Эндопротезирование – один из самых современных методов оперативного лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата.
История эндопротезирования суставов насчитывает уже много лет. Идея заменять поврежденные части тела искусственными протезами возникла в незапамятные времена. Люди издавна думали о создании искусственных частей тела на замену поврежденным в результате травм и болезней.
В наше время многие идеи, посещавшие врачей прошлого, стали реальностью. Уже не вызывают удивления операции по пересадке тканей и даже целых органов. Операции эндопротезирования суставов давно стали для ортопедов развитых стран рутинной процедурой.
Фемистокль Глюк
Настоящая история замены суставов началась в 1890 году. Немецкий врач-хирург, профессор Фемистокл Глюк (Themistocles Gluck ) произвел операцию по замене коленного сустава на имплантат из слоновой кости. Имплантат был закреплен цементом, состоящим из гипса и колонхониума. Спустя несколько лет подобную операцию он произвел на тазобедренном суставе. Обе попытки оказались безуспешными, и после этого об эндопротезировании на многие годы забыли.
Однако у немецкого доктора появились последователи. В 1932 году американский хирург Мариус Нигаард Смит-Петерсен (M.N. Smith-Petersen) спроектировал стальной колпачковый эндопротез головки бедра.
В конце 30-х годов английские врачи Уайлс (Wiles) и Мур (Moor) применили металлический эндопротез для тотальной замены тазобедренного сустава.
Середина XX столетия ознаменовалась развитием химии и появлением различных полимеров. Это не могло не отразиться на медицине: в 1946 году братья-французы Роберт и Жан Жюде (Judet) использовали протез головки бедренной кости из метакрилата. К сожалению, протез Жюде оказался слишком непрочным. Кроме того, однополюсное протезирование с заменой только головки бедренной кости приводило к дальнейшему разрушению хряща вертлужной впадины и усугублению проблемы.
Далее исследователи сосредоточили внимание на тотальных эндопротезах. В 1951 году британский профессор Джордж Кеннет Макки (Kenneth McKee) имплантировал пациенту тотальный эндопротез, который состоял из двух искусственных компонентов – гнезда вертлужной впадины и головки бедренной кости.
В 1956 году доктор К.М. Сиваш из СССР использовал тотальный эндопротез тазобедренного сустава собственной оригинальной конструкции (неразборный).
А в 1960 году произошел прорыв в медицинском использовании полимеров, когда доктор Джон Чарнли (John Charnley) впервые в истории эндопротезирования суставов применил при протезировании суставной впадины полимер высокой плотности.
Эндопротезирование суставов в его современном виде успешно применяется в развитых странах с 70-х годов ХХ столетия.
Ортопедическая хирургия накопила с тех пор колоссальный практический опыт эндопротезирования. Конструкции суставных протезов были многократно усовершенствованы и превратились в сложные высокотехнологичные устройства.
Сиваш К. М.
Современное эндопротезирование суставов продолжает развиваться: внедряются новейшие технологии, появляются материалы, повышающие функциональность и долговечность имплантатов.
Некоторые из последних достижений в этой области
Использование более прочных материалов. В последние годы были разработаны и начали использоваться более прочные материалы для создания суставных имплантатов. Например, титановые сплавы и керамика обладают высокой прочностью и долговечностью, что позволяет имплантатам выдерживать большие нагрузки и устойчиво функционировать на протяжении длительного времени.
Развитие интеллектуальных имплантатов. С развитием технологий искусственного интеллекта и беспроводной связи были созданы интеллектуальные имплантаты, которые могут мониторить своё состояние и передавать информацию о нагрузках и использовании. Это позволяет врачам и пациентам получать более детальную информацию о функционировании имплантата и принимать более обоснованные решения относительно дальнейшего лечения.
Разработка биосовместимых покрытий. Одной из основных проблем, связанных с имплантатами, является риск возникновения воспалительных реакций и отторжения со стороны организма. В последние годы были разработаны новые биосовместимые покрытия, которые снижают риск таких реакций и способствуют лучшему взаимодействию имплантата с окружающими тканями.
