АЦЕТАБУЛЯРНЫЙ КОМПОНЕНТ ЭНДОПРОТЕЗА ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА БЕСЦЕМЕНТНОЙ ФИКСАЦИИ Российский патент 1997 года по МПК A61F2/34 

Изобретение относится к медицине, а более конкретно к эндопротезированию тазобедренного сустава у ортопедических больных.

Известен ацетабулярный компонент эндопротеза тазобедренного сустава [1] согласно которому он содержит металлическую чашку и полиэтиленовый вкладыш. Чашка выполнена сферической и имеет на одной полусфере горизонтальные прорези, образующие подвижные дуги, с гибкой опорой на нарезной части полусферы. При введении вкладыша во внутреннюю полость чашки дуги разводятся в стороны и распирают вертлужную впадину, фиксируя в ней ацетабулярный компонент.

Недостатком данной конструкции является ненадежность фиксации ацетабулярного компонента в вертлужной впадине. Подвижные дуги практически не участвуют в восприятии нагрузки при ходьбе, так как нагрузка действует только на торец дуги, а на ее плоскость, что приводит к разрушению гибкой опоры.

Известен патент [2] согласно которому ацетабулярный компонент тазобедренного сустава выполнен в виде металлической чашки с медиально расположенными П-образными вырезами, образующими подвижные сегменты на гибкой опоре, функцию которой выполняет часть основания. При введении металлической чашки в вертлужную впадину с помощью установочного инструмента подвижные сегменты сводятся к центру внутренней полости чашки, после введения сегменты освобождаются от установочного инструмента и под действием упругих сил возвращаются в исходное положение, распирая стенки вертлужнойвпадины. Шипы, которые находятся на внешней стороне сегментов, врезаются в губчатую ткань впадины, дополнительно фиксируя металлическую чашку. Затем во внутреннюю полость вводится полимерный вкладыш.

По сравнению с вышеприведенным патентом в указанном крепление ацетабулярного компонента в вертлужной впадине более эффективно.

Однако, недостатком данной конструкции является то, что основная фиксация чашки осуществляется по краям вертлужной впадины, а не по всей ее поверхности. Обычно края вертлужной впадины ослаблены патологическими процессами и, таким образом, не могут служить надежной опорой для фиксации ацетабулярного компонента.

Наиболее близким техническим решением к предложенному по решаемой задаче является ацетабулярный компонент эндопротеза тазобедренного сустава бесцеметной фиксации [3]
Согласно патенту ацетабулярный компонент включает металлическую чашку, нижняя часть которой выполнена конусной, а верхняя сферической с медиально расположенными разрезами, образующими подвижные сегменты на гибкой опоре, на внешней стороне которых расположены зубцы с режущими кромками и винтовой полимерный вкладыш.

Недостаток данной конструкции такой же, как и в патенте [2] фиксация металлической чашки по краям вертлужной впадины. Кроме того излишняя подвижность сегментов, отсутствие их надежной фиксации в основании чашки, размещение гибкой опоры в зоне сферического купола, который принимает значительные нагрузки при ходьбе и дополнительные нагрузки от работы подвижных сегментов- все это приводит к ненадежной фиксации чашки в вертлужной впадине и ее недолговечность.

Задача, которую решает предлагаемое техническое решение это продление срока службы ацетабулярного компонента и надежность его крепления в вертлужной впадине за счет фиксации чашки по всей ее поверхности.

Для осуществления поставленной задачи в ацетабулярном компоненте эндопротеза тазобедренного сустава бесцементной фиксации, включающем металлическую чашку, нижняя часть которой выполнена конусной, а верхняя - сферической с медиально расположенными разрезами, образующими подвижные сегменты на гибкой опоре, на внешней стороне которых расположены ряды зубцов с режущими кромками и винтовой полимерный вкладыш, разрезы, образующие сегменты, выполнены на сферической части металлической чашки от ее вершины до основания, где в месте сопряжения сферической части с конической частью вкладыша, выполнены поперечные пазы, перемычки между которыми выполняют функцию опоры, при этом на верхние грани зубцов расположены по касательной к траектории их перемещения при повороте относительно гибкой опоры, а внешняя сторона конусной части металлической чашки снабжены многозаходной резьбой.

Подобное решение позволяет надежно укрепить металлическую чашку в вертлужной впадине с фиксацией ее как по краям с помощью многозаходной резьбы в основании чашки, так и путем принудительного разведения сегментов при ввинчивании полимерного вкладыша во внутреннюю полость чашки и дополнительной фиксации ее с помощью зубцов, которые врезаясь в губчатую ткань вертлужнойвпадины, принимают на себя часть нагрузки, которая ложится на металлическую чашку.

После полной фиксации чашки в вертлужной впадине и введения полимерного вкладыша гибкие подвижные сегменты становятся жесткими и воспринимают нагрузку со всей чашкой.

