius, and the carpal component are fixed with screws, after which the implant is assembled, the base is installed in the ray component and the annular element of the carpal component is connected to the detachable element of the ray component, the limiting sleeve is installed, the axis is passed through the hole of the annular element of the axis and the lock is installed. 3. Индивидуальный 3D-имплантат по п. 1, отличающийся тем, что шарнирное соединение обеспечивает сгибательные и разгибательные движения в пределах 90 градусов соответственно, а также лучевое и локтевое отведение в пределах 15 градусов соответственно.3. An individual 3D implant according to claim 1, characterized in that the articulation provides flexion and extension movements within 90 degrees, respectively, as well as radial and ulnar abduction within 15 degrees, respectively.
RU2022105699A 2022-03-03 Method for replacing a radius joint defect with an individual 3d implant RU2779369C2 (en)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2022105699A RU2022105699A (en) 2022-05-12
RU2779369C2 true RU2779369C2 (en) 2022-09-06

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2801048C2 (en) * 2022-11-25 2023-08-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России) Method of replacing an elbow joint defect with an individual 3d implant

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1718901A1 (en) * 1990-02-08 1992-03-15 Московское машиностроительное объединение им.В.В.Чернышева Endoprosthesis of radiocarpal joint
DE102019114314A1 (en) * 2019-05-28 2020-12-03 Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH) Wrist endoprosthesis
US11166822B2 (en) * 2017-09-08 2021-11-09 Orthopedix, Inc. Implant for total wrist replacement
RU2759430C1 (en) * 2021-04-06 2021-11-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова" Минздрава России) Method for surgical treatment of malignant neoplasms of the distal radius with endoprosthetics of the wrist joint with a connected endoprosthesis

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1718901A1 (en) * 1990-02-08 1992-03-15 Московское машиностроительное объединение им.В.В.Чернышева Endoprosthesis of radiocarpal joint
US11166822B2 (en) * 2017-09-08 2021-11-09 Orthopedix, Inc. Implant for total wrist replacement
DE102019114314A1 (en) * 2019-05-28 2020-12-03 Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH) Wrist endoprosthesis
RU2759430C1 (en) * 2021-04-06 2021-11-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова" Минздрава России) Method for surgical treatment of malignant neoplasms of the distal radius with endoprosthetics of the wrist joint with a connected endoprosthesis

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПОЛАТОВА Д.Ш. и др. Предварительные результаты хирургического лечения больных с опухолевым поражением дистального отдела лучевой кости. Клиническая и экспериментальная онкология. 2020, 3, стр. 12-15. LU M. et al. Uncemented three-dimensional-printed prosthetic replacement for giant cell tumor of distal radius: a new design of prosthesis and surgical techniques. Cancer Manag Res. 2018, 10, pp. 265-277. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2801048C2 (en) * 2022-11-25 2023-08-01 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр радиологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ радиологии" Минздрава России) Method of replacing an elbow joint defect with an individual 3d implant
RU227380U1 (en) * 2024-04-12 2024-07-18 Общество с ограниченной ответственностью "НьюСтеп" Endo-exo prosthesis of partially amputated radius and ulna bones of the forearm for installation of a hand prosthesis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Swanson et al. Flexible Implant Arthroplasty of the Radiocarpal Joint Surgical Technique and Long-term Study.
Schneeberger et al. Semiconstrained total elbow replacement for the treatment of post-traumatic osteoarthrosis
Hartofilakidis et al. Total hip arthroplasty for congenital hip disease
KR101792764B1 (en) Patient-specific orthopedic implants and models
US5458646A (en) Wrist prosthesis
Connor et al. Total elbow arthroplasty in patients who have juvenile rheumatoid arthritis
Adams Total wrist arthroplasty
JP2006501977A5 (en)
Adams Wrist arthroplasty: partial and total
MX2008012174A (en) Reverse shoulder prosthesis.
JP2006501977A (en) Minimally invasive joint implant with a three-dimensional profile that conforms to the joint surface
Duerinckx et al. Total joint replacement for osteoarthritis of the carpometacarpal joint of the thumb: why and how?
Bauer et al. Total ankle replacement. Review and critical analysis of the current status
Han et al. Novel exploration of 3D printed wrist arthroplasty to solve the severe and complicated bone defect of wrist
US20240173138A1 (en) Cruciate replacing artificial knee
US20180221161A1 (en) A joint prosthesis
RU2779369C2 (en) Method for replacing a radius joint defect with an individual 3d implant
Pritchett Adventure sports and sexual freedom hip replacement: the tripolar hip
RU2702014C1 (en) Method of primary total shoulder replacement in the post-traumatic deformations of the glenoid surface of the blade with an individual endoprosthesis
Rahimtoola et al. Total modular wrist prosthesis: a new design
Wilkins et al. Reconstruction options for pediatric bone tumors about the knee
Freeman Current state of total joint replacement
RU215446U1 (en) Wrist prosthesis
Eiken et al. Lunate implant arthroplasty: evaluation of 19 patients
RU2801048C2 (en) Method of replacing an elbow joint defect with an individual 3d implant