Эндопротез тазобедренного сустава

 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Изобретение обеспечивает улучшение исходов лечения за счет уменьшения расшатывающего эффекта и понижения износа элементов эндопротеза. Эндопротез тазобедренного сустава содержит головку, шейку, вертельный отдел и ножку. По оси шейки выполнена цилиндрическая полость, захватывающая вертельный отдел и открытая в сторону головки. На дне полости размещена прокладка из упругоэластичного материала, на которую установлен с возможностью осевых перемещений цилиндр. Головка оснащена хвостовиком цилиндрической формы, размещенным с возможностью осевых и вращательных перемещений в цилиндрической полости шейки. Между торцом хвостовика и цилиндром установлено в цилиндрической полости шейки с возможностью вращении во всех плоскостях и продольных перемещений сферическое тело. Между верхним торцом шейки и головкой имеется зазор. 1 ил.

Устройство относится к области медицины. Используется в травматологии-ортопедии для замещения патологически измененного тазобедренного сустава.

Известны различные системы, используемые для сохранения долговечности искусственных суставов, например, путем подбора трибологически оптимальных пар материалов [1] либо использования смазывающих систем [2, 3]. Используются также решения, преследующие цель повышения стабильности эндопротезов в костной ткани путем введения в конструкцию демпфирующих элементов, гасящих нагрузки, которые возникают при работе искусственного сустава [4]. Однако все эти устройства имеют те или иные недостатки, как асимметричный износ элементов, сложность конструкции и технологии изготовления эндопротезов со смазывающими системами, их установки и эксплуатации. Демпфирующие элементы, вводимые в конструкцию суставов, подчас бывают неадекватными физиологическим нагрузкам, приходящимся на сустав.

Наиболее близким по техническому решению к заявляемому является имплантат тазобедренного сустава [5], содержащий головку, шейку, вертельный отдел с демпфирующим элементом и ножку. Однако конструкция вертельного отдела и демпфирующего элемента устройства-прототипа таковы, что допускают отклонения шейки с достаточно большими амплитудами во фронтальной плоскости, что не может не вызвать расшатывающего эффекта, так как движения шейки протеза превосходят по своим параметрам ее физиологические отклонения.

Сущность изобретения заключается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения искомого технического результата, а именно: улучшение исходов лечения за счет уменьшения расшатывающего эффекта и понижения износа элементов эндопротеза.

Эта сущность заключается в том, что по оси шейки выполнена цилиндрическая полость, захватывающая вертельный отдел и открытая в сторону головки, на дне полости размещена прокладка из упругоэластичного материала, на которую установлен с возможностью осевых перемещений цилиндр, головка оснащена хвостовиком цилиндрической формы, размещенным с возможностью осевых и вращательных перемещений в цилиндрической полости шейки, а между торцом хвостовика и цилиндром установлено в цилиндрической полости шейки с возможностью вращений во всех плоскостях и продольных перемещений сферическое тело, при этом между верхним торцом шейки и головкой имеется зазор.

Цилиндрическая полость, выполненная в шейке, захватывающая вертельный отдел и открывающаяся в сторону головки, обеспечивает возможность размещения на ее дне прокладки из упругоэластичного материала, связанного через цилиндр, сферическое тело и хвостовик с головкой. Таким образом, все нагрузки, приходящиеся на головку, передаются через хвостовик, сферическое тело и цилиндр на упругоэластичную прокладку и поглощаются ею. Направление всех приходящихся на головку нагрузок, распространяясь вдоль шейки, исключает возможность расшатывающего эффекта, имеющего место в устройстве-прототипе, в котором шейка под нагрузками раскачивается с определенными амплитудами во фронтальной плоскости.

Зазор между верхним торцом шейки и головкой обеспечивает перемещение последней под нагрузкой вдоль оси шейки с гашением воспринятой нагрузки упругоэластичной прокладкой и последующим возвращением в исходное положение за счет приобретения исходной формы прокладкой.

Под действием массы пациента в опорную фазу шага и разгрузки в фазу переноса хвостовик с головкой вращаются вокруг шейки.

Свободное вращение хвостовика в полости шейки на сферическом теле, как на подшипнике, а вместе с ним и головки в вертлужной впадине способствует более постепенному и равномерному износу (цилиндрическому - хвостовика в полости шейки и сферическому - головки в вертлужной впадине).

Такое равномерное распределение трения между элементами шейка - хвостовик и головка - впадина способствует удлинению срока службы эндопротеза.

Эндопротез тазобедренного сустава изображен на представленном чертеже (с частичным разрезом) и содержит сферическую головку 1, шейку 2, соединенную через вертельный отдел 3 с ножкой 4. По оси шейки 2 выполнена цилиндрическая полость, достигающая вертельный отдел и открытая в сторону головки 1 эндопротеза. На дне полости шейки 2 размещена прокладка 5, выполненная из упругоэластичного материала. На прокладку установлен с возможностью осевых перемещений вдоль цилиндрической полости шейки 2 цилиндр 6. Головка 1 оснащена хвостовиком 7 цилиндрической формы, размещенным с возможностью осевых и вращательных перемещений в цилиндрической полости шейки 2. Между торцом хвостовика 7 и цилиндром 6 установлено в цилиндрической полости шейки 2 с возможностью вращений во всех плоскостях и продольных перемещений сферическое тело 8. Между верхним торцом шейки 2 и основанием головки выполнен зазор 9.

Устройство используется следующим образом. Латеральным хирургическим доступом обнажают область пораженного тазобедренного сустава, иссекая по ходу операции склерозированную капсулу и рубцово-измененные параартикулярные мягкие ткани. Головку сустава вывихивают из вертлужной впадины и резецируют вместе с шейкой бедра. Вертлужную впадину либо обрабатывают по размеру головки эндопротеза, либо устанавливают соответствующий головке эндопротез вертлужной впадины. Ножку эндопротеза устанавливают и закрепляют в диафизе. Головку эндопротеза вправляют в вертлужную впадину.

Рану послойно ушивают, оставляя в ней выпускники на 24-48 часов.

Послеоперационное ведение - типичное для перенесших эндопротезирование тазобедренного сустава.

Источники информации

1. Фокин В.А. Пары трения для тотальных эндопротезов тазобедренного сустава и проблема износа. Margo Anterior, 2000, N4, стр.1, табл.1.

2. Патент N 2183441, БИПМ, 2002, N17.

3. Патент N 2192205, БИПМ, 2002, N31.

4. Патент N 2160071, БИ, 2000, N34.

5. Патент N 2120258, БИ, 1998, N29.

Формула изобретения

Эндопротез тазобедренного сустава, содержащий головку, шейку, вертельный отдел и ножку, отличающийся тем, что по оси шейки выполнена цилиндрическая полость, захватывающая вертельный отдел и открытая в сторону головки, на дне полости размещена прокладка из упругоэластичного материала, на которую установлен с возможностью осевых перемещений, цилиндр, головка оснащена хвостовиком цилиндрической формы, размещенным, с возможностью осевых и вращательных перемещений, в цилиндрической полости шейки, а между торцом хвостовика и цилиндром установлено в цилиндрической полости шейки, с возможностью вращении во всех плоскостях и продольных перемещений, сферическое тело, при этом между верхним торцом шейки и головкой имеется зазор.

РИСУНКИ

Рисунок 1