КРЕПЕЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ И ЭНДОПРОТЕЗ СУСТАВА Российский патент 1996 года по МПК A61F2/30 

Изобретение относится к медицине, а именно, к медицинской технике, и может быть использовано при протезировании суставов.

Изобретение может быть использовано и для протезирования суставов пальцев стопы, локтевых суставов и т.д. а также при восстановлении после ампутации или других дефектах.

Известны крепежный элемент и эндопротез сустава [1]
Крепежный элемент выполнен полым, симметричным относительно оси из материала, совместимого с костной тканью, и имеющий наружную резьбу. Эндопротез сустава содержит соединительный узел, связанный с крепежным элементом.

Техническим результатом, ожидаемым от использования изобретения, является обеспечение возможности замены частей эндопротеза.

Для этого крепежный элемент, выполненный полым, симметричным относительно оси, из материала, совместимого с костной тканью и имеющим наружную резьбу, выполнен с возможностью деформации.

Крепежный элемент выполнен из титана, либо его поверхность покрыта титаном.

Крепежный элемент является частью эндопротеза пальца.

Поверхность крепежного элемента может по меньшей мере частично иметь микронеровности диаметром 10-300 мкм.

На наружной поверхности крепежного элемента могут быть выполнены отверстия, имеющие режущие кромки.

Крепежный элемент имеет открытый входной конец с постепенным уменьшением толщины его стенки по направлению к его входному концу.

В стенке крепежного элемента могут быть выполнены продольные прорези в области свободного входного конца. Продольные прорези могут иметь режущие кромки.

Согласно варианту исполнения изобретения один из концов крепежного элемента выполнен расширяющимся и установлен в направляющей втулке.

В соответствии с изобретением эндопротез сустава содержит соединительный узел, связанный с крепежным элементом, выполненным полым, симметричным относительно оси, из материала, совместимого с костной тканью и имеющим наружную резьбу, при этом крепежный элемент выполнен с возможностью деформации.

Крепежный элемент эндопротеза может иметь направляющую втулку в области соединительного узла, в которой размещен конец крепежного элемента без возможности поворота.

На фиг.1 показано частичное поперечное сечение восстановленного сустава пальца с крепежным элементом настоящего изобретения; на фиг. 2 полностью восстановленный пальцевой сустав; на фиг. 3 способ установки крепежного элемента в длинной кости; на фиг. 4 общий вид крепежного элемента; на фиг. 5 поперечное сечение, выполненное по линии 5-5 на фиг. 4; на фиг. 6 - частичное поперечное сечение, выполненное по линии 6-6 на фиг. 4, показывающее часть соединительного устройства настоящего изобретения; на фиг.7 сборка соединительного устройства с крепежными элементами в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 8-10 некоторые другие конструкции, показывающие как может достигаться и/или улучшаться невращающееся заклинивающее действие между крепежным элементом и направляющей втулкой.

На фиг. 1 части длинной кости с каждой стороны соединительного устройства 1 пальца обозначены цифрами 2 и 3 соответственно.

Крепежный элемент 4 состоит из корпуса 5 с наружной резьбой 6 и уменьшающейся толщиной стенки. Свободный конец 7 корпуса 5 имеет конусообразную форму и снабжен прорезями 8 и 9.

Конец 13 (фиг. 6) крепежного элемента 4, находящийся ближе к соединительному устройству 1, расположен в направляющей втулке 11. Втулка 11 имеет цилиндрическую форму и снабжена продольными рифлениями, идущими вдоль ее радиальной наружной поверхности. Направляющая втулка 11 окружает конец 13. Таким образом, конец 13 корпуса 5 запирается под действием заклинивающего действия относительно внутренней поверхности 14 направляющей втулки 11, когда корпус 5 вкручивается достаточно далеко в костную ткань. Соединительный конец 13 с возможностью разъема принимает соединительные части 15 соединительного устройства 1. Соединительные части 15 могут быть центрирующими шипами (фиг. 7). Эти шипы взаимодействуют с соответствующими углублениями 16 в крепежном элементе 4 или соединительном элементе (не показан), установленным между направляющей втулкой 11 и соединительным устройством 1.

На наружной поверхности крепежного элемента 4 выполнены отверстия, имеющие режущие кромки. Этим достигается самонарезание, когда корпус 5 вкручивается в кость 2. Удаляемая костная ткань 17 поступает внутрь крепежного элемента 4, как показано на фиг. 5.

Поскольку толщина стенки крепежного элемента 4 постепенно уменьшается в сторону свободного конца 7 и поскольку элемент 4 имеет прорези 8 и 9, то удовлетворяется требование для хорошей деформации, тем самым значительно уменьшая опасность возникновения концентрированных напряжений, которые являются, в частности проблемой в существующих конструкциях. Стрелки В-В на фиг. 1 показывают гибкость свободного конца 7. То же самое касается стрелок А-А.

Прорези 8 и 9 могут быть снабжены режущими кромками и поскольку полость принимает стружку 17, как показано на рис. 5, то крепежный элемент 4 сам по себе является препарирующим инструментом. Одновременно с этим оптимальные условия для нормальной анатомической и физиологической ситуации гарантируется, поскольку, нарушение оставшейся биологической ткани, т.е. костного мозга и костной ткани, сводится до минимума.

