Реверсивный эндопротез плечевого сустава Российский патент 2022 года по МПК A61F2/40 

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинским имплантируемым изделиям, используемым при проведении тотального реверсивного эндопротезирования плечевого сустава, в рамках которого обеспечивается смещение центра вращения, достигая при этом стабильность в суставе и возможность максимального отведения даже при недостаточном функционировании вращательной манжеты. Установку реверсивных эндопротезов плечевого сустава осуществляют пациентам с поврежденными короткими ротаторами головки плеча, свежими и застарелыми переломами и переломо-вывихами головки плечевой кости, деформирующими артрозами плечевого сустава и асептическим некрозом головки плечевой кости.

Известна система эндопротезирования плечевого сустава Arthrex Univers Revers TM [см. информационный материал URLP: https://www.arthrex.com/shoulder/univers-revers/products], которая имеет реверсивную конструкцию и состоит из двух основных компонентов: эндопротеза Arthrex Univers Revers и эндопротеза Universal Glenoid TM. Протез плечевого сустава Arthrex Univers Revers состоит из плечевой ножки и эпифиза или плечевой чашки, вкладыша и прокладки плечевой чашки. Протез плечевого сустава Universal Glenoid состоит из гленоидной базовой пластины, гленосферы и винтов. При установке вышеописанной системы эндопротезирования плечевого сустава обеспечивается вариабельность крепления эпифиза (плечевой чашки), вкладыша и прокладки плечевой чашки по отношению к плечевой ножке под углом 135 или 155 градусов (шеечно-диафизарный угол). Изменение шеечно-диафизарного угла позволяет более точно адаптировать вкладыш к гленосфере эндопротеза, что предотвращает вывихи Arthrex Univers Revers из гленосферы. Технология установки данной системы включает в себя проведение подбора высоты плечевой чашки (36 мм, 39 мм, 42 мм) при наличии костных дефектов проксимального конца плечевой кости для лучшего натяжения дельтовидной мышцы и подбора полиэтиленовых вкладышей (+ 3 мм, + 6 мм, + 9 мм, + 12 мм, + 15 мм) для лучшего натяжения дельтовидной мышцы.

Однако конструктивные особенности компонентов данной системы и технология их установки не позволяют изменить положение эпифиза (плечевой чашки) вместе с вкладышем и прокладкой плечевой кости в заднюю или переднюю ротацию, что при возникновении децентрации противостоящих друг другу плечевой чашки и гленосферы приводит к вывиху эндопротеза.

Известен также реверсивный эндопротез плечевого сустава по патенту GB на изобретение №2443163, включающий в себя моноблок, гленоидный компонент и вкладыш.

Конструктивные особенности данной конструкции обеспечивают предотвращение попадания чашки эндопротеза на лопатку. Однако технология установки вышеуказанного реверсивного эндопротеза плечевого сустава не предусматривает корректировку величины шеечно-диафизарного угла между ножкой и чашкой эндопротеза из-за особенностей конструкции, а также отсутствует возможность изменения задней и передней ротации чашки эндопротеза.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является реверсивный эндопротез плечевого сустава DELTA XTEND [см. Информационный материал URL: https://zakon.today/plasticheskaya-hirurgiya-hirurgiya/endoprotezirovanie-plechevogo-sustava-167858.html]. Преимуществом данного устройства являются рифленая конструкция стержня моноблока для оптимальной пресс-фит фиксации, наличие гидроксиапатитового покрытия для бесцементной фиксации, обеспечение шеечно-диафизарного угла между ножкой и чашкой эндопротеза 155 градусов для улучшения стабильности между чашкой, вкладышем и гленосферой. Способ установки данной конструкции подразумевает проведение в процессе хирургического вмешательства ретроверсии чашки эндопротеза на 0-10 градусов для увеличения внутреннего вращения плеча.

Однако технические возможности данной конструкции не позволяют корректировать величину шеечно-диафизарного угла между ножкой и чашкой эндопротеза, а также при его установке отсутствует возможность изменения задней и передней ротации чашки эндопротеза вместе с вкладышем. Ротация чашки эндопротеза обеспечивается только при установке ножки и не имеет возможности коррекции в последующем, в частности, при дополнительной цементной фиксации последней.

