Наш перевод заявки
на изобретение: Taylor S. Prosthetic joint with annular contact bearing surface, US20050261776A1 (Протезный сустав с кольцевой контактной опорной
поверхностью, 2005). Оригинал на английском языке доступен по
ссылке: 2005TaylorS.
Изобретатель: Скотт Тейлор
Протезный
сустав с кольцевой контактной опорной поверхностью
Скотт Тейлор
Аннотация
Протезный
сустав имеет головной элемент с несущей поверхностью и опорный элемент с
вогнутой опорной поверхностью, ориентированной и сконфигурированной таким
образом, что во время сочленения протезного сустава опорная поверхность входит
в зацепление с вогнутой опорной поверхностью вдоль кольцевой промежуточной
поверхности, расположенной между первым и вторым концами опорного элемента и
отстоящей от каждого из первого и второго концов. Конфигурация опорной
поверхности обеспечивает зазор между головным элементом и опорной поверхностью
вдоль частей опорной поверхности, лежащих между кольцевой промежуточной
поверхностью и каждым концом опорного элемента, чтобы обеспечить зацепление
опорной поверхности на кольцевой промежуточной поверхности. Отверстие проходит
через опорный элемент на первом конце опорного элемента и сообщается с вогнутой
опорной поверхностью.
Описание
[0001]
Настоящее
изобретение относится в целом к протезным имплантатам и, более конкретно, к
несущим элементам, используемым в сочетании с головками в протезных суставах,
таких как тазобедренные суставы, в которых сферическая головка зацеплена для
сочленения внутри в целом комплементарного несущего элемента.
[0002]
Успешная
замена больных или травмированных суставов тела, таких как тазобедренные
суставы и плечевые суставы, в которых сферическая головка сочленена внутри
несущего элемента, привела к разработке очень широкого спектра протезных
суставов и хирургических процедур, которые облегчают замену таких суставов.
Совсем недавно было предложено, чтобы эти протезные суставы были изготовлены из
материалов, которые обеспечивают более высокий уровень производительности,
включая улучшенную артикуляцию для большего комфорта и увеличенного диапазона
движений, а также улучшенную устойчивость к износу для большей долговечности.
[0003]
Настоящее
изобретение обеспечивает конструкцию протезного сустава, имеющую уникальную
геометрию на суставных поверхностях сустава для реализации повышенного уровня
производительности. Таким образом, настоящее изобретение достигает нескольких
целей и преимуществ, некоторые из которых суммируются следующим образом:
Способствует минимально инвазивным хирургическим процедурам, предоставляя
протезный сустав с конфигурацией профиля уменьшенных размеров для обеспечения
процедур имплантации с использованием меньших отверстий, требующих разрезов
минимальной длины и хирургических инструментов с меньшим профилем; позволяет
использовать кольцевой опорный элемент, имеющий апикальное отверстие, которое
обеспечивает доступ к кости в месте имплантации после имплантации опорного
элемента в этом месте; предотвращает смещение головки опорного элемента
протезного сустава во время обслуживания; обеспечивает увеличенный диапазон
движений во время сочленения протезного сустава без пагубного соударения
стержневого компонента с чашечным компонентом протезного сустава; облегчает
удаление опорного элемента протезного сустава, если такое удаление становится
необходимым для замены или ревизии; уменьшает любую тенденцию к остеолизу,
вызванному давлением, позади имплантированного чашечного компонента протезного
сустава; способствует естественной смазке имплантированного протезного сустава;
позволяет сохранить круглую связку (ligamentum capitus femoris или ligamentum
teres) при замене тазобедренного сустава; снижает стоимость и сложность
протезирования суставов; требует меньшего удаления костной ткани с сопутствующим
сохранением здоровой кости во время процедур замены суставов; позволяет успешно
заменить естественный сустав в местах, которые ранее не поддавались имплантации
обычных протезов суставов; обеспечивает более широкий выбор материалов для
изготовления протезов суставов, имеющих повышенный уровень производительности и
долговечности.
