Эндопротез тазобедренного сустава

 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии - ортопедии при необходимости замещения тазобедренного сустава. Изобретение обеспечивает улучшение исходов лечения за счет повышения стабильности положения ножки протеза в диафизе бедренной кости. Эндопротез содержит головку, шейку, вертельный отдел, ножку и демпфирующий узел. Шейка выполнена с полостью, в которой размещен демпфирующий узел. Демпфирующий узел представляет собой упругий элемент в виде шара с цилиндрическим углублением под упруго-эластичную вставку, закрепленный на трубчатой ножке. Шар оснащен сквозными прорезями, переходящими на трубчатую ножку, не достигая ее основания, закрепленную на фланце крестообразной формы, на котором жестко закреплен базальный отдел шейки. Шар упругого элемента размещен в конусообразной части корпуса демпфирующего узла, выполненного в виде полого цилиндра и проходящего через отверстия во фланце выступами, закрепленными на дне цилиндрического углубления вертельного отдела. В цилиндрическом углублении размещен с возможностью осевых перемещений базальный отдел шейки. 4 ил.

Изобретение относится к области медицины, конкретно - к травматологии-ортопедии. Применяется при необходимости замещения патологически измененного тазобедренного сустава.

Асептическая нестабильность, возникающая в результате воздействия на искусственный сустав разнонаправленных знакопеременных нагрузок при ходьбе, - одна из основных проблем современного эндопротезирования. Приемы, применяемые для повышения стабильности имплантата в костной ткани (цементирование ножки, оформление в ней отверстий и пазов для прорастания костной ткани), не всегда приводят к желаемому результату.

Известны эндопротезы с установленными в их ножках демпфирующими элементами [1, 2]. Так, например, в эндопротезе [1], содержащем тазовую опору с каналом, внутри которого размещен подпружиненный с обоих концов стержень, но отсутствует шейка, а значит и шеечно-диафизарный угол, существенно нарушается биомеханика.

В головке эндопротеза [2] выполнено отверстие с кольцевыми проточками. Шейка протеза имеет выступы, расположенные против кольцевых проточек. Зазор между отверстием головки и шейкой заполнен эластичным материалом. В данной системе демпфирование разнонаправленных нагрузок, действующих на головку, обеспечивается, но шейка протеза представляет собой плечо, через которое эти нагрузки, частично погашенные, передаются с головки на ножку, приводя к потере ее стабильности в диафизе бедра.

Наиболее близким по своему техническому решению к заявляемому является устройство [3], в котором эндопротез тазобедренного сустава имеет цилиндрический канал в вертельном отделе с коническим расширением и сферической частью для образования шарнира при соединении с основанием шейки ответной формы.

К недостаткам устройства-прототипа следует отнести то, что осевые нагрузки, направленные вдоль шейки, практически не гасятся.

Сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения искомого технического результата, а именно: улучшение исходов лечения за счет повышения стабильности эндопротеза в кости.

Сущность изобретения заключается в том, что шейка протеза выполнена с полостью, в которой размещен демпфирующий узел, представляющий собой упругий элемент в виде шара с цилиндрическим углублением под упруго-эластичную вставку, закрепленный на трубчатой ножке, шар оснащен сквозными прорезями, переходящими на трубчатую ножку, не достигая ее основания, закрепленную на фланце крестообразной формы, на котором также жестко закреплен базальный отдел шейки, при этом шар упругого элемента размещен в конусообразной части корпуса демпфирующего узла, выполненного в виде полого цилиндра и проходящего через отверстия во фланце выступами, закрепленными на дне цилиндрического углубления вертельного отдела, в этом же углублении размещен с возможностью осевых перемещений базальный отдел шейки.

Наличие в упругом элементе полого шара, закрепленного на трубчатой ножке и имеющего сквозные прорези, переходящие на трубчатую ножку, взаимодействующего с конической поверхностью корпуса, обеспечивает гашение осевых нагрузок, воспринимаемых шейкой, жестко связанной с шаром.

