1994(a)АрхиповСВ

 

Публикация описывает конструкцию субтотального эндопротеза тазобедренного сустава с аналогом ligamentum capitis femoris (LCF). 

Однополюсной эндопротез тазобедренного сустава конструкции с.в. архипова

Заявка на патент RU94038343A

Изобретатель

Сергей Васильевич Архипов

11.10.1994 Заявление подал С.В. Архипов

11.10.1994 Приоритет RU94038343/14А

20 августа 1996 г. Публикация RU94038343A.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Однополюсной эндопротез тазобедренного сустава конструкции С.В. Архипова, содержащий неподвижно соединенные посредством сопряженных конусных поверхностей съемную головку и ножку, выполненную в виде стержня, имеющего в дистальной части хвостовик, а в проксимальной части опорную площадку с закрепленной на ней под углом к продольной оси ножки шейкой, имеющей на конце конусную поверхность, соединенную с соответствующим конусным отверстием в съемной головке, отличающийся тем, что съемная головка содержит сквозное отверстие, через которое проходит гибкая искусственная связка головки, одним концом неподвижно соединенная с элементом крепления связки к костям, а другим с ножкой, к ней же неподвижно присоединены своими концами гибкие искусственные связки ножки, которые вторыми своими концами прикреплены к элементу крепления связки к костям, при этом количество связок ножки одна и более.

2. Эндопротез по п.1, отличающийся тем, что съемную головку со стороны соединения ее с шейкой охватывает гибкая искусственная связка в виде петли, с размерами, обеспечивающими ее удержание на головке, и закрепленная своими концами на элементе крепления связки к костям.

3. Эндопротез по п.1, 2, отличающийся тем, что на поверхности конусного отверстия съемной головки выполнена канавка, в которой размещена неподвижно защемленная между конусной поверхностью шейки и поверхностью канавки гибкая искусственная связка головки, проходящая через сквозное отверстие в съемной головке.

4. Эндопротез по п. 1-3, отличающийся тем, что ножка имеет полость, а хвостовик выполнен в виде цанги, в которую входит винт с распорным клином, причем винт выступает над поверхностью проксимального торца ножки, на наружной поверхности хвостовика выполнены деротационные винтовые канавки, косопоперечные выступы и впадины.

5. Эндопротез по п.1-4, отличающийся тем, что цанга имеет три лепестка, образованные тремя винтовыми разрезами, выполненными по продольным осям симметрии деротационных винтовых канавок, при этом ширина канавок выполнена соизмеримой с шириной лепестков.

6. Эндопротез по п.1-5, отличающийся тем, что проксимальная часть ножки имеет пористое покрытие и на ней расположены деротационные выступы.

7. Эндопротез по п.1-6, отличающийся тем, что проксимальная часть ножки имеет отверстия с резьбой.

8. Эндопротез по п.1-7, отличающийся тем, что опорная площадка имеет две составляющие, одна из которых перпендикулярна продольной оси ножки, а другая продольной оси шейки, причем опорная площадка охватывает сверху проксимальный конец бедренной кости.

9. Эндопротез по п.1-8, отличающийся тем, что элемент крепления связок к костям выполнен в виде стержня, имеющего на одном конце продольные разрезы, а на другом конце сквозное поперечное отверстие и изготовленный из металла с памятью формы.

10. Эндопротез по п.1-9, отличающийся тем, что проксимальная часть съемной головки имеет форму усеченного шара, средняя часть форму цилиндра, а дистальная форму усеченного конуса, большим основанием обращенного в сторону шейки ножки эндопротеза.

11. Эндопротез по п. 1-10, отличающийся тем, что проксимальная часть съемной головки имеет продольные углубления.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к медицине, а точнее к ортопедии, и может быть использовано для эндопротезирования проксимального конца бедренной кости при его разрушении или патологическом изменении.

Известен искусственный тазобедренный сустав, содержащий шарнирно соединенные протез вертлужной впадины и протез проксимального конца бедренной кости, имеющий ножку для внутрикостного введения, головку и шейку, соединенные между собой посредством сопряженных конусных поверхностей [1].

Недостатком известного искусственного тазобедренного сустава является то, что закрепление ножки в бедренной кости недостаточно надежно.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому эндопротезу является эндопротез суставного конца кости системы И.Г. Чемянова, содержащий головку и шейку, выполненные из пластмассы, втулку, запрессованную в нижнюю часть шейки для соединения с ножкой, причем во втулке выполнено усеченно-коническое отверстие под проксимальный конец ножки, а ножка имеет пористое покрытие [2].

Недостатком известного эндопротеза суставного конца кости является то, что закрепление ножки в кости недостаточно надежно и возможно ее как продольное, так и ротационное смещение, а головка эндопротеза с сопрягаемой с ней суставной поверхностью соединяется только биологически, посредством ушивания окружающих тканей, что не исключает вывих эндопротеза, особенно в раннем послеоперационном периоде.

