Наш перевод патента на изобретение: Dennis DA, Komistek RD.
Method and apparatus for hip prosthesis US5951605 (Метод и устройство
для протезирования тазобедренного сустава, 1999). Оригинал на английском языке доступен по
ссылке: 1999DennisDA_KomistekRD.
Изобретатели: Дуглас А. Деннис, Ричард Д. Комистек
Текущий правопреемник: Rose Biomedical Res
Приложения по всему миру 1996 US 1997 EP WO CA
Заявка US08/672,994 события:
1996-07-01 Заявка подана Rose Biomedical Res
1996-07-01 Приоритет US08/672,994
1996-09-19 Назначено ROSE BIOMEDICAL RESEARCH
1997-06-05 Приоритет PCT/US1997/010170
1997-06-05 Приоритет CA002262407A
1997-06-05 Приоритет EP97929949A
1999-09-14 Заявка удовлетворена
1999-09-14 Публикация US5951605A
2016-07-01 Ожидаемое истечение срока действия
Статус: Истек срок действия – Связанно с оплатой
Метод и устройство для протезирования тазобедренного сустава
Дуглас А. Деннис, Ричард Д. Комистек
Аннотация
Протез, позволяющий
осуществлять естественное движение типа шара и гнезда, как в бедре или плече.
Бедренный компонент, имеющий шар на одном конце, взаимодействует с вертлужным
компонентом, имеющим полусферическую чашку для приема шара. Связочный материал
простирается от порта в полусферической чашке до порта в шаре, чтобы
прикладывать силу сопротивления для сопротивления любой смещающей силе, сила
сопротивления изменяется пропорционально движению бедренного компонента из
естественного и расслабленного положения по отношению к вертлужному компоненту.
Описание
ОБЛАСТЬ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее
изобретение относится к протезу, а более конкретно к устройству и способу
соединения бедренного компонента протеза тазобедренного сустава с вертлужным
компонентом протеза тазобедренного сустава с использованием связочного
крепления, простирающегося от бедренной кости через отверстие в бедренном
стержне и головке бедренной кости и через чашку вертлужного компонента к
вертлужной впадине.
ПРЕДЫСТОРИЯ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Искусственные
тазобедренные и плечевые шаровые суставы традиционно используют шаровые и
гнездовые компоненты сочленения. В протезе тазобедренного сустава вертлужная
часть встроена в костную структуру вертлужной впадины, а бедренная часть
встроена в бедренную кость. Бедренная часть обычно включает шар, в то время как
вертлужная часть обычно включает гнездо или чашку. Шар прикреплен к рычагу,
состоящему из шейки, которая, в свою очередь, прикреплена к стержню или валу.
При
использовании было обнаружено, что вывихивающая сила создается, когда шейка
руки, прикрепленная к шару, наталкивается на край вертлужного компонента. Из-за
рычага, связанного с бедренной костью пациента, вывихивающая сила, возникающая
при контакте шейки с ободом подшипника, может быть значительной. Например,
сила, приложенная к ноге пациента, может создавать вывихивающие силы в
несколько раз из-за задействованных рычагов. К сожалению, как видно из
геометрии ситуации, чем больше подшипник гнезда охватывает шар, тем больше
сдерживающая сила на шар, но в то же время тем меньше диапазон движения до
того, как шейка натолкнется на край подшипника, чтобы создать нежелательное
рычаговое усилие.
Известно
несколько методов удержания шара в чашке. В наиболее распространенном методе
собственная анатомия пациента, т. е. его или ее мышцы, сухожилия и связки,
используются для удержания шара в гнезде. Обычно используется полусферическая
чашка, которая позволяет шару и прикрепленной к нему шейке максимально
перемещаться без контакта шейки с краем чашки. Хирург при установке такого
протеза выравнивает шар и чашку как можно ближе к естественной анатомии
пациента, чтобы движения пациента не приводили к смещению шара от чашки. Такое
точное выравнивание проще всего осуществить при первой имплантации протеза пациенту.
Последующие реконструкции гораздо сложнее выравнивать из-за ухудшения анатомии
в результате первой операции, процесса заживления после операции,
некомпетентности мягких тканей и изменений в анатомии, вызванных наличием
самого протеза.
