2012ForsellP

 

Наш перевод патента на изобретение: Forsell P. Hip joint device and method. US20120150314A1 (Устройство тазобедренного сустава и метод, 2012). Оригинал на английском языке доступен по ссылке: 2012ForsellP.

 

US20120150314A1 США
Изобретатель: Питер Форселл
Текущий правопреемник: Kirk Promotion Ltd Oregon
Приложения по всему миру 2010 WO ES US EP 2015 US 2018 US
Заявка US13/383,300 события:
2010-07-12 Заявка подана Kirk Promotion Ltd
2010-07-12 Приоритет US13/383,300
2012-06-14 Публикация US20120150314A1
2015-09-22 Заявка удовлетворена
2015-09-22 Публикация US9138320B2
Статус: Активно
2030-07-12 Ожидаемое истечение срока действия

 

Устройство тазобедренного сустава и метод

Питер Форселл

 

Аннотация

Представлено медицинское устройство для имплантации в тазобедренный сустав пациента. Медицинское устройство приспособлено для фиксации к тазовой кости пациента. Медицинское устройство содержит внутреннюю и внешнюю поверхности, контактная часть внутренней поверхности является сферической и приспособлена для того, чтобы быть обращенной к центру тазобедренного сустава, когда указанное медицинское устройство имплантируется, и указанное медицинское устройство приспособлено для приема головки бедренной кости или протеза головки бедренной кости, имеющего сферическую часть. Медицинское устройство содержит по меньшей мере одну выступающую часть, приспособленную для обхвата головки бедренной кости или протеза головки бедренной кости, для удержания указанной головки бедренной кости или протеза головки бедренной кости в указанном медицинском устройстве. Медицинское устройство приспособлено для освобождения головки бедренной кости или протеза головки бедренной кости от медицинского устройства, когда на медицинское устройство оказывается заданное напряжение. Способность медицинского устройства освобождать головку бедренной кости или протез головки бедренной кости от медицинского устройства при приложении к медицинскому устройству заранее определенной нагрузки снижает риск того, что протез ослабнет из-за ненормальной нагрузки на тазобедренный сустав, например, в результате падения пациента или резкого движения бедра.

Описание

Данная заявка является национальной фазой США международной заявки № PCT/SE2010/050831, поданной 12 июля 2010 г., в которой указаны США и заявлены преимущества предварительных заявок США №№ 61/229,755, поданной 30 июля 2009 г.; 61/229,738, поданной 30 июля 2009 г., 61/229,739, поданной 30 июля 2009 г.; 61/229,743, поданной 30 июля 2009 г.; 61/229,745, поданной 30 июля 2009 г.; 61/229,746, поданной 30 июля 2009 г.; 61/229,747, поданной 30 июля 2009 г.; 61/229,748 подано 30 июля 2009 г.; 61/229,751 подано 30 июля 2009 г.; 61/229,752 подано 30 июля 2009 г.; 61/229,761 подано 30 июля 2009 г.; 61/229,767 подано 30 июля 2009 г.; 61/229,778 подано 30 июля 2009 г.; 61/229,786 подано 30 июля 2009 г.; 61/229,789 подано 30 июля 2009 г.; 61/229,796 подано 30 июля 2009 г.; 61/229,735, поданной 30 июля 2009 г.; и которая претендует на приоритет шведских заявок №№ 0900981-2, поданной 10 июля 2009 г.; 0900957-2, поданной 10 июля 2009 г.; 0900958-0, поданной 10 июля 2009 г.; 0900959-8, поданной 10 июля 2009 г.; 0900960-6, поданной 10 июля 2009 г.; 0900962-2, поданной 10 июля 2009 г.; 0900963-0, поданной 10 июля 2009 г.; 0900965-5, поданной 10 июля 2009 г.; 0900966-3 подано 10 июля 2009 г.; 0900968-9 подано 10 июля 2009 г.; 0900969-7 подано 10 июля 2009 г.; 0900970-5 подано 10 июля 2009 г.; 0900972-1 подано 10 июля 2009 г.; 0900973-9 подано 10 июля 2009 г.; 0900974-7 подано 10 июля 2009 г.; 0900976-2 подано 10 июля 2009 г. и 0900978-8 подано 10 июля 2009 г., все содержание каждого из которых настоящим включено посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение в целом относится к медицинским устройствам для имплантации в тазобедренный сустав.

ПРЕДЫСТОРИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Тазобедренный сустав является синовиальным суставом, соединяющим таз с проксимальной частью бедренной кости. Синовиальные суставы являются наиболее распространенными типами суставов у млекопитающих и типичны почти для всех суставов конечностей. Контактирующие поверхности указанного таза, вертлужной впадины, и контактирующая поверхность бедренной кости, головки бедренной кости, гладкие и округлые и покрыты суставным хрящом. Синовиальная мембрана инкапсулирует сустав, образуя полость тазобедренного сустава, которая содержит синовиальную жидкость. Снаружи синовиальной мембраны находится фиброзная капсула и связки, образующие суставную капсулу.

Существуют как естественные, так и патологические процессы, приводящие к ухудшению функции сустава. С возрастом и износом суставной хрящ становится менее эффективным как амортизатор и смазываемая поверхность. Различные дегенеративные заболевания суставов, такие как артрит, остеоартрит или остеоартроз, ускоряют ухудшение.

Остеоартрит тазобедренного сустава — это синдром, при котором слабовыраженное воспаление приводит к боли в тазобедренных суставах, вызванной аномальным износом хряща, который действует как подушка внутри тазобедренного сустава. Этот аномальный износ хряща также приводит к уменьшению количества жидкости, смазывающей суставы, называемой синовиальной жидкостью. По оценкам, остеоартрит тазобедренного сустава поражает 80% всех людей старше 65 лет в более или менее серьезных формах.

Современное лечение остеоартрита тазобедренного сустава включает в себя прием НПВП, местные инъекции гиалуроновой кислоты или глюкокортикоидов для улучшения смазки тазобедренного сустава и замену части тазобедренного сустава протезом с помощью операции на тазобедренном суставе.

Замена частей тазобедренного сустава — одна из самых распространенных операций на сегодняшний день, выполняемая у сотен тысяч пациентов в мире каждый год. Наиболее распространенный метод заключается в установке металлического протеза в бедренную кость и пластиковой чаши в вертлужную впадину. Эта операция выполняется через разрез в бедре и верхней части бедра и через фасцию латераля и боковые мышцы бедра. Чтобы получить доступ к суставу, необходимо проникнуть в поддерживающую капсулу, прикрепленную к бедренной и подвздошной кости, что затрудняет получение полностью функционального сустава после операции. Затем бедренная кость разрезается у шейки костной пилой, и протез помещается в бедренную кость либо с костным цементом, либо без него. Вертлужная впадина слегка увеличивается с помощью вертлужной развертки, а пластиковая чаша устанавливается с помощью винтов или костного цемента.

Осложнения после операции на тазобедренном суставе включают вывих тазобедренного сустава и ослабление протеза от его фиксации в бедренной кости. Ослабление и/или вывих протеза могут быть вызваны ненормальной нагрузкой, оказываемой на тазобедренный сустав, например, падение пациента или совершение быстрого движения бедра или реакция макрофагов организма.

РЕЗЮМЕ

Предоставлено медицинское устройство для имплантации в тазобедренный сустав пациента. Медицинское устройство приспособлено для фиксации к тазовой кости пациента. Медицинское устройство содержит внутреннюю и внешнюю поверхности, контактная часть внутренней поверхности является сферической и приспособлена для того, чтобы быть обращенной к центру тазобедренного сустава, когда указанное медицинское устройство имплантируется, и указанное медицинское устройство приспособлено для приема головки бедренной кости или протеза головки бедренной кости, имеющего сферическую часть. Медицинское устройство содержит по меньшей мере одну выступающую часть, приспособленную для обхвата головки бедренной кости или протеза головки бедренной кости для удержания указанной головки бедренной кости или протеза головки бедренной кости в указанном медицинском устройстве. Медицинское устройство приспособлено для отделения головки бедренной кости или протезной головку бедренной кости от медицинского устройства, когда на медицинское устройство воздействует заданная нагрузка. Способность медицинского устройства освобождать головку бедренной кости или протезную головку бедренной кости от медицинского устройства, когда на медицинское устройство воздействует заданная нагрузка, снижает риск того, что протез ослабнет из-за ненормальной нагрузки на тазобедренный сустав, например, от падения пациента или быстрого движения бедра.

Согласно другому варианту осуществления, медицинское устройство приспособлено для приема головки бедренной кости или ее искусственной замены, имея шейку бедренной кости или искусственную шейку бедренной кости, закрепленную на указанной сферической части указанной головки бедренной кости или ее искусственной замены. Внутренняя поверхность включает линию экватора, являющуюся наибольшей окружностью указанной внутренней поверхности. По крайней мере одна выступающая часть проходит за указанную линию экватора, так что конечная часть указанной контактирующей части указанной внутренней поверхности образует круговую линию расширения, имеющую меньшую окружность, чем указанная линия экватора. По крайней мере одна расширяющаяся часть продольно простирается прерывисто вдоль указанной линии экватора, так что часть указанной шейки бедренной кости или протезной шейки бедренной кости может быть размещена между указанной линией расширения и указанной линией экватора.

