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:
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]
Фиксаторы и эндопротезы
Комментарии
Отправить комментарий