Несмотря
на различные удерживающие системы, опробованные в предшествующем уровне
техники, значительное количество протезов смещается. Такие смещения
обездвиживают пациента, могут быть болезненными и могут потребовать дискомфорта
и расходов на вторую операцию. Как обсуждалось выше, критическое выравнивание
еще сложнее достичь и поддерживать при выполнении второй имплантации.
Соответственно, еще более высокие частоты вывихов встречаются при второй и
последующих имплантациях. Альтернативой полуограниченной конструкции является
конструкция, в которой чашка физически ограничена. В этой конструкции
сферический подшипник окружает шар и служит чашкой. Подшипник прикреплен к
фиксирующему элементу, который встроен, например, в тазовую кость пациента.
Подшипник охватывает более половины поверхности шара и, таким образом,
удерживает шар и прикрепленный к нему рычаг от вывиха. Для пластиковых
подшипников шар и подшипник обычно собираются путем насаживания подшипника на
шар. Чем больше шара охватывает подшипник, тем больше требуемое усилие сборки и
тем больше сдерживающее усилие для предотвращения послеоперационного вывиха
сустава. Кроме того, чем больше подшипник охватывает шар, тем меньше диапазон
движения для шара до контакта подшипника с рычагом, прикрепленным к шару.
Пример ограниченного искусственного сустава, использующего пластиковый
подшипник, показан в патенте США. № 3,996,625 от Noiles.
Стесненная
конструкция с использованием металлического гнездового подшипника показана в
переизданном патенте США № 28,895 от Noiles. В практическом смысле
металлический подшипник Noiles можно назвать невывихиваемым, поскольку сила,
необходимая для извлечения металлической сферы из охватывающего металлического
гнездового подшипника, составляет не менее нескольких тысяч фунтов.
Соответственно, при использовании, вместо смещения металлического шарика из
металлического гнездового подшипника, высокая сила смещения приведет к тому,
что фиксирующий элемент будет оторван от кости, в которую он был встроен.
Металлические шарики в металлических гнездовых подшипниках используются только
в меньшинстве случаев реконструкции суставов.
Другой
тип искусственного шарового сустава, называемый эндопротезом, исключает элемент
фиксации, связанный с гнездом, и просто использует шар, окруженный пластиковым
гнездом, в сферической металлической головке, головка которого помещается в
естественное гнездо пациента, но не крепится к кости. Для этой конструкции шар
может вращаться внутри подшипника до обода подшипника (подшипник больше
полусферы, чтобы удерживаться на шаре), а затем подшипник и прикрепленная к
нему головка вращаются в гнезде пациента. Как и в некоторых других
конструкциях, используется анатомическое выравнивание, чтобы избежать вывихов,
в данном случае между металлической головкой и естественным гнездом.
Устройство,
которое можно адаптировать для использования нескольких различных систем
ограничения, показано в патенте США № 4,960,427 Нойлза. Примеры других протезов
раскрыты в патентах США № 5,314,489 Хоффмана, патенте США № 5,201,767 Caldanse,
патент США № 4,778,473 Mathews, патент США № 5,108,445 Ashby, патент США №
5,370,704 DeCarlo и патент США № 5,413,610 Amino.
КРАТКОЕ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее
изобретение представляет собой устройство и способ ограничения шарового
компонента и чашечного компонента протеза. Хотя приведенное ниже описание
изложено в контексте протеза тазобедренного сустава, будет очевидно, что
изобретение в равной степени применимо к протезу плеча или любому другому
протезу, имитирующему шаровой сустав.
Протез
изобретения включает в себя шар, который составляет головку бедренной кости
бедренного компонента, шейку бедренной кости, которая надежно прикреплена к
шару либо путем интегрального изготовления с шаром, либо с помощью средств
крепления, и бедренный стержень, простирающийся от шейки для имплантации в
костномозговой канал бедренной кости. Стержень предпочтительно включает в себя
поверхности врастания ткани для врастания костной ткани, чтобы облегчить
надежное крепление бедренного компонента протеза к бедренной кости. Крепление
бедренного компонента к бедренной кости может или не может использовать цемент.
Шар включает порт, простирающийся от внутренней части шара через стенку шара к
внешней поверхности крайней части головки бедренной кости. Через порт
продевается натуральный или искусственный связочный материал, такой как тефлон,
полиэстер, полиэтилен, гортекс или другой материал. Он может быть аутогенным,
гомологичным, ксенографическим или синтетическим, или любой их комбинацией.
