Geum.ru

Скрябин владимир Леонидович новые углеродные материалы в реконструктивной хирургии костей и суставов

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Трудности, ошибки и осложнения при замещении дефектов
Авторские свидетельства, патенты, дипломы выставок.
Подобный материал:
1   2   3   4

Трудности, ошибки и осложнения при замещении дефектов

костей и суставов углеродными имплантатами.

Было выполнено 13 операций с замещением дефектов кортикальной кости углеродным композиционным материалом. В 2-х случаях замещения диафиза длинных трубчатых костей при опухолях. Длительность существования имплантатов зависела от течения основного заболевания: в течение года больные погибли от метастазов основной опухоли.

В 5 случаях углеродный композиционный материал использовали как протез головки плечевой кости. В 3-х случаях была остеобластокластома проксимального отдела плечевой кости, по одному случаю – хондросаркома проксимального отдела плеча и остеолиз головки плеча при сирингомиелии.

С осложнениями мы столкнулись в 2-х случаях. В одном случае произошло позднее нагноение после протезирования головки плечевой кости. Проведение обычных противовоспалительных мероприятий (вскрытие гнойника, дренирование, назначение антибиотиков) купировало гнойный процесс и позволило сохранить протез.

Таким образом, эндопротезирование углеродным композиционным материалом показало возможность его использования в качестве несущей конструкции. Основными показаниями для подобных операций являются бластоматозные поражения, хотя лизис костей и обширные их дефекты так же могут быть, с нашей точки зрения, показаниями к эндопротезированию. Плохие результаты эндопротезирования головки плечевой кости говорят о недостатках конструкции протеза.

При переломах шейки бедра было имплантировано 16 протезов проксимального отдела бедра из УУКМ. Первоначально углеродный протез представлял собой круглую ножку и сменные головки из пиролитического углерода. Другой материал для головки выбран не случайно: в поры композиционного материала агрессивно внедрялась костная ткань.

Эндопротезирование тазобедренного сустава проводили задним доступом в положении на здоровом боку. В качестве профилактики использовали антибиотики широкого спектра действия, которые вводили внутримышечно в течение короткого курса (5-7 дней).

Было имплантировано 9 протезов с круглой ножкой, однако даже ближайшие результаты эндопротезирования оказались неудовлетворительными. После первых же неудач было принято решение изменить профиль ножки протеза с круглой на плоскую.

Сама идея создания эндопротеза из композиционного углеродного материала оказалась настолько привлекательной, что получила три медали международных выставок, проходящих в Женеве и Брюсселе.

Дальнейшие технические усовершенствования ножки эндопротеза тазобедренного сустава из УУКМ требуют больших финансовых затрат. Тем не менее, останавливать эти работы, видимо, не следует ввиду большой перспективности материала и возможности получить со временем эндопротез с длительным сроком «жизнедеятельности».

Применение УУКМ для замещения дефектов компактной кости показало её целесообразность. Однако функциональные результаты протезирования головки плечевой кости даже при отсутствии инфекционных осложнений со стороны раны оказались неудовлетворительными. Два протеза были удалены: в 1-м случае протез пришлось удалить вместе с плечевым суставом из-за продолженного роста саркомы плеча, в другом – из-за нестабильности ножки протеза. В 3-х случаях движения в плечевом суставе оставались ограниченными.

Опыт протезирования головки бедренной углеродным композиционным материалом оказался так же неудачным: все протезы в сроки до 3-х лет по тем или иным причинам стали нефункциональны.


Таким образом, клиническое применение углерод - углеродного композиционного материала подтвердило его инертность. Простота подгонки имплантата к дефекту костей свода черепа, различные варианты его фиксации, последующая биологическая фиксация в течение длительного времени, относительная дешевизна изделия делают УУКМ конкурентноспособным материалом в пластической хирургии дефектов черепа. Замещение костных кортикальных дефектов УУКМ при необходимости позволяет провести через имплантат металлические фиксаторы. При временном замещении кортикальных дефектов опухолевой этиологии УУКМ может использоваться как альтернатива металлическим конструкциям. На рентгенограммах УУКМ остаётся малозаметным, создавая определённые трудности в интерпретации снимков. Экспериментальные данные, клинический опыт замещения дефектов костной ткани углерод-углеродным композиционным материалом позволяет надеяться на его перспективность в реконструктивной хирургии опорно-двигательного аппарата.

Клиническое применение высокопористого ячеистого углерода подтвердило его инертность. При замещении больших дефектов губчатой кости ВПЯУ может быть использован как самостоятельно, так и в комбинации с костными аутотрансплантатами. Замещение костных дефектов ВПЯУ не создаёт проблем с расположением фиксатора, проведением винтов при остеосинтезе. В сравнении с костной аутопластикой использование ВПЯУ упрощает оперативное вмешательство, сокращает длительность операции, уменьшает травматичность вмешательства. Складывается совершенно определенное впечатление, что в зоне пластического замещения кости высокопористый ячеистый углерод не препятствует восстановлению архитектуры кости и биомеханики соответствующего сегмента опорно-двигательной системы.