[0004]
Вышеуказанные
цели и преимущества достигаются настоящим изобретением, которое можно кратко
описать как обеспечение в протезном суставе, в котором головной элемент зацеплен
с несущим элементом для сочленения внутри протезного сустава, головной элемент
имеет несущую поверхность для зацепления несущего элемента во время сочленения
протезного сустава, усовершенствования, при котором несущий элемент
простирается в осевом направлении между первым концом и вторым концом и
включает вогнутую опорную поверхность, имеющую ориентацию и конфигурацию
поверхности, расположенные таким образом, что во время сочленения протезного
сустава несущая поверхность головной части зацепляется с вогнутой опорной
поверхностью вдоль кольцевой промежуточной части поверхности, расположенной
между первым и вторым концами несущего элемента, с конфигурацией поверхности
вогнутой опорной поверхности, обеспечивающей первый зазор между головным
элементом и вогнутой опорной поверхностью и простирающейся в первом направлении
от промежуточной части поверхности к первому концу несущего элемента, и второй
зазор между головным элементом и вогнутой опорной поверхностью и простирающейся
во втором направлении от промежуточной части поверхности ко второму концу
несущего элемента.
[0005]
Кроме
того, настоящее изобретение обеспечивает в протезном суставе, в котором
головной элемент зацеплен с несущим элементом для сочленения внутри протезного
сустава, головной элемент имеет продольную ось, конфигурации контура круглой
поверхности в плоскостях, поперечных продольной оси, и несущую поверхность с
заданным радиусом, простирающуюся от заданного начала на продольной оси для
зацепления несущего элемента во время сочленения протезного сустава,
усовершенствование, в котором: несущий элемент простирается аксиально между
первым концом и вторым концом, несущий элемент включает вогнутую поверхность,
простирающуюся аксиально между первым концом и вторым концом и имеющую
кольцевую часть контактной поверхности и центральную ось для прохождения через
заданное начало, когда головной элемент зацеплен с несущим элементом; вогнутая
поверхность имеет конфигурацию контура поверхности, включающую круговые профили
в радиальных плоскостях, поперечных центральной оси, круговые профили,
включающие контактный круговой профиль, лежащий в контактной плоскости,
проходящей через контактную поверхность части вогнутой поверхности во время
сочленения протезного сустава, первые круговые профили, лежащие в соответствующих
первых радиальных плоскостях, отстоящих аксиально от контактной плоскости и
расположенных между контактной плоскостью и первым концом несущего элемента,
вторые круговые профили, лежащие в соответствующих вторых радиальных
плоскостях, отстоящих аксиально от контактной плоскости и расположенных между
контактной плоскостью и вторым концом несущего элемента, контактный круговой
профиль имеет заданный радиус контакта, первые круговые профили, каждый из
которых имеет радиус меньше заданного радиуса контакта и больше
соответствующего радиуса соответствующей конфигурации контура круговой
поверхности головки, и вторые круговые профили, каждый из которых имеет радиус
больше заданного радиуса контакта и больше соответствующего радиуса
соответствующей конфигурации контура круговой поверхности головки; таким
образом, что во время артикуляции протезного сустава несущая поверхность
головки входит в зацепление с вогнутой поверхностью вдоль контактного кругового
профиля, между первым и вторым концами несущего элемента, причем первые
круговые профили обеспечивают первый зазор между головкой и конфигурацией
контура поверхности вогнутой поверхности, а вторые круговые профили
обеспечивают второй зазор между головкой и конфигурацией контура поверхности
вогнутой поверхности.
[0006]
Изобретение
будет понято более полно, в то время как дополнительные цели и преимущества
станут очевидными, в следующем подробном описании предпочтительных вариантов
осуществления изобретения, проиллюстрированных на прилагаемом чертеже, на
котором:
[0007]
РИС. 1
представляет собой частично схематический продольный поперечный вид вертлужного
компонента и бедренного компонента, зацепленного с ним для артикуляции в
обычном протезном тазобедренном суставе;
[0008]
РИС. 2
представляет собой частично схематичный продольный поперечный разрез
вертлужного компонента, сконструированного в соответствии с настоящим
изобретением, и бедренного компонента, соединенного с ним для сочленения в
протезе тазобедренного сустава;
[0009]
ФИГ. 3
представляет собой фрагментарное схематическое изображение протеза
тазобедренного сустава ФИГ. 2; и
[0010]
ФИГ. 4
представляет собой вертикальный поперечный разрез, показывающий
имплантированный протез тазобедренного сустава, сконструированный в
соответствии с настоящим изобретением.