Связочный материал продолжается от внутренней части шара через шейку бедренной
кости и выходит через второй порт в верхней части бедренного стержня напротив
бедренного шара и шейки. Бедренный конец связочного материала может быть
завязан или иным образом закреплен на бедренном стержне или снаружи или на
самой бедренной кости. В качестве альтернативы связочный материал может быть
закреплен одним концом во внутренней части шара. Чашка в вертлужном компоненте
изготовлена из обычного биосовместимого материала чашки, используемого для
шаровидных протезов, такого как полиэтилен или полированный кобальт-хром, и
имплантируется в костную структуру вертлужной впадины пациента обычным
способом. Чашка включает порт чашки для приема вертлужного конца связочного
материала, который продевается через порт чашки и завязывается или иным образом
прикрепляется к внешней поверхности вертлужного компонента или к костной
структуре вертлужной впадины. Вертлужный компонент крепится к костной структуре
вертлужной впадины пациента обычным способом с использованием соответствующей
комбинации цемента, крепежных элементов и поверхностей врастания.
Таким
образом, связочный материал простирается от вертлужного конца, который
прикреплен к вертлужной впадине, через порт чашки, через шаровидную головку
бедренной кости и через внутреннюю часть шейки бедренной кости, и наружу из
порта бедренной ножки, где он завязывается или крепится к бедренной кости. В
предпочтительном варианте исполнения порт в бедренной шаровидной головке или
порт в чашке вертлужной впадины или оба имеют скос на конце, который встречается
с противоположным компонентом сустава. Скос позволяет шару перемещаться внутри
чашки, не связывая связочный материал между шаровидной головкой и чашкой.
Таким
образом, связочный материал прикрепляет бедренный компонент к вертлужной
впадине. Крепление может варьироваться от надежного крепления, при котором в
связочном материале есть натяжение, чтобы поддерживать близкое выравнивание
шара в чашке, допуская при этом нормальное универсальное движение типа шара и
гнезда, до свободного крепления, при котором в связочном материале есть
желаемое количество «игры» для того, чтобы обеспечить нормальное универсальное
движение типа шара и гнезда, а также ограниченное движение шара в чашку и из
нее. Два конца связочного материала могут быть закреплены, и, следовательно,
степень крепления бедренного компонента к вертлужному компоненту может быть
установлена либо до, либо во время процедуры имплантации.
В
альтернативном варианте исполнения связочный материал полностью находится на
внешних поверхностях бедренного компонента и вертлужного компонента. Таким
образом, связочный материал включает бедренный конец, который крепится к
бедренной кости, и вертлужный конец, который крепится к вертлужной впадине.
Связочный материал может включать один элемент или несколько элементов,
расположенных в сетке или другой желаемой конфигурации.
Игра в
связочном материале, а также пути для связочного материала, могут быть выбраны
на основе различных факторов, таких как образ жизни пациента и физиология.
КРАТКОЕ
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА
ФИГ. 1
представляет собой вертикальную проекцию предпочтительного варианта реализации
изобретения.
ФИГ. 2
представляет собой боковой разрез части изобретения, показанной с бедренным
компонентом, зацепленным с вертлужным компонентом связкой.
ФИГ. 3
представляет собой боковой разрез части изобретения, показанной с бедренным
компонентом, смещенным относительно вертлужного компонента.
ФИГ. 4
представляет собой вертикальную проекцию альтернативного варианта реализации
изобретения.
ПОДРОБНОЕ
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВОПЛОЩЕНИЯ
Вертикальная
проекция предпочтительного варианта реализации изобретения 10 изображена на
ФИГ. 1, на котором костная структура пациента показана в виде фантома.
Бедренный компонент 20 включает шар 22 на бедренном конце, шар имеет форму
частичной сферы или полусферы. Шарик прикреплен или сформирован как единое
целое с шейкой 24 бедренного компонента 20, которая в свою очередь прикреплена
или сформирована как единое целое с стержневой частью 26 бедренного компонента
20.
