Антилюксационный эндопротез тазобедренного сустава

 

Антилюксационный эндопротез тазобедренного сустава

Архипов-Балтийский С.В.

Цель исследования. С момента изобретения профессором К.М. Сивашом тотального цельнометаллического эндопротеза тазобедренного сустава прошло более полувека. Он был на «вооружении» ортопедов порядка 25 лет и зарекомендовал себя как достаточно надежная конструкция. Продолжительность безотказной работы этого эндопротеза в значительной степени была обусловлена особенностью узла подвижности. Его выгодно отличало от современных ему аналогов неразъемность шарнира и метало-металлическая пара трения. Это позволило К.М. Сивашу существенно уменьшить скорость износа трущихся поверхностей, а главное – исключить вероятность вывиха в эндопротезе. Неразъемность узла подвижности достигалась за счет охвата вертлужным компонентом более ½ головки бедренного компонента. Указанное инженерное решение затем было повторено в ряде других искусственных суставах. Однако платой за надежность шарнира явилась сложность имплантации, а именно закрепления вертлужного компонента. В естественном тазобедренном суставе предотвращению вывиха способствуют окружающие мышцы, суставная сумка с вплетенными в нее наружными связками, вертлужная губа, а также связка головки бедренного кости. Целью нашего экспериментального исследования явилось изучение антилюксационных особенностей тотального эндопротеза тазобедренного сустава, содержащего аналог связки головки бедра.

Материалы и методы. Нами была создана оригинальная трехмерная модель тазобедренного сустава. Основой ее бедренной части стал однополюсной эндопротез тазобедренного сустава конструкции Thompson, закрепленный на кольцевидном основании. В соответствии с диаметром головки из металла выполнена модель вертлужной впадины в виде толстостенной сферической оболочки, внутри которой было выбрано фасонное углубление, напоминающее по форме ямку и вырезку вертлужной падины. В головке бедренной части и фасонном углублении модели вертлужной впадины сделаны сквозные отверстия, по локализации соответствующие областям крепления естественной связки головки бедра. В качестве аналога связки головки бедра использован крученый капроновый шнур. Он пропускался сквозь отверстия в компонентах и после установки модели вертлужной впадины на головку закреплялся. Длина расположенного в фасонном углублении аналога связки головки бедра выбиралась такова, чтоб он не ущемлялся между трущимися поверхностями при имитации ротации и приведения.

На описанной конструкции искусственного тазобедренного сустава нами произведено изучение объема возможных движений и моделирование различных вариантов вывихов. Объем движений проверялся при условии соприкосновения трущихся поверхностей. Вывихи моделировались разобщением головки и вертлужной части модели с попыткой смещения последней в различных направлениях.

Результаты и выводы. Движения в сагиттальной плоскости были практически не ограничены. Вертлужная часть модели свободно вращалась как вперед, имитируя сгибание, так и назад, имитируя разгибание. Угол поворота в каждом из направлений проверялся до величины 360°. В горизонтальной плоскости вращение вертлужной части модели ограничивалось размерами фасонной выточки. Контакт ее края с дистальным концом капронового шнура четко ощущался, препятствуя дальнейшему движению. Отмечено, что в зависимости от величины угла отведения – приведения изменялся и угол поворота в горизонтальной плоскости. Он был максимален в среднем положении вертлужной части во фронтальной плоскости и уменьшался почти до нуля в крайних ее позициях. Так же замечено, что аналог связки головки бедра ограничивал наклон вертлужной части вниз (имитация приведении) и обуславливал замыкание узла подвижности во фронтальной плоскости. При моделировании отведения вертлужная часть отклонялась вверх во фронтальной плоскости. Препятствием было соприкосновение дистального конца аналога связки головки бедра с нижним краем фасонной выточки, что явственно ощущалось руками. В тех случаях, когда область крепления капронового шнура к отверстию в головке попадала в канавку фасонной выточки, объем отведения увеличивался.

Разобщение пары трения оказалось возможным, но было ограничено натяжением аналога связки головки бедра. Люфт наблюдался только вдоль фронтальной оси и оказался максимальным при наибольшем отведении, не превышая длину аналога связки головки бедра, расположенного в фасонном углублении модели (около 1,5 см). В любом из крайних положений в шарнире без повреждения аналога связки головки бедра, сымитировать запирательный, седалищный, подвздошный или лобковый вывих не удалось.

Таким образом, с целью предотвращения возможного вывиха и без ущерба для объема движений в узле подвижности тотального эндопротеза тазобедренного сустава в его конструкцию может быть введен аналог связки головки бедра. Для нормального его функционирования внутри вертлужного компонента необходимо фасонное углубление, имитирующее вырезку и ямку вертлужной впадины. Длина аналога связки головки бедра и размеры внутреннего фасонного углубления способны ограничивать приведение-отведение, наружную-внутреннюю ротацию и фронтальный люфт в шарнире эндопротеза. Аналог связки головки бедра в конструкции тотального эндопротеза тазобедренного сустава способен замыкать узел подвижности при приведении бедра (подробнее см. www. enet.ru /~archipov).

Автор:

Архипов С.В. – С.В. Архипов-Балтийский это псевдоним, который использовался до начала 2006 года с целью более точной дифференцировки на научном поле.

Полесская центральная районная больница

238630, Россия, Калининградская область, г. Полесск, ул. Советская д.4, E-mail: archipovkgd@mail.ru,

Ключевые слова:

тазобедренный сустав, эндопротез, биомеханика, эксперимент, ligamentum capitis femoris, связка головки бедра, круглая связка

Цитирование:

Архипов-Балтийский СВ. Антилюксационный эндопротез тазобедренного сустава. Всероссийская научно-практическая конференция. Тезисы докладов. Москва, 2005:33-4.

Примечания:

Публикаций посвященная экспериментальному обоснованию создания антилюксационного эндопротеза тазобедренного сустава с аналогом ligamentum capitis femoris.

Сайт www. enet.ru / ~archipov «Морфомеханика» в настоящее время доступен в архиве [web.archive.org]

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Фиксаторы и эндопротезы