Задача, на решение которой направлено изобретение, увеличение надежности закрепления ножки эндопротеза в бедренной кости, подвижное закрепление головки эндопротеза в вертлужной впадине таза, улучшение циркуляции внутрисуставной жидкости, снижение вероятности возможных осложнений в процессе эксплуатация эндопротеза.

Решение поставленной задачи достигается тем, что однополюсной эндопротез тазобедренного сустава , содержащий неподвижно соединенные посредством сопряженных конусных поверхностей съемную головку и ножку, выполненную в виде стержня, имеющей в дистальной части хвостовик, а в проксимальной части опорную площадку с закрепленной на ней под углом к продольной оси ножки шейкой, имеющей на конце конусную поверхность, соединенную с соответствующим конусным отверстием в съемной головке, причем съемная головка содержит сквозное отверстие, через которое проходит гибкая искусственная связка головки, одним концом неподвижно соединенная с элементом крепления связки к костям, а другим с ножкой, к ней же неподвижно присоединены своими концами гибкие искусственные связки ножки, которые вторыми своими концами прикреплены к элементу крепления связки к костям, при этом количество связок ножки одна и более.

Благодаря наличию искусственной связки головки, съемная головка эндопротеза удерживается в вертлужной впадине таза от значительного ее продольного смещения. Связки ножки увеличивают надежность соединения ножки эндопротеза с костями таза и, не ограничивая подвижность эндопротеза относительно таза, препятствуют вывиху эндопротеза, что возможно в раннем послеоперационном периоде, это позволит сократить постельный послеоперационный режим, раньше активизировать больного и предотвратить развитие общесоматических осложнений, что важно особенно у лиц пожилого и старческого возраста. Съемную головку со стороны соединения ее с шейкой охватывает гибкая искусственная связка в виде петли, с размерами, обеспечивающими ее удержание на головке, и закрепленная своими концами на элементе крепления связки к костям. Данная связка, не препятствуя движениям головки в вертлужной впадине таза, удерживает головку и эндопротез в целом от нижнего вывиха, возможного особенно в раннем послеоперационном периоде, что может повлечь за собой повторное оперативное вмешательство. На поверхности конусного отверстия съемной головки выполнена канавка, в которой размещена неподвижно защемленная между конусной поверхностью шейки и поверхностью канавки гибкая искусственная связка головки, проходящая через сквозное отверстие в съемной головке, что важно для сокращения времени операции, так как при соединении головки с шейкой ножки эндопротеза одновременно происходит и закрепление выше означенной связки, которая, как отмечалось ранее, дополнительно крепится еще и к ножке эндопротеза, все выше перечисленное увеличивает надежность соединения головки с ножкой, а также с костями таза. Ножка имеет полость, а хвостовик выполнен в виде цанги, в которую входит винт с распорным клином, причем винт выступает над поверхностью проксимального торца ножки, на наружной поверхности хвостовика выполнены деротационные винтовые канавки, косо-поперечные выступы и впадины, наличие цанги с винтом, которым расклинивается цанга в канале бедренной кости, и тем самым закрепляется, еще обеспечивается адаптация диаметра хвостовика диаметру костномозгового канала, в который внедряется хвостовик без рассверливания первого, что уменьшит операционную травму больного, канавки же предотвратят проворачивание хвостовика в кости, а косо-поперечные выступы и впадины предотвратят не только проворачивание, но и продольное смещение хвостовика в кости, возможное при эксплуатации эндопротеза, выступающий же над поверхностью опорной площадки винт достаточно просто выделить из окружающих тканей и при необходимости заменить или подкрутить, тем самым укрепить ножку при ее расшатывании, не удаляя весь эндопротез. Цанга имеет три лепестка, образованные тремя винтовыми разрезами, выполненными по продольным осям симметрии деротационных винтовых канавок, при этом ширина канавок выполнена соизмеримой с шириной лепестков.

Выше означенные особенности конструкции позволяют вписаться цанге в канал бедренной кости, имеющий винтообразную форму, а в сечении нестрого круглый, что обеспечит более тесный контакт хвостовика и кости, и увеличит надежность закрепления эндопротеза. Проксимальная часть ножки эндопротеза имеет пористое покрытие, и на ней расположены деротационные выступы, которые предотвратят проворачивание ножки в бедренной кости, а пористое покрытие позволит закрепить эндопротез еще и биологически, так как в поры покрытия будет прорастать костная и рубцовая ткани. Проксимальная часть ножки имеет отверстия с резьбой, в которые могут быть вкручены винты через дополнительно сделанные отверстия в кости, тем самым это увеличит надежность крепления ножки, а также предотвратит ее как продольное, так и ротационное смещение, кроме этого, выше означенными винтами к ножке крепятся концы искусственных связок ножки и связка головки.