[0011]
Обратимся
теперь к чертежу, и особенно к ФИГ. 1, показан обычный протезный сустав в форме
протезного тазобедренного сустава 10, и, как видно, он содержит вертлужный
компонент 12 и бедренный компонент 14. Бедренный компонент 14 включает
бедренную головку 16, имеющую сферическую поверхность 18, которая входит в
зацепление с в целом дополнительной опорной поверхностью 20 опорного элемента
22, закрепленного внутри вертлужной чашки 24 вертлужного компонента 12 для
сочленения протезного тазобедренного сустава 10, способом, который в настоящее
время хорошо известен в конструкции и эксплуатации протезных суставов.
[0012]
В идеале
сферическая поверхность 18 и опорная поверхность 20 должны быть сделаны
конгруэнтными для эффективного сочленения протезного тазобедренного сустава 10;
Однако, чтобы избежать экваториальной нагрузки во время артикуляции, а также
для удовлетворения необходимости предоставления диапазона размеров для
размещения различных реципиентов протезного сустава, а также для компенсации
производственных допусков, радиус 30 сферической поверхности 18 обычно делается
несколько меньше радиуса 32 опорной поверхности 20. В результате, по крайней
мере, начальный контакт между головкой бедренной кости 16 и опорным элементом
22 номинально находится в точке 34, лежащей вдоль линии 36 приложения нагрузки.
Отклонения в контуре опорной поверхности 20 вблизи точки 34 были предложены для
того, чтобы лучше распределить нагрузку и уменьшить напряжения в опорной
области опорной поверхности 20. Тем не менее, опорные области опорной
поверхности 20 и сферической поверхности 18 остаются сопоставленными с точкой
34.
[0013]
Теперь
обратимся к фиг. 2, протезный сустав, сконструированный в соответствии с
настоящим изобретением, показан в виде протезного тазобедренного сустава 50,
состоящего из вертлужного компонента 52 и бедренного компонента 54. Как и
прежде, бедренный компонент 54 включает головной элемент в виде головки
бедренной кости 56, имеющей сферическую поверхность 58. Несущий элемент в виде
подшипника 60 закреплен внутри вертлужной чашки 62 и простирается аксиально
между первым или верхним концом 64 и вторым или нижним концом 66 вдоль
центральной оси 68. Опорная поверхность 70 внутри подшипника 60 ориентирована и
сконфигурирована таким образом, что во время сочленения протезного
тазобедренного сустава 50 несущая поверхность 72 головки бедренной кости 56
взаимодействует с опорной поверхностью 70 вдоль кольцевой промежуточной части
поверхности 74 опорной поверхности 70, причем промежуточная часть поверхности
74 отстоит от каждой из верхних и нижние концы 64 и 66. Опорная поверхность 70
вогнутая и включает конфигурацию профиля поверхности, которая обеспечивает
первый или верхний зазор в виде проксимального зазора 80 между головкой
бедренной кости 56 и опорной поверхностью 70 и второй или нижний зазор в виде
дистального зазора 82 между головкой бедренной кости 56 и опорной поверхностью
70, причем верхний зазор простирается в первом или восходящем направлении от
промежуточной части поверхности 74 к верхнему концу 64, а нижний зазор
простирается во втором или нисходящем направлении от промежуточной части
поверхности 74 к нижнему концу 66. Таким образом, конфигурация профиля
поверхности опорной поверхности 70 гарантирует, что контакт между сферической
поверхностью 58 головки бедренной кости 56 и опорной поверхностью 70 подшипника
60 лежит вдоль кольцевого гнезда 84, имеющего кольцевую контактную область 86,
и что контактные напряжения распределены по кольцевой контактной области 86
кольцевого гнезда 84.
