ЭНДОПРОТЕЗ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА Российский патент 1998 года по МПК A61F2/32 

Изобретение относится к области медицины, а конкретно к травматологии и ортопедии. Предназначен для замещения деструктурированного тазобедренного сустава.

Известно большое количество различных эндопротезов тазобедренного сустава, конструкции которых предусматривают гашение знакопеременных нагрузок, воздействующих на сустав во время ходьбы, с целью повышения стабильности положения устройства в костной ткани. Для повышения стабильности эндопротеза используют демпфирующие системы как, например, в компенсационном эндопротезе тазобедренного сустава [1] . Головка этого эндопротеза соединена с шейкой через кольцевидную прослойку эластичного материала, обеспечивающую демпфирование равнонаправленных нагрузок, воздействующих на головку. Но, в связи с тем, что шейка данного эндопротеза выполнена жесткой, она служит плечом, через которое, частично демпфированные нагрузки, передаются с головки на ножку, приводя к постепенному расшатыванию последней в костно-мозговом канале бедренной кости.

В качестве аналога можно также привести эндопротез тазобедренного сустава [2] , состоящий из головки с шейкой, установленных на стержне прямоугольного сечения. Последний, будучи проведенным через массив проксимального отдела бедра, выступает из окна диафизарной накладки по латеральной поверхности на подвертельном уровне. К отверстию в выступающем конце стержня крепится отсеченный от материнского ложа проксимальный конец латеральной головки квадрицепса. Этим самым авторы рассчитывают получить равномерное распределение нагрузок на проксимальный отдел бедра с их гашением. Однако вряд ли здесь можно вести речь о полноценном демпфировании нагрузок: находящаяся под воздействием статических нагрузок в состоянии постоянного растяжения мышца теряет, в конечном итоге, способность к сокращению, необходимому для выполнения функции демпфера.

Наиболее близким по своему техническому решению к заявляемому устройству является эндопротез К.М.Шерепо тазобедренного сустава [3], содержащий вертлужную впадину, головку, шейку и ножку. С целью снижения разрушающих костную ткань нагрузок в конструкцию устройства введены эластичные прокладки и спиральная пружина. Однако прокладки, выполненные из силикона, довольно быстро теряют эластичность и разрушаются, а спиральная пружина, расположенная вдоль оси шейки, демпфируют только воздействующие на нее осевые нагрузки. Сущность предлагаемого изобретения выражается в совокупности существенным признаков, достаточных для достижения технического результата - демпфирования знакопеременных разнонаправленных нагрузок с целью повышения стабильности фиксации протеза в костной ткани и заключается в том, что шейка выполнена в виде многозаходных, разнонаправленно витых, конических, послойно размещенных пружин, закрепленных с возможностью сжатия и растяжения на основании и головке, причем витки каждого слоя пружин расположены под углом к виткам смежных слоев и к оси шейки, основание выполнено в виде скошенного фланца с квадратным отверстием и с выступами, а интрамедуллярный стержень выполнен переменного сечения.

Выполнение шейки эндопротеза в виде пружин устраняет жесткий рычаг, передающий нагрузки с головки на ножку протеза.

Выполнение витых пружин коническими сближает шейку протеза с естественной по анатомическим параметрам.

Послойное размещение разнонаправленно витых пружин с расположением витков под углом к смежным и к оси шейки протеза, приближают последнюю к остеоархитектонике естественной шейки бедра.

Закрепление пружин, образующих шейку протеза с возможностью сжатия и растяжения, обуславливает ее микроподвижность в различных направлениях, что обеспечивает более полноценный демпфирующий эффект.

Выступы, размещенные на основании, и диафизарная накладка обеспечивают более надежную фиксацию основания к костной ткани.

Интрамедуллярный стержень, жестко закрепленный в проксимальном и дистальном отделах бедра за счет крепежных элементов и переменного сечения, не препятствует естественной подвижности (кручение, изгибы) диафизарного отдела бедра, что также способствует лучшему креплению основания к костной ткани за счет уменьшения расшатывания.

На фиг. 1 изображен его общий вид в установленном на кость положении; на фиг. 2 - шейка с частично удаленными наружными слоями пружин; на фиг 3-7 - интрамедуллярная часть устройства в сечениях на различных уровнях.

