Ножка эндопротеза тазобедренного сустава

Изобретение относится к области травматологии-ортопедии и используется в качестве ножки эндопротеза тазобедренного сустава. Изобретение обеспечивает улучшение исходов лечения благодаря значительному повышению стабильности положения ножки эндопротеза в костно-мозговом канале бедра. Ножка эндопротеза тазобедренного сустава изготовлена в виде трубки с заглушенным нижним концом и отверстиями по боковой поверхности, стержнем, установленным с возможностью вращения, и элементов крепления. Отверстия в трубке выполнены круглыми, расположены по поверхности трубки поярусно, в каждом ярусе их оси разнесены под углом 120° относительно друг друга. Элементы крепления имеют грибообразную форму, ножки этих элементов выполнены цилиндрическими с заострениями на концах и установлены, с возможностью осевых перемещений и фиксации, в отверстиях трубки. Головки элементов крепления полусферической формы размещены в полости трубки, контактируют с боковыми поверхностями трехлопастных толкателей эвольвентной формы. Толкатели размещены на стержне и противолежат отверстиям в трубке. Нижний конец стержня установлен в направляющем канале глухого конца трубки. Верхняя часть стержня, выполненная в виде храпового колеса, взаимодействующего с собачкой, размещенной на торцовой поверхности циркулярного прилива трубки, в котором установлен стержень с возможностью вращения, оканчивается огранкой под ключ. Верхний отдел трубки оснащен наружной резьбой, на которую навернут закрывающий ее колпачок. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Устройство относится к области травматологии-ортопедии, используется в качестве ножки эндопротеза тазобедренного сустава. Расшатывание ножки эндопротеза наблюдается у 50% больных, перенесших операцию эндопротезирования тазобедренного сустава. Обычно это происходит спустя 8-12 лет после проведения эндопротезирования и не зависит от того, была фиксация ножки цементной или бесцементной. Поэтому исследователи ведут изыскания в направлении создания надежного контакта в системе "металл-кость", пытаясь добиться восполняемой компрессии в случаях, когда кость пролеживается под давлением металлических элементов.

Известны устройства, например эндопротез тазобедренного сустава [1], ножка которого оснащена предварительно напряженными, отклоненными от ее оси стержнями, внедренными в костную ткань диафиза бедра. Но и этого оказывается недостаточно для стабильной фиксации ножки в заданном положении. Длинные свободные концы стержней не могут в достаточной мере препятствовать возникновению нестабильности, в том числе и ротационной. Они также не могут предотвратить осевое смещение ножки кверху. Другим аналогом может служить ножка эндопротеза [2], представляющая собой стержень с головкой, установленный в отверстиях распорных секций, большие основания юбок которых выполнены зубчатыми. Однако данная конструкция не обеспечивает достаточной жесткости фиксации.

Наиболее близким заявляемому, по своему техническому решению, следует считать принятый нами за прототип эндопротез тазобедренного сустава [3], ножка которого имеет наибольшее количество существенных признаков, общих с заявляемым. Ножка прототипа, как и выполненный в ней осевой канал, имеют переменное сечение, что требует, при установке ее в костно-мозговой канал бедра, использования специальной развертки, повторяющей ступенчатую форму ножки протеза. Это же обстоятельство не дает возможности корригировать изменение степени погружения ножки в костно-мозговой канал бедра. Кроме того, лепестки, фиксирующие ножку в костно-мозговом канале, направлены своими концами в одну (дистальную) сторону бедра, что не обеспечивает надежного сохранения положения ножки на заданной глубине.

Сущность изобретения заключается в совокупности существенных признаков, обеспечивающих достижение искомого технического результата, а именно улучшение исходов лечения благодаря значительному повышению стабильности положения ножки эндопротеза в костно-мозговом канале бедра.

Эта сущность заключается в том, что ножка эндопротеза тазобедренного сустава выполнена в виде трубки с заглушенным нижним концом и отверстиями по боковой поверхности, стержнем, установленным в ней с возможностью вращения вокруг оси, и элементов крепления. Отверстия в трубке выполнены круглыми, расположены по ее длине равномерно, поярусно, оси отверстий в каждом ярусе находятся под углом 120° относительно друг друга. Элементы крепления имеют грибообразную форму, ножки этих элементов выполнены цилиндрическими с заострениями на концах и установлены, с возможностью осевых перемещений и фиксации, заострениями наружу в отверстиях трубки. Противоположные концы цилиндров оснащены головками полусферической формы, установлены в полости трубки и контактируют с боковыми поверхностями трехлопастных толкателей эвольвентной формы. Толкатели размещены на стержне и противолежат отверстиям в трубке. Нижний конец стержня установлен в направляющем канале глухого конца трубки. Верхняя часть стержня, выполненная в виде храпового колеса, взаимодействующего с собачкой, размещенной на торцовой поверхности циркулярного прилива трубки, в котором установлен стержень с возможностью вращения, оканчивается огранкой под ключ. Верхний отдел трубки оснащен наружной резьбой, на которую навернут закрывающий ее колпачок.

На ножках элементов крепления, между основаниями головок и внутренней поверхностью трубки, установлены цилиндрические пружины сжатия.

Расположение осей отверстий по поверхности трубки, а значит и ножек элементов крепления, под углом 120° относительно друг друга, исключает вероятность отклонений оси ножки эндопротеза от оси бедра. Это расположение обеспечивает достижение максимально возможного стабильного ее положения в костно-мозговом канале на каждом ярусе в трех точках, соответствующих вершинам жестких геометрических фигур - равносторонних треугольников.

Выполнение ножек элементов крепления с заострениями на концах обеспечивает их надежный контакт с тканью костно-мозгового канала за счет внедрения в нее заострений.

