ЭНДОПРОТЕЗ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА Российский патент 1994 года по МПК A61F2/32 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к травматологии и ортопедии.

Известен протез тазобедренного сустава, включающий ножку, шейку, головку и гнездо. Для улучшения фиксации ножки эндопротеза в костно-мозговом канале бедренной кости ножка снабжена кольцеобразными зубцами.

Недостатком данного протеза является появление поршневого эффекта протеза в кости, травматизация костного мозга, в местах контакта кольцеобразных зубцов преобладают процессы резорбции костной ткани, что является предпосылкой для расшатывания ножки протеза в костномозговом канале.

Известен эндопротез тазобедренного сустава, ножка которого выполнена из титанового цилиндрического стержня, имеющего резьбу и пазы, формирующие режущую часть резьбы. Резьбовая нарезка позволяет вкручивать ножку на необходимую глубину [2] . Недостатком этого эндопротеза является несоответствие между цилиндрической формой ножки и изогнутой формой костного канала, что приводит к повреждению компактной и губчатой костной ткани при установке протеза, уменьшается пластичность бедренной кости, что изменяет внутреннюю костную структуру бедра, а тем самым и соседнего скелета.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является эндопротез с ножкой в виде эластичного стержня, удерживаемого в костном канале одной или двумя податливыми шинами, соединенными друг с другом на одном конце стержня; в проксимальной части осуществляется подвижное соединение, чтобы имплантат можно было ввести в медуллярный канал всех размеров [3].

Недостатком конструкции данного эндопротеза является неравномерное распределение упругих нагрузок по длине шин эндопротеза, а упругая дугообразная деформация шин с вершиной дуги, обращенной к наружи, не обеспечивает их плотного прилегания к внутренней стенке костномозгового канала на всем протяжении ножки ввиду указанной кривизны шин и изгиба канала как минимум в двух плоскостях.

Целью изобретения является адаптация к сложной форме костномозгового канала, предотвращение поршневого эффекта, уменьшение жесткости конструкции и лучшее приспособление ко всем видам напряжения и деформациям кости, снижение травматизации костного мозга и создание условий для репаративных процессов внутри костно-мозгового канала.

Указанная цель достигается тем, что ножка эндопротеза создана упруго-эластичной до момента введения в костный канал, а после введения в него посредством тракции осевой спицы с утолщениями создаются внутренние распорные усилия, и стержни, составляющие наружный контур ножки, упруго деформируются в зависимости от формы канала бедра, ножка приобретает совокупную жесткость как имплантированной каркасной структуры, так и тесно контактирующей с ней кости. Уменьшение плоскости контакта стержней со стенками костно-мозгового канала позволяет рассчитывать на возникновение остеобластических процессов по краям стержней.

Другой возможной областью применения указанного устройства для фиксации ножки эндопротеза является ее использование для остеосинтеза переломов бедра в в/з в сочетании с грубой патологией тазобедренного сустава.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что введение распорного механизма в эластичную ножку позволяет достичь ее лучшей упругой адаптации к переменному сечению кости.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "новизна". При излучении других технических решений в данной области медицины признаки, отличающие изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

На фиг.1 изображен эндопротез; на фиг.2 и 3 - поперечные сечения ножки.

Эндопротез тазобедренного сустава состоит из ножки, шейки 1, головки 2 и гнезда 3 с полимерной прокладкой 4.

Ножка эндопротеза состоит из 3-6 уплощенных стержней 5, расположенных по окружности, вверху связанных с цилиндрическим основанием 6, переходящим в жабо 7 и в шейку 1 с головкой 2, а внизу после конического сужения схваченных кольцом 8.

По оси ножки проходит спица 9, приводимая в движение винтовой тягой, осуществляемой при закручивании гайки 10 на резьбу 11 цилиндрического стержня 12, в который переходит спица 9. Осевая спица 9 снабжена оливообразными утолщениями 13, связанными с ней посредством резьбы 14.