[0014]
Описанная
выше асферическая сочленяющая геометрия обеспечивает распределение контактных
напряжений по кольцевой контактной области 86 кольцевого седла 84, что приводит
к снижению удельного напряжения, приложенного к материалу подшипника 60. Кроме
того, гарантируя, что контакт между головкой бедренной кости 56 и подшипником
60 происходит вдоль кольцевой контактной области 86, расположенной между
концами 64 и 66 подшипника 60, как подшипник 60, так и вертлужный компонент 52
могут быть усечены по сравнению с конфигурацией обычных вертлужных компонентов.
Таким образом, как показано на фантоме на ФИГ. 2, апикальная часть 90 обычного
вертлужного компонента больше не должна присутствовать, и вертлужный компонент
52 становится более компактным, с уменьшенной высотой 92, обеспечивающей более
низкую конфигурацию профиля по сравнению с обычным вертлужным компонентом.
Конфигурация с более низким профилем позволяет имплантировать вертлужный
компонент 52 с помощью хирургической процедуры, которая требует меньшего,
минимального разреза и хирургических инструментов с более низким профилем, с
сопутствующим уменьшением хирургической травмы и выздоровления. Кроме того,
требуется меньшее удаление кости, что позволяет сохранить здоровую кость в
месте имплантации.
[0015]
Кроме
того, удаление апикальной части 90 обеспечивает отверстие 94 на верхнем конце
64 подшипника 60 и соответствующее отверстие 96 наверху вертлужного компонента
52, что обеспечивает доступ к внешним поверхностям 98 вертлужной чашки 62 и к
самой вертлужной впадине после имплантации вертлужного компонента 52 и вставки
подшипника 60 в вертлужную чашку 62, без необходимости прерывания соединения
между подшипником 60 и вертлужной чашкой 62, и возможности нарушения любого
фиксирующего механизма, который фиксирует подшипник 60 на месте в вертлужной
чашке 62. Таким образом, хирург может выполнять корректировки и исправления, не
нарушая размещение вертлужной чашки 62 в вертлужной впадине или размещение
подшипника 60 внутри вертлужной чашки. 62. Если возникнет необходимость снять
подшипник 60 с вертлужной впадины 62, снятие облегчается возможностью захвата
подшипника 60 в отверстии 94, и такое снятие выполняется легко без повреждения
подшипника 60 или вертлужной впадины 62.
[0016]
Отверстие
94 и соответствующее отверстие 96 обеспечивают дополнительные преимущества в
том, что эффективная площадь для передачи жидкости между внутренней частью
вертлужного компонента 52 и окружающей костью увеличивается, с сопутствующим
снижением давления жидкости, передаваемого в вертлужную впадину во время
эксплуатации. Снижение такого давления жидкости позволяет избежать
возникновения остеолиза, вызванного давлением, позади имплантированного
вертлужного компонента 52. Кроме того, облегчается распределение жидкости к
суставным поверхностям, тем самым избегая условий жидкостного голодания во
время сочленения и способствуя улучшению характеристик износа.
[0017]
Асферическая
сочленяющаяся геометрия протезного тазобедренного сустава 50 схематически
проиллюстрирована на ФИГ. 3. Головка 56 бедренного компонента 54 входит в
зацепление с подшипником 60 вертлужного компонента 52 и включает продольную ось
100, показанную совпадающей с центральной осью 68 подшипника 60. Сферическая
поверхность 58 головки 56 имеет заданный радиус 102, простирающийся от центра
104, расположенного в экваториальной плоскости 106 и размещенного на продольной
оси 100, совпадающей с центральной осью 68, и упирается в опорную поверхность
70 на несущей поверхности 72. Сферическая поверхность 58 включает конфигурации
контура круглой поверхности в плоскостях, поперечных продольной оси 100, одна
из таких плоскостей проиллюстрирована в виде контактной плоскости 112, в
пределах которой контактная плоскость 112 несущей поверхности 72 имеет
конфигурацию контура круглой поверхности 114 с заданным радиусом 116,
простирающимся от заданного начала 118 на продольной оси 100 до опорной
поверхности. 70.