Выполнение головок элементов крепления полусферической формы обеспечивает их контакт с поверхностью толкателей при любом уровне их расположения.

Одновременное выдвижение ножек всех элементов крепления, при их взаимодействии с толкателями, за пределы наружной поверхности трубки с внедрением их в ткань костно-мозгового канала, обеспечивает точную установку ножки по центру этого канала.

Расположение заостренных концов ножек элементов крепления заподлицо с наружной поверхностью трубки в исходном положении обеспечивает свободное введение ножки эндопротеза в подготовленный костно-мозговой канал бедра.

Применение в устройстве храпового механизма, состоящего из храпового колеса и собачки, предотвращает поворот оси в сторону, противоположную наклону зубьев колеса и лопастей толкателей, ослабляющий давление на головки элементов крепления, что обеспечивает надежную фиксацию ножки в костно-мозговом канале

Подпружинивание элементов крепления гарантирует постоянство контакта головок с толкателем при любом уровне их расположения.

Ножка эндопротеза тазобедренного сустава показана на иллюстрациях. На фиг.1 показан ее общий вид с вырывами (в верхней части - расположение ее элементов в исходном положении, в нижней части - в рабочем). На фиг.2 изображено поперечное сечение ножки эндопротеза на уровне элементов крепления при исходном положении, на фиг.3 - то же при рабочем положении.

Ножка эндопротеза тазобедренного сустава выполнена в виде трубки 1, в которую помещен стержень 2, в отверстиях 3 в стенке трубки 1 равномерно, поярусно и под углом 120° относительно друг друга, установлены элементы крепления 4 грибообразной формы. Ножки элементов крепления выполнены цилиндрическими, имеют заострения на концах 5 и обращены кнаружи. Головки 6 полусферической формы, обращены в полость трубки 1. В исходном положении заостренные концы 5 элементов крепления 4 расположены заподлицо с поверхностью трубки 1, а в рабочем - выдвинуты из отверстий 3 наружу.

Головки 6 посредством спиральных пружин сжатия 7 поджаты к боковым поверхностям трехлопастных толкателей 8, имеющих форму эвольвенты. Толкатели 8 размещены на стержне 2 равномерно поярусно и противолежат отверстиям 3 трубки 1. В исходном положении головки 6 поджаты к участкам лопастей толкателей 8, наиболее приближенным к стержню 2, а в рабочем - к концевым, наиболее удаленным от стержня, отделам лопастей. Направление вращения толкателей в рабочем положение показано стрелкой. В верхнем отделе трубка 1 оснащена наружной резьбой, на которую навинчен колпачок 9, закрывающий трубку. Верхний конец 10 стержня 2 имеет граненое сечение под ключ. Ниже граненого участка 10 на стержне 2 установлено храповое колесо 11, взаимодействующее с собачкой 12, закрепленной на торцовой поверхности гладкостенного циркулярного прилива 13. Нижний конец стержня 2 установлен в направляющем канале 14 с возможностью вращения вокруг оси в направлении, допускаемом храповым механизмом, состоящим из храпового колеса 11 и собачки 12.

Устройство используют следующим образом.

При операции эндопротезирования тазобедренного сустава на этапе установки ножки в костно-мозговой канал бедра последний обрабатывают разверткой до размеров, допускающих свободное перемещение в нем ножки эндопротеза. Ножку, при исходном положении ее деталей со снятым колпачком, погружают в костно-мозговой канал до необходимого уровня и устанавливают, путем поворота ее вокруг собственной оси, заданную девиацию шейки. Затем, вращая ключом стержень, перемещают лопасти толкателя таким образом, что его боковые поверхности, имеющие форму эвольвенты, начинают оказывать давление на головки элементов крепления, сжимая спиральные пружины, выдвигая заостренные концы элементов крепления из трубки наружу и внедряя их в ткань костно-мозгового канала. Достигнутое положение удерживается храповым механизмом. Затем завершают остальные этапы операции эндопротезирования тазобедренного сустава.

Источники информации

1. Патент РФ №2089136, A61F 2/32, БИ 1997, №25.

2. Патент РФ №2066153, A61F 2/32, БИ 1996, №25.

3. Патент РФ №2045247, A61F 2/36, БИ 1995, №25.

1. Ножка эндопротеза тазобедренного сустава в виде трубки с заглушенным нижним концом и отверстиями по боковой поверхности, стержнем, установленным в ней с возможностью вращения вокруг оси и элементов крепления, отличающаяся тем, что отверстия в трубке выполнены круглыми, расположены по ее длине равномерно, поярусно, оси отверстий в каждом ярусе находятся под углом 120° относительно друг друга, элементы крепления имеют грибообразную форму, ножки этих элементов выполнены цилиндрическими с заострениями на концах и установлены с возможностью осевых перемещений и фиксации, заострениями наружу в отверстиях трубки, противоположные концы цилиндров оснащены головками полусферической формы, установлены в полости трубки и контактируют с боковыми поверхностями трехлопастных толкателей эвольвентной формы, размещенных на стержне и противолежащих отверстиям в трубке, нижний конец стержня установлен в направляющем канале глухого конца трубки, верхняя часть стержня, выполненная в виде храпового колеса, взаимодействующего с собачкой, размещенной на торцовой поверхности циркулярного прилива трубки, в котором установлен стержень с возможностью вращения, оканчивается огранкой под ключ, при этом верхний отдел трубки оснащен наружной резьбой, на которую навернут закрывающий ее колпачок.

2. Ножка эндопротеза тазобедренного сустава по п.1, отличающаяся тем, что на ножках элементов крепления, между основаниями головок и внутренней поверхностью трубки установлены цилиндрические пружины сжатия.