Коленный протез с вращательной опорой
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Изобретение обеспечивает возможность выбора между вращательно-свободным и вращательно-неподвижным вариантами. Коленный протез состоит из бедренного компонента, большеберцового компонента и соединяющей их промежуточной детали, которая образует с бедренным компонентом сгибательную опору, а с большеберцовым компонентом вращательную опору, выполненную при необходимости с возможностью блокировки относительно большеберцового компонента. Промежуточная деталь выборочно снабжена выступом, входящим в зацепление в подходящее углубление большеберцового компонента. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.
Чем хуже состояние связочного аппарата снабжаемого коленным протезом колена, тем большей присущей ему устойчивости требуется от протеза. Если речь идет о связочном аппарате меньшей устойчивости, то может потребоваться использовать тип протеза, у которого относительное движение между бедренным и большеберцовым компонентами ограничено за счет стабилизирующей промежуточной детали сгибательным движением вокруг горизонтальной поперечной оси и вращательным движением вокруг, в основном, параллельной большеберцовой кости оси (DE-С-2744710). Для этого требуется, чтобы связочный аппарат мог контролировать, по меньшей мере, еще вращательные движения. Если же и эта способность отсутствует, то вращательное движение должно быть исключено, а степень свободы протеза должна быть ограничена сгибательным движением. Обычно для этих обоих случаев применения используют разные конструкции протезов. Если лишь внутриоперативным путем должно быть решено, выбрать ли вращательно-свободный или вращательно-неподвижный протез, можно использовать протезную систему, компоненты которой выполнены с возможностью частичной замены (ЕР-В-539654) за счет наличия соответствующего бедренного компонента и разных большеберцовых компонентов. Наконец, уже предлагалось (DE-А-2636816) использовать для обоих случаев применения выполненный вращательно-свободным протез, в котором может быть размещено фиксирующее устройство, исключающее при желании вращательное движение. Это должно осуществляться за счет того, что после имплантации в кости и вращательной опоре просверливают отверстие, в которое вводят фиксирующий штифт, предотвращающий вращение вращательной опоры. Это является совершенно очевидно невыполнимым. Вместо этого можно также пропустить фиксирующий штифт исключительно внутри протеза через вращательно-осевую опору и предотвратить ее вращение. Неизвестно, было ли это предложение когда-либо реализовано на практике. Фактически этому препятствуют многочисленные практические трудности. Вероятно, свою роль сыграло также то, что по сравнению с протезом, содержащим исключительно сгибательный шарнир, относительно сложно использовать снабженный дополнительно вращательной опорой протез и затем фиксировать ее.
Тем не менее изобретатель в стремлении создать протез, который внутриоперативным путем позволяет легко принять решение между вращательно-свободным и вращательно-неподвижным вариантами, присоединяется к последнему предложению и делает его пригодным на практике посредством признаков п.1 формулы. Соответственно, промежуточная деталь, которая соединяет бедренный компонент с большеберцовым компонентом, образует с бедренным компонентом сгибательную опору, а с большеберцовым компонентом вращательную опору, выполненную при необходимости с возможностью блокировки относительно большеберцового компонента, причем промежуточная деталь выборочно снабжена выступом, который входит в зацепление подходящей выемкой большеберцового компонента.
Эта идея предпочтительным образом реализована за счет того, что коленный протез включает в себя вставляемую на выбор промежуточную деталь (или компонент промежуточной детали) с выступом и без него, причем этот выступ прочно соединен с промежуточной деталью (или компонентом промежуточной детали). Это дает врачу возможность после имплантации как бедренного, так и большеберцового компонента за счет альтернативного выбора несущей выступ детали решиться в пользу того или иного варианта протеза и при необходимости опробовать также оба варианта протеза. Вместо этого имеется также возможность снабдить промежуточную деталь (или ее компонент) соединительным устройством для выборочного соединения с выступом.
