Эндопротез тазобедренного сустава (варианты)

 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии-ортопедии при операциях замещения тазобедренного сустава. Эндопротез тазобедренного сустава (вариант 1) содержит головку, шейку, вертельную часть, ножку и тазовый компонент. Проксимальный отдел ножки выполнен в виде трубки с дном, заглушенной и конически суживающейся в дистальном отделе и имеющей в проксимальной части упор с отверстием и шпонки, а в дне - направляющее отверстие. Вертельная часть имеет проксимальный цилиндрический отдел с продольными пазами под шпонки, связанный со штоком, имеющим в среднем отделе закрепленный центрирующий цилиндр. Шток проходит через отверстие в упоре. Дистальный конец штока размещен с возможностью осевых перемещений в направляющем отверстии. Центрирующий цилиндр размещен с возможностью скольжения по внутренней поверхности трубки. Между упором и центрирующим цилиндром, а также между центрирующим цилиндром и дном трубки на штоке, в чередующемся порядке, размещены частично напряженные упругоэластичные и металлические прокладки. Эндопротез тазобедренного сустава (вариант 2) содержит головку, шейку, вертельную часть, ножку и тазовый компонент. Проксимальный отдел ножки выполнен в виде трубки с дном, заглушенной и конически суживающейся в дистальном отделе и имеющей в проксимальной части упор с квадратным отверстием, а в дне - направляющее отверстие. Вертельная часть имеет проксимальный цилиндрический отдел, связанный со штоком, имеющим в среднем отделе закрепленный центрирующий цилиндр, а на проксимальном конце квадратное сечение для размещения в отверстии упора. Дистальный конец штока размещен с возможностью осевых перемещений в направляющем отверстии. Центрирующий цилиндр размещен с возможностью скольжения по внутренней поверхности трубки, причем центрирующий цилиндр с обеих сторон подвешен на закрепленных между упором и верхним его основанием, а также между дном трубки и нижним его основанием ленточных торсионах, находящихся в состоянии частичного напряжения. Изобретение обеспечивает профилактику асептической нестабильности и улучшение исходов лечения за счет повышения стабильности положения ножки эндопротеза в бедренной кости. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство относится к области медицины, конкретно - к травматологии-ортопедии. Используется при операциях замещения тазобедренного сустава, патологически измененного в результате травмы или ортопедических заболеваний.

Одной из серьезных проблем эндопротезирования на сегодняшний день остается асептическая нестабильность искусственных суставов, возникающая за счет конфликта в системе "металл-кость". Она возникает в результате воздействия на имплантат разнонаправленных знакопеременных нагрузок, возникающих, главным образом, в опорную фазу шага.

Известны различные способы повышения стабильности положения имплантата в костной ткани, как то: применение цемента, насверливание отверстий в ножке для прорастания в них костной ткани. Созданы эндопротезы с демпфирующими системами в ножках [1, 2].

Однако в этих устройствах с демпфирующими системами стабилизация осуществляется не по всей длине ножки, а только в средних и дистальных отделах по ее поверхности. Причем на ножку передается полная нагрузка с головки и демпфирование происходит непосредственно в месте контакта металла с костью.

Наиболее близким по своему техническому решению к заявляемому является принятый за прототип эндопротез тазобедренного сустава [3], ножка которого выполнена в виде трубки с демпфирующими элементами по всей длине поверхности ножки, но так же, как и в упомянутых аналогах, демпфирование происходит непосредственно в месте контакта металла с костью. Это не может не вызывать рарефикации кости и расшатывания ножки, несмотря на компенсационную роль стальной пружины, подтягивающей шток для поддержания контакта демпфирующих элементов с костью.

Технический результат изобретения заключается в профилактике асептической нестабильности и улучшения исходов лечения за счет повышения стабильности положения ножки эндопротеза в бедренной кости и обеспечивается двумя вариантами изобретения.