[0018]
Как
описано выше, несущая поверхность 72 контактирует с опорной поверхностью 70
вдоль участка поверхности 74, отстоящего от каждого конца 64 и 66 подшипника
60. Опорная поверхность 70 вогнутая и имеет конфигурацию контура поверхности,
которая включает в себя круговые профили 120 в радиальных плоскостях,
поперечных центральной оси 68, один такой круговой профиль проиллюстрирован в
виде контактного кругового профиля 122, лежащего в контактной плоскости 112,
совпадающей с конфигурацией кругового контура поверхности 114 сферической
поверхности 58. Контакт между несущей поверхностью 72 и опорной поверхностью 70
во время сочленения происходит вдоль кольцевого промежуточного участка
поверхности 74, номинально вдоль контактного кругового профиля 122, в
контактной плоскости 112, отстоящей вверх, в проксимальном направлении, от
экваториальной плоскости 106. Расстояние вверх между экваториальной плоскостью
106 и контактной плоскостью 112 определяется острым углом контакта A между
экваториальной плоскостью 106 и радиус 102 сферической поверхности 58, которая
пересекает контактную плоскость 112 на круговом контактном профиле 122.
Кольцевой контакт между головкой 56 и подшипником 60 расположен сбоку от
центральной оси 68 на протяжении всего сочленения протезного сустава 10 таким
образом, что результирующие силы нагрузки направляют головку бедренной кости 56
к вертлужному компоненту 52, тем самым препятствуя смещению головки 56 от
подшипника 60. Силы, создаваемые нагрузкой, распределяются по кольцевой области
промежуточной поверхности 74, а не концентрируются вблизи центральной оси 68,
как это было бы в случае с обычным протезным тазобедренным суставом 10, тем
самым уменьшая единичное напряжение вдоль опорной поверхности 70. Угол A
выбирается таким образом, чтобы оптимизировать характеристики, получаемые от
использования кольцевого контакта на промежуточной поверхности 74. Таким
образом, угол A может находиться в диапазоне от пяти до восьмидесяти пяти
градусов, причем предпочтительный диапазон составляет от двадцати до пятидесяти
градусов, а Наиболее предпочтительный номинальный угол А составляет около
тридцати градусов.
[0019]
Зазоры,
обеспечиваемые проксимальным зазором 80 и дистальным зазором 82, гарантируют,
что контактная плоскость 112 и, следовательно, контакт между головкой 56 и
опорной поверхностью 70 происходит между концами 64 и 66 подшипника 60, тем
самым исключая чрезмерные напряжения на обоих концах опорной поверхности 70 и
возможность нежелательного отказа подшипника или смещения головки 56 с
подшипника 60. Зазоры 80 и 82 создаются соотношением между сферической
поверхностью 58 и конфигурацией контура поверхности опорной поверхности 70.
Более конкретно, каждый зазор 80 и 82 устанавливается отклонением между
контуром сферической поверхности 58 и контуром опорной поверхности 70 в местах
аксиально выше и аксиально ниже контактной плоскости 112.
[0020]
Рассмотрев
сначала проксимальный зазор 80, зазор между сферической поверхностью 58 и
опорной поверхностью 70 достигается за счет разницы между радиусом 130 каждого
круглого профиля 132 опорной поверхности 70, лежащей в каждой соответствующей
радиальной плоскости 134, отстоящей аксиально от контактной плоскости 112 и
расположенной между контактной плоскостью 112 и проксимальным концом 64, и
радиусом 136 соответствующей конфигурации контура круговой поверхности 138
головки 56. Контактная плоскость 112 расположена выше экваториальной плоскости
106, а каждый из круговых профилей 132 опорной поверхности 70 имеет радиус 130,
меньший предписанного радиуса контакта 116. Далее, рассматривая дистальный
зазор 82, зазор между сферической поверхностью 58 и опорной поверхностью 70
достигается за счет разницы между радиусом 140 каждого круглого профиля 142
опорной поверхности 70, лежащей в каждой соответствующей радиальной плоскости
144, отстоящей аксиально от контактной плоскости 112 и расположенной между
контактной плоскостью 112 и дистальным концом 66, и радиусом 146
соответствующей круговой поверхности Контурная конфигурация 148 головки 56.
Контактная плоскость 112 расположена выше экваториальной плоскости 106, а
круговые профили 142 опорной поверхности 70 имеют радиус 140 больше
предписанного контактного радиуса 116.
