МОДУЛЬ-НАСАДКА ДЛЯ ПРОТЕЗА ДЛИННОЙ КОСТИ Российский патент 2017 года по МПК A61F2/36 A61F2/38 A61B17/72 

Изобретение относится к модулю-насадке для проталкивания свободного конца стержня, который имплантируется в длинную кость, включающего корпус фиксации стержня с осевым отверстием на его нижнем конце и главный элемент для суставной головки, как части эндопротеза сустава.

Заболевания длинных костей, особенно конечностей, часто требуют имплантации длинного стержневого эндопротеза, который служит для укрепления кости и который во многих случаях в то же время также служит для жесткого крепления соединительного элемента эндопротеза сустава, например, протеза колена. Обычно стержень вставляется в кость, например, в бедренную кость, с той стороны, где расположен патологический дефект. В случае эндопротеза коленного сустава это означает, что стержень обычно вставляется от конца колена бедренной кости (дальнего конца). Однако бывают также особые патологические случаи, при которых стержень вставляется с противоположного конца (т.е. в случае эндопротеза коленного сустава, от ближнего конца бедренной кости), а затем проталкивается сквозь костномозговую полость кости. Стержни такого типа широко известны под названием "сквозной стержень".

Может возникнуть случай, при котором пораженный участок располагается на другом конце сквозного стержня и требует протезирования. Беря пример эндопротезирования коленного сустава, это означает, что болезнь проявляется в области тазобедренного сустава, а следовательно, может быть предписана последующая имплантация эндопротеза тазобедренного сустава. На практике это часто означает, что сквозной стержень должен быть заменен. Это - трудная операция и зачастую она вызывает дополнительные потери вещества из кости, которая в любом случае уже ослаблена болезнью. Особенно трудны случаи, когда переломы уже произошли в области поврежденного сустава, (например, в случае тазобедренного сустава, перелома шейки бедра), что может также привести к различной длине конечностей. Это является серьезным неудобством для пациентов.

Целью изобретения является устранение этих недостатков, а также то, чтобы сделать протез вышеупомянутого типа более универсально применимым.

Решение согласно изобретению находится в отличительных признаках, изложенных в независимых пунктах формулы изобретения. Перспективные модификации являются

предметом зависимых пунктов формулы.

В модуле-насадке для проталкивания свободного конца стержня, предназначенного для имплантации в длинную кость, включающем корпус фиксации стержня с осевым отверстием на его нижнем конце и главный элемент для суставной головки, как часть эндопротеза сустава, предусматривается согласно изобретению, что главный элемент сдвинут вниз в осевом направлении от верхнего конца корпуса фиксации достаточно далеко и таким способом, что стержень выступает вверх, выходя за элемент суставной головки. Длина, на которую стержень выступает вверх, выходя за элемент суставной головки, именуется как смещение.

Элемент суставной головки понимается как один из компонентов протезного сустава, который определяет положение центра движения. В шаровоидном суставе (например, в протезе для тазобедренного сустава) им является центр шара сустава, и, в случае конструкции, состоящей из двух частей с основным конусом, расположенным на корпусе фиксации и с головкой насадки, основной конус определяет положение центра движения. В суставе шарнирного типа (например, протез колена) таким местом является ось вращения, которая определяет положение центра движения.

Осевое направление понимается как направление, в котором стержень должен быть вставлен в осевое отверстие. Указания "вниз" и "вверх" относятся к этому осевому направлению.