При введении ножки в костно-мозговой канал трубчатой кости 15, а именно бедра, для предотвращения выбивания спицы и преждевременного взаимодействия утолщений 16 на стержнях 5 и оливоподобных утолщений 13 переменного сечения, с помощью квадрата 1 спица закручивается на внутреннюю резьбу 18 цилиндрического основания 6. После введения ножки в костно-мозговой канал обратным поворотом квадрата 17 спица снимается с резьбы 18, что позволяет при фиксации квадрата 17 посредством вращения гайки 10 перемещать осевую спицу 9 в проксимальном направлении.

При предварительном анализе рентгенограмм возможна оценка сечения костно-мозгового канала на интересующих уровнях А-А и Б-Б, при этом для прочного прижатия стержней 5 к стенкам костного канала возникают следующие варианты применения оливообразных утолщений 13 переменного сечения.

Применять оливы разных сечений, варьируя их длину или толщину.

При использовании одинаковых олив последние перемещаются по резьбе спицы проксимальнее или дистальнее в зависимости от просвета канала на уровнях А-А и Б-Б. Например, при большом просвете костно-мозгового канала на уровне А-А верхнее оливообразное утолщение перемещается по резьбе проксимальнее, что обеспечивает при тракции спицы 9 в проксимальном направлении возможность распирать в большей степени стержни 5 на уровне А-А.

В случае плотного зажатия верхней оливы и при отсутствии распирающего взаимодействия на уровне нижней возможно подтягивание последней за счет вращения квадрата 17 при фиксированной гайке 10 до контакта с утолщениями на уровне Б-Б, а затем закрепление распирающих усилий при фиксированном квадрате 17 с помощью гайки 10.

По существу изобретения следует отметить, что дистальная олива играет вспомогательную роль и может выполнять самостоятельную функцию для приведения стержней 5 в состояние напряжения при контакте с кольцом 8 только при проскакивании проксимальнее расположенных олив через утолщения стержней, что возможно при широком костно-мозговом канале, превышающем суммарно максимальный поперечник оливы и стержней с утолщениями, и при отсутствии возможности выбора другого типоразмера.

Наличие пространства 19 между упругими стержнями позволяет, с одной стороны, вести предоперационную подборку и последовательное навинчивание олив, с другой стороны, применять в случае необходимости быстротвердеющие пластмассы через трепанационные отверстия в кости. Стержни с наружной стороны могут быть снабжены насечками и имеют дугообразную наружную поверхность на сечении, что видно на фиг.2, где изображено сечение ножки на уровне В-В и видна осевая спица 9 и стержни 5, и на фиг.3, где изображено сечение ножки на уровне контакта оливообразных утолщений 13 на осевой спице с утолщениями на стержнях 16.

Использование: в медицинской технике, в частности в травматологии и ортопедии. Сущность изобретения: ножка эндопротеза состоит из сегментов в виде гибких стержней, расположенных по окружности с выступами по внутренней стенке, размещенными напротив друг друга на разных уровнях по высоте стержней, и подвижной, приводимой в движение механической тягой, осевой спицы, которая снабжена подвижными утолщениями переменного сечения, взаимодействующими с выступами на стержнях при осевом перемещении спицы, и играющих роль распорки для стержней в месте контакта с утолщениями. Положительный эффект: осуществляется адаптация эндопротеза к сложной форме костно-мозгового канала. 3 ил.

ЭНДОПРОТЕЗ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА, содержащий ножку в виде упругого стержня, шейку, головку и гнездо вертлужной впадины, отличающийся тем, что состоит из основания и связанных с ним сегментов в виде стержней, расположенных по окружности, с выступами по внутренней стенке, размещенными напротив друг друга на разных уровнях по высоте стержней, и подвижной, приводимой в движение механической тягой, осевой спицы, которая снабжена подвижными утолщениями переменного сечения, имеющими возможность взаимодействия с выступами на стержнях при осевом перемещении спицы и представляющими собой распорки для стержней в месте контакта с утолщениями.