Минимально инвазивные хирургические методы. Современные техники эндопротезирования суставов предполагают минимальную инвазивность. Хирурги используют более точные инструменты и методы, позволяющие сделать маленькие разрезы и минимизировать травматизацию окружающих тканей. Это ускоряет реабилитацию и сокращает время пребывания в больнице после операции.
Персонализированное проектирование и изготовление имплантатов. С развитием 3D-печати и компьютерного моделирования стало возможным создавать персонализированные имплантаты, адаптированные к конкретной анатомии и потребностям пациента. Это позволяет достичь более точной посадки имплантата, улучшить его функциональность и уменьшить риск осложнений.
Развитие роботизированной хирургии. Роботизированные системы стали широко применяться в эндопротезировании суставов. Эти системы позволяют хирургам выполнять операции с большей точностью, что улучшает результаты и снижает риск осложнений. Роботизированная хирургия позволяет проводить сложные процедуры, например, реконструкцию суставов регенеративными материалами.
Развитие неинвазивных методов лечения. Помимо хирургического вмешательства, современное развитие эндопротезирования суставов также включает разработку неинвазивных методов лечения. К ним относятся физиотерапия, реабилитационные программы, использование аппаратов для электростимуляции мышц и суставов, а также применение новых методов лечения, таких как терапия стволовыми клетками и генная терапия.
Нанотехнологии в эндопротезировании. Нанотехнологии играют важную роль в современном эндопротезировании суставов. Наноматериалы могут быть использованы для создания покрытий имплантатов, которые обладают лучшей стойкостью к износу, более эффективной биосовместимостью и способностью стимулировать регенерацию тканей. Это открывает новые возможности для улучшения долговечности и функциональности имплантатов.
Развитие неинвазивных методов лечения. Помимо хирургического вмешательства, современное развитие эндопротезирования суставов также включает разработку неинвазивных методов лечения. К ним относятся физиотерапия, реабилитационные программы, использование аппаратов для электростимуляции мышц и суставов, а также применение новых методов лечения, таких как терапия стволовыми клетками и генная терапия.
Развитие робототехники в реабилитации. Робототехника также играет важную роль в процессе реабилитации после эндопротезирования суставов. Роботические экзоскелеты и протезы могут помочь пациентам восстановить подвижность и функциональность суставов, предоставляя поддержку и дополнительную силу в процессе тренировок и физической терапии.
Использование 3D-сканирования и моделирования. 3D-сканирование и моделирование играют важную роль в современном эндопротезировании. С помощью точного сканирования анатомии пациента можно создать детальную 3D-модель сустава, что позволяет более точно спланировать операцию и выбрать наиболее подходящий имплантат.
Улучшенные методы фиксации имплантатов. Современные методы фиксации имплантатов становятся более надежными и долговечными. Например, использование цемента, биологической фиксации и специальных покрытий позволяет улучшить интеграцию имплантата с окружающей костной тканью.
Развитие бескомпромиссной хирургии подразумевает использование специальных методов и инструментов, чтобы минимизировать потерю крови во время операции и уменьшить возможные осложнения.
Улучшение долговечности имплантатов. Современные имплантаты становятся все более долговечными благодаря использованию более прочных материалов и усовершенствованных конструкций. Это позволяет пациентам наслаждаться более длительным сроком службы имплантата и сокращает необходимость в повторных операциях.
Развитие бионических протезов. Бионические протезы суставов сочетают в себе технологии искусственного интеллекта, сенсорики и электромеханических систем, чтобы пациенты могли восстановить более естественную функциональность и контроль над суставом. Это включает возможность мимикрировать естественные движения и реагировать на нервные сигналы.
Все эти новые технологии и методы продолжают изменять и улучшать сферу эндопротезирования суставов и способствуют улучшению качества жизни пациентов, снижению боли и восстановлению полноценной подвижности суставов. Будущее этой области обещает ещё больший прогресс и развитие новых технологий, которые будут внедряться в клиническую практику для достижения наилучших результатов лечения.
Специалисты всего мира постоянно работают над совершенствованием эндопротезов и хирургических методик эндопротезирования.