Если большеберцовый компонент содержит опорную пластину, по меньшей мере, с одним углублением для размещения верхней суставной поверхности большеберцового компонента, выступ выполняют целесообразно для взаимодействия с этим углублением. Поскольку это углубление выполнено просторным, оно обеспечивает очень стабильное вращательное соединение. При этом большеберцовый компонент может быть использован в обоих вариантах протеза без каких-либо изменений. Выступ у этого выполнения образован целесообразно подходящей к углублению стопорной пластиной, которая сама по себе и/или с ограничениями углубления образует вырезы для размещения выступов верхней суставной поверхности большеберцового компонента.
Изобретение более подробно поясняется ниже со ссылкой на чертежи, на которых:
- фиг.1: вид протеза сзади;
- фиг.2: перспективный вид большеберцового компонента с промежуточной деталью;
- фиг.3: перспективный вид сверху на верхнюю суставную поверхность большеберцового компонента;
- фиг.4: перспективный вид опорной пластины большеберцового компонента;
- фиг.5: перспективный вид снизу нормальной верхней суставной поверхности большеберцового компонента;
- фиг.6: перспективный вид нормальной промежуточной детали;
- фиг.7: перспективный вид предотвращающей вращение промежуточной детали;
- фиг.8: перспективный вид большеберцового компонента со вставленной, предотвращающей вращение промежуточной деталью;
- фиг.9: перспективный вид снизу верхней суставной поверхности большеберцового компонента, используемого в сочетании с предотвращающей вращение промежуточной деталью.
Протез содержит бедренный компонент 1 с предназначенным для имплантации в бедренной кости штырем 2 и большеберцовый компонент 3 с предназначенным для имплантации в большеберцовой кости штырем 4. Бедренный компонент 1 несет лопастеобразные полозья 5, прилегающие к способной к скольжению верхней суставной поверхности 6 большеберцового компонента, расположенной на его опорной пластине 7 компонента голени. Для стабилизации обоих компонентов по отношению друг к другу предусмотрена промежуточная деталь 10, которая образует с бедренным компонентом шарнир, обозначенный на фиг.1 осевой линией 11. На фиг.2 видна выступающая из промежуточной детали 10 короткая осевая деталь 12, которая взаимодействует с опорными отверстиями (не показаны) в бедренном компоненте 1. Она установлена в отверстии 13 промежуточной детали.
Далее промежуточная деталь 10 образует с большеберцовым компонентом вращательную опору, а именно посредством соединенной за одно целое с промежуточной деталью цапфы 14, которая установлена в опорном отверстии 15 большеберцового компонента. Опорное отверстие 15 проходит, в основном, параллельно различимому за счет штыря 4 на протезе направлению большеберцовой кости. Промежуточная деталь 10 ограничивает тем самым относительное движение между бедренным и большеберцовым компонентами сгибательным движением вокруг шарнирной оси 11 и вращательным движением вокруг оси вращательной опоры 14, 15. Промежуточная деталь 10 может быть, кроме того, снабжена воротником 16, который во взаимодействии с уступом 17 верхней суставной поверхности 6 большеберцового компонента предотвращает нежелательное приподнимание бедренного компонента от большеберцового компонента.
Верхняя суставная поверхность 6 большеберцового компонента состоит, например, из полиэтилена и отформована на верхней стороне известным образом так, что в случае вращения бедренный компонент немного приподнимается относительно большеберцового компонента, в результате чего создается возвратное усилие, которое стремится отвести его при перенесенной нагрузке в нейтральное среднее положение.
Верхняя суставная поверхность 6 большеберцового компонента поддерживается опорной пластиной 7 преимущественно по всей площади. Она имеет на нижней стороне подковообразный выступ 20, высота и контур которого выполнены подходящими к высоте и контуру подковообразного углубления 21 в опорной пластине 7. Правильное положение верхней суставной поверхности 6 большеберцового компонента на опорной пластине фиксируется взаимодействием выступа 20 и углубления 21. За счет отверстия 22 под винт в верхней суставной поверхности 6 большеберцового компонента она посредством винта (не показан) и резьбового отверстия 23 в опорной пластине может быть фиксирована в смонтированном состоянии. Опорная пластина 7 снабжена резьбовыми отверстиями 28, а стопорная пластина 25 в соответствующих местах - отверстиями 29 под винты, которые позволяют жестко свинтить стопорную пластину с большеберцовым компонентом.
