ЭНДОПРОТЕЗ Российский патент 1996 года по МПК A61F2/28 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии и может быть использовано для эндопротезирования суставов, например тазобедренного.

Известен эндопротез, содержащий головку и ножку с металлическим стержнем, выполненным из материала с эффектом памяти формы, отличающийся тем, что с целью упрощения эндопротезирования тазобедренного сустава и повышения прочности фиксации, ножка имеет продольный паз и боковое отверстие, стержень установлен внутри ножки вдоль ее оси и имеет петлевой изгиб в шеечной области, причем один конец стержня выполнен волнообразным и расположен в продольном пазу, а другой конец проходит через боковое отверстие и загнут в виде крючка [1]
Однако следует отметить, что известное устройство обладает следующими недостатками.

1. Устройство является жесткой конструкцией, а это приводит к концентрации механических напряжений в области дуги Адамса и конца ножки эндопротеза при многократных знакопеременных нагрузках, циклически действующих, например, в тазобедренном суставе. Такой биомеханический дисбаланс является причиной асептического расшатывания ножки, ее миграции через бедренную кость, приводит к переломам бедренной кости, сокращает срок нормального функционирования энадопротеза и приводит к необходимости повторных операций.

2. Эндопротез обладает сложностью конструкции. Это затрудняет его изготовление и использование.

3. Имплантация эндопротеза сложна и травматична так как требует отсечения большого вертела, массивного обнажения проксимального отдела бедра, что ведет к ее денервации (рецепторной депривации) и нарушению кровоснабжения кости, т.е. создаются условия для последующих дистрофических изменений, которые дополнительно ведут к асептическому расшатыванию ножки, ее миграции через бедренную кость, переломам бедренной кости, сокращению срока функционирования имплантатов, приводит к необходимости повторных операций. Отсечение большого вертела сопровождается риском его несращения, дисбаланса прикрепляющихся к нему мышц, нарушению походки. В связи с наличием указанных недостатков описанное устройство не нашло широкого использования.

Сущностью изобретения является решение задачи путем оптимального распределения нагрузок в биомеханической системе имплантат бедренная кость предотвращения асептического расшатывания ножки эндопротеза тазобедренного сустава, предупреждения аксиальной и поперечной миграции ножки имплантата и переломов бедренной кости, исключения повторных операций, долговременного функционирования эндопротезов тазобедренного сустава. Дополнительной задачей является снижение травматичности операции путем уменьшения длины ножки при оптимизации биомеханики эндопротеза, исключения необходимости отсечения большого вертела. Устранение концентрации напряжений позволяет решить задачи уменьшения болей, облегчения передвижения, обеспечения хорошей походки и предупреждения дегенеративно-дистрофических изменений в позвоночнике и смежных суставах. На чертеже изображен предлагаемый эндопротез.

Для решения поставленных задач эндопротез, состоящий из головки 1 и ножки 2, содержит элемент фиксации, выполненный из проволоки (пластины), изготовленной из упруго-эластичного материала, обладающего эффектом памяти формы, предпочтительно из никелида титана или сплавов на его основе. Элемент фиксации состоит из основания 3, воспринимающего давление эндопротеза, и двух крючков 4, которые огибают с боковых сторон и стабильно фиксируют эндопротез в межвертельной области. Такая фиксация исключает ротационное смещение протеза относительно бедренной кости и обеспечивает хорошую передачу нагрузок с межвертельной области эндопротеза на большой вертел и наружную часть проксимального отдела бедра. Далее крючки 4 располагают сверху большого вертела и по наружной поверхности проксимального отдела бедра.

Элемент фиксации может иметь волнообразную форму в области крючков 4 для придания необходимых упруго-деформационных свойств и увеличения площади контакта с поверхностью кости.

Эндопротез, например при эндопротезировании тазобедренного сустава, функционирует следующим образом. При статической (стояние) и динамический (ходьба, бег) нагрузке на головку эндопротеза 1 действует сила. Эта сила передается на бедренную кость и воспринимается основанием элемента фиксации 3. Обладая необходимыми упруго-деформационными свойствами устройство фиксирует эндопротез в межвертельной области крючками 4, предупреждает ротационное смещение протеза и перераспределяет воспринятую основанием 3 силу на верхнюю часть большого вертела и наружную поверхность проксимального отдела бедра. Конструкция и механические свойства элемента фиксации предусматривают его функционирование преимущественно при действии нагрузки. При этом предотвращается повышение давления эндопротеза на бедренную кость в области дуги Адамса и наружного кортикального слоя диафиза, предупреждается развитие дистрофических процессов в этих областях, что позволяет исключить асептическое расшатывание ножки эндопротеза, предупредить аксиальную и поперечную миграцию ножки эндопротеза и переломы бедренной кости, исключить повторные операции, увеличить срок функционирования имплантатов, устранить боли, облегчить передвижение пациентов, улучшить их походку, предупредить дегенеративно-дистрофические изменения в позвоночнике и смежных суставах. Кроме того, оптимизация биомеханической системы эндопротез бедренная кость позволяет путем использования ножки минимальной длины уменьшить травматичность операции. Благодаря свойствам памяти формы, возможности развивать необходимые усилия при изменении формы, циклостойкости, сверхэластичности, элемент фиксации предложенного эндопротеза позволяет производить длительную комбинированную (аксиальную и поперечную) стабилизацию эндопротеза. Таким образом, поставленные задачи решаются благоприятным образом для больного.

Эндопротез прошел экспериментальные и клинические испытания.

Использование: в медицине, а именно в травматологии и ортопедии для эндопротезирования суставов. Сущность: эндопротез содержит головку, ножку и элемент фиксации из материала с памятью формы. Элемент фиксации выполнен в виде незамкнутой петли, разъемно связанной с ножкой эндопротеза. Ветви петли пространственно изогнуты в соответствии с формой большого вертела и проксимального отдела бедра. 1 ил.

Эндопротез, содержащий головку, ножку и элемент фиксации из материала с памятью формы, отличающийся тем, что элемент фиксации выполнен в виде незамкнутой петли, разъемно связанной с ножкой эндопротеза, при этом ветви петли пространственно изогнуты в соответствии с формой большого вертела и проксимального отдела бедра.