Штифт Соловьева В.А. эндопротеза тазобедренного сустава Советский патент 1993 года по МПК A61F2/32 

Изобретение относится к области медицинского инструмента и может быть использовано в травматологии, в частности, в эндопротезе тазобедренного сустава.

Предлагаемая конструкция штифта эндопротеза имеет целью повышение плотности соединения штифта с внутренней поверхностью костномозгового канала с одновременным снижением уровня ударных нагрузок, передаваемых через штифт на кость. Эта цель достигается путем размещения пучков тонкой пружинящей проволоки на различных уровнях по высоте и направлениях вдоль стержня, причем проволока изготовлена из металла или сплавов металлов, обладающих тепловой памятью. Наряду с этим предлагаемой конструкцией штифта достигается увеличение прочности соединения штифта с кортикальным слоем бедренной кости за счет установки на стержне поперечных упоров.

Предлагаемый штифт эндопротеза может быть использован как в разборном, так и в цельном эндопротезах /газобедренного сустава.

На фиг. 1 показан штифт в сборе с головкой эндопротеза; на фиг. 2 - узел соедине- ния штифта с кортикальным слоем бедренной кости при расположении поперечных упоров на различной высоте; на фиг. 3 - то-же, упоры размещены на одном уровне: на фиг. 4 - поперечное сечение стержня с проволочным уплотнением; на фиг. 5 - поперечное сечение трубчатой кости с расположенным в ней стержня с обжатым вокруг него проволочным уплотнением; на фиг. 6 - то же, с расправленным проволочным уплотнением.

Заявляемая конструкция штифта эндопротеза (рассматривается разборный вариант эндопротеза) содержит стержень 1с головкой 2 для подсоединения посредством гайки 3 к шарнирному узлу 4 эндопротеза.

На стержне выполнены отверстия 5, в которых закреплены пучки пружинящей проволоки 6. В верхней части стержня установлены неподвижно упоры 7 и 8,

Отверстия 5 могут быть как сквозными, так и в форме углублений. Закрепленные в них пучки составлены из пружиняющей, нержавеющей проволоки, изготовленной из металла или сплавов металлов, обладающих тепловой памятью.

В распрямленном положении (фиг. 4) отрезки проволоки располагаются по прямой линии в виде лучей, исходящих из отверстий, При этом наружные концы проволочек образуют цилиндр, диаметр которого несколько превышает диаметр костномозгового канала.

Перед установкой штифта в костномозговой канал проволочки изгибают вокруг стержня (фиг. 5). Процесс отгибания проволочек можно провести на специальном при-.

способлении (не показано). Сформованные подобным образом штифты могут храниться до операции при температуре, обеспечивающей постоянство геометрии изогнутых отрезков проволоки. Для изготовления

требуемой проволоки используются металлы или их сплавы, память которых действуют в диапазоне температур, превышающем 30°С. Следовательно, изогнутая проволочка- примет заданную памятью

форму лишь при температуре, превышающей 30°С.

Диаметр штифта с закрученными вокруг стержня отрезками проволоки будет

значительно меньше диаметра необработанного костномозгового канала. Это позволяет вводить штифт в трубчатую кость без предварительной обработки ее внутренней полости.

После имплантации штифта отрезки проволоки под воздействием температуры человеческого тела распрямляются и стремятся занять прямолинейное положение. Вследствие того, что они по длине превышают диаметр костномозгового канала каждая проволочка, упираясь в кость, изгибается по дуге. Таким образом каждая проволочка представляет собой миниатюрную рессору. При этом ее свободный конец соприкасается с костью по дуге, что увеличивает площадь опоры и, соответственно, уменьшает удельную нагрузку, передаваемую на кость через отрезки проволоки.

Для обеспечения плотного соединения

штифта с костью 10 предусмотрены упоры 7 и 8. Они установлены в верхней части стержня, Могут быть расположены на одном уровне (фиг. 3} или на разных (фиг. 2) под углом друг к другу.

Перед установкой штифта в костномозговой канал, на плоскости среза бедренной кости вдоль ее оси выполняются прорези 9 под упоры. Размеры прорезей должны быть такими, чтобы в них разместились упоры со

значительными зазорами. Это облегчит установку штифта и устранит необходимость применения точного инструмента для изготовления прорезей.

После установки штифт опирается на

срез бедренной кости нижней плоскостью 11 головки 2.

, Прорези предотвращают ротацию штифта в послеоперационный период. В процессе заживления прорези затягиваются костной тканью,в которой зарастаю г упоры, образуя плотное, без зазоров соединение штифта с костью.

Ф о р м ула изобретения 1. Штифт эндопротезз тазобедренного сустава, содержащий стержень с узлом соединения к шаровому сочленению эндопро- теза, установленные на стержне упругие элементы, выполненные из материала с памятью формы, отличающийся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок на стенку костномозгового канала, упругие элементы выполнены из отрезков пружинящей, нержавеющей проволоки и закреплены равномерно вдоль рабочей поверхности стержня.

0

2. Штифт по п. 1, отличающийся тем, что отрезки проволоки соединены в, пучки, которые размещены неподвижно в отверстиях выполненных на рабочей поверхности стержня.

3. Штифт по пп. 1и2, отличающий- с я тем, что, с целью обеспечения стабильности соединения стержня с костью, в верхней части стержня установлен ограничительный упор.

4. Штифт по пп. 1,2иЗ, отличающийся тем, что на стержне установлен дополнительный ограничительный упор на одинаковом или ином уровнях с основным ограничительным упором, параллельно или под углом к нему.

Область использования: медицина, эндопротезирование. Цель - снижение динамических нагрузок на стенку костномозгового канала, обеспечение стабильности соединения стержня с костью. Сущность: на стержне 1 выполнены отверстия 5, в которых закреплены пучки пружинящей проволоки 6 из металлов и сплавов, обладающих тепловой памятью. В верхней части стержня 1 установлены неподвижно упоры 7 и 8. Диаметр штифта с закрученными вокруг него проволоками меньше диаметра необработанного костномозгового канала. Под воздействием температуры тела отрезки проволоки распрямляются и, упираясь в кость, изгибаются по дуге. Это увеличивает площадь опоры и уменьшает удельную нагрузку, передаваемую на кость через отрезки проволоки. Положительный эффект: облегчается установка штифта. предотвращается ротация в послеоперационный период. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

ЩигМ

фи г. 5

Фи г. 6