Наличие упруго-эластичной вставки в полости шара позволяет увеличить амортизирующие возможности устройства за счет деформации этой вставки.

Совокупное действие названных выше составляющих конструкции упругого элемента обеспечивает значительное уменьшение ударных нагрузок, возникающих в опорную фазу шага, а также плавный возврат подвижного элемента, а значит, и головки протеза, в исходное состояние в фазу переноса.

Общий вид устройства в разрезе представлен на фиг.1; общий вид упругого элемента в разрезе - на фиг.2; вид Б упругого элемента сверху - на фиг.3; вид В снизу - на фиг.4.

Устройство содержит головку 1, шейку 2, вертельную часть 3, ножку 4. В вертельном отделе выполнен цилиндрический канал 5, в котором установлена полая шейка 2. Полость 6 шейки 2 имеет цилиндрическую форму, в ней установлен цилиндрический корпус упругого элемента 7, неподвижно закрепленного выступами 8 на дне канала 5. В корпусе 7 размещен упругий элемент 9, имеющий форму шара 10 с цилиндрическим углублением 11 под упруго-эластичную вставку 12. Шар 10 закреплен на трубчатой ножке 13, имеющей общие с шаром сквозные прорези 14. Упругий элемент 9 жестко связан с шейкой 2 фланцем 15, сквозь который проходят выступы 8 корпуса 7. Высота выступов 8 больше высоты фланца 15, что обеспечивает ход упругого элемента в корпусе 7.

Устройство работает следующим образом. Под действием нагрузки, возникающий при ходьбе, головка 1, шейка 2 и скрепленный с ней крестообразный фланец 15 перемещаются по оси вниз. При этом фланец 15, скользя по выступам 8 корпуса 7, увлекает за собой упругий элемент 9. Шар 10, опускаясь, взаимодействует с внутренней конической поверхностью корпуса 7 и деформируется в радиальном направлении за счет прорезей 14, перемещаясь из более широкой части конуса в более узкую. Одновременно сжимается упруго-эластичная вставка 12. При снятии с головки протеза нагрузки в фазу переноса, вставка 12 и упругий элемент 9 с прорезями 14 разжимаются, чем возвращают шар 10 в более широкую часть конуса неподвижного корпуса 7. При этом крестообразный фланец 15 скользит вверх по выступам 8 и все подвижные детали устройства возвращаются в свое исходное положение.

Устройство используется следующим образом. Одним из известных доступов достигают область тазобедренного сустава и освобождают его от капсулы. Производят резекцию проксимального отдела бедра. Подготавливают ложе в костно-мозговом канале под ножку 4 эндопротеза, которую и погружают в это ложе, заколачивая или фиксируя цементом. После резекции вертлужной впадины устанавливают и закрепляют в ней заранее подобранный по головке 1 протез впадины. Производят вправление головки эндопротеза 1 в протез впадины. Рану послойно ушивают.

Источники информации

1. Авт.св. СССР N1560180, A 61 F 2/32, БИ 1990, N 16.

2. Патент РФ N1805836, A 61 F 2/32, БИ, 1993, N 12.

3. Патент РФ N2108766, A 61 F 2/32, БИ, 1998, N 11.

Формула изобретения

Эндопротез тазобедренного сустава, содержащий головку, шейку, вертельный отдел, ножку и демпфирующий узел, отличающийся тем, что шейка протеза выполнена с полостью, в которой размещен демпфирующий узел, представляющий собой упругий элемент в виде шара с цилиндрическим углублением под упругоэластичную вставку, закрепленный на трубчатой ножке, шар оснащен сквозными прорезями, переходящими на трубчатую ножку, не достигая ее основания, закрепленную на фланце крестообразной формы, на котором также жестко закреплен базальный отдел шейки, при этом шар упругого элемента размещен в конусообразной части корпуса демпфирующего узла, выполненного в виде полого цилиндра и проходящего через отверстия во фланце выступами, закрепленными на дне цилиндрического углубления вертельного отдела, в этом же углублении размещен с возможностью осевых перемещений базальный отдел шейки.

РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4