Промежуточная деталь в нормальном выполнении имеет изображенную на фиг.6 форму. В качестве альтернативы можно использовать промежуточную деталь 10' на фиг.7, которая отличается от нормальной промежуточной детали 10 тем, что она жестко соединена со стопорной пластиной 25, контур которой точно соответствует контуру углубления 21 в опорной пластине 7. Когда промежуточная деталь 10' вставлена в большеберцовый компонент 3, стопорная пластина 25, в основном, полностью заполняет углубление 21. Ее поверхность лежит на той же высоте, что и охватывающий углубление 21 край 24 опорной пластины 7. За счет этого возникает сплошная плоская опорная поверхность для верхней суставной поверхности 6' большеберцового компонента. Для ее фиксации в правильном положении она снабжена выступами 20' вместо подковообразного выступа 20 нормальной верхней суставной поверхности 6 большеберцового компонента, выполненными подходящими к вырезам 26 в стопорной пластине 25. В смонтированном состоянии выступы 20' плотно входят в вырезы 26 и фиксируют за счет этого положение верхней суставной поверхности большеберцового компонента. Кроме того, она, как и нормальная верхняя суставная поверхность большеберцового компонента, может быть фиксирована посредством винта за счет отверстия 22 верхней суставной поверхности и отверстия 27 стопорной пластины на резьбовом отверстии 23 опорной пластины 7.
Стопорную пластину 25 закрепляют на промежуточной детали 10' на такой высоте, что расстояние между стопорной пластиной 25 и шарнирной осью 11' промежуточной детали точно соответствует определяемому высотой полозьев 5 и верхней суставной поверхности 6 положению шарнирной оси 11. Иначе говоря, определяемая полозьями 5 и верхней суставной поверхностью 6 ось 11 сгиба должна точно совпадать с осью 11' промежуточной детали 10'. Это гарантирует то, что основная часть передачи нагрузки будет происходить через контакт на большой площади между полозьями 5 и верхней суставной поверхностью 6 большеберцового компонента. Если желательно, чтобы через промежуточную деталь не передавалось никакое усилие, стопорную пластину 25 соединяют с промежуточной деталью 10' не жестко, а с возможностью осевого перемещения, однако без возможности вращения. Это может происходить, например, за счет того, что воротник 16 снабжают отверстиями, а стопорная пластина 25 содержит параллельные цапфе 4 штифты, пропущенные через эти отверстия. Стопорная пластина 25 может смещаться тогда в осевом направлении относительно промежуточной детали 10', однако посредством штифтов и отверстий соединена с ней прочно от скручивания.
Другие подробности выполненного согласно изобретению протеза приведены в поданных одновременно заявках того же заявителя под регистрационными номерами поверенного LINO515PEP и LINO516PEP.
1. Коленный протез, состоящий из бедренного компонента (1), большеберцового компонента (3) и соединяющей их промежуточной детали (10, 10'), которая образует с бедренным компонентом (1) сгибательную опору (11), а с большеберцовым компонентом (3) - вращательную опору (14, 15), выполненную при необходимости с возможностью блокировки относительно большеберцового компонента (3), отличающийся тем, что промежуточная деталь (10') выборочно снабжена выступом, входящим в зацепление в подходящее углубление (21) большеберцового компонента.
2. Протез по п.1, отличающийся тем, что предусмотрены выборочно вставляемые промежуточные детали (10, 10') с выступом или без него, причем выступ прочно соединен с одной из промежуточных деталей (10').
3. Протез по п.1, отличающийся тем, что промежуточная деталь снабжена соединительным устройством для выборочного соединения с выступом.
4. Протез по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что большеберцовый компонент (3) содержит опорную пластину (7), по меньшей мере, с одним углублением (21) для размещения верхней суставной поверхности (6) большеберцового компонента или ее частей, а выступ выполнен для взаимодействия с этим углублением (21).
5. Протез по п.4, отличающийся тем, что выступ образован подходящей к углублению (21) стопорной пластиной, которая сама по себе и/или с ограничениями углубления (21) образует вырезы (26) для размещения выступов (20') верхней суставной поверхности (6') большеберцового компонента.