Эндопротез тазобедренного сустава (вариант 1) содержит головку, шейку, вертельную часть, ножку и тазовый компонент. Проксимальный отдел ножки выполнен в виде трубки с дном, заглушенной и конически суживающейся в дистальном отделе и имеющей в проксимальной части упор с отверстием и шпонки, а в дне - направляющее отверстие. Вертикальная часть имеет проксимальный цилиндрический отдел с продольными пазами под шпонки, связанный со штоком, имеющим в среднем отделе закрепленный центрирующий цилиндр. Шток проходит через отверстие в упоре. Дистальный конец штока размещен с возможностью осевых перемещений в направляющем отверстии. Центрирующий цилиндр размещен с возможностью скольжения по внутренней поверхности трубки. Между упором и центрирующим цилиндром, а также между центрирующим цилиндром и дном трубки на штоке, в чередующемся порядке, размещены частично напряженные упруго-эластичные и металлические прокладки.

Эндопротез тазобедренного сустава (вариант 2) содержит головку, шейку, вертельную часть, ножку и тазовый компонент. Проксимальный отдел ножки выполнен в виде трубки с дном, заглушенной и конически суживающейся в дистальном отделе и имеющей в проксимальной части упор с квадратным отверстием, а в дне - направляющее отверстие. Вертельная часть имеет проксимальный цилиндрический отдел, связанный со штоком, имеющим в среднем отделе закрепленный центрирующий цилиндр, а на проксимальном конце квадратное сечение для размещения в отверстии упора. Дистальный конец штока размещен с возможностью скольжения по внутренней поверхности трубки. Центрирующий цилиндр с обеих сторон подвешен на закрепленных между упором и верхним его основанием, а также между дном трубки и нижним его основанием ленточных торсионах, находящихся в состоянии частичного напряжения.

Размещение в первом варианте упруго-эластичных кольцевидных элементов в чередовании с кольцевидными металлическими обеспечивает более равномерную упругую деформацию при работе тонких элементов по сравнению с массивными без металлических прокладок.

Размещение в первом варианте упруго-эластичных и металлических элементов на штоке по обе стороны от центрирующего цилиндра обеспечивает гашение нагрузок как в опорную фазу шага, так и в фазу переноса при возвращении демпфирующей системы в исходное положение. Этот же механизм в равной мере относится и к подвеске центрирующего цилиндра на ленточных торсионах (вариант 2).

Частичное напряженное состояние активных (упруго-эластичных в первом варианте, а также торсионных во втором варианте устройства) элементов исключает возможность полного расслабления одной стороны при увеличении напряжения другой, что делает демпфирование плавным (без рывков) при возврате демпфирующей системы в исходное положение.

Наличие продольных пазов в цилиндрическом отделе вертельной части с погруженными в них шпонками в первом варианте так же, как и размещение проксимального отдела штока квадратного сечения в отверстии ответной формы, выполненном в упоре второго варианта устройства, препятствует возникновению ротационных девиаций шейки.

Общий вид первого варианта устройства с сечениями представлен на -фиг.1.

Устройство содержит головку 1, шейку 2, вертельную часть 3, ножку 4 и тазовый компонент 5. Проксимальный отдел ножки 4 выполнен в виде трубки. В трубке размещен шток 6, связанный проксимально цилиндрическим отделом вертельной части 7, проходя через отверстие, имеющееся в упоре 8, а дистальный отдел штока 6 погружен в направляющее отверстие 9 с возможностью осевых перемещений в нем. В среднем отделе штока 6 закреплен центрирующий цилиндр 10, размещенный в трубке ножки 4 посадкой скольжения. Между упором 8 и центрирующим цилиндром 10 на штоке 6 размещены в чередующемся порядке упруго-эластичные 11 и металлические 12 прокладки, имеющие форму колец. Подобные прокладки 11, 12 в аналогичном порядке размещены на штоке между центрирующими цилиндрами 10 и дном трубки 4. При этом упруго-эластичные элементы находятся в состоянии частичного напряжения. В цилиндрическом отделе вертельной части 3 имеются продольные пазы 13, в которые погружены антиротационные шпонки 14, закрепленные в стенке трубки ножки 4.

