CZ2007283A3

CZ2007283A3 - Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti

Info

Publication number: CZ2007283A3
Application number: CZ20070283A
Authority: CZ
Inventors: Cerný@Pavel; Petrtýl@Miroslav
Original assignee: Ortotika, S. R. O.; Miroslav Petrtýl - Vedeckovýzkumné centrum
Priority date: 2007-04-18
Filing date: 2007-04-18
Publication date: 2008-10-29

Abstract

Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti sestává nejméne ze dvou vzájemne spojených cástí a to kontaktního dílu (1) a tela náhrady (2). Kontaktní díl (1) má identické nebo blízké materiálové vlastnosti jako má hyalinní chrupavka. Telo náhrady(2) má identické nebo blízké materiálové vlastnosti jako má subchondrální kost. S výhodou je kontaktní díl (1) vsazen do tela náhrady (2) pomocí cepu(6) a zámku (3). Telo náhrady (2) muže mít ve svédolní polovine jeden vývrt (4) nebo i prícnými otvory (5), které budou pri implantaci zaplneny vhodným biologickým materiálem, napríklad jemnou spongiózní drtí, která bude prispívat k zajištení biomechanické stability umelé náhrady v asanované lokalite hlubokého defektu.

Description

(57) Anotace:

loíálni nalirada chrupavky a siibchnndrálni kosti sestává nejméně ze dvou vzájemně spojených Částí a to kontaktního dílu 11) a těla náhrady (2). Kontaktu i díl (I) nta identické nebo blízké materiálové vlastnosti jako má hyalintií chrupavka lělo náhrady (2) má identické nebo blízké materiálové vlastnosti jako má subchondrální kosi. S výhodou jc kontaktní díl (11 vsazen do léta náhrady (2) pomoci čepu (fit a zámku (3). Tělo náhrady (2) nm/e mít ve své dolní polovinějeden v v vrt (4) něho i příčnými otvore (5). které budou při implantaci zaplněny vhodným biologickým materiálem například jemnou spongiózni drtí. která bude přispívat k zajištěni bioniechaiiícké stability umělé nahradv v asanované lokalitě hlubokého deiektu

í i

I • · · · · 4 · 4 4 * Π 4 4 4 4 «4 • 4 ··· 4444444 4 4 ♦ * · 44 4 *44 • 44 *4 44 4 ·4 4

Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti

Oblast techniky

Vynález se týká umělé totální náhrady chrupavky a části subchondrální kosti.

Dosavadní stav techniky

Chondrální defekty a degenerativní změny hyalinních chrupavek, včetně poruch subchondrální kosti patří mezi dosud ne zcela úspěšně vyřešené problémy. U nás i v zahraničí bylo vyvinuto několik metodik jak hluboké chondrální defekty léčit. V posledních letech se tyto defekty nejčastěji ošetřují transplantací autologních chondrocytů, které jsou vázány na nosiče jimiž jsou obvykle estery kyseliny hyaluronové (například Hyalograft C). U jiných metodik byla experimentálně ověřována aplikace cylindrických osteochondrálních autograftů. spongiózních drtí, aplikace Póly D-L-laktidových nosičů aj. biologických substrátů.

V oblastech největších kontaktních namáhání a u méně rozsáhlých poruch se aplikují mosaicplastiky nebo mikrofraktury podle Stedmanna.

Nevýhodou dosud známých metod léčení hlubokých poruch subchondrální kosti je jejich omezená využitelnost zejména z hlediska věku. Prakticky u většiny používaných metod existuje věkové omezení úspěšnosti léčení. Pooperační výsledky ukazují, že dosud aplikované metody a biomateriály, u nichž, se do míst se zřetelně ohraničenými poruchami jsou transplantovány například autologní chondrocyty, mají efektivnost jen u mladších pacientů.