Опыт замещения дефектов губчатой костной ткани высокопористым ячеистым углеродом доказывает его перспективность в сравнении с другими имплантатами, а в некоторых ситуациях значительно их превосходит.


Выводы.
  1. Углерод - углеродный композиционный материал и высокопористый ячеистый углерод - имплантаты нового поколения, представляющие собой чистый углерод (99,9%), имеющие большое сродство с живыми тканями, позволяющие воспроизвести основные параметры нативной кости, начиная со структурного рисунка и заканчивая модулем упругости.
  2. Экспериментальные исследования замещения костных дефектов углеродными материалами показали, что углеродный материал и кость образуют прямое соединение. Углерод – углеродный композиционный материал может быть использован как несущая конструкция опорно – двигательной системы, а высокопористый ячеистый углерод целесообразен при пластике дефектов губчатой кости. Последний после врастании костной ткани в поры материала образует прочный костно – углеродный блок.
  3. Углублённое изучение углеродных материалов в длительном эксперименте показали отсутствие токсического и мутагенного эффекта. Не было обнаружено и морфоструктурных изменений в тканях и органах. Полученные результаты свидетельствуют об инертности углеродных материалов и позволяют рекомендовать их в клиническую практику.
  4. Зоны повышенной концентрации напряжений при эндопротезировании тазобедренного сустава в клинической практике и математическом моделировании совпадают. Они провоцируют резорбцию костной ткани вокруг ножки протеза. Равномерное распределение нагрузок вокруг ножки протеза возможно в условиях переменной жёсткости имплантата. Композиционная структура углеродного материала позволяет создать конструкцию, в которой модуль упругости меняется на протяжении.
  5. Высокопористый ячеистый углерод с воздушностью от 70 до 98% зарекомендовал себя имплантатом выбора при замещении дефектов проксимального метафиза большеберцовой кости при импрессионных переломах. Его использование упрощает оперативное вмешательство, сокращая его длительность и снижая травматичность. Имплантат интраоперационно легко обрабатывается, не препятствует пространственному расположению фиксаторов, инертен относительно окружающих тканей.
  6. Дефекты губчатой кости любой локализации объёмом до 3 куб см. достаточно заместить только углеродным материалом. Более значительные полости выполняются комбинированно – высокопористым ячеистым углеродом и аутокостью. В отдалённые сроки имплантат рентгенологически не дифференцируется.
  7. При замещении дефектов костей и суставов углеродными материалами нового поколения трудностей имплантации изделия не возникает, поскольку обработка и подгонка пластического материала легко осуществляется. Осложнения носят общехирургический характер. Механическое разрушение углеродного материала носило чисто технологическое происхождение и устраняется с совершенствованием производства.
  8. Экономическая эффективность применения высокопористого ячеистого углерода в сравнении с другими материалами, используемыми в клинической практике, связана не только с характером материала, но и с более дешёвым производством. То же можно сказать относительно углерод – углеродного композиционного материала. Себестоимость углеродных материалов нового поколения в 10 – 20 раз ниже им подобных.