Эндопротез содержит головку 1, шейку 2, выполненную из многозаходных, разнонаправленно витых, конических, послойно размещенных пружин, закрепленных на основании 3 и головке 1. Между витками пружин, образующих шейку 2, сохранены промежутки, дающие возможность работать пружинам как на растяжение, так и на сжатие. Основание 3 содержит выступы неподвижные 4 и подвижный 5 на шарнире 6, обеспечивающем более плотную адаптацию выступа 5 к кости. Экстрамедуллярная накладка 7 соединена с одним из неподвижных выступов 4 шарниром 8, обеспечивающим плотную адаптацию экстрамедуллярной накладки 7 к кости. От верхней части основания 3 в дистальном направлении располагается интрамедуллярный стержень 9, имеющий резьбу на проксимальном конце под гайку 10, и квадратное сечение верхней его части, размещенной в квадратном отверстии основания 3 и корня выступа 4. В остальных отделах интрамедуллярный стержень 9 имеет в сечении уплощенную форму и содержит отверстия под крепежные элементы (винты) 11 с зенковкой - "ловушкой" 12.

Устройство используют следующим образом.

Одним из существующих оперативных доступов обнажают область тазобедренного сустава. Иссекают рубцово-измененную капсулу. Пересекают шейку у ее перехода в вертельную область, сохраняя вершину большого вертела с прикрепляющимися к нему мышцами. Формируют площадку для размещения основания 3 эндоскопа. Насверливают канал для данного неподвижного выступа 4 и в губчатом веществе проксимального метафиза формируют отверстие для введения интрамедуллярного стержня 9. Через это отверстие проводником формируют канал в диафизе для интрамедулярного стержня 9, после чего вводят его в диафиз с размещенным на его проксимальном конце основанием 3 (с головкой 1 и шейкой 2). Длинный неподвижный выступ 4 при этом устанавливают в заготовленный для него канал. Шарниром 8 соединяют экстрамедуллярную накладку 7 с концом длинного неподвижного выступа 4. На верхний конец интрамедуллярного стержня 9 наживляют гайку 10. С помощью кондуктора вводят крепежные элементы 11 (винты) после предварительного насверливания для них каналов. Уровни размещения направителя винтов на кондукторе определяют по расположению отверстий на интрамедуллярном стержне 9 до введения его в диафиз. Точность введения гарантируется наличием зенковок -"ловушек" 12, устраняющих возможные незначительные отклонения винтов 11 при их введении. В дистальном метафизе на концы винтов 11 через микроинцизии устанавливают гайки, так как кортикальный слой кости на этом уровне имеет недостаточную толщину для стабильной фиксации винтов 11. Затягивают гайку 10 на конце интрамедуллярного стержня 9, создавая его натяжение. Вслед за этим экстрамедуллярную накладку 7 фиксируют к кости с помощью кондуктора винтами 11. Головку 1 вправляют во впадину. Рану послойно ушивают.

Источники информации
1. Ав.св. СССР N 1805936, 1993 г.

2. Ав.св. СССР N 1801392, 1993 г.

3. Ав.св. СССР N 1572604, 1990 г.

Эндопротез предназначен для замещения деструктированного тазобедренного состава. Шейка эндопротеза выполнена из многозаходных разнонаправленно витых конических, послойно размещенных пружин, закрепленных с возможностью сжатия и растяжения на основании и головке, причем витки каждого слоя пружин расположены под углом к виткам смежных слоев и к оси шейки. Технический результат изобретения заключается в демпфировании знакопеременных нагрузок. 7 ил.

Эндопротез тазобедренного сустава, содержащий головку, шейку, основание и диафизарную часть, включающую интрамедуллярный стержень и экстрамедуллярную накладку, оснащенные отверстиями под крепежные элементы, отличающийся тем, что шейка выполнена в виде многозаходных, разнонаправленно витых конических, послойно размещенных пружин, закрепленных с возможностью сжатия и растяжения на основании и головке, причем витки каждого слоя пружин расположены под углом к виткам смежных слоев и к оси шейки, основание выполнено в виде скошенного фланца с квадратным отверстием и с выступами, а интрамедуллярный стержень выполнен переменного сечения.