Задачей заявляемого изоберетения является разработка реверсивного эндопротеза плечевого сустава, обеспечивающего интраоперационно коррекцию шеечно-диафизарного угла, задней и передней ротации чашки эндопротеза и изменение длины ножки моноблока эндопротеза с целью снижения риска возникновения вывиха плечевого компонента эндопротеза.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в комплект реверсивного эндопротеза плечевого сустава, включающего моноблок, состоящий из ножки и чашки, соединенной с вкладышем, гленосферу, закрепленную с метагленоидным компонентом, входит ряд с разными геометрическими параметрами цилиндрообразных вкладышей и спейсеров для изменения длины ножки эндопротеза, устанавливаемых между ней и вкладышем, при этом со стороны нижнего основания каждого вкладыша и спейсера расположен выступ в виде цилиндра с меньшим диаметром для обеспечения крепления их между собой и в моноблоке эндопротеза с возможностью обеспечения поворота вкладыша вокруг его центральной вертикальной оси, со стороны верхнего основания вкладыши выполнены скошенными под углом 15-45 градусов с шагом в 5 градусов и имеют центральное углубление, соответствующее внешней поверхности гленосферы эндопротеза с обеспечением скользящего контакта между ними, верхнее основание цилиндра вкладыша выполнено под наклоном относительно его поперечного сечения, проведенного вдоль центральной вертикальной оси.

Технический результат заявляемой группы изобретений.

Поставленная ранее задача решается путем возможности обеспечения интраоперационного подбора вкладыша и спейсера и гленосферы за счет наличия в комплекте сменных компонентов с различными оптимальными типами-размерами, а также возможности изменения их положения после установки. Выполнение замковых соединений в виде одинаковых ответных компонентов на вкладыше, спейсере и ножке позволяет использовать различные модификации собранного устройства в зависимости от интраоперационной ситуации. Т.е. при необходимости интраоперационно удлинить ножку эндопротеза путем установки спейсера с оптимальной для конкретного случая шириной между ножкой эндопротеза и вкладышем. Определенная, разработанная автором, форма вкладыша с изменением с конкретным шагом углов наклона его боковых поверхностей друг к другу, а также обеспечение возможности изменения его положения после установки компонентов эндопротеза позволяет проводить интраоперационно коррекцию шеечно-диафизарного угла и изменение задней и передней ротации чашки эндопротеза, что снижает до минимума риск возникновения нижеописанных осложнений, приводящих к вывихам установленных плечевых компонентов эндопротеза.

При установке плечевого компонента необходимо соорентировать чашку эндопротеза с задней ротацией от 15 до 40 градусов (в среднем 30 градусов), так как гленоидальная площадка лопатки в норме расположена под углом 30 градусов кпереди. В норме расположенная чашка эндопротеза вместе с вкладышем под углом 30 градусов ретроверсии будет стабильно смыкаться с гленосферой, которая расположена под углом 30 градусов антеверсии. Однако, при неправильно установленных ножках и чашках реверсивного эндопротеза (недостаток ретроверсии или избыток ретроверсии) при ротационных движениях плеча будет происходить вывих чашки эндопротеза с вкладышем из гленосферы эндопротеза. Чтобы устранить данное осложнение, необходимо будет изменить ротацию чашки эндопротеза. Для этого необходимо будет удалять ножку эндопротеза. Для удаления ножки эндопротеза (при наличии цемента с цементируемой ножкой или при остеоинтеграции с ножкой при бесцементной ножке) необходимо будет произвести трепанацию диафиза плечевой кости на большом протяжении. Это существенно затруднит операцию, увеличит время ее исполнения и произведет дополнительную травматизацию костной ткани. Установка новой ножки эндопротеза с исправленной ротацией чашки потребует и дополнительной фиксации трепанированной костной ткани, например проволочными серкляжами, что в свою очередь, повлияет на сроки реабилитации в послеоперационном периоде в сторону увеличения. При отсутствии цементной фиксации изменение ротации чашки за счет её извлечения из костного канала с последующей установкой под другим углом потребует выполнения дополнительных опилов кости со значительной потерей костной массы.