Список публикаций по теме диссертации.
  1. Скрябин В.Л. Эндопротезы из углеродного композиционного материала / В.Л. Скрябин [и др.] // 6-ой съезд травматологов - ортопедов СНГ Ярославль, 1993. – С.174 – 175.
  2. Скрябин В.Л. Углеродный материал нового поколения в эндопротезировании костей и суставов / В.Л. Скрябин [и др.] // Изд-во Пермского гос.университета, Пермь, 1993. - С. 65.
  3. Скрябин В.Л., Денисов А.С. Эндопротезирование при переломах шейки бедра / А.С. Денисов, В.Л. Скрябин // Дети-инвалиды. Вопросы социальной, медицинской и педагогической реабилитации. Тезисы научно-практичской конференции. 28-29 апреля 1993. - С. 85 – 87.
  4. Скрябин В.Л. Эндопротезирование углеродным композитным материалом при эссенциальном остеолизе / В.Л. Скрябин [и др.] // Вестник хирургии им. В.П. Грекова, Москва. - 1994. - № 5 – 6. - С. 68-69.
  5. Скрябин В.Л.. Биомеханическое моделирование поведения некротической зоны головки бедра / В.Л. Скрябин [и др.] // Вопросы клинической медицины. Сб. трудов. – Пермь. - 1995. – С. 179 – 182.
  6. Скрябин В.Л., Шихов А.А., Лисов О.Л. Хирургическая тактика при дегенеративно-дистрофических поражениях тазобедренного сустава / В.Л.Скрябин, А.А. Шихов, О.Л. Лисов // Актуальные проблемы травматологии и ортопедии: Материалы республиканской научно – практической конференции. – Москва, 1995.- С.114-115.
  7. Скрябин В.Л. Технические предпосылки повышения стабильности бесцементных эндопротезов крупных суставов // В.Л. Скрябин [и др.] // 2-й пленум Ассоциации травматологов-ортопедов России: Сб. науч. тр. – Ростов на Дону, 1996.- С. 233 – 235.
  8. Скрябин В.Л. Эндопротезирование тазобедренного сустава человека с помощью имплантатов из углеродного композиционного материала / В.Л. Скрябин [и др.] // 3-я всероссийская конференция по биомеханике: Сб. науч. тр. – Н. Новгород, 1996.- С.111 – 112.
  9. Скрябин В.Л., Денисов А.С. Некоторые аспекты применения углеродного композиционного материала в эндопротезировании тазобедренного сустава человека / В.Л. Скрябин, А.С. Денисов // Российский журнал “Биомеханика”.- Пермь, 1997.- №1-2, С.12-24.
  10. Скрябин В.Л., Денисов А.С., Сотин А.В. Математическая модель динамики патологического процесса при асептическом некрозе головки бедра / А.С. Денисов, В.Л. Скрябин, Сотин А.В. // Материалы 6-го съезда травматологов ортопедов: Сб. науч. тр. – Н. Новгород, 1997.- С.
  11. Скрябин В.Л., Денисов А.С. Имплантация нового углеродного материала при пластике посттравматических дефектов свода черепа / В.Л. Скрябин, А.С. Денисов // Материалы 6-го съезда травматологов ортопедов: Н.Новгород, 1997.- С.
  12. Скрябин В.Л., Денисов А.С. Замещение дефектов костей и суставов при опухолях скелета / В.Л. Скрябин, А.С. Денисов // Юбилейная научная конференция к 50-летию онкологической службы Пермской области: Сб. науч. тр. – Пермь, 1997.- С.222-225.
  13. Скрябин В.Л. Моделирование влияния функциональных нагрузок на изменение свойств кортикальной кости бедра после операции эндопротезирования / В.Л. Скрябин [и др.] // Российский журнал “Биомеханика”.- Пермь, 1998.- №2, С.12-24.
  14. Скрябин В.Л. Прогнозирование результатов коррекции биомеханической оси нижней конечности методом математического моделирования / В.Л. Скрябин [и др.] // Российский национальный конгресс “Человек и его здоровье”: Сб. науч. тр. – Санкт-Петербург, 1998.- С.112.
  15. Скрябин В.Л., Денисов А.С. Проблемы эндопротезирования костной ткани углеродным композиционным материалом /В.Л. Скрябин, А.С. Денисов // Современные технологии в травматологии и ортопедии: Сб. науч. тр. Москва, 1999.- С. 89.
  16. Скрябин В.Л. Моделирование влияний функциональных нагрузок на изменение свойств кортикальной кости бедра после операций эндопротезирования / В.Л. Скрябин [и др.] // Российский журнал биомеханики.- 1999.-№2.- С.120-121
  17. Скрябин В.Л. Эндопротезирование тазобедренного сустава / В.Л. Скрябин [и др.] // Искусственные материалы и новые технологии в клинической медицине. Тезисы научно-практической конференции: Сб. науч. тр. – Пермь, 2000.- С. 24 - 25.
  18. Скрябин В.Л. Экспериментальное определение адаптационной перестройки костной ткани головки и шейки бедра / В.Л. Скрябин [и др.] // Эндопротезирование крупных суставов: Сб. науч. тр. – Москва, 2000.- С. 5.
  19. Скрябин В.Л. Накостный остеосинтез в лечении переломов диафиза бедренной кости / В.Л. Скрябин // Вопросы остеосинтеза в травматологии и ортопедии. Материалы юбилейной научно – практической конференции травматологов – ортопедов. 5-6 октября 2000. - С. 89 – 90.
  20. Скрябин В.Л. Лечение переломов мыщелков большеберцовой кости и их последствий /В.Л. Скрябин [и др.] // Современные технологии обучения в последипломной подготовке специалистов. Сб. трудов, Оренбург 2001. С. 327 – 330.
  21. Скрябин В.Л., Денисов А.С., Фукалов А.Ю. Лечение переломов мыщелков большеберцовой кости / А.С. Денисов, В.Л. Скрябин, А.Ю. Фукалов // Пермский медицинский журнал. - Пермь, 2003. - Т.20- №2. - С. 190-192.
  22. Скрябин В.Л., Денисов А.С., Фукалов А.Ю. Пористый углерод при лечении переломов мыщелков большеберцовой кости / А.С. Денисов, В.Л. Скрябин, А.Ю. Фукалов // Первый съезд травматологов-ортопедов Уральского федерального округа.- Екатеринбург, 2005. – С.
  23. Скрябин В.Л. Хирургическая тактика при дегенеративно-дистрофических поражениях тазобедренного сустава // В.Л.Скрябин [и др.] // Актуальные вопросы травматологии ортопедии: Сб. науч. тр. – Москва, 1995.- С.
  24. Skryabin V.L. Application of carbon composite material in human hip joint prosthetics / V.L. Skryabin [et al.] // International Journal of medical implants and devices.- 2005.- N1.-V1.-P.42.
  25. Скрябин В.Л. Денисов А.С. Эндопротезирование вертлужной впадины с применением опорного кольца Мюллера / А.С. Денисов, В.Л. Скрябин // Материалы 7-го съезда травматологов России Самара, май 2006. - С. 365
  26. Скрябин В.Л., Денисов А.С., Фукалов А.Ю. Замещение дефектов губчатой кости пористым углеродом в эксперименте / А.С. Денисов, В.Л. Скрябин, А.Ю. Фукалов // Вестник уральской медицинской академической науки.- Екатеринбург, 2007.-№ 1.-С. 23-25.
  27. Скрябин В.Л. Углеродные имплантаты при пластике дефектов кости / В.Л. Скрябин [и др.] // Тезисы докладов «Современные проблемы травматологии и ортопедии Москва – Дубна 25-26 октября 2007 г. С. 29
  28. Скрябин В.Л. Замещение дефектов губчатой кости искусственными материалами / В.Л. Скрябин // Пермский медицинский журнал. - Пермь, 2008. - Т.20- №2. - С. 115-121.
  29. Скрябин В.Л., Денисов А.С., Булатов С.Б. Замещение эпиметафизарных дефектов костей пористым углеродом после удаления доброкачественных опухолей и опухолеподобных заболеваний / А.С. Денисов, В.Л. Скрябин, С.Б. Булатов // Второй съезд травматологов-ортопедов Уральского федерального округа.- Курган, 2008. – С.
  30. Хирургическое лечение доброкачественных опухолей костной ткани с применением пористого углерода // В.Л. Скрябин [и др.] // Гений ортопедии.- 2009.- № 3 .- С.94 – 97.
  31. Скрябин В.Л. Первый опыт лечения переломов трубчатых костей с использованием техники малоинвазивного накостного остеосинтеза // В.Л. Скрябин [и др.] // Гений ортопедии.- 2009.- № 1 .- С.41 – 43.
  32. Скрябин В.Л., Тихомиров Д.А., Булатов С.Б. Нестандартные подходы к эндопротезированию тазобедренного сустава / В.Л. Скрябин, Д.А. Тихомиров, С.Б. Булатов // Актуальные вопросы хирургии повреждений, травм и заболеваний опорно-двигательной системы: материалы межрегиональной научно-практической конференции. - Пермь 2009. - 12 – 15.
  33. Скрябин В.Л. Современные концепции диагностики и хирургической коррекции повреждений костных структур опорно-двигательной системы при сочетанных повреждениях / В.Л. Скрябин [и др.] // Методические рекомендации. Пермь. - 2010. - 26 С.