Предлагаем познакомиться с частью патентного фонда РНТБ по теме «Эндопротезирование»
Подробнее
BY 23934 Способ получения покрытия из порошка титана на компоненте эндопротеза сустава из сверхмолекулярного полиэтилена
Изобретение относится к изделиям медицинской техники, а именно к компонентам эндопротезов суставов тазобедренных, коленных и других, выполненных из сверхвысокомолекулярного полиэтилена.
Подробнее
BY 21385 Эндопротез тазобедренного сустава
Эндопротез тазобедренного сустава, содержащий чашку, в которую помещен вкладыш и установлена головка, зафиксированная с помощью запирательного кольца, и ножку, проксимальной частью соединенную с головкой, отличающийся тем, что снабжен опорными сетчатыми пластинами, установленными в выполненные в чашке прорези, и защитной крышкой, установленной на проксимальной части ножки, при этом в ножке выполнены каналы, в которых установлены оси, соединяющие ножку с опорными элементами, каждый из которых содержит корпус с отверстиями для осей и монолитно соединенную с корпусом S-образную сетчатую внутрикостную часть.
Подробнее
RU 210800 Эндопротез вертлужного компонента тазобедренного сустава.
Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к конструкции вертлужных компонентов (чашек) эндопротезов тазобедренного сустава, и может быть использована в травматологии и ортопедии для замещения деформированной или разрушенной вертлужной впадины при первичном и ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава.
Подробнее
RU 212589 Эндопротез вертлужного компонента тазобедренного сустава
Полезная модель относится к конструкции вертлужных компонентов (чашек) эндопротезов тазобедренного сустава и может быть использована в травматологии и ортопедии для замещения деформированной или разрушенной вертлужной впадины при первичном и ревизионном эндопротезировании тазобедренного сустава.
Подробнее
RU 214900 Эндопротез тазобедренного сустава
Полезная модель может быть использована в травматологии и ортопедии для эндопротезирования тазобедренного сустава. Решаемая задача полезной модели – облегчить методику установки эндопротеза при деформированном проксимальном конце бедренной кости, уменьшить время установки, улучшить фиксацию в костном ложе и сократить количество осложнений (нестабильность ножки эндопротеза) за счет более прочной фиксации ножки в проксимальном отделе бедренной кости и повышения точности установки головки эндопротеза относительно диафиза бедренной кости.
Подробнее
RU 215446 Протез лучезапястного сустава
Предлагается протез лучезапястного сустава, включающий два компонента — лучевой элемент и кистевой элемент, соединенные между собой с использованием шарнирного соединения. Лучевой компонент состоит из ножки и разъемного элемента с отверстиями, разъемный элемент с отверстиями соединен с кистевым элементом при помощи замка, кистевой элемент выполнен с фиксатором, шарнирное соединение выполнено подвижным и содержит втулки, изготовленные из сверхмолекулярного полиэтилена, и зафиксировано замком, длина ножки кистевого элемента составляет от 80 до 120 мм.
Подробнее
RU 218257 Эндопротез плечевого сустава с биосовместимым покрытием
Полезная модель относится к травматологии и ортопедии и может быть использована для оперативного восстановления функций плечевого сустава. Технический результат полезной модели заключается в повышении прочности биомеханической связи эндопротеза плечевого сустава с костью.
Подробнее
RU 2766805 Способ эндопротезирования коленного сустава при ревматоидном артрите
Изобретение может быть использовано для лечения пациентов с ревматоидным артритом и разрушением коленного сустава. Способ включает обезболивание, срединный медиальный парапателлярный доступ к суставным поверхностям бедренной и большеберцовой костей, резекцию дистального отдела бедренной и проксимального отдела большеберцовой костей с установкой компонентов эндопротеза коленного сустава на костном цементе.