[0021]
Величина
каждого зазора 80 и 82 выбирается для учета различных условий, возникающих в
месте имплантации, а также для обеспечения уменьшения размеров подшипника 60.
Зазоры 80 и 82 учитывают различные условия жидкости в месте имплантации и
обеспечивают выход любых частиц, которые могут быть образованы износом. Зазор,
обеспечиваемый зазорами 80 и 82, измеренный радиально между сферической
поверхностью 58 и опорной поверхностью 70, может находиться в диапазоне от
десяти до двух тысяч микрон, при этом предпочтительный диапазон составляет от
двадцати до двухсот микрон, а наиболее предпочтительный зазор номинально составляет
сорок микрон.
[0022]
В то
время как сферические подшипники, используемые в обычных протезных суставах,
требуют относительно широкой полусферической области для размещения точки
контакта, которая перемещается во время артикуляции, расположение кольцевого
контакта, обеспечиваемое асферической геометрией, описанной выше, остается, по
существу, неизменным во время артикуляции. Таким образом, количество материала,
необходимое для поддержки нагрузки, прилагаемой во время артикуляции, является
функцией только прочности материала, и более низкие профили достигаются в
протезном тазобедренном суставе 50 путем удаления излишков материала на
дистальном конце подшипника 60. Как угол контакта A, так и радиальный зазор,
обеспечиваемый в зазорах 80 и 82, выбираются для уменьшения размеров профиля
подшипника 60. Асферическая геометрия легко изготавливается с помощью обычных
методов обработки и может быть отформована из различных материалов подшипников.
Твердые материалы являются лучшим выбором, причем керамика предпочтительнее
металлов и композитных материалов. Как монолитные, так и модульные протезные
суставы могут включать асферическую геометрию, описанную здесь.
[0023]
Ссылаясь
теперь на ФИГ. 4, усеченный, кольцевой вертлужный компонент 200,
сконструированный в соответствии с настоящим изобретением, показан
имплантированным в естественную вертлужную впадину 210 тазобедренного сустава
212. Естественная головка бедренной кости 220 бедренной кости 222 была
восстановлена с помощью заменяющего компонента со сферической поверхностью
224. Вертлужный компонент 200 снабжен отверстием 230, как описано выше в связи
с вертлужным компонентом 52, и соответствующее отверстие 232 предусмотрено в
заменяющем компоненте 224. Таким образом, круглая связка 240 (ligamentum
capitus femoris или ligamentum teres) сохраняется, тем самым избегая
жертвования круглой связки 240. Канал для подачи крови к головке бедренной
кости 220 сохраняется. Доступ к связке 240 для отсоединения и последующей
реконструкции и повторного прикрепления показан на 242. Кроме того, сохранение
или даже реконструкция круглой связки 240 помогает противостоять вывиху головки
бедренной кости при определенных движениях бедра, тем самым снижая частоту
вывихов. Кроме того, конструкция усеченного вертлужного компонента 200 позволяет
использовать синтетическую связку.
[0024]
Будет
видно, что настоящее изобретение достигает всех целей и преимуществ,
суммированных выше, а именно: Способствует минимально инвазивным хирургическим
процедурам, предоставляя протезный сустав с конфигурацией профиля уменьшенных
размеров для обеспечения процедур имплантации с использованием меньших
отверстий, требующих разрезов минимальной длины и хирургических инструментов с
более низким профилем; позволяет использовать кольцевой опорный элемент, имеющий
апикальное отверстие, которое обеспечивает доступ к кости в месте имплантации
после имплантации опорного элемента в этом месте; предотвращает вывих головки
опорного элемента протезного сустава во время обслуживания; позволяет увеличить
диапазон движения во время артикуляции протезного сустава без вредного
соударения стержневого компонента с чашечным компонентом протезного сустава;
облегчает удаление несущего элемента протезного сустава, если такое удаление
становится необходимым для замены или ревизии; снижает любую тенденцию к
остеолизу, вызванному давлением, за имплантированным чашечным компонентом
протезного сустава; способствует естественной смазке имплантированного
протезного сустава; позволяет сохранить круглую связку (ligamentum capitus
femoris или ligamentum teres) при замене тазобедренного сустава; снижает
стоимость и сложность протезных суставов; требует меньшего удаления костной
ткани с сопутствующим сохранением здоровой кости во время процедур замены
сустава; позволяет успешно заменить естественный сустав в местах, которые ранее
не поддавались имплантации обычных протезных суставов; обеспечивает более
широкий выбор материалов для изготовления протезных суставов с повышенным
уровнем производительности и долговечности.