Авторские свидетельства, патенты, дипломы выставок.
  1. Патент РФ на изобретение № 2063729 от 26 июля 1996 года «Эндопротез бедренной кости» / Вотинов А.М., Денисов А.С., Змеев Ю.А., Осоргин Ю.К., Скрябин В.Л., Удинцев П.Г. // Заявка № 5032533 от 7 февраля 1992; приоритет от 7 февраля 1992г. (Россия). Опубликовано 20.07.96 Бюллетень № 20.
  2. Патент РФ на изобретение № 2076668 от 10 апреля 1997 года «Эндопротез межфалангового сустава» / Змеев Ю.А., Осоргин Ю.К., Удинцев П.Г., Осоргина И.В., Денисов А.С., Скрябин В.Л. // Заявка № 90333301 от 25 июня 1993; приоритет от 25 июня 1993 г. (Россия). Опубликовано 10.04.97 Бюллетень № 10.
  3. Патент РФ на изобретение № 2116058 от 27 июля 1998 года «Эндопротез бедренной кости» / Осоргин Ю.К., Скрябин В.Л., Денисов А.С., Змеев Ю.А., Удинцев П.Г. // Заявка № 97101040 от 27 января 1997; приоритет от 27 января 1997г. (Россия). Опубликовано 27.07.98 Бюллетень № 21.



Подписано в печать 17.03.2010 г.

Формат 60х80/16, объём 2 печ. л. Тираж 100 экз.

Бумага офсетная. Печать оперативная. Заказ №


Отпечатано в типографии «Арко»

г. Пермь, ул.