Подробнее
RU 2769744 Способ малоинвазивного хирургического доступа при реверсивном эндопротезировании плечевого сустава
Изобретение может быть использовано при реверсивном эндопротезировании плечевого сустава. Способ позволяет уменьшить хирургическую агрессию и травмирование тканей, предотвращает возникновение послеоперационных гнойно-воспалительных осложнений, обеспечивает анатомическое восстановление формы и анатомической функции структур плечевого сустава, предотвращает ятрогенное повреждение подмышечного нерва и вен с артериями, огибающих головку плечевой кости, а также обеспечивает снижение срока госпитализации пациента с одновременным достаточным повышением качества его жизни.
Подробнее
RU 2778604 Имплантат для метафизарной фиксации большеберцового компонента эндопротеза коленного сустава и держатель для его установки
Группа изобретений относится к травматологии и ортопедии и используется при первичном или ревизионном эндопротезировании у больных с костными краевыми и центральными метафизарными дефектами в зоне имплантации для создания максимальной конгруэнтности поверхности кости-акцептора и посадочной поверхности большеберцового компонента эндопротеза коленного сустава за счет создания дополнительной зоны фиксации.
Подробнее
RU 2782835 Реверсивный эндопротез плечевого сустава
Изобретение относится к медицинским имплантируемым изделиям, используемым при проведении тотального реверсивного эндопротезирования плечевого сустава, в рамках которого обеспечивается смещение центра вращения, достигая при этом стабильность в суставе и возможность максимального отведения даже при недостаточном функционировании вращательной манжеты. Установку реверсивных эндопротезов плечевого сустава осуществляют пациентам с поврежденными короткими ротаторами головки плеча, свежими и застарелыми переломами и переломо-вывихами головки плечевой кости, деформирующими артрозами плечевого сустава и асептическим некрозом головки плечевой кости.
Подробнее
RU 2787706 Индивидуальный 3D-имплантат для замены плечевого сустава при дефектах лопатки и способ эндопротезирования плечевого сустава при дефектах лопатки
Индивидуальный 3D-имплантат для замены плечевого сустава при дефектах лопатки, включающий выполнение трехмерной модели, созданной с использованием гибридного параметрического моделирования и топологической оптимизации с учетом параметров костного дефекта гленоидальной поверхности лопатки по данным компьютерной томографии плечевого сустава, отличающийся тем, что 3D-имплантат изготавливают по технологии послойного сплавления металлического порошка DMLS из материала Ti64ELI; 3D-имплантат содержит корпус, основание и анатомический или обратный пластиковый гленоиды из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, причем корпус содержит: три продольных сквозных отверстия под винты с фиксирующими пробками, клювовидный отросток с отверстиями для фиксации мышц и связок, а также переднюю и заднюю накладки с отверстиями под винты, причем поверхность корпуса, прилегающая к кости, имеет поверхность толщиной 1 мм в виде сетчатой структуры с порами в 1 мм, а основание имеет форму конуса с посадочным местом под установку гленоидов.
Подробнее
RU 2792399 Эндопротез лучезапястного сустава
Изобретение может найти применение для протезирования пострезекционных дефектов лучевой кости для улучшения функционального результата после хирургического этапа лечения. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение функциональных качеств эндопротеза, в том числе увеличение подвижности эндопротеза по сагиттальной и фронтальной осям лучезапястного сустава и обеспечение возможности осуществлять круговое вращение кисти.
Подробнее
US 2023133942 Эндопротез коленного сустава
Изобретение относится к комплекту эндопротеза коленного сустава и включает эндопротез коленного сустава с бедренным компонентом, большеберцовым компонентом и первым менисковым компонентом. Также включает в себя второй менисковый компонент, сконфигурированный иначе, чем первый менисковый компонент. Один из первого и второго менисковых компонентов расположен между бедренным компонентом и большеберцовым компонентом для формирования эндопротеза коленного сустава.
Подробнее
WO 2023072991 Компонент большеберцовой кости и система эндопротезирования коленного сустава
Изобретение относится к компоненту большеберцовой кости для эндопротеза коленного сустава, где большеберцовый компонент включает в себя большеберцовую пластину с верхней и нижней сторонами и выступающий снизу стержень для введения в мозговое пространство большеберцовой кости для прикрепления большеберцового компонента.
