НОЖКА ЭНДОПРОТЕЗА Российский патент 1996 года по МПК A61F2/32 

Изобретение относится к травматологии и ортопедии и может быть использовано для эндопротезирования тазобедренного сустава.

Известен эндопротез (1), у которого ножка, внедряемая в костномозговой канал бедренной кости, выполнена в виде металлического цилиндрического стержня-сердцевины, например, диаметром от 8,85 до 9,00 мм, на боковой наружной поверхности которого выполнены плоские кольца с наружным диаметром от 13,00 до 13,15 мм и толщиной от 0,64 до 0,7 мм. Плоские кольца расположены равномерно по всей длине стержня. Предполагается, что в процессе внедрения ножки в костномозговой канал плоские кольца отклоняются в сторону головки эндопротеза, а при эксплуатации препятствуют произвольному выходу ножки из указанного канала. Благодаря эластичности плоских колец, компенсируется возможная кривизна костномозгового канала при жестком стержне.

Основным недостатком известного эндопротеза является недостаточно жесткое крепление его ножки в костномозговом канале, из-за эластичности плоских колец, контактирующих со стенками костномозгового канала, а в процессе эксплуатации эндопротеза возможна деформация плоских колец ножки в наиболее нагруженных местах костномозгового канала и расшатывание в нем ножки.

Известен искусственный тазобедренный сустав (2), принятый заявителем в качестве прототипа, который содержит ножку эндопротеза, выполненную в виде полого стержня с рельефной стенкой.

Ножка эндопротеза-прототипа имеет высокую жесткость и в прямолинейном костномозговом канале бедренной кости может быть закреплена более устойчиво.

Основным недостатком такой жесткой ножки является то, что она не может упруго деформироваться в костномозговом канале искривленной бедренной кости, т. е. отслеживать его кривизну в процессе внедрения ножки в указанный канал. В результате сопротивляемости ножки изгибу по форме канала, в бедренной кости возникают местные повышенные напряжения, что может привести к разрушению костной ткани.

К заявляемой ножке эндопротеза тазобедренного сустава предъявляется требование высокой устойчивости ее от расшатывания в костномозговом канале и достаточной упругой деформации при внедрении ее в искривленный костномозговой канал, т.е. ножка эндопротеза должна быть податлива на изгиб в процессе ее внедрения в искривленный костномозговой канал бедренной кости и в то же время должна иметь жесткие контактные участки поверхности, сопрягаемые со стенками костномозгового канала, чтобы она не могла расшататься в процессе эксплуатации эндопротеза.

Этот технический результат достигается тем, что у заявляемой ножки эндопротеза тазобедренного сустава, содержащей полый стержень с рельефной стенкой, стенка свободного конца стержня имеет форму кольцевых синусоидальных гофр. Синусоидальный профиль свободного конца ножки придает ей свойство упругой податливости на изгиб. Ножка заявляемого эндопротеза, имеющая упругую податливость свободного конца на изгиб, может быть введена в костномозговой канал бедренной кости, если даже канал и не является прямолинейным. Это свойство ножки позволяет при расчистке костномозгового канала снизить степень выработки (вырезки) твердых тканей бедренной кости, тем самым сохранить ее первоначальную прочность и повысить надежность установки эндопротеза. Кроме того, ножка заявляемого эндопротеза при своей упругой податливости на изгиб, сохраняет продольную и точечную радиальную жесткость и позволяет тем самым устанавливать эндопротез в костномозговом канале с обеспечением жесткого контакта с твердой тканью бедренной кости, благодаря чему снижается вероятность расшатывания ножки эндопротеза в костномозговом канале бедренной кости в процессе функционирования эндопротеза в послеоперационный период.

На фиг. 1 приведен общий вид ножки эндопротеза с частичным продольным разрезом.

Ножка эндопротеза тазобедренного сустава содержит головку 1 и стержень 2, соединенные между собой шейкой 3. Головка 1 выполнена в виде шара. Стержень 2 ножки имеет продольное сквозное отверстие 4. Стенка 5 свободного конца полого стержня 2 имеет форму кольцевых синусоидальных гофр.

Стержень 2 может быть выполнен из титанового сплава ВТ5-1. Толщина стенки 5 свободного конца стержня 2 может быть принята равной одному миллиметру, а другие ее конструктивные параметры определены посредством серии численных экспериментов.

Пример 1. При диаметре Д свободного конца стержня 2 равном 14 мм, амплитуда ДН синусоидального гофра стенки 5 равна (1,42-1,5) мм, а длина шага гофра t (7,6-8,0) мм.

Пример 2. При Д 16 мм, ДН (1,61-1,6) мм, t (8,97-9,0) мм.

Приведенные конструктивные параметры стенки 5 свободного конца полого стержня 2, выполненного в виде кольцевых синусоидальных гофр, обеспечивают достаточную упругую деформацию ножки и максимальную жесткость закрепления ее в костномозговом канале бедренной кости.

Использование: в медицине для эндопротезирования тазобедренного сустава. Сущность: ножка эндопротеза тазобедренного сустава содержит полый стержень с рельефной стенкой. Стенка свободного конца стержня имеет форму кольцевых синусоидальных гофр. 1 ил.

Ножка эндопротеза тазобедренного сустава, содержащая полый стержень с рельефной стенкой, отличающаяся тем, что стенка свободного конца стержня имеет форму кольцевых синусоидальных гофр.