Общий вид второго варианта устройства изображен на фиг.2.

Устройство содержит головку 1, шейку 2, вертельную часть 3, ножку 4 и тазовый компонент 5. Проксимальный конец ножки 4 выполнен в виде трубки с дном, заглушенной и конически суживающейся в дистальном отделе, в проксимальном отделе трубчатой части ножки 4 выполнен упор 6 с квадратным отверстием. В дне трубки выполнено направляющее отверстие 7. В трубке размещен шток 8, проксимальный его конец 9, имеющий квадратное сечение, размещен с возможностью осевых перемещений в отверстии упора 6 и закреплен на цилиндрическом отделе вертельной части 10. Дистальный конец штока погружен с возможностью осевых перемещений в направляющее отверстие 7. В среднем отделе штока 8 установлен центрирующий цилиндр 11, размещенный в трубчатой части ножки 4 посадкой скольжения. Центрирующий цилиндр 11 с обеих сторон подвешен на ленточных торсионах 12, закрепленных между упором 6 и верхним его основанием, а также между дном трубки и нижним его основанием. Торсионы 12 находятся в состоянии частичного напряжения.

Устройство используется следующим образом.

Латеральным доступом обнажают область тазобедренного сустава. Иссекают окружающие рубцово измененные параартикулярные ткани, резецируют патологически измененную головку бедра и шейку. Рассверливают костномозговой канал бедра, куда вводят и закрепляют ножку эндопротеза. Обрабатывают вертлужную впадину таза, устанавливают в ней тазовый компонент эндопротеза и закрепляют его. Головку протеза вправляют в искусственную впадину. Рану послойно ушивают.

Послеоперационную реабилитацию больного проводят по общим принципам лечения перенесших операцию эндопротезирования тазобедренного сустава.

Источники информации 1. Патент РФ 2066153, A 61 F 2/32, БИ 25, 1996.

2. Патент РФ 2089136, A 61 F 2/32, БИ 25, 1997.

3. Патент РФ 2086210, A 61 F 2/32, БИ 22,1997.

Формула изобретения

1. Эндопротез тазобедренного сустава, содержащий головку, шейку, вертельную часть, ножку и тазовый компонент, отличающийся тем, что проксимальный отдел ножки выполнен в виде трубки с дном, заглушенной и конически суживающейся в дистальном отделе и имеющей в проксимальной части упор с отверстием и шпонки, а в дне - направляющее отверстие, вертельная часть имеет проксимальный цилиндрический отдел с продольными пазами под шпонки, связанный со штоком, имеющим в среднем отделе закрепленный центрирующий цилиндр, шток проходит через отверстие в упоре, дистальный конец штока размещен с возможностью осевых перемещений в направляющем отверстии, а центрирующий цилиндр размещен с возможностью скольжения по внутренней поверхности трубки, причем между упором и центрирующим цилиндром, а также между центрирующим цилиндром и дном трубки на штоке, в чередующемся порядке, размещены частично напряженные упругоэластичные и металлические прокладки.

2. Эндопротез тазобедренного сустава, содержащий головку, шейку, вертельную часть, ножку и тазовый компонент, отличающийся тем, что проксимальный отдел ножки выполнен в виде трубки с дном, заглушенной и конически суживающейся в дистальном отделе и имеющей в проксимальной части упор с квадратным отверстием, а в дне - направляющее отверстие, вертельная часть имеет проксимальный цилиндрический отдел, связанный со штоком, имеющим в среднем отделе закрепленный центрирующий цилиндр, а на проксимальном конце квадратное сечение для размещения в отверстии упора, дистальный конец штока размещен с возможностью осевых перемещений в направляющем отверстии, а центрирующий цилиндр размещен с возможностью скольжения по внутренней поверхности трубки, причем центрирующий цилиндр с обеих сторон подвешен на закрепленных между упором и верхним его основанием, а также между дном трубки и нижним его основанием ленточных торсионах, находящихся в состоянии частичного напряжения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2