[0025]
Следует
понимать, что приведенное выше подробное описание предпочтительных вариантов
осуществления изобретения приведено только в качестве примера. Различные детали
дизайна, конструкции и процедуры могут быть изменены без отступления от
истинного духа и объема настоящего изобретения, как изложено в прилагаемых
пунктах формулы изобретения.
Претензии:
1. В
протезном суставе, в котором головной элемент зацеплен с несущим элементом для
сочленения внутри протезного сустава, головной элемент имеет продольную ось,
конфигурации контура круглой поверхности в плоскостях, поперечных продольной
оси, и несущую поверхность с заданным радиусом, простирающуюся от заданного
начала на продольной оси для зацепления несущего элемента во время сочленения
протезного сустава, усовершенствование, при котором:
несущий
элемент простирается в осевом направлении между первым концом и вторым концом,
несущий элемент включает вогнутую поверхность, простирающуюся в осевом
направлении между первым концом и вторым концом и имеющую кольцевую контактную
поверхность и центральную ось для прохождения через заданное начало, когда
головной элемент зацеплен с несущим элементом; вогнутая поверхность, имеющая
конфигурацию контура поверхности, включающую круговые профили в радиальных
плоскостях, поперечных центральной оси, круговые профили, включающие
контактный
круговой профиль, лежащий в контактной плоскости, проходящей через контактную поверхность
во время сочленения протезного сустава,
первые
круговые профили, лежащие в соответствующих первых радиальных плоскостях,
отстоящих аксиально от контактной плоскости и расположенных между контактной
плоскостью и первым концом несущего элемента,
вторые
круговые профили, лежащие в соответствующих вторых радиальных плоскостях,
отстоящих аксиально от контактной плоскости и расположенных между контактной
плоскостью и вторым концом несущего элемента,
контактный
круговой профиль, имеющий заданный радиус контакта,
первые
круговые профили, каждый из которых имеет радиус меньше заданного радиуса
контакта и больше соответствующего радиуса соответствующей конфигурации контура
круговой поверхности головки, и
вторые
круговые профили, каждый из которых имеет радиус больше заданного радиуса
контакта и больше соответствующего радиуса соответствующей конфигурации контура
круговой поверхности головки;
таким
образом, что во время артикуляции протезного сустава несущая поверхность
головки входит в зацепление с вогнутой поверхностью вдоль контактного кругового
профиля, между первым и вторым концами несущего элемента, причем первые
круговые профили обеспечивают первый зазор между головкой и конфигурацией
контура поверхности вогнутой поверхности, а вторые круговые профили обеспечивают
второй зазор между головкой и конфигурацией контура поверхности вогнутой
поверхности.
2.
Усовершенствование по п. 1, в котором несущий элемент включает отверстие на
первом конце, отверстие простирается в осевом направлении и сообщается с вогнутой
поверхностью.
3.
Усовершенствование по п. 1, в котором головка включает сферическую поверхность,
а конфигурации контура круговой поверхности расположены на сферической
поверхности.
4.
Усовершенствование по п. 3, в котором протезный сустав включает протезный
тазобедренный сустав, несущий элемент включает вертлужную опору, первый конец
включает проксимальный конец несущего элемента, а второй конец включает
дистальный конец несущего элемента.
5. Усовершенствование
по п. 4, в котором опорный элемент включает отверстие на проксимальном конце,
отверстие простирается в осевом направлении через опорный элемент и сообщается
с вогнутой поверхностью.
6. Усовершенствование
по п. 3, в котором сферическая поверхность имеет заданный радиус,
простирающийся между центром и контактным круговым профилем, центр расположен в
экваториальной плоскости головной части и расположен на центральной оси
вогнутой поверхности, когда головная часть входит в зацепление с опорным
элементом, заданный радиус образует острый угол с экваториальной плоскостью, так
что контактная плоскость расположена между экваториальной плоскостью и первым
концом опорного элемента.