V lokalitách poruch většinou vzniká nezralá chrupavka. Nevýhodou je i vznik mírných konvexních prosedlin (v místech léčených chondrálních defektů), které jsou z biomechanického hlediska důsledkem neúnosné tkáně a z obecně biologického pohledu důsledkem její nezralosti.

φ ·* • Φφφ · φ · φφ Φ ΦΦΦ

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, jehož podstata spočívá v tom, se skládá nejméně ze dvou vzájemně spojených dílů, kontaktního dílu a tělem náhrady a o různých materiálových vlastnostech.

Kontaktní díl je tvořen polymerovým materiálem (jako je například HEMA) o stejných nebo velmi blízkých materiálových vlastnostech jako má hyalinní chrupavka a mající možnost zvětšovat v synoviální tekutině svůj objem. Tělo náhrady je tvořeno polymerovým materiálem (například cykloolefinovým blendem) o stejných nebo velmi blízkých materiálových vlastnostech jako má subchondrální kosí. Pro správnou funkci je výhodné, že kontaktní díl je vázán k tělu náhrady prostřednictvím čepu s tvarovaným mechanickým zámkem, který má v případě použití materiálu HEMA a tomu materiálu obdobnému možnost nabobtnat v těle náhrady přímo v prostředí synoviální tekutiny, nebo externě ve fyziologickém roztoku, v ostatních případech se kontaktní díl do těla náhrady vlisuje, vlepí, nebo díly jinak mechanicky spojí. Tělo náhrady může být složeno z více dílů polymerníeh materiálů tak, že jejich materiálové vlastnostech přesněji sledují plynule se měnící mechanické vlastnosti okolní živé tkáně. Kontaktní díl je umístěn v prostoru kloubu tak, aby jeho temeno bylo v rovině povrchu chrupavky a jeho dolní část byla v subchondrální kosti nebo jen v dolní čtvrtině tloušťky chrupavky. Kontaktní díl může být umístěn i pod hladinou povrchu chrupavky a tělo náhrady v subchondrální kosti. Prostor mezi temenem umělé náhrady a rovinou povrchu chrupavky je vyplněn například autologními chondroblasty přenesenými z míst nezatížené chrupavky. Dutiny v těle chrupavky slouží k biologické fixaci náhrady například pomocí kostního štěpu.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresu, na kterém znázorňuje obr, 1 pohled (vlevo) a řez totální náhradou subchondrální kosti a chrupavky (vpravo), na obr. 2 a obr. 3 jsou naznačeny pohledy na výškovou polohu totální náhrady subchondrální kosti a chrupavky v poruchové oblasti.

• ·· · to · to « • · · « « t * · · to to * · to «••«•to «toto • ·· *« toto to ·» to

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je uvedeno konkrétní provedení totální náhrady chrupavky a subchondrální kosti podle vynálezu. Kontaktní díl 1 je pomocí čepu 6 se zámkem 3 vsazen do těla náhrady 2. Ktělu náhrady 2 je vázána zámkem 3, který v případě použiti HEMA uzamkne část 1 nabobtnáním v důsledku přítomnosti synoviální tekutiny, nebo externě ve fyziologickém roztoku. S výhodou lze tak kotvit kontaktní díl i z materiálu IIEMA vložením do těla náhrady 2 v suchém stavu, s postupným nabobtnáváním do finální polohy. V případě jiného materiálu, například na bázi silikonu nebo polyuretanu by montáž probíhala vlisováním. Vzhledem k lepším kluzným vlastnostem kloubního povrchu kontaktního dílu 1 je výhodné použít nespojitý materiál jako je například porézní hydrogel, který má schopnost pojmout malé množství synoviální tekutiny, která má v kloubu i funkci maziva. Tělo náhrady 2 má válcový tvar. Pro lepší fixaci totální náhrady v kloubní části skeletu těla je tělo náhrady 2 ve svislém směru hraněné nebo opatřeno podélnými zářezy. Tělo náhrady 2 má v dolní své polovině vývrt 4, který bude zaplněn vhodným biologickým materiálem například spongiózní drtí. která bude zajišťovat biomechanickou stabilitu umělé náhrady. Případné příčné otvory 5 v dolní polovině těla náhrady 2 zajisti biologické pevné uchycení totální náhrady chrupavky a části subchondrální kosti. Při větších kloubních defektech lze zhotovit jeden kontaktní díl 1 opatřený několika vhodně umístěnými zámky 3, kterými je následně fixován k několika tělům náhrad 2, umístěným v kloubním skeletu těla člověka.

