Разработка технологии изготовления эндопротеза плечевого сустава

-

Весь текст будет доступен после покупки

Переломы проксимального отдела плечевой кости составляют небольшой процент от всех переломов костей опорно-двигательного аппарата человека - всего от 3 до 5%, но при этом они встречаются 40-80% случаев переломов плечевой кости и чаще всего возникают у людей пожилого и старческого возраста [1].

Эффективным методом лечения сложных переломов плечевого сустава считается хирургическое замещение естественного плечевого сустава на искусственный эндопротез плечевого сустава [9,10].

Проблема разработки надежных эндопротезов для замещения пораженных частей опорно-двигательного аппарата человека, особенно эндопротезов крупных высоконагруженных суставов, лиц стоит перед целым рядом вызовов - от материаловедческих и конструкторских проблем до технологических вопросов и других аспектов [11].

Рациональное решение таких проблем возможно только при научно обоснованном подходе, учитывающем все аспекты функционирования эндопротеза в новой для организма биомеханической и биохимической системе. Эта система включает в себя как сам имплантат, так и взаимодействующие с ним живые структуры организма (костные, связочные, мышечные), а также материалы, играющие роль механического связующего между элементами эндопротеза и костной тканью [12].

Весь текст будет доступен после покупки

1.1 Разновидности эндопротезов плечевого сустава и их строение.
У людей пожилого и старческого возраста переломы встречаются довольно часто. Современные эндопротезы применяют различные методы остеоинтеграции. Один из таких методов - крепление с помощью винтовых крепежных систем. Это обеспечивает надежную фиксацию протеза в костной ткани.

Кроме того, существует метод крепления с использованием специального костного цемента, который также обеспечивает прочную фиксацию протеза. Еще один подход - стимулирование собственной остеоинтеграции различными способами. Это позволяет ускорить процесс заживления и интеграции протеза с костной тканью.

Протезирование - это замена утраченных или поврежденных частей тела искусственными заменителями, то есть протезами. В случае с плечевым суставом, процедура называется эндопротезированием. Протезирование может быть как полным, так и частичным, и в случае плечевого сустава, частичное применяется редко, обычно только при определенных типах повреждений.

Современные эндопротезы плечевого сустава состоят из трех основных элементов: ножки, головки и чаши. Для улучшения качества эксплуатации таких конструкций, иногда используются вкладыши из различных материалов, создавая различные пары трения.

Основные пары трения, применяемые в эндопротезах, включают металл-металл, СВМПЭ-металл и керамика-керамика. Наиболее оптимальной считается пара трения "СВМПЭ-металл", так как она обеспечивает хорошее скольжение головки во вкладыше и является более доступной, чем пара трения "керамика-керамика".

Для достижения целей в области эндопротезирования плечевого сустава были сформулированы следующие задачи:
1. Проведение аналитического обзора существующих конструкций эндопротезов плечевого сустава и способов напыления биосовместимого покрытия.
2. Проведение патентного исследования.
3. Модернизация конструкции выбранного патента.
4. Разработка технологии изготовления конструкции модернизированного эндопротеза плечевого сустава, включая напыление порошка титана для улучшения шероховатости.
5. Исследование физико-механических свойств эндопротеза в наиболее нагруженном участке и оценка шероховатости поверхности после напыления покрытия.

Весь текст будет доступен после покупки

1. A systematic review of measures of shoulder pain and functioning using the International classification of functioning, disability and health (ICF) / Y. Roe [и др.] // BMC Musculoskelet Disord. - 2013. - № 14. - P. 73-84.
2. Рентгенологические характеристики акромиального отростка лопатки как прогностический фактор формирования неполнослойных разрывов вращательной манжеты / А. Н. Логвинов [и др.] // Гений ортопедии. - 2019. - Т. 25, № 1. - C. 71-78.
3. The painful shoulder: shoulder impingement syndrome / Y. Khan [и др.] // Open Orthop J. - 2013. - Vol. 6. - № 7. - P. 47-51.
4. A.c. 1741792 СССР, МКИ А 61 F 2/40. Эндопротез проксимального суставного конца плечевой кости / А. Н. Шаповал, Б. Н. Балашев, Г. В. Валенцев [и др.] (СССР). - № 4793956/14; заявл. 20.02.90; опубл. 23.06.92, Бюл. № 23. – 3 с.
5. Строение плечевого сустава [Электронный ресурс] // Не болит сустав. - Режим доступа: https://nebolitsustav.ru/plecho/plechevoj-sustav-anatomiya-stroenie-myshcy-i-svyazki-plecha.html (дата обращения: 04.03.2020).
6. Никифоров, А. С. Болевой синдром в плечелопаточной области: современные подходы к диагностике и лечению / А. С. Никифоров, О. И. Мендель // Русск. мед. журн. - 2008. - Т. 16, № 12. - С. 24-26.
7. Слободской, А. Б. Эндопротезирование плечевого сустава / А. Б. Слободской, И. С. Бадак // Гений ортопедии. – 2011. – № 4. – С. 71-76.
8. Мышцы и связки плеча [Электронный ресурс] // Не болит сустав. – Режим доступа: https://nebolitsustav.ru/plecho/plechevoj-sustav-anatomiya-stroenie-myshcy-i-svyazki-plecha.html (дата обращения: 06.03.2020).
9. Чирков, Н. Н. Способы профилактики неудовлетворительных результатов и осложнений при эндопротезировании плечевого сустава/ Н. Н. Чирков, Н. С. Николаев, Каминский А.В. // Гений ортопедии. - 2019. – Т. 25, №3. – С. 312-317.

Весь текст будет доступен после покупки