Изобретение поясняется чертежом, где:
на фиг. 1 изображен ацетабулярный компонент эндопротеза тазобедренного сустава, вид в плане и в сечении по А А;
на фиг. 2 то же, в рабочем положении;
на фиг. 3 подвижный сегмент с зубцами на сферической части металлической чашки.

Пример выполняется.

Ацетабулярный компонент эндопротеза тазобедренного сустава бесцементной фиксации включает металлическую чашку 1, нижняя часть 2 которой выполнена конусной, а верхняя 3 сферической. На сферической части 3 чашки 1 выполнены разрезы 4 от вершины до основания, образующие подвижные сегменты 5. В основании сферической части 3 прорезаны поперечные пазы 6, перемычки 7 между которыми выполняют функцию гибкой опоры сегментов 5.

С внешней стороны сегментов 5 расположены ряды зубцов 8 с режущими кромками. Верхние грани 9 зубцов 8 расположены по касательной к траектории их перемещения при повороте относительно гибкой опоры, т. е. сегментов 5.

С внешней стороны конусная часть 2 металлической чашки 1 снабжена многозаходной резьбой 10.

Ацетабулярный компонент содержит также винтовой полимерный вкладыш 11, выполненный в виде чашки со сферической 12 и конусной 13 частями и резьбой 14.

Для перемещения винтового вкладыша 1 предусмотрена резьба 15 на внутренней поверхности конусной 13 части чашки.

При полном завинчивании полимерного вкладыша 11 в чашку 1 происходит совмещение наружной сферы вкладыша с внутренней поверхностью разведенных сегментов 5 металлической чашки 1.

Установка ацетабулярного компонента эндопротеза тазобедренного сустава осуществляется следующим образом.

После резекции головки, шейки бедра и удаления остатков капсулы со связками фрезами разрабатывают вертлужную впадину, удаляя остатки хрящевого покрова. Затем примерочными чашками подбирают необходимый типоразмер металлической чашки. Специальными установочными инструментами ввинчивается металлическая чашка 1. При этом наклон ее должен составлять с вертикальной линией, проходящей по нижнему краю впадины, угол 45^oC.

После установки металлической чашки 1 во внутреннюю ее полость вводится и завинчивается полимерный вкладыш 11 до полного сопряжения с поверхностью сегментов после их разведения. При ввинчивании вкладыша его сферическая часть давит на внутреннюю поверхность подвижных сегментов 5 и разводит их, поворачивается относительно гибкой опоры. В это время зубцы 8, верхняя грань 9 которых расположена по касательной к траектории их перемещения, вдавливаются в губчатую кость боковых стенок вертлужной впадины, дополнительно фиксируя металлическую чашку 1.

После установки ножки эндопротеза в костно-мозговой канал и подбора головки, последнюю вставляют в ацетабулярный компонент эндопротеза. Рану дренируют и послойно ушивают наглухо.

Данная конструкция ацетабулярного компонента эндопротеза тазобедренного сустава бесцементной фиксации изготовлена в 10 экземплярах и прошла испытания в патолого-анатомическом отделении ГКБ N 13. Фиксация ацетабулярного компонента в вертлужной впадине была надежной.

Использование: в медицине для протезирования тазобедренного сустава ортопедических больных. Сущность: ацетабулярный компонент эндопротеза тазобедренного сустава содержит металлическую чашку и полимерный вкладыш, который вводится во внутреннюю полость чашки. На сферической части металлической чашки выполнены разрезы, проложенные от ее вершины до основания, образующие подвижные сегменты, а в месте сопряжения сферической части чашки с конической частью вкладыша выполнены поперечные пазы, перемычки между которыми выполняют функцию гибкой опоры. На внешней стороне подвижных сегментов расположены ряды зубцов с режущими кромками. Верхние грани зубцов расположены по касательной к траектории их перемещения при повороте относительно гибкой опоры. Внешняя сторона конусной части металлической чашки снабжена многозаходной резьбой. 3 ил.

1. Ацетабулярный компонент эндопротеза тазобедренного сустава бесцементной фиксации, включающий металлическую чашку, нижняя часть которой выполнена конусной, а верхняя сферической с меридиально расположенными прорезями, образующими подвижные сегменты на гибкой опоре, на внешней стороне которых расположены ряды зубцов с режущими кромками, и винтовой полимерный вкладыш, отличающийся тем, что разрезы, образующие сегменты, выполнены на сферической части металлической чашки от ее вершины до основания, где в месте сопряжения сферической части с конической частью вкладыша выполнены поперечные пазы, перемычки между которыми выполняют функцию гибкой опоры. 2. Компонент по п.1, отличающийся тем, что верхние грани зубцов расположены по касательной к траектории их перемещения при повороте относительно гибкой опоры. 3. Компонент по п.1, отличающийся тем, что внешняя сторона конусообразной части металлической чашки снабжена многозаходной резьбой.