ЭНДОПРОТЕЗ ВЕРТЛУЖНОЙ ВПАДИНЫ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА Российский патент 1997 года по МПК A61F2/34 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в эндопротезировании тазобедренного сустава.

Аналогично заявленному поставленную задачу решают известные конструкции эндопротезов тазобедренного сустава.

Однако, ряд существенных недостатков, присущих конструкции эндопротеза, снижает его эксплуатационную надежность.

Так, периферийные участки ребер чашки образуют сферу по аналогии с формой вертлужной впадины. Подобная конфигурация наружной поверхности чашки не обеспечивает жесткости ее крепления к тазовой кости. Это объясняется тем, что для сферической опоры оптимальным является положение, при котором вектор нагрузки проходит по ее оси. При смещении вектора от оси появляется плечо, равное расстоянию между осью и вектором. При нагрузке возникает крутящий момент, направленный на разворачивание сферической чашки до совпадения вектора нагрузки с осью полушария. В результате чашка выталкивается из вертлужной впадины.

Наряду с этим, ребра на дугообразной поверхности располагаются со смещением друг относительно друга по вертикали. Это ведет к уменьшению прочности крепления чашки, поскольку, каждому ребру сопротивление на извлечение оказывает отдельный, довольно незначительный слой костной ткани.

Использование заявленной конструкции эндопротеза вертлужной впадины позволяет достичь технический результат, заключающийся в повышении надежности установки и крепления чашки эндопротеза тазобедренного сустава в вертлужной впадине, а также улучшении условий работы трущихся поверхностей головки эндопротеза и вкладыша чашки.

Поставленная задача решается путем изготовления внешней поверхности чашки цилиндрической формы и ориентации зубьев на расположенных по ее наружной поверхности винтообразных ребрах пологим гребнем по ходу резьбы, причем, вкладыш под головку эндопротеза бедренной кости выполнен из фторосодержащей пластмассы и снабжен разделенным на части хвостовиком с углублением под фиксирующий винт, а под хвостовик размещено конусное отверстие в донце муфты, на сферическом торце которой расположена кольцевая канавка, а на торце чашки, обращенным в сторону головки эндопротеза бедренной кости, изготовлены выемки под ключ.

Фиг. 1 эндопротез вертлужной впадины /продольный разрез/; на фиг. 2 - то же самое /вид с торца/.

На наружной поверхности чашки 1 расположены винтообразные ребра 2. Внутри чашки на конической резьбе 3 закреплена муфта 4 со стопорными винтами 5. В муфте размещено шаровое соединение, состоящее из головки 6 эндопротеза бедренной кости и вкладыша 7 с хвостовиком 8, разделенным вдоль, на части /не показано/. Хвостовок пропущен через конусное отверстие 9 и зафиксирован винтом 10.

В сферическом торце муфты выполнена кольцевая канавка 11. На ребрах имеются вырезы 12, между которыми сформированы зубья, содержащие выступ 13 и пологий гребень 14.

На плоском торце чашки в зоне ребер изготовлены выемки 15 под ключ для ее установки в вертлужную впадину и извлечения.

Чашка 1 выполнена цилиндрической формы, что обеспечит более надежную установку в кости. Зубья на винтообразных ребрах сориентированы пологим гребнем 14 по ходу резьбы. При вкручивании чашки в кость сопротивление внедрению пологого гребня будет минимальным, соответственно потребуется незначительные усилия для ее имплантации. Выступ 13 выполняет роль зацепа, предотвращающего выкручивание чашки, поскольку, после установки в вертлужной впадины губчатая ткань заполнит вырезы 12.

Подсоединенная к чашке муфта 4 фиксируется стопорными винтами 5.

Вкладыш 7 может быть как цельным, так и составным. Предпочтительным материалом для его изготовления кроме известных являются фторосодержащие пластмассы, в частности фторопласт. Как и полиэтилен, он биологически нейтрален, обладает хорошими антифрикционными свойствами и высокой механической прочностью, не подвержен деформации или расслоению при высокой температуре.

При вкручивании винта 10, составляющие хвостовика 8 прижимаются к конусной стенке отверстия 9. Тем самым обеспечивается надежное крепление хвостовика в донце муфты 4.

Кольцевая канавка 11 обеспечивает дополнительное препятствие смещению сферического торца муфты относительно дна вертлужной впадины. По мере регенерации, костная ткань заполнит кольцевую канавку. Образуется костный кольцевой выступ, способный выдержать значительную нагрузку на срез. Наряду с этим, он не будет препятствовать замене муфты в случае необходимости.

Размещение выемок 15 на периферийных участках чашки позволит уменьшить усилие, необходимое для вворачивания чашки в кость, за счет увеличения плеча используемого для этой цели инструмента.

Перед имплантацией чашки в вертлужной впадине больного формируется углубление цилиндрической формы со сферическом или плоским дном. Диаметр углубления должен быть меньше наружного диаметра чашки на величину двойной высоты ребер.

Имплантация чашки осуществляется известными приемами.

Использование: в медицине для эндопротезирования тазобедренного сустава. Сущность: эндопротез вертлужной впадины содержит чашку с винтообразными ребрами, на которых выполнены зубья, пластмассовый вкладыш под головку эндопротеза бедренной кости, коническую резьбовую муфту со стопорными винтами. Внешняя боковая поверхность чашки имеет цилиндрическую форму. Зубья на ребрах сориентированы пологим гребнем по ходу резьбы. Вкладыш изготовлен из фторосодержащей пластмассы. Хвостовик вкладыша выполнен в виде цанги с отверстием под фиксирующий винт. На сферической поверхности муфты выполнены конусное отверстие под хвостовик вкладыша и кольцевая канавка. На торцевой поверхности чашки, обращенной к головке, выполнены выемки под ключ. 2 ил.

Эндопротез вертлужной впадины тазобедренного сустава, содержащий чашку с винтообразными ребрами, на которых выполнены зубья, состоящие из крутого среза и пологого гребня, и внутренней конической резьбой, пластмассовый вкладыш под головку эндопротеза бедренной кости, оснащенный хвостовиком, коническую резьбовую муфту со стопорными винтами, отличающийся тем, что внешняя боковая поверхность чашки выполнена цилиндрической формы, а зубья на винтообразных ребрах сориентированы пологим гребнем по ходу резьбы, причем вкладыш изготовлен из фторосодержащей пластмассы и снабжен хвостовиком в виде цанги с углублением под фиксирующий винт, а под упомянутый хвостовик расположено конусное отверстие в донце муфты, на сферическом конце которой размещена кольцевая канавка, а на плоской поверхности чашки, обращенной к головке эндопротеза бедренной кости, имеются выемки под ключ.