Заявляемое изобретение поясняется с помощью Фиг 1-2, на которых изображен: на Фиг. 1 - реверсивный эндопротез плечевого сустава с установленными спейсером и вкладышем, на Фиг. 2 - соединенные между собой спейсер и вкладыш. На Фиг. 1-2 позициями 1-9 обозначены:

1 - ножка моноблока;

2 - чашка моноблока;

3 - гленосфера;

4 - метагленоидный компонент;

5 - вкладыш;

6 - спейсер;

7 - выступы вкладыша;

8 - выступ спейсера;

9 - центральное углубление вкладыша.

Реверсивный эндопротез плечевого сустава включает моноблок, состоящий из ножки 1 и чашки 2, гленосферу 3, закрепленную с метагленоидным компонентом 4. В комплект эндопротеза также входит ряд с разными геометрическими параметрами цилиндрообразных вкладышей 5 и спейсеров 6, устанавливаемых при необходимости изменения длины ножки эндопротеза между ней и вкладышем 5. Со стороны нижнего основания каждого вкладыша 5 и спейсера 6 расположен выступ 7, 8 в виде цилиндра с меньшим диаметром для обеспечения крепления их между собой и в моноблоке эндопротеза с возможностью обеспечения поворота вкладыша 5 вокруг его центральной вертикальной оси. Со стороны верхнего основания вкладыши 5 выполнены скошенными под углом 15-45 градусов с шагом в 5 градусов и имеют центральное углубление 9, соответствующее внешней поверхности гленосферы 3 эндопротеза с обеспечением скользящего контакта между ними. Верхнее основание цилиндра вкладыша 5 выполнено под наклоном относительно его поперечного сечения, проведенного вдоль центральной вертикальной оси.

Реверсивный эндопротез плечевого сустава устанавливают следующим образом.

Последовательно осуществляют подход к плечевому суставу передним или передненаружным доступом. Производят опил проксимального отдела плечевой кости под моноблок эндопротеза. Опил производят под углом к фронтальной плоскости 45 градусов и в направлении ретроверсии 30 градусов. Удаляют отпиленную часть головки плечевой кости. В ране визуализируется суставная поверхность суставного отростка лопатки. Производят обработку суставной поверхности лопатки, удаляя хрящевую ткань плоской фрезой по плоскости ее поверхности до кровоточащей кости. Метагленоидный компонент плотно фиксируют к суставному отростку лопатки винтами на место ее суставной поверхности. К метагленоидному компоненту устанавливают гленосферу. Обрабатывают костномозговой канал проксимального отдела плечевой кости под моноблок. Костномозговой канал обрабатывают под максимально возможный диаметр ножки моноблока для данной плечевой кости. Устанавливают моноблок в костномозговой канал по технологии пресс-фит или на костный цемент. Начинают подбор вкладыша. Для этого сначала подбирают высоту вкладыша. Устанавливают вкладыш с высотой 3 мм и выполняют вправление компонентов эндопротеза. Устанавливают вкладыш с высотой 3 мм и выполняют вправление компонентов эндопротеза. Если вправление осушествляется без щелчка, при этом имеется зазор между пробным вкладышем моноблока и гленосферой, при потягивании плеча по оси вкладыш моноблока легко вывихивается из гленосферы, то продолжают подбор вкладыша путем последовательной его замены на вкладыши с высотой 6, 9, 12 мм до достижения осушествления вправления компонентов эндопротеза с щелчком, стабильного их соединения, отсутствия вывиха моноблока из гленосферы при потягивании плеча по оси. Если при визуальном осмотре эндопротеза отмечают значительный зазор между вкладышем моноблока и гленосферой даже при установке вкладыша с максимальной высотой 12 мм, а при опускании плеча моноблок с вкладышем вывихивается из гленосферы и провисает, константируют недостаток офсета между компонентами эндопротеза. Удаляют вкладыш из моноблока эндопротеза и устанавливают в него спейсер и вкладыш с минимальными высотами. Производят аналогично выше проверку системы «моноблок- спейсер-вкладыш-гленосфера» путем подбора оптимальной суммарной высоты вкладыша и спейсера. Далее начинают проверять движения в суставе: сгибание, разгибание, отведение, приведение, внутреннюю и наружную ротацию на наличие вывиха плеча. Если при проведении сгибания, разгибания, отведения, приведения происходит вывих моноблока из гленосферы, то вкладыш заменяют на другой с большим углом скоса со стороны верхнего основания цилиндра с шагом 5 градусов. Поторяют данную манипуляцию до того момента до достижения конгруэнтности поверхностей компонентов эндопротеза и их стабильного соединения. При осуществлении внутренней и наружной ротации плеча при наличии вывиха и в зависимости от избытка или недостатка ретроверсии изменяют положение вкладыша по/против часовой стрелки вокруг его центральной вертикальной оси до достижения конгруэнтности поверхностей компонентов эндопротеза и их стабильного соединения. Рану послойно ушивают.