Опорная площадка имеет две составляющие, одна из которых перпендикулярна продольной оси ножки, а другая продольной оси шейки, причем опорная площадка охватывает сверху проксимальный конец бедренной кости, что увеличивает площадь опоры ножки о кость, а осевая нагрузка равномерно распределяется как на участок резецированной шейки бедра, так и на верхний торец бедренной кости, эта конструктивная особенность позволит предотвратить смещение ножки вниз в канале бедренной кости при осевой нагрузке, а также будет противодействовать как ротационному, так и качательному смещению ножки эндопротеза в кости. Элемент крепления связок к костям выполнен в виде стержня, имеющего на одном конце продольные разрезы, а на другом конце сквозное поперечное отверстие и изготовлен из металла с памятью формы, такая конструкция элемента крепления позволяет надежно закрепить искусственные связки к костям таза, нанеся минимальную операционную травму больному, использование свойства памяти металла позволит сократить время, необходимое для закрепления связок, что важно для уменьшения длительности всей операции. Проксимальная часть съемной головки имеет форму усеченного шара, средняя часть форму цилиндра, а дистальная форму усеченного конуса, большим основанием, обращенным в сторону шейки ножки эндопротеза. Форма головки в виде усеченного шара обеспечит более надежное удержание головки в вертлужной впадине таза за счет того, что имеющийся у вертлужной впадины хрящевой лимб будет соприкасаться с большей поверхностью головки, а также меньше истираться при ее движении, форма дистальной части обеспечит стабильное удержание на средней части головки искусственной связки в виде петли.

Проксимальная часть головки имеет продольные углубления, что улучшит циркуляцию внутрисуставной жидкости при движениях головки в суставной впадине, обеспечит полноценное, тем самым, питание и регенерацию хряща, а также снизит трение, что в свою очередь уменьшит вероятность развития осложнений, связанных с дегенерацией хряща вертлужной впадины и истиранием дна и ее стенок, обеспечит более продолжительное функционирование эндопротеза.

Ножка предлагаемого эндопротеза может быть использована для протезирования проксимального конца бедренной кости при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава, а также для протезирования проксимального конца плечевой кости при как тотальном, так и при субтотальном эндопротезировании плечевого сустава. Устройство предлагаемого однополюсного эндопротеза тазобедренного сустава конструкции С.В. Архипова иллюстрируется предлагаемыми чертежами:

Фиг. 1 общий вид эндопротеза с искусственными связками и снятой съемной головкой;

Фиг. 2 вид съемной головки в сечении по А-А;

Фиг. 3 общий вид элемента крепления связок в нерабочем состоянии;

Фиг. 4 общий вид элемента крепления связок в рабочем состоянии.

Однополюсной эндопротез тазобедренного сустава содержит ножку 1, выполненную из биоинертного металлического сплава, имеющую полость 2, с резьбой в проксимальной части 3, в которую входит винт 4, снабженный головкой 5 и распорным клином 6. Ножка 1 выполнена в виде имеющей в дистальной части 7, хвостовик 8, выполненный в виде цанги 9, имеющей три лепестка 10, образованные тремя винтовыми разрезами 11, выполненными по продольным осям симметрии деротационных винтовых канавок 12, имеющихся на наружной поверхности хвостовика 8, на поверхности которого также выполнены косо-поперечные выступы 13, и впадины 14. Проксимальная часть 3 ножки 1 имеет пористое покрытие 15, например керамическое, деротационные выступы 16 и отверстия 17, под винты 18. Проксимальная часть 3 имеет опорную площадку 19 с закрепленной к ней под углом к продольной оси ножки 1, шейкой 20, имеющую на конце усеченно-коническую поверхность 21. Опорная площадка 19 имеет две составляющие, одна из которых 22 перпендикулярна продольной оси ножки 1, а другая 23 продольной оси шейки 20, причем края составляющих 22 и 23 опорной площадки 19 загнуты в дистальном направлении, что обеспечивает охват сверху проксимального конца бедренной кости. Конусная поверхность 21 шейки 20 соответствует выполненному в съемной головке 24 коническому отверстию 25, на фиг. 2 показанному в сечении, головка 24 также снабжена сквозным отверстием 26, через которое проходит гибкая искусственная связка головки 27, одним концом соединенная с элементом крепления 28, выполненным из металла с памятью формы.

