Эндопротез коленного сустава

 

ЭНДОПРОТЕЗ КОЛЕННОГО СУСТАВА , содержащий пористое основание., покрытое слоем из эластичного полимера , и элементы крепления, выполненные в виде центрального и боковых стержней, отличаюадийс я тем, что, с целью увеличения срока работы эндопротеза путем уменьшения коэффициента трения, слой эластичного полимера выполнен с порами размером 1-3 мкм, заполненными синовиальной жидкостью.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(5)) А 6 1 F 1 0 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДИ СтВЕННЫй HOMMTET CCCP

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3401921/28-13 (22) 22.02.82 (46) 23.12,83. Бюл. 9 47 ((2) И.Р. Воронович, С.П. Козловский, Е.Д. Белоенко, Л.С. Пинчук, П.А. Витязь, В.К. Шелег и В.М. Капцевич (71) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии и Белорусский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии (53) 615.477.23:616-089.28(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 719625, кл. A 61 F 1/08, 1978.

2. Патент США Р 3879767; кл. A 61 F 1/24, 1975. (54) (57) ЭНДОПРОТЕЗ КОЛЕННОГО СУСТАВА, содержащий пористое основание, ° покрытое слоем иэ эластичного полимера, и элементы крепления, выполненные в виде центрального и боковых стержней, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения срока работы эндопротеэа путем уменьшения коэффициента трения, слой эластичного полимера выполнен с порами размером 1-3 мкм, заполненными синовиальной жидкостью.

1061811

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, применяемым для восстановления функции суставов.

Известен эндопротез коленного сустава, содержащий основание, по- 5 крытое эластичным полимером и элементы крепления, выполненные в виде клинообразных стержней pl) .

Недостатком устройства является отсутствие жидкостного трения между 1О суставными концами, Известен также эндопротез коленного сус=ава, содержащий пористое основание, покрытое слоем из эластичного полимера, и элементы крепления, выполненное в виде центрального и боковых стержней (2) .

Недостатком известного устройства является ограниченный срок работы эндопротеза в результате большого коэффициента трения.

Целью изобретения является увеличение срока работы эндопротеза путем уменьшения коэффициента трения.

Поставленная цель достигается тем, что в эндопротезе коленного сустава, содержащем пористое основание, покрытое слоем из эластичного полимера, и элементы крепления, выполненные в виде центрального и боковых стержней, слой эластичного полимера выполнен с порами размером 1-3 мкм, заполненными синовиальной жидкостью.

На фиг.l представлен эндопротез, общий вид; на фиг.2 — разрез A-A на фиг,1> на фиг.3 - фрагмент Фиг.2- . 35

Эндопротез для аллопластики коленного сустава состоит из основания

1, элементов крепления, выполненных в виде центрального 2 и двух боковых

3 клинообразных стержней, изогнутых 4Q по форме большеберцовой кости 4.

Основание 1 и стержни 2 и 3 выполнены из пористого металла с размерами пор 10 — 500 мкм путем спекания металлических порошков титана или не ржавеющей стали. На основание 1 нанесен слой эластичного полимера 5 из полиамида, полиэтилентетрафталата или фторопласта-4. Поры 6 слоя эластичного полимера 5 размерами 1-3 мкм заполнены синовиальной жидкостью 7 либо заменяющими ее препаратами.

Для фиксации эндопротеза к большеберцовой кости 4 в центральном 2 и двух боковых 3 клинообразных стержнях основания 1 выполнены отверстия 8., 55

Эндопротез для аллопластики коленного сустава работает следующим образом. После замещения экономно резецированных (до 10 мм) с сохранением мест прикрепления связок меди- 60 ального и латерального плато большеберцовой кости 4 протезом, внедрения и фиксации его тремя шурупами (не показаны) через отверстия 8 в центральном 2 и двух боковых 3 кли-, нообразных стержнях основания 1 к большеберцовой кости 4 происходит вживление эндопротеза путем прорастания системы пор основания 1 и стержней 2 и 3, остеонами губчатой костной ткани, чему способствует соответствующий выбор размеров пор основания 1 и стержней 2 и З,а именно 10

500 мкм и предварительное заполнение их гелеобразными препаратами, повышающими биосовместимость материалов эндопротеза. В результате резервуар, образованный системой емкостей капилляров, оказывается герметически закрытым со стороны кости и открытым со стороны полости сустава благодаря порам 6 слоя эластичного полимера 5, равным 1-3 мкм, Такой выбор размеров пор 6 с одной стороны не позволяет прорастать в них костной ткани, а с другой— способствует. удерживанию в порах под действием капиллярных сил сино-. виальной жидкости.

При статической нагрузке на поверхность протеза весом тела человека происходит упругая деформация слоя эластичного полимера 5, в результате которой синовиальная жидкость 7 из пор 6 эластичного полимера выдавливается в зону контакта и способствует образованию эффективного слоя жидкости в виде напряженной пленки, разъединяющей сочленяемые поверхности, и обеспечивающего эластогидростатическую их смазку.

При вращательно-скользящем режиме движений в коленном суставе со скоростью 0 — 10 и более см/с и нагрузках, в 3-4 раза превышающих вес тела, циклично в каждой точке соприкосновения сочленяемых поверхностей происходит местная деформация слоя эластичного полимера 5 и выдавливание в зоны контакта синовиальной жидкости 7 из пор 6, что способствует защите суставных поверхностей путем образования жидкостной пленки между ними в условиях сжатия и обеспечению автоматического регулирования режимов трения и изнашивания опорной поверхности эндопротеза,его демпфирующей способности, что улучшает трибологические характеристики эндопротеза. При выходе из эоны давления и восстановления формы слоя эластичного покрытия 5 синовиальная жидкость 7 под действием капиллярных сил возвращается в поры 6.

Пополнение смазочного вещества происходит за счет продуцирования синовиальной жидкости в условиях восстановления полости сустава в сроки 3—

6 мес сохраненными участками синовиальной оболочки заднегб заворота.

Выполнение эндопротеза целиком иэ пористых эластичных и неэластичных материалов, его небольшие раз