Бедренный
компонент 20 имеет общую форму и размер, типичные для области протезов
тазобедренного сустава. Текстура врастания находится на поверхности частей
бедренного компонента 20, иллюстративная текстура 28 показана на ФИГ. 1.
Бедренный компонент 20 может быть прикреплен или не прикреплен к бедренной
кости с помощью цемента. Бедренный компонент 20 изготовлен общеизвестным
способом из кованой нержавеющей стали или другого прочного биосовместимого
материала, такого как титановые или кобальтовые сплавы или керамика из оксида
алюминия или циркония. Нормальный размер, форма, материал и изготовление
бедренного компонента протезов тазобедренного сустава общеизвестны в данной области
и далее не описываются. Бедренный компонент 20 настоящего изобретения 10
отличается от компонентов известного уровня техники тем, что порт для связки 30
простирается от бедренного компонента, крайнего на поверхности шара 22, через
шейку бедренной кости 24 и к поверхности бедренного стержня 26.
Предпочтительный вариант, показанный на ФИГ. 1, показывает порт для связки 30
как по существу прямой, простирающийся радиально от поверхности шара 22, через
центр шара 22. Однако порт для связки 30 может также принимать другие
направления, при условии, что конец шара 32 порта для связки 30 встречается с
поверхностью шара 22. Таким образом, порт может быть глухим или может выходить
через шейку бедренной кости 24 или часть шара 22, которая не входит в
зацепление с чашкой, или через какое-либо другое место на бедренном стержне 26.
Конечно, прямой порт 30 проще в изготовлении, поскольку его можно сделать с
помощью одной операции сверления, а не с помощью литья или многократного
сверления или сложных операций обработки. Вертлужный компонент 60 изобретения
10 включает чашку 62, имеющую полусферическое гнездо 64 для приема шара 32
бедренного компонента 20. Полость полусферического гнезда 64 вертлужного
компонента 60, таким образом, по существу того же размера, что и шар 22
бедренного компонента 20, или немного больше. Внешняя поверхность 66 чашки 62,
как правило, определяет полусферу, большую, чем полусферическое гнездо 64, так
что полусферическое гнездо 64 и полусферическая внешняя поверхность 66
определяют стенку чашки 68 между ними.
Чашка 62
имеет размер и общую конфигурацию, которые обычно используются в данной области
техники. Предпочтительно изготавливать его из биосовместимого материала с
низким коэффициентом трения, такого как полиэтилен или другие полимеры или
композиты того же материала, чтобы обеспечить плавное скольжение между
полусферическим гнездом 64 вертлужного компонента 60 и шаром 22 бедренного
компонента 20. Чашка 62 включает порт связки вертлужного компонента 70,
простирающийся от полусферического гнезда 64 через стенку чашки 68 к внешней
поверхности 66. Как и в случае порта связки бедренного компонента 30, порт
связки вертлужного компонента 70 показан прямым и через стенку чашки 68 в
предпочтительном варианте исполнения на ФИГ. 1, но может иметь и другую
конструкцию, например, глухое отверстие или нелинейное отверстие, при условии,
что имеется отверстие для полусферического гнезда 64.
Связка
80 простирается от внешней поверхности 66 чашки 62 через порт вертлужной связки
компонента 70 и в полусферическое гнездо 64. Оттуда связка простирается через
шар бедренного компонента 20 22, шейку бедренной кости 24 и бедренный стержень
26 через порт бедренного компонента 30. Свободный конец 82 связки 80
простирается из порта бедренного компонента 30 рядом с бедренным стержнем 26.
Как
показано на ФИГ. 2, вертлужный конец 84 связки 80 прикреплен к вертлужной
впадине с помощью крепежа 88. Крепежный элемент 88 может быть любым
устройством, способным прикрепляться к вертлужной впадине, таким как винт или
элемент, способный цементироваться к костной структуре. Бедренный конец 82
связочного материала 80 проходит через отверстие, просверленное в бедренной
кости, и прикрепляется к бедренной кости. Как и в случае вертлужного конца 84
связочного материала, прикрепление осуществляется с помощью крепежа 90 или
других подходящих средств. В качестве альтернативы бедренный конец 82 связки 80
может быть прикреплен к бедренному компоненту 20 протеза, а вертлужный конец 84
связки 80 может быть прикреплен к вертлужному компоненту 60 протеза, но такое
расположение позволяет натяжению связки отталкивать компоненты протеза от
костной структуры.