7. Усовершенствование
по п. 6, в котором острый угол находится в диапазоне от примерно двадцати до
пятидесяти градусов.
8. Усовершенствование
по п. 6, в котором острый угол составляет около тридцати градусов.
9. Усовершенствование
по п. 1, в котором первый зазор находится в диапазоне от примерно двадцати до
двухсот микрон.
10. Усовершенствование
по п. 1, в котором первый зазор составляет около сорока микрон.
11. Усовершенствование
по п. 1, в котором второй зазор находится в диапазоне от двадцати до двухсот
микрон.
12. Усовершенствование
по п. 1, в котором второй зазор составляет около сорока микрон.
13. В
протезном суставе, в котором головной элемент зацеплен с несущим элементом для
сочленения внутри протезного сустава, головной элемент имеет несущую
поверхность для зацепления несущего элемента во время сочленения протезного
сустава, усовершенствование, при котором несущий элемент простирается в осевом
направлении между первым концом и вторым концом и включает вогнутую несущую
поверхность, имеющую ориентацию и конфигурацию поверхности, расположенные таким
образом, что во время сочленения протезного сустава несущая поверхность
головной части зацепляется с вогнутой несущей поверхностью вдоль кольцевой
промежуточной части поверхности, расположенной между первым и вторым концами несущего
элемента, причем конфигурация поверхности вогнутой несущей поверхности
обеспечивает первый зазор между головным элементом и вогнутой несущей
поверхностью и простирается в первом направлении от промежуточной части
поверхности к первому концу несущего элемента, и второй зазор между головным
элементом и вогнутой несущей поверхностью и простирается во втором направлении
от промежуточной части поверхности ко второму концу несущего элемента. 14.
Улучшение по п. 13, в котором опорный элемент включает отверстие на первом
конце, отверстие простирается в осевом направлении через опорный элемент и
сообщается с вогнутой опорной поверхностью.
15. Усовершенствование
по п. 13, в котором головной элемент включает сферическую поверхность, а
несущая поверхность расположена на сферической поверхности.
16. Усовершенствование
по п. 15, в котором протезный сустав включает протезный тазобедренный сустав,
опорный элемент включает вертлужную впадину, первый конец включает
проксимальный конец опорного элемента, а второй конец включает дистальный конец
опорного элемента.
17. Усовершенствование
по п. 16, в котором опорный элемент включает отверстие на проксимальном конце,
отверстие простирается в осевом направлении через опорный элемент и сообщается
с вогнутой опорной поверхностью.
18. Усовершенствование
по п. 15, в котором сферическая поверхность имеет заданный радиус,
простирающийся между центром и промежуточной частью поверхности, причем центр
расположен в экваториальной плоскости головной части и расположен на
центральной оси вогнутой опорной поверхности, когда головная часть входит в
зацепление с опорным элементом, заданный радиус образует острый угол с
экваториальной плоскостью, так что промежуточная часть поверхности расположена
между экваториальной плоскостью и первым концом опорного элемента.
19. Усовершенствование
по п. 18, в котором острый угол находится в диапазоне от примерно двадцати до
пятидесяти градусов.
20. Усовершенствование
по п. 18, в котором острый угол составляет около тридцати градусов.
21. Усовершенствование
по п. 13, в котором первый зазор находится в диапазоне от примерно двадцати до
двухсот микрон.
22. Усовершенствование
по п. 13, в котором первый зазор составляет около сорока микрон.
23. Усовершенствование
по п. 13, в котором второй зазор находится в диапазоне от примерно двадцати до
двухсот микрон.
24. Усовершенствование по п. 13, в котором второй зазор составляет около сорока микрон.
Внешние ссылки
Taylor S. Prosthetic joint with annular contact bearing
surface, US20050261776A1, May 19, 2004. 2005. patents.google
Публикации изобретения
AU2005202173 (А1)
CA2507770 (А1)
EP1598033 (А1)
US20050261776 (A1)
Авторы и принадлежность
Scott Taylor (Скотт Тейлор) – Ridgewood,
NJ (US)
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.