1996(b)АрхиповСВ

 

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

 Тотальный протез тазобедренного сустава

Заявка на патент RU96110298A

Изобретатель

Сергей Васильевич Архипов

1996-05-23 Заявление подал С.В. Архипов

1998-08-10 Публикация RU96110298A

 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Тотальный протез тазобедренного сустава , содержащий вертлужный компонент, шарнирно соединенный с бедренным компонентом, выполненным в виде фасонного стержня, снабженного шейкой, соединенной со сферической шарнирной головкой, отличающийся тем, что верхняя часть бедренного компонента имеет опорную площадку в виде ломаной плоскости, уступы и сквозные отверстия с резьбой под винты, а также косо-продольные плоские выступы, расположенные по передней и задней поверхностям, и образующий с длинной осью стержня бедренного компонента тупые углы, биссектрисы которых имеют направление кнаружи-вниз, а вертлужный компонент выполнен в виде, имеющего фигурное отверстие, фасонного кольца, одна из поверхностей которого сферически вогнутая и сопряжена с шарнирной головкой, а другая выпуклая, снабжена выступами и фасонной выточкой, кроме этого вертлужный компонент содержит фасонный бортик, имеющий отверстия с резьбой под винты, оси которых не параллельны продольной оси вертлужного компонента, с которым соединено упруго-эластичное кольцо, контактирующее с шарнирной головкой, с которой соединен, одним из своих концов, гибкий элемент, другой конец которого соединен с вертлужным компонентом, причем гибкий элемент снабжен элементом крепления.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к медицине, а точнее к ортопедии и может быть использовано для замены патологически измененного тазобедренного сустава.

Известен искусственный тазобедренный сустава, содержащий шарнирно соединенный 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 его в сочленяющихся костях недостаточно надежно, кроме этого, возможен «вывих» головки из протеза вертлужной впадины, а также то, что биомеханика искусственного тазобедренного сустава не соответствует биомеханике нормального тазобедренного сустава.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому протезу, является эндопротез тазобедренного сустава, содержащий эндопротез вертлужной впадины, выполненный в виде полусферической чашки и съемного полимерного колпачка, в котором установлена и закреплена запорным фланцем, головка эндопротеза проксимального конца бедренной кости, выполненного в виде стержня, представляющего единое целое с головкой [2].

Недостатком данного эндопротеза является то, что при износе головки приходится заменять весь эндопротез проксимального конца бедренной кости, а крепление частей эндопротеза в костной ткани недостаточно надежно, кроме этого отсутствует демпфирование шарнирного соединения, что увеличивает вероятность расшатывания частей эндопротеза, а шарнирное соединение не отграничено от окружающих тканей, что приводи к попаданию в них продуктов износа пары трения и создает предпосылки для развития воспаления, а площадь контакта трущихся поверхностей велика, что обуславливает значительное по величине трение в шарнире, кроме этого биомеханика протезированного данной конструкцией тазобедренного сустава не соответствует биомеханике нормального тазобедренного сустава и приводит к более ранней дестабилизации эндопротеза.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение надежности закрепления частей протеза и уменьшение вероятности их смещения, исключение возможности «вывиха» головки протеза, демпфирование шарнирного соединения, изоляция последнего от окружающих тканей, снижение трения в шарнире протеза, уменьшение удельного давления частей протеза на подлежащую костную ткань, возможность замены частей протеза при их износе или разрушении, а также восстановление нормальной биомеханики тазобедренного сустава при его протезировании.

Решение поставленной задачи достигается тем, что тотальный протез тазобедренного сустава , содержащий вертлужный компонент, шарнирно соединенный с бедренным компонентом, выполненным в виде фасонного стержня, снабженного шейкой, соединенной со сферической шарнирной головкой, а верхняя часть бедренного компонента имеет опорную площадку в виде ломаной плоскости, уступы и сквозные отверстия с резьбой под винты, а также косо-продольные плоские выступы, расположенные по передней и задней поверхностям, и образующий с длинной осью стержня бедренного компонента тупые углы, биссектрисы которых имеют направление кнаружи-вниз, а вертлужный компонент выполнен в виде, имеющего фигурное отверстие, фасонного кольца, одна из поверхностей которого сферически вогнутая и сопряжена с шарнирной головкой, а другая выпуклая, снабжена выступами и фасонной выточкой, кроме этого вертлужный компонент содержит фасонный бортик, имеющий отверстия с резьбой под винты, оси которых непараллельные продольной оси вертлужного компонента, с которым соединено упруго-эластичное кольцо, контактирующее с шарнирной головкой, с которой соединен, одним из своих концов, гибкий элемент, другой конец которого соединен с вертлужным компонентом, причем гибкий элемент снабжен элементом крепления.

Увеличение надежности закрепления бедренного компонента и уменьшение вероятности его смещения обеспечивается наличием косо-продольных выступов и отверстий с резьбой под винты, причем особая ориентация выступов предотвратит латеральное смещение ножки и ее ротацию в канале кости, а надежность закрепления вертлужного компонента обеспечивается наличием выступов на его выпуклой поверхности, а также возможностью закрепления компонента посредством винтов ввинченных в отверстия бортика, причем ориентация осей отверстий обеспечивает введение винтов в кость под оптимальным углом.