Связка
20 может быть из любого биосовместимого связочного материала достаточной
прочности и долговечности. В предпочтительном варианте исполнения связка 70
представляет собой полиэстер, гортекс или тефлон.
Каждый
из портов связок 30 и 70 предпочтительно скошены способом, показанным на ФИГ.
1, на концах, открывающихся в противоположный компонент сустава. Таким образом,
конец 32 порта связки бедренного компонента 30, который открывается в
вертлужную впадину 60, скошен. Аналогично, конец 78 порта связки вертлужного
компонента 70, который открывается в бедренный компонент 20, скошенный.
Скошивание облегчает перемещение бедренной головки 22 в чашке вертлужной
впадины 62 без связывания связки 80, как описано ниже.
Собранные
бедренный компонент 20 и вертлужный компонент 60 показаны на виде сбоку в
разрезе ФИГ. 2. Шарик 22 бедренного компонента 20 принимается полусферическим
гнездом 64 вертлужного компонента 60. (Хотя изображения на ФИГ. 2 и ФИГ. 3
показывают зазор между шариком 22 и полусферическим гнездом 64, такой зазор
предназначен только для пояснения чертежей. Следует понимать, что шарик 22
фактически опирается на поверхность полусферического гнезда 64 и контактирует с
ней.) Бедренный компонент 20 и вертлужный компонент 60 удерживаются вместе,
чтобы гарантировать, что шарик 22 и полусферическое гнездо 64 остаются в
зацеплении, связкой 80. Вертлужный конец 84 связки 80 прикреплен к креплению
88, которое, в свою очередь, прикреплено к вертлужной впадине. Свободный конец
82 связки 80 формируется в узел или иным образом закрепляется таким образом,
чтобы зафиксировать длину связки 80. За счет фиксации длины связки 80
определяется зацепление между шаром 22 бедренного компонента 20 и полусферическим
гнездом 64 вертлужного компонента 60. Относительно длинная связка, которая
включает значительный «люфт», будет определять свободное зацепление; более
короткая связка с небольшим или нулевым люфтом будет определять более надежное
зацепление; а связка под напряжением будет определять еще более надежное
зацепление. Другая область адаптации протеза настоящего изобретения для
удовлетворения конкретных потребностей пациента касается расположения порта для
связок 30. Можно понять, что конкретная физиология пациента может диктовать
положение порта для связок 80, которое подталкивает бедренный компонент 20 к
вертлужному компоненту 60 в направлении, отличном от конкретного направления,
изображенного на рисунках.
Таким
образом, настоящее изобретение предоставляет врачу значительный выбор в
определении зацепления между бедренным компонентом 20 и вертлужным компонентом
60 протезов и, таким образом, общей гибкости, допускаемой пациентом. При этом
выборе врач, вероятно, будет учитывать возраст пациента, образ жизни, историю
болезни и общее состояние здоровья среди других факторов. Выбор может быть
сделан до операции или даже в ходе операции, чтобы учесть физиологические
факторы, обнаруженные в то время.
Другое
важное преимущество изобретения She заключается в системе, посредством которой
обеспечивается универсальное движение типа шара и гнезда между шаром 22
бедренного компонента 20 и полусферическим гнездом 64 вертлужного компонента
60. На ФИГ. 3 показан бедренный компонент 20, смещенный вниз и внутрь
относительно вертлужного компонента 60. Такое смещение соответствует
перемещению бедренной кости внутрь у пациента, как это происходит, например,
когда ноги пациента скрещены. Это можно увидеть на ФИГ. 3, что это движение
производит вращение против часовой стрелки шара 22 в полусферическом гнезде 64.
Это вращение смещает поверхность шара 22 относительно поверхности
полусферического гнезда 64, тем самым смещая конец 32 порта связки бедренного
компонента 30 относительно конца 78 порта связки вертлужного компонента 70.
Поскольку
отверстия 30 и 70 предпочтительно больше в поперечном сечении, чем связка 80,
это смещение осуществляется без связывания связки между шаром 22 и
полусферическим приемником 64 путем смещения связки к стенке отверстия,
ближайшей к отверстию противоположного компонента. Таким образом, как показано
на ФИГ. 3, связка 80 смещается к стенке конца 32 порта бедренного компонента
30, который находится ближе всего к вертлужному порту 70, и связка 80 смещается
к стенке конца 78 порта вертлужного компонента 78, который находится ближе
всего к бедренному порту 30.