Сущность изобретения состоит в идее приведения элемента суставной головки в положение смещения в нижнем направлении, т.е. в направлении к стержню. Таким образом, элемент суставной головки располагается не так, как это делается обычно, т.е. выше корпуса фиксации на свободном конце стержня, а ниже этого положения, как бы в утопленном положении. Это "утопленное" положение расширяет диапазон использования модуля-насадки применительно к тем случаям, в которых ранее потребовался бы более короткий сквозной стержень и, поэтому было бы необходимо осуществить последующую сложную операцию для того, чтобы заменить сквозной стержень. С помощью модуля-насадки согласно изобретению этого можно избежать благодаря "утопленному" положению элемента суставной головки. Таким образом значительно снижается нагрузка на пациента. Кроме того, снижается риск осложнений. Тем самым изобретение сочетает преимущества техники выполнения операции, которая влечет за собой уменьшение объема работы, сберегает костное вещество и значительно снижает нагрузку на пациента.

Предпочтительно, чтобы элемент суставной головки был дополнительно сдвинут в направлении, поперечном к осевому направлению. В частности, это может повлечь за собой наклон элемента суставной головки вперед или назад. Таким образом, протез согласно изобретению может также использоваться в случаях, при которых болезнь вызвала изменение угла смещения вперед.

Предпочтительно, чтобы осевое отверстие для введения в него стержня конструктивно выполнено в виде несквозного глухого отверстия. Это легко позволяет точно расположить модуль-насадку относительно стержня.

Альтернативно осевое отверстие может также быть разработано в виде ступенчатого сквозного отверстия, в котором предусмотрен опорный заплечик, за пределами которого ширина отверстия меньше ширины стержня. Часть, находящаяся за пределами опорного заплечика, служит для расположения в ней зажимного винта, который закрепляет стержень на модуле-насадке согласно изобретению.

Предпочтительно, чтобы у основания глухого отверстия или в районе опорного заплечика было нанесено радиальное рифление. Это целесообразно конструктивно выполнить в виде множества зубцов с угловой градацией при минимальном значении предпочтительно от 1° до максимального значения 5°. Таким образом, модуль-насадка может занимать точно зафиксированное положение, а это также будет надежным фактором в отношении его положения вращения относительно стержня. Благодаря утопленному положению множества зубцов нет никакой опасности раздражения окружающей ткани.

Предпочтительно, чтобы элемент суставной головки состоял из двух частей, а именно части с основным конусом, расположенным на корпусе фиксации, и части с головкой насадки. С одной стороны, это способствует упрощенной сборке, а, с другой стороны, это позволяет варьировать диаметром головки или положением головки путем выбора других головок с различной глубиной проникновения основного конуса. Это значительно увеличивает вариативность.

В большинстве случаев элемент суставной головки жестко устанавливается на корпусе фиксации. Однако также возможно, чтобы элемент суставной головки располагался на корпусе фиксации с тем, чтобы ее положение поддавалось изменению для того, чтобы принимать различные смещения. Таким образом, возможно, с помощью всего лишь одного протеза находить решение для множества случаев, включающих соответственно различные смещения.

На элементе суставной головки целесообразно предусматривать кольцеобразное утолщение, выступающее в нижнесрединном направлении. Оно функционирует как опора и имеет тот эффект, что усилие, инициированное протезом, особенно, когда пациент стоит или идет, может лучше передаваться к бедренной кости.

Корпус фиксации целесообразно конструировать таким образом, чтобы осевое отверстие представляло собой длинный приемник для размещения в нем стержня. Длинный стержень здесь понимается в значении, что глубина принимающего отверстия должна быть, по меньшей мере, в четыре раза больше ширины стержня. Таким образом, даже в случае значительных нагрузок, особенно, когда пациент занимается спортом, возможно, достичь длительного стабильного крепления стержня в корпусе фиксации.

Кроме того, изобретение касается набора, включающего несколько модулей-заглушек описанного выше типа, где модули-насадки отличаются друг от друга тем, что элементы суставной головки смещены в разной степени. Оперирующему хирургу, таким образом, предоставляется возможность выбора размера из большого количества вариантов, наиболее подходящего для конкретных условий, зависящих от пациента.