Пример.

Заявляемое изделие выполнено в виде опытного образца, в комплект которого входит моноблок, метагленоидный компонент, пробные сменные вкладыши с различной высотой цилиндра 3,6,9, 12 мм и углом скоса 15-45 градусов с шагом в 5 градусов, а также спейсеров с высотой 15, 20, 25, 30 мм. Все вкладыши и спейсеры имеют одинаковый выступ со стороны нижних оснований цилиндров, в связи с чем их установка в моноблоки осуществлялась без трудностей с обеспечением стабильного соединения и обеспечением возможности смены элементов одних типов-размеров на другие. На макетах плечевого сустава была апробирована технология интраоперационной коррекции шеечно-диафизарного угла, задней и передней ротации чашки эндопротеза и изменения длины ножки моноблока эндопротеза без замены моноблока эндопротеза посредством подбора необходимого типа-размера вкладыша, спейсера и изменения положения вкладыша по/против часовой стрелки вокруг центральной вертикальной его оси.

Изобретение относится к медицине. Реверсивный эндопротез плечевого сустава включает моноблок, состоящий из ножки и чашки, соединенной с вкладышем, гленосферу, закрепленную с метагленоидным компонентом. В комплект эндопротеза входит ряд цилиндрообразных вкладышей и спейсеров для изменения длины ножки эндопротеза, устанавливаемых между ней и вкладышем. Со стороны нижнего основания каждого вкладыша и спейсера расположен выступ в виде цилиндра с меньшим диаметром для обеспечения крепления их между собой и в моноблоке эндопротеза с возможностью обеспечения поворота вкладыша вокруг его центральной вертикальной оси. Со стороны верхнего основания вкладыши выполнены скошенными под углом 15-45 градусов с шагом в 5 градусов и имеют центральное углубление, соответствующее внешней поверхности гленосферы эндопротеза с обеспечением скользящего контакта между ними. Верхнее основание цилиндра вкладыша выполнено под наклоном относительно его поперечного сечения, проведенного вдоль центральной вертикальной оси. Изобретение обеспечивает проведение интраоперационной коррекции шеечно-диафизарного угла, задней и передней ротации чашки эндопротеза и изменение длины ножки моноблока эндопротеза с целью снижения риска возникновения вывиха плечевого компонента эндопротеза. 2 ил., 1 пр.

Реверсивный эндопротез плечевого сустава, включающий моноблок, состоящий из ножки и чашки, соединенной с вкладышем, гленосферу, закрепленную с метагленоидным компонентом, отличающееся тем, что в комплект эндопротеза входит ряд цилиндрообразных вкладышей и спейсеров для изменения длины ножки эндопротеза, устанавливаемых между ней и вкладышем, при этом со стороны нижнего основания каждого вкладыша и спейсера расположен выступ в виде цилиндра с меньшим диаметром для обеспечения крепления их между собой и в моноблоке эндопротеза с возможностью обеспечения поворота вкладыша вокруг его центральной вертикальной оси, со стороны верхнего основания вкладыши выполнены скошенными под углом 15-45 градусов с шагом в 5 градусов и имеют центральное углубление, соответствующее внешней поверхности гленосферы эндопротеза с обеспечением скользящего контакта между ними, верхнее основание цилиндра вкладыша выполнено под наклоном относительно его поперечного сечения, проведенного вдоль центральной вертикальной оси.