На фиг. 2 показано восстановление сустава, достигаемое с помощью крепежного элемента 4.

На фиг. 3 показано, как крепежный элемент 4 устанавливается в кость 2. При этом крепежный элемент 4 устанавливается в пограничной зоне между костным мозгом и костной тканью. Толщина стенки корпуса 5 уменьшается в сторону свободного конца 7, заканчиваясь в режущей конической кромке 12. Кромки продольных прорезей 8 также могут быть выполнены в виде режущих кромок. Стружка 17, образуемая при вкручивании крепежного элемента 4 в полость с костным мозгом, поступает в пространство внутри корпуса 5, как показано на фиг. 5.

Крепежный элемент 4 и направляющая втулка 11 состоят или изготовлены из титана или покрыты титаном. Структура титановой поверхности такова, что по крайней мере часть релевантной поверхности усиливает интеграцию. Поверхность может иметь неровности, состоящие из микровыступов, с диаметром выступов от 10 до 1000 мкм, предпочтительно, 10-300 мкм.

На фиг. 8 показано как верхний конец 19 втулки 11, обращенный к фланцу 20 элемента 4, снабжен выступающей кромкой 21, предназначенной для взаимодействия с резьбой 22 на фланце 20. Элемент 4 и втулка 11 блокируются от вращения, когда корпус 5 будет вкручен достаточно далеко в костную ткань.

Другой запирающий эффект между втулкой 11 и элементом 4 достигается с помощью устройства, показанного на фиг. 9, где выполненные в осевом направлении рифления предназначены для взаимодействия с внутренней поверхностью втулки 11.

Другое запирающее действие может быть достигнуто с помощью конструкции, показанной на фиг. 10, с помощью специальной резьбы 24 на верхнем ободе элемента 4, который вкручивается в ткань.

Устройство используется следующим образом.

Во время операции часть длинной кости рядом с суставом разрезается, вскрывая тем самым полость с костным мозгом. Затем, в эту полость вводится щуп (не показан) для локализации соответствующей продольной оси для введения крепежного элемента 4. Щуп используется в качестве искателя направления для центрирования крепежного элемента 4. После этого осторожно сверлится углубление для направляющей втулки 11 в открытой полости с костным мозгом. После установки направляющей втулки 11, через нее в полость с костным мозгом вкручивается корпус 5. Щуп, конечно, предварительно был удален. Соединительный конец 13 крепежного элемента 4 несколько расширяется наружу и вверх, как показано цифрой 18, в результате чего его диаметр несколько больше, чем нижнего отверстия направляющей втулки 11. Таким образом, заклинивающее действие окончательно происходит между концом 13 и направляющей втулкой 11, в результате чего направляющая втулка 11 и корпус 5 занимают необходимое положение.

Использование: в медицине, а именно в медицинской технике для эндопротезирования сустава. Сущность: эндопротез сустава содержит соединительный узел, связанный с крепежным элементом. Крепежный элемент выполнен полым, симметричным относительно оси, из материала, совместимого с костной тканью и имеющий наружную резьбу. Крепежный элемент выполнен с возможностью деформации. Крепежный элемент выполнен из титана. Его поверхность имеет микронеровности диаметром 10-300 мкм. На наружной поверхности крепежного элемента выполнены отверстия с режущими кромками. Крепежный элемент имеет открытый входной конец. Толщина стенки элемента постепенно уменьшается по направлению к его входному концу, в области которого расположены продольные прорези с режущими кромками. Один из концов элемента выполнен расширяющимся и установлен в направляющей втулке без возможности поворота. 2 с. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Крепежный элемент, выполненный полым, симметричным относительно оси, из материала, совместимого с костной тканью, и имеющий наружную резьбу, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью деформации. 2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что он выполнен из титана. 3. Элемент по п.1, отличающийся тем, что его поверхность покрыта титаном. 4. Элемент по п.1, отличающийся тем, что он является частью эндопротеза пальца. 5. Элемент по п.1, отличающийся тем, что поверхность крепежного элемента по меньшей мере частично имеет микронеровности диаметром 10 300 мкм. 6. Элемент по п.1, отличающийся тем, что на его наружной поверхности выполнены отверстия, имеющие режущие кромки. 7. Элемент по п.1, отличающийся тем, что он имеет открытый входной конец, а толщина его стенки постепенно уменьшается по направлению к его входному концу. 8. Элемент по п.1, отличающийся тем, что в его стенке выполнены продольные прорези в области входного конца. 9. Элемент по п.8, отличающийся тем, что продольные прорези имеют режущие кромки. 10. Элемент по п.1, отличающийся тем, что один из его концов выполнен расширяющимся и установлен в направляющей втулке. 11. Эндопротез сустава, содержащий соединительный узел, связанный с крепежным элементом, выполненным полым, симметричным относительно оси, из материала, совместимого с костной тканью, и имеющим наружную резьбу, отличающийся тем, что крепежный элемент выполнен с возможностью деформации. 12. Эндопротез по п.11, отличающийся тем, что крепежный элемент имеет направляющую втулку в области соединительного узла, в которой размещен конец крепежного элемента без возможности поворота.