Более подробно изобретение поясняется ниже на основе иллюстрируемого осуществления изобретения, изображенного на прилагаемых чертежах, на которых:

Фиг. 1 изображает вид модуля-насадки согласно иллюстрируемому осуществлению изобретения;

Фиг. 2 изображает вид в поперечном разрезе иллюстрируемого осуществления изобретения, представленного на Фиг. 1, с зажимным винтом;

Фиг. 3 изображает вид допускающего смещение модуля-заглушки, который необходимо сравнивать с традиционным конструктивным решением; и

Фиг. 4 изображает рентгеновский снимок, на котором представлено положение модуля-заглушки в бедренной кости согласно изобретению.

Модуль-насадка, обозначенный во всей его полноте под номером ссылки 1, включает трубчатый корпус фиксации 2 и элемент суставной головки 3. Элемент суставной головки 3 располагается сбоку на корпусе фиксации 2, в нижней трети, и выступает под наклоном вверх. Элемент суставной головки 3 наклонен вперед или назад от плоскости симметрии корпуса фиксации (2), проходящей через ось (26).

На нижнем конце корпуса фиксации 2 имеется раструб для приемного отверстия 20. Размер приемного отверстия 20 подбирается таким образом, чтобы свободный конец сквозного стержня 6 (см. Фиг. 4), мог умещаться без зазора. Приемное отверстие 20 имеет цилиндрическую конфигурацию и оно ориентировано в осевом направлении 26 корпуса фиксации 2. Приемное отверстие 20 имеет глубину, которая измеряется пятью его диаметрами. Верхний конец приемного отверстия 20 разграничивается опорным заплечиком 22, который снабжен направленным вниз множественным радиальным рифлением 23. Последнее взаимодействует с соответствующим ответным рифлением на свободном конце сквозного стержня 6 и, в заглушенном положении, таким образом, надежно закрепляет модуль-насадку от нежелательного проворачивания по отношению к сквозному стержню 6.

В верхней зоне корпуса фиксации 2 приемное отверстие 20 проходит вдоль осевого направления 26 к ступенчатому отверстию 21. Последнее служит для введения зажимного винта 5, который вставляется сверху в ступенчатое отверстие 21 и вворачивается своей резьбой в сквозной стержень 6 и, таким образом, надежно закрепляет последний. Чтобы предотвратить нежелательное ослабление зажимного винта 5, сбоку вставляется стопорный элемент 51, выполненный из пластмассы.

Элемент суставной головки 3 формируется как единое целое с корпусом фиксации 2 и имеет на своей наружной стороне выступающий под наклоном вверх внешний конус 31. Последний функционирует как приемник для шаровой головки 32, которая снабжена дополнительным внутренним конусом и устанавлена без зазора для имплантации. Выступ 4, который выдается с наклоном вниз, также сформирован на элементе суставной головки 3. Он служит в качестве дополнительной опоры части фиксатора 2 в зоне удаленной шейки бедра 7, в которую имплантируется модуль-насадка 1 вместе со сквозным стержнем 6.

На Фиг. 3 показано осевое смещение элемента суставной головки 3 относительно модуля-насадки 1'. В то время как элемент суставной головки 3' в обычном модуле-насадке 1' располагается в верхнем конце корпуса фиксации 2' и оттягивается еще выше, то в отличие от нее элемент суставной головки 3 в модуле-насадке 1 согласно изобретению смещен вниз на величину "X". Элемент суставной головки 3 располагается ниже верхнего конца корпуса фиксации 2, так сказать, в утопленном положении. Таким образом, модуль-насадка 1 согласно изобретению может обеспечить решение проблемы во всех случаях, где использование обычного модуля-насадки 1' не представляется возможным.