Průmyslová využitelnost

Totální náhradu chrupavky a subchondrální kosti lze využít ve zdravotnictví při léčení hlubokých chondrálních a subchondrálních defektů, a to zejména u starších pacientů.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, vyznačující se t i m, že se skládá nejméně ze dvou vzájemně spojených dílů, kontaktního dílu (1) a těla náhrady (2) o různých materiálových vlastnostech.
2. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 1,vyznačující se t í m, že spojené díly kontaktní díl (1) a tělo náhrady (2) mají válcový tvar nebo jsou ve svislém směru hraněné, případně jsou opatřeny jedním nebo více podélnými zářezy.
3. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 1 a 2, vyznačující se tím, že kontaktní díl (1) má materiálové vlastnosti stejné nebo blízké materiálovým vlastnostem chrupavky.
4. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku l až 3, v y znač uj í c í se t í m, že horní díl kontaktního dílu (1), je tvořen polymerovým materiálem, s výhodou hydrometylmetakrylátem nebo silikonem nebo polyuretanem.
5. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 1 až 5, vyznačující se t í m, že kontaktní díl (1) je tvořen buď spojitým materiálem, nebo materiálem nespojitým, s výhodou houbovitým.
6. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 1 až 6, vyznačující se t í m, že kontaktní díl (1), je tvořen materiálem mající možnost také vázat synoviální tekutinu.
7. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 1 až 7, vyznačující se t í m, že kontaktní díl (1), je s výhodou uchycen i kviče podporovaným kotvícím dílům.

• · v » · « · · φ »« φ · φ · • · » » φ ΦΦΦΦ * φ · · φ · φ »»» »♦ »« ·
8. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kostí, podle nároku 1 až 7, vyznačující se t í m, že kontaktní díl (1) je k tělu náhrady (2) vázán prostřednictvím tvarovaného mechanického zámku (3), kterým je s výhodou válcový nebo jinak tvarovaný čep (6) a vhodné radiální tvarování vlisováním, vlepením nebo i jiným vhodným způsobem,
9. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se t i m. že tělo náhrady (2) může být sestaveno s více částí s různými materiálovými vlastnostmi podobnými okolní živé tkáni, pevně spojenými podobně jako vzájemně kontaktní díl (1) a tělo náhrady (2).
10. Totální nahrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 9, vyznačující se t í m, žc tělo náhrady (2), je tvořeno polymerovým materiálem s materiálovými vlastnostmi stejnými nebo blízkými okolní živé tkáně - subchondrální kosti, s výhodou cykloolefin-blend.
11. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 9 a 10, vyznačující se t í m, že tělo náhrady (2), je tvořeno spojitým materiálem, nebo materiálem nespojitým, s výhodou houbovitým,
12. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 9 až 11, vyznačující se t í m, že tělo náhrady (2), je ve spodní části bez povrchové úpravy nebo jc opatřeno jedním vývrtem (4) nebo nejméně jedním příčným otvorem (5) pro biologickou fixaci v živé tkáni.
13. Totální náhrada chrupavky a subchondrální kosti, podle nároku 9 až 12, vyznačující se tím, že tělo náhrady (2), má povrch hladký nebo povrchově upravený, s výhodou se svislými a/nebo vodorovnými a/nebo šikmými a/nebo tvarově kombinovanými drážkami.