Дополнительное
движение может быть размещено между шаром 22 бедренного компонента 20
относительно полусферического гнезда 64 вертлужного компонента 60, без
связывания связки 80 между шаром 22 и полусферическим гнездом 64, путем
скашивания концов порта 32 и 78 способом, показанным на ФИГ. 3. Такое
скашивание служит для увеличения концов порта 32 и 78, тем самым располагая
стенку каждого конца порта 32 и 78 ближе к концу порта противоположного
компонента. Таким образом, скашивание конца 32 порта бедренного компонента 30 располагает
стенку этого конца 32 ближе к порту вертлужного компонента 70 при вращении шара
22 внутри полусферического гнезда 64. Аналогично, скашивание конца 78 порта
вертлужного компонента 70 располагает стенку этого конца 78 ближе к порту
бедренного компонента 30 при вращении шара 22 внутри полусферического гнезда
64. Благодаря эффективному размещению стенки каждого конца порта ближе к порту
противоположного компонента через скос, шар 22 может вращаться дальше
относительно полусферического гнезда 64, не связывая связку 80 между ними.
Дополнительным преимуществом системы настоящего изобретения для поддержания
сцепления бедренного компонента 20 с вертлужным компонентом 60 является то, что
сила сцепления постоянно увеличивается по мере увеличения движения бедренного
компонента 20 относительно вертлужного компонента 60. Сила сцепления
минимальна, когда бедренный компонент 20 и вертлужный компонент 60 находятся в
естественном и расслабленном положении с идеальным выравниванием между портом
бедренного компонента 30 и портом вертлужного компонента 70, как показано на
ФИГ. 2. Поскольку кратчайшее расстояние между двумя точками представляет собой
прямую линию, это выравнивание приводит к наименьшему натяжению и наибольшему
«игре» в связке 80. Вращение шара 22 относительно полусферического гнезда 64 (и
это движение бедренного компонента 20 относительно вертлужного компонента 60)
мало сопротивляется связкой 80. Напротив, сила зацепления больше, когда
бедренный компонент 20 и вертлужный компонент 60 находятся в положении,
смещенном от естественного и расслабленного положения. Как показано на ФИГ. 3,
такое смещение приводит к смещению между портом бедренного компонента 30 и
портом вертлужного компонента 70. Это смещение использует «игру» в связке 80
или даже натягивает связку 80 в зависимости от степени смещения и «игры» в
связке, выбранной врачом. В результате дальнейшее перемещение бедренного
компонента 20 по отношению к вертлужному компоненту 60, вызывающее дальнейшее
вращение шара 22 по отношению к полусферическому компоненту 64 в направлении
смещения, встречает сопротивление со стороны связки 80. Сила сопротивления
увеличивается по мере увеличения степени движения, аналогично силе
сопротивления, оказываемой естественными связками или естественным суставом.
Такая система превосходит системы предшествующего уровня техники, в которых
сила сопротивления находится на постоянном минимуме в широком диапазоне
движения, а затем резко изменяется до максимума, когда шейка 24 (см. ФИГ. 1)
бедренного компонента 20 сталкивается с краем чашки 62 вертлужного компонента
80. Система настоящего изобретения помогает рассеивать силы смещения до того,
как они смогут повернуть шар 22 относительно полусферического гнезда 64 в
достаточной степени, чтобы столкнуть шейку 24 бедренного компонента 20 с краем
чашки 62 вертлужного компонента 60. В то же время, однако, система обеспечивает
достаточную гибкость, когда бедренный компонент 20 находится в естественном и
расслабленном положении относительно вертлужного компонента 60.
Протезы
изобретения имплантируются способом, аналогичным известным в данной области.