Исключение «вывиха» головки протеза достигается ее соединением с вертлужным компонентом гибким элементом и закреплением головки упруго-эластичным кольцом, которое также обеспечит демпфирование шарнирного соединения и предотвратит попадание продуктов износа из узла подвижности в окружающие ткани, а снижение трения в шарнире достигается тем, что шарнирная головка взаимодействует со сферически вогнутой поверхностью вертлужного компонента, имеющего вид кольца, что уменьшает площадь контакта.

Уменьшение удельного давления частей протеза на подлежащую костную ткань достигается увеличением площади контакта протеза с костью за счет фасонного бортика вертлужного компонента, а также опорной площадки и уступов бедренного компонента.

Возможность замены изношенных или разрушенных частей протеза обеспечивается его разборностью, а восстановление нормальной биомеханики достигается наличием в конструкции гибкого элемента, воссоздающего связку головки бедра, играющую важную роль в процессе функционирования нормального сустава.

Бедренный компонент, шарнирная головка с гибким элементом могут быть использованы для целей однополюсного протезирования тазобедренного сустава при интактной вертлужной впадине таза.

Устройство предлагаемого протеза тазобедренного сустава иллюстрируется предлагаемыми чертежами:

Фиг. 1 – общий вид протеза в сборе;

Фиг. 2 – вид вертлужного компонента в двух проекциях.

Предлагаемый тотальный протез тазобедренного сустава, состоит из бедренного компонента 1, выполненного в виде фасонного стержня 2, снабженного шейкой 3, выполненной в виде конуса, сопрягаемого с конусным отверстием сферической шарнирной головки 4, а верхняя часть 5, стержня 2, содержит опорную площадку 6, выполненную в виде ломанной плоскости с расположенными под углом друг к другу составляющими 7 и 8, число которых может быть две и более, кроме этого верхняя часть 5, снабжена уступами 9, и сквозными отверстиями 10, с резьбой под винты 11, а по задней поверхности, на чертежах не показана, и передней поверхности 12, имеет косо-продольные плоски выступы 13, образующие с длинной осью стержня 2, тупые углы α, биссектрисы которых имеют направление кнаружи-вниз, а вертлужный компонент 14, выполнен в виде фасонного кольца 15, с фигурным отверстием 16, одна из поверхностей кольца 15, сферически вогнутая 17, а другая выпуклая 18, и снабжена выступами 19, кроме этого вертлужный компонент 14, содержит фасонный бортик 20, имеющий сквозные отверстия 21, с резьбой под винты 22, причем оси отверстий 21, непараллельны продольной оси вертлужного компонента 14, а с бортиком 20 соединено упруго-ластичное кольцо 23, выполненное, например, из полиэтилена, снабженное отверстиями под винты 22, на чертежах не показаны, кроме этого выпуклая поверхность 18, кольца 15, имеет фасонную выточку 24, глубина которой не менее диаметра гибкого элемента 25, выполненного, например, из лавсана, и соединенного одним из своих концов 26, с головкой 4, а другим своим концом 27, соединенным с вертлужным компонентом 14, причем гибкий элемент 25, снабжен элементом крепления 28, содержащим крючок 29, и ушко 30.

Предлагаемый тотальный протез тазобедренного сустава, устанавливается следующим образом, после доступа к патологически измененному тазобедренному суставу, вывихивается и резецируется головка бедра, вскрывается костномозговой канал бедренной кости, и в верхней ее части выполняются продольные пропилы в передней и задней стенках, после чего в костномозговой канал внедряется бедренный компонент 1, так, чтоб выступы 13, вошли в пропилы, а опорная площадка 6, соприкоснулась с верхним торцом кости, затем в проекции отверстий 10, сонаправленно им в кости сверлятся сквозные отверстия в которые вставляют и далее ввинчивают в отверстия 10, винты 11, что дополнительно закрепит компонент 1, после чего в вертлужной впадине таза выполняют углубления соответствующие геометрии выступов 19, после чего в вертлужную впадину таза устанавливают вертлужный компонент 14, так, чтоб выточка 24, проекционно соответствовала вырезке вертлужной впадины таза, затем шарнирную головку 4, с прикрепленным к ее вершине гибким элементом 25, соединяют с вогнутой поверхностью 17, предварительно пропустив конец 27, элемента 25, через отверстие 16, и выточку 24, выведя его из полости шарнира, после чего с бортиком 20, винтами 22, ввинченными в отверстия 21, соединяют с упруго-эластичное кольцо 23, так чтоб последнее закрепило головку 4, в вогнутой поверхности 17, причем винты 22, подбирают по длине и ввинчиваются в кости таза, что увеличивает надежность крепления вертлужного компонента 14, далее конец 27, элемента 25, пропускают через ушко 30, элемента крепления 28, который закрепляется крючком 29, за край запирательного отверстия таза, потом тракцией за конец 27, гибкий элемент 25, натягивается и прикрепляется к вертлужному компоненту 14, например привязывается к одному из винтов 22, шейку 3, стержня 2, соединяют с головкой 4, имеющей отверстие, например, посредством сопряжения конусной пары, после чего операционная рана зашивается.

Литература

1. Авторское свидетельство СССР № 4182304/28-24, МКИ А 61 F 2/34.

2. Авторское свидетельство СССР № 1026789, МКИ А 61 F 17/18.

Цитирование:

Архипов СВ. Тотальный протез тазобедренного сустава. Заявка на изобретение №96110298 (016121) от 23.05.1996. [patents.google]

Ключевые слова:

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

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

 Фиксаторы и эндопротезы