Подробнее
PL 439120 Эндопротез тазобедренного сустава
Эндопротез тазобедренного сустава состоит из штифта с цилиндрической шейкой, на который насажена сферическая головка, заделанная с возможностью вращения во вкладыш вертлужной впадины. Верхнее полукольцо с глухими отверстиями, в которых неподвижно закреплены стопорные штифты в нижнем полукольце на вкладыше втулки. Нижнее полукольцо разъемно крепится к вкладышу вертлужной впадины с помощью костного винта к верхнему полукольцу с помощью стопорных штифтов.
Подробнее
CN 112773571 Способ изготовления ортопедического эндопротеза из полимерно-металлокомпозитного материала
Ортопедический эндопротез обладает лучшими антиусталостными характеристиками и способностью соединять кости и может применяться для восстановления крупных костей или использоваться в качестве заменителя костей конечностей с большой несущей способностью.
Подробнее
WO 2022268260 Эндопротез голеностопного сустава
Изобретение впервые предлагает эндопротез таранной кости верхнего голеностопного сустава в форме сферического сегмента, который обеспечивает центр вращения без торка и может быть имплантирован так, чтобы он совпадал с естественным центром вращения. Во время имплантации требуется резекция очень небольшой кости. Имплантация проста и надежна по сравнению с предыдущими интраоперационными точными выравниваниями осей благодаря конструкции без торка.
Подробнее
CN 114786624 Эндопротез
Эндопротез для имплантации в ортопедической хирургии шаровидного сустава, в частности, тазобедренного сустава, содержит подвижное соединение, обеспечиваемое контактными поверхностями двух модулей головки бедренной кости эндопротеза и вертлужной впадины эндопротеза, в то время как их поверхности, контактирующие с костью вблизи сустава, имеют сферообразную форму, на сферу помещена игла, ось которой параллельна продольной оси эндопротеза; и две режущие пластины, имеющие дугообразный профиль поперечного сечения, образующие канавку для удаления разрезанного продукта.
Подробнее
KZ 33247 Строительный 3D-принтер и способ строительства
Техническое решение относится к автоматизированным системам строительства объёмных объектов в трехмерном пространстве, позволяющим возводить здания, сооружения, а также создавать без каких-либо дополнительных затрат сложные бетонные конструкции, различные архитектурные элементы любой формы и размера. Автоматизированная система позволяет экономить время, строительный материал и способствует более устойчивому строительству. Строительный 3D-принтер в своей работе использует технологию экструдирования, при которой каждый новый слой строительного материала выдавливается из экструдера поверх предыдущего слоя по заложенному программой контуру, наращивая стены здания.
Познакомиться с этими и другими документами вы можете в отделе патентных документов РНТБ.
Мы работаем в будние дни с 9:00 до 20:00, в субботу – с 10:00 до 18:00 (5-й этаж, комн. 503, тел. для справок +375 17 226 65 05).
* При подготовке информации использованы следующие источники
материалы баз данных:
- База данных Orbit (кликабельные ссылки на раздел портала о БД ОПД)
- База данных «Патенты России»
материалы сайтов:
- Андреас Рот. История эндопротезирования суставов [Электронный ресурс] / Андреас Рот; перевод. И. В. Сиротин. – URL: http://replaced.ru/endoprotezirovanie/38-istoriya-endoprotezirovaniya (дата обращения: 19.06.2023).
- История эндопротезирования суставов [Электронный ресурс] / Игорь Казанский. – URL: https://www.dr-kazansky.com/lechenie-v-izraile/articles/istoriya-endoprotezirovaniya-sustavov/ (дата обращения: 19.06.2023).
- Руцкий, А. В. Клиническая оценка тотального бесцементного тазобедренного сустава системы SLPS разработанного под руководством академика Руцкого [Электронный ресурс] / А. В. Руцкий. – URL: http://www.altimed.by/uploads/userfiles/files/583.pdf (дата обращения: 19.06.2023).
- Эндопротезирование суставов [Электронный ресурс] / Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования. – URL: https://www.orthoscheb.com/technology/endoprotezirovanie-sustavov/ (дата обращения: 19.06.2023).