Однако важным отходом от хирургической процедуры является этап фиксации связки
80 на бедренной кости и вертлужной впадине. Как обсуждалось выше, этот этап
может быть выполнен до или во время операции. Суть заключается в фиксации длины
связки 80 для определения зацепления между бедренным компонентом 20 и
вертлужным компонентом 70. В предпочтительном варианте исполнения это влечет за
собой ввинчивание крепежа 88 для прикрепления к вертлужному концу 84 связки 80
в костную структуру вертлужной впадины; цементирование или запрессовку
вертлужного компонента 60 на место; сверление отверстия через бедренную кость;
продевание связочного материала 80 через отверстие в бедренной кости; и
прикрепление бедренного конца 82 связочного материала 80 к бедренной кости.
Альтернативный вариант осуществления настоящего изобретения изображен на ФИГ.4.
Альтернативный вариант осуществления включает бедренный компонент 120 и
вертлужный компонент 160. Бедренный компонент включает шар 122, прикрепленный к
шейке 124, которая присоединяется к стержню 126 способом, как в варианте
осуществления ФИГ.1-3. Вертлужный компонент 160 включает гнездо 164 для приема
шара 122 бедренного компонента 120. Бедренная кость показана на ФИГ.4, как и
часть костной структуры вертлужной впадины.
Вариант
осуществления ФИГ. 4 использует связку 180 на внешней стороне протеза для
поддержания сцепления между бедренным компонентом 120 и вертлужным компонентом
160. Бедренный конец 182 связки 180 прикреплен к бедренной кости с помощью
крепежа 196 или других подходящих средств, а вертлужный конец 198 связки 180
прикреплен к вертлужной впадине с помощью другого крепежа 199 или других
подходящих средств крепления.
Можно
понять, что устройство на ФИГ. 4 обеспечивает сцепление бедренного компонента
120 с вертлужным компонентом 160, поскольку любое смещающее движение шара 122
бедренного компонента 120 из гнезда 164 вертлужного компонента 160 встречает
сопротивление со стороны связки 180. Более того, чем больше смещающее движение,
тем больше сила сопротивления.
Хотя в
варианте исполнения на ФИГ. 4 изображена одна связка 180, изобретение
охватывает также использование нескольких связок. Например, связки могут быть
расположены вокруг сустава, при этом чрезмерное вращение в любом направлении
будет сопротивляться по крайней мере одной связке. Такое расположение может
включать перекрещивание нескольких связок или сетчатую конструкцию, или
расположение связок таким образом, чтобы они могли противостоять силам смещения
с определенных направлений.
Мы
заявляем:
1.
Тазобедренный протез для имплантации в естественную вертлужную впадину и
естественную бедренную кость пациента, включающий: бедренный компонент, имеющий
полусферическую часть и отверстие для бедренного компонента в полусферической
части; вертлужный компонент, имеющий чашеобразное гнездо для приема полусферической
части, чтобы обеспечить универсальное движение между бедренным компонентом и
вертлужным компонентом, вертлужный компонент имеет отверстие для вертлужного
компонента в чашеобразном гнезде; и связочный материал, проходящий через
отверстие бедренного компонента и отверстие для вертлужного компонента и
приспособленный для прикрепления по крайней мере к естественной вертлужной
впадине для поддержания зацепления между бедренным компонентом и вертлужным
компонентом.
2.
Протез по п. 1, в котором указанное отверстие для бедренного компонента
включает первый порт отверстия для бедренного компонента в полусферической
части и второй порт отверстия для бедренного компонента не в полусферической
части, причем отверстие для бедренного компонента простирается от первого порта
отверстия для бедренного компонента до второго порта отверстия для бедренного
компонента.
3.
Протез по п. 2, в котором отверстие для бедренного компонента является по
существу прямым.
4.
Протез по п. 3, в котором связочный материал простирается через указанное
отверстие для бедренного компонента и зацепляется с бедренной костью пациента
за пределами отверстия для бедренного компонента.
5.
Протез по п. 2, в котором отверстие для компонента вертлужной впадины включает
первый порт отверстия для компонента вертлужной впадины в чашеобразном гнезде и
второй порт отверстия для компонента вертлужной впадины не в чашеобразном
гнезде, фиксатор компонента вертлужной впадины простирается от первого порта
отверстия для компонента вертлужной впадины до второго порта отверстия для
компонента вертлужной впадины.
6.
Протез по п. 5, в котором связочный материал проходит через указанное отверстие
для компонента вертлужной впадины и зацепляется с вертлужной костью пациента за
пределами отверстия для компонента вертлужной впадины.
7.