На поверхности конусного отверстия 25 выполнена канавка 29, площадь поперечного сечения которой меньше площади поперечного сечения искусственной связки головки 27. С другим элементом крепления, аналогичным элементу крепления 28, неподвижно соединены одними из своих концов гибкие искусственные связки ножки 30 и обоими своими концами гибкая искусственная связка в виде петли 31. Искусственные связки могут быть выполнены, например, из плетеного лавсана. Элемент крепления 28 выполнен в виде стержня 32, имеющего на одном конце продольные разрезы 33, образующие фиксаторы 34, а на другом сквозное поперечное отверстие 35 для крепления искусственных связок. Проксимальная часть 36 съемной головки 24 имеет форму усеченного шара с продольными углублениями 37, выполненными по меридианам головки 24, средняя часть 38 имеет форму цилиндра, а дистальная часть 39 форму усеченного конуса, большим основанием, обращенным в сторону шейки 20 ножки 1 эндопротеза.

Предлагаемый однополюсной эндопротез тазобедренного сустава устанавливают следующим образом. После артротомии тазобедренного сустава удаляют разрушенную или патологически измененную головку бедренной кости, делают специальным сверлом, сверху вниз отверстие в проксимальном конце бедренной кости до костномозгового канала, затем в сделанное отверстие внедряется ножка 1 эндопротеза, хвостовиком 8, в дистальном направлении, после чего в полость 2 ввинчивается винт 4, при этом распорный клин 6 которого разводит лепестки 10 цанги 9, которые, упираясь в стенки костномозгового канала бедренной кости, закрепляют в нем ножку 1 эндопротеза. Далее в вырезке вертлужной впадины таза сверлится отверстие, в котором устанавливается предварительно охлажденный для перевода в нерабочее состояние, см. фиг. 3, элемент крепления 28 с закрепленной к его отверстию 35 искусственной связкой головки 27. Элемент крепления 28 нагревается от окружающих тканей и переходит в рабочее состояние, см. фиг. 4, при этом фиксаторы 34 отгибаются, закрепляя его в костях таза. После этого свободный конец искусственной связки головки 27 пропускается через отверстие 26 в съемной головке 24 и выводится через отверстие 25 со стороны дистальной ее части 39. Затем искусственная связка головки 27 размещается в канавке 29 конусного отверстия 25, съемная головка 24 устанавливается в вертлужной впадине таза. После этого над вертлужной впадиной сверлится отверстие, в котором устанавливается предварительно охлажденный другой элемент крепления 28 с укрепленными к нему своими концами искусственной связкой в виде петли 31 и искусственными связками ножки 30, элемент крепления 28 нагревается от окружающих тканей и переходит в рабочее состояние, см. фиг. 4, таким образом закрепляя вышеперечисленные связки к костям таза.

Искусственная связка в виде петли 31 одевается на среднюю часть 38 головки 24, после этого связка 27, размещенная в канавке 29, натягивается, шейка 20 своею конусной поверхностью 21, вставляется в конусное отверстие 25 съемной головки 24, при этом связка 27 защемляется в канавке 29. Затем в проксимальном конце бедренной кости над отверстиями 17, в проксимальной части 3 ножки 1 сверлятся отверстия, в которые устанавливаются и ввинчиваются в отверстия 17 ножки 1 винты 18, которыми одновременно крепятся концы связок 27 и 30, связки предварительно натягиваются. После чего операционная рана зашивается.

При расшатывании ножки 1 эндопротеза возможно ее закрепление без замены всего эндопротеза, для этого делается разрез мягких тканей над головкой 5 винта 4, первая выделяется и подкручивается, при этом лепестки 10 цанги 9 дополнительно разводятся, закрепляя тем самым ножку 1 в бедренной кости, после чего операционная рана зашивается.

При необходимости произвести тотальное эндопротезирование данного сустава после доступа к эндопротезу головка 24 снимается с шейки 20, удаляются связки 27 и 31 и после обработки вертлужной впадины таза в ней устанавливается один из известных эндопротезов вертлужной впадины, в котором головка имеет конусное отверстие, сопрягаемое с конусной поверхностью 21 шейки 20 ножки 1, при этом связки 30 могут быть сохранены, что увеличит надежность соединения эндопротеза вертлужной впадины, головки, установленной в нем, и ножки 1, соединенной с данной головкой, после чего операционная рана зашивается.

Литература

1. Авторское свидетельство СССР № 4182504/28-24, А 61 F 2/32.

2. Авторское свидетельство СССР № 4717821/14, А 61 F 2/30.

Автор: Архипов Сергей Васильевич

Цитирование:

Архипов СВ. Однополюсной эндопротез тазобедренного сустава конструкции С.В. Архипова. Заявка на изобретение №94038343 (038228) от 11.10.1994. [patents.google]

Ключевые слова:

связка головки бедра, круглая связка, эндопротез, субтотальный, ligamentum capitis femoris, ligamentum teres 

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

 Фиксаторы и эндопротезы