Такой случай продемонстрирован на Фиг. 4. На нем представлен рентгеновский снимок тазобедренного сустава с верхней частью бедренной кости 7, включая шейку бедра 72. Сквозной стержень 6 более ранней имплантации эндопротеза коленного сустава уже присутствует в бедренной кости 7. Патологические изменения послужили причиной миграции вниз головки тазобедренного сустава и вызвали перелом шейки бедра. В связи с этим возникает потребность в эндопротезе тазобедренного сустава. Вследствие перелома шейки бедра 72 укорачивается длина ноги. Если бы использовался обычный модуль-насадка 1', то сквозной стержень 6 был бы должен подлежать замене. Благодаря модулю-насадке 1' согласно изобретению, укорачивание ноги может быть компенсировано элементом суставной головки, располагаемым книзу на величину смещения X. Это позволяет сохранить существующий сквозной стержень 6 и, таким образом, реально уберечь кость и прикрепленный к ней связочный аппарат тазобедренного сустава.

Группа изобретений относится к медицине. Модуль-насадка под головку эндопротеза тазобедренного сустава для фиксации на свободном конце длинного интрамедуллярного стержня проксимальной части эндопротеза коленного сустава включает корпус фиксации, имеющий отверстие с осью для стержня, расположенное на его нижнем конце, и элемент суставной головки эндопротеза тазобедренного сустава. Элемент для суставной головки смещен вниз в направлении по оси от верхнего конца корпуса фиксации на такую величину, чтобы стержень выступал вверх, выходя за пределы элемента для суставной головки. Набор для имплантации, включающий несколько вышеуказанных модулей-насадок. Изобретения обеспечивают большую универсальность применения. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Модуль-насадка (1) под головку эндопротеза тазобедренного сустава для фиксации на свободном конце длинного интрамедуллярного стержня (6) проксимальной части эндопротеза коленного сустава, включающий корпус фиксации (2), имеющий отверстие (20) с осью (26) для стержня (6), расположенное на его нижнем конце, и элемент суставной головки (3) эндопротеза тазобедренного сустава, отличающийся тем, что элемент для суставной головки (3) смещен вниз в направлении по оси (26) от верхнего конца корпуса фиксации (2) на такую величину, чтобы стержень (6) выступал вверх, выходя за пределы элемента для суставной головки (3).

2. Модуль-насадка по п. 1, отличающийся тем, что элемент суставной головки (3) дополнительно смещен в направлении, поперечном к направлению оси (26).

3. Модуль-насадка по п. 2, отличающийся тем, что элемент суставной головки (3) наклонен вперед или назад от плоскости симметрии корпуса фиксации (2), проходящей через ось (26).

4. Модуль-насадка по п. 1, отличающийся тем, что отверстие (20) для приема длинного стержня (6) выполнено глухим.

5. Модуль-насадка по п. 1, отличающийся тем, что отверстие (20) конструктивно выполнено в виде ступенчатого сквозного отверстия, в котором предпочтительно имеется опорный заплечик (22), за пределами которого ширина отверстия (21) меньше ширины длинного стержня (6).

6. Модуль-насадка по п. 4, отличающийся тем, что у основания глухого отверстия располагается радиальное рифление (23).

7. Модуль-насадка по п. 5, отличающийся тем, что на опорном заплечике (22) располагается радиальное рифление (23).

8. Модуль-насадка по одному из пп. б или 7, отличающийся тем, что радиальное рифление (23) выполнено в виде множества зубцов с угловым отступом предпочтительно от 1° до 5°.

9. Модуль-насадка по одному из пп. 1 или 3, отличающийся тем, что элемент суставной головки выполнен в виде конуса (31), находящегося на корпусе фиксации (2), и суставная головка выполнена шаровой (32).

10. Модуль-насадка по одному из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что элемент суставной головки (3) расположен на корпусе фиксации (2) с возможностью изменять свое положение смещения.

11. Модуль-насадка по п. 1, отличающийся тем, что отверстие (20) образует приемник длинного стержня (6).

12. Набор для имплантации, включающий несколько модулей-насадок по любому из пп. 1-11.

13. Набор по п. 12, отличающийся тем, что элементы суставной головки (3) смещены в разной степени.