Протез по п. 1, в котором отверстие для бедренного компонента включает конец
отверстия для бедренного компонента в полусферической части, через которую
проходит связочный материал, конец отверстия для бедренного компонента имеет
поперечное сечение больше поперечного сечения связочного материала, чтобы
обеспечить боковое перемещение связочного материала в конце отверстия для
бедренного компонента.
8.
Протез по п. 7, в котором конец отверстия бедренного компонента скошенный.
9.
Протез по п. 1, в котором отверстие вертлужного компонента включает конец
отверстия вертлужного компонента в чашеобразной части, через которую проходит
связочный материал, причем конец отверстия вертлужного компонента имеет поперечное
сечение больше поперечного сечение связочного материала, чтобы обеспечить
боковое перемещение связочного материала в конце отверстия вертлужного
компонента.
10.
Протез по п. 9, в котором отверстие бедренного компонента включает конец
отверстия бедренного компонента в полусферической части, через которую проходит
связочный материал, причем конец отверстия бедренного компонента имеет
поперечное сечение больше поперечного сечение связочного материала, чтобы
обеспечить боковое перемещение связочного материала в конце отверстия
бедренного компонента.
11.
Протез по п. 10, в котором по крайней мере один из конца отверстия компонента
вертлужной впадины и конца отверстия компонента вертлужной впадины скошены.
12.
Тазобедренный протез для имплантации в вертлужную впадину и бедренную кость
пациента, включающий бедренный компонент, имеющий полусферическую часть;
вертлужный компонент, имеющий чашеобразное гнездо для приема полусферической
части; отверстие бедренного компонента в бедренном компоненте, отверстие бедренного
компонента имеет порт, открывающийся в сторону компонента вертлужной впадины,
порт отверстия бедренного компонента скошен до диаметра, превышающего диаметр
отверстия бедренного компонента; отверстие вертлужного компонента в вертлужном
компоненте; и связочный материал, простирающийся от отверстия бедренного
компонента и наружу из порта отверстия бедренного компонента и в вертлужный
компонент для поддержания зацепления между бедренным компонентом и компонентом
вертлужной впадины.
13.
Протез по п. 12, в котором отверстие для компонента вертлужной впадины имеет
порт, открывающийся в сторону бедренного компонента, причем порт отверстия для
компонента вертлужной впадины скошен до диаметра, превышающего диаметр
отверстия для компонента вертлужной впадины.
14.
Тазобедренный протез для имплантации в вертлужную впадину и бедренную кость
пациента, включающий: бедренный компонент, имеющий полусферическую часть;
вертлужный компонент, имеющий чашеобразное гнездо для приема полусферической
части; отверстие вертлужного компонента, имеющее порт, открывающийся в сторону
бедренного компонента, причем порт отверстия вертлужного компонента скошен до
диаметра, превышающего диаметр отверстия вертлужного компонента; отверстие
бедренного компонента в бедренном компоненте; и связочный материал,
простирающийся от отверстия вертлужного компонента и выходящий из порта
отверстия вертлужного компонента и в бедренный компонент для поддержания
зацепления между бедренным компонентом и вертлужным компонентом.
Цитированные ссылки
U.S. PATENT DOCUMENTS
2,765,787 10/1956 Pellet 623/23
3.658,056 4/1972 Huggler et al. 623/23
5,389,107 2/1995 Nassar et al. 623/22
5,549,691 8/1996 Harwin 623/22
Внешние ссылки
Dennis DA, Komistek RD. Method and apparatus for hip
prosthesis US5951605 July 1, 1996. 1999.
patents.google
Авторы и принадлежность
Дуглас А. Деннис – Денвер, Колорадо, США.
Ричард Д. Комистек – Денвер, Колорадо, США.
Ключевые
слова
ligamentum capitis femoris, ligamentum teres, связка головки бедра, эндопротез, протез, изобретение, однополюсной, субтотальный
NB! Добросовестная практика использования: копирование для целей критики, обзора, комментариев, исследований и частного изучения в соответствии с Законами об авторском праве: Copyright Laws of the US: 17 U.S.C. §107; Copyright Law of the EU: Dir. 2001/29/EC, art.5/3a,d; Copyright Law of the RU: ГК РФ ст.1274/1.1-2,7.
Комментарии
Отправить комментарий