Расширительная линия может быть размещена дистально по отношению к линии экватора, когда медицинское устройство имплантировано.

Расширяющаяся часть, адаптированная для обхвата головки бедренной кости, может содержать эластичную часть, которая, например, может содержать эластичный материал, пружину или эластичную ленту.

Эластичная лента может быть адаптирована для того, чтобы по крайней мере частично охватывать головку бедренной кости.

Согласно другому варианту осуществления расширяющаяся часть может содержать подвижную часть, адаптированную для обхвата головки бедренной кости, и дополнительно адаптированную для перемещения таким образом, что указанная подвижная часть освобождает головку бедренной кости или протезную головку бедренной кости от указанного медицинского устройства, когда на указанное медицинское устройство оказывается заданное напряжение.

Согласно еще одному варианту осуществления подвижная часть может содержать подвижную часть.

Согласно еще одному варианту осуществления, расширяющаяся часть может содержать по меньшей мере один магнит, приспособленный для удержания головки бедренной кости в медицинском устройстве.

Согласно еще одному варианту осуществления расширяющаяся часть может содержать разрывное устройство, приспособленное для выхода из строя при заранее определенной нагрузке. Разрывное устройство может, например, содержать разрывную ленту или разрывной штифт.

Согласно еще одному варианту осуществления расширяющаяся часть может быть приспособлена для скольжения по головке бедренной кости или приспособлена для вращения по головке бедренной кости. Расширяющаяся часть, приспособленная для вращения по головке бедренной кости, может содержать шарообразную часть.

Согласно одному варианту осуществления, по меньшей мере одна расширяющаяся часть простирается продольно вдоль указанной линии экватора, дорсально к латерально-медиальной оси таза.

Согласно одному варианту осуществления, по меньшей мере одна расширяющаяся часть простирается продольно вдоль указанной линии экватора, дорсально к латерально-медиальной оси и проксимально к латерально-медиальной оси таза.

Согласно одному варианту осуществления, по крайней мере, одна расширяющаяся часть простирается продольно вдоль указанной линии экватора, дорсально к латерально-медиальной оси и дистально к латерально-медиальной оси таза.

Согласно одному варианту осуществления, по крайней мере, одна расширяющаяся часть простирается продольно вдоль указанной линии экватора, дорсально к латерально-медиальной оси и дистально к латерально-медиальной оси таза, и одна расширяющаяся часть простирается дорсально к латерально-медиальной оси и проксимально к латерально-медиальной оси таза.

Согласно одному варианту осуществления, по крайней мере, одна расширяющаяся часть простирается продольно вдоль указанной линии экватора в ее проксимальном квадранте.

Согласно одному варианту осуществления, по крайней мере, одна расширяющаяся часть простирается продольно вдоль указанной линии экватора в ее дистальном квадранте.

Согласно одному варианту осуществления, две расширяющиеся части простираются продольно вдоль указанной линии экватора в ее дистальном и проксимальном квадранте.

По крайней мере одна расширяющаяся часть может простираться продольно вдоль линии экватора, в ее проксимальном и дорсальном квадранте.

По крайней мере одна расширяющаяся часть может простираться продольно вдоль указанной линии экватора, в ее дистальном и дорсальном квадранте.

По крайней мере одна расширяющаяся часть может простираться продольно вдоль линии экватора, в ее дистальном, дорсальном и проксимальном квадранте.

Согласно одному варианту осуществления, по крайней мере первая часть медицинского устройства является расширяющейся частью, простирающейся за пределы круговой линии экватора, и по крайней мере вторая часть является частью, не простирающейся за пределы круговой линии экватора, где указанная вторая часть продольно простирается вдоль по крайней мере ¼ указанной круговой линии экватора.

В любом из вариантов осуществления настоящего изобретения по меньшей мере первая часть медицинского устройства может быть выступающей частью, выходящей за пределы указанной линии кругового экватора, а по меньшей мере вторая часть может быть частью, не выходящей за пределы указанной линии кругового экватора, при этом указанная вторая часть продольно простирается вдоль по меньшей мере ⅓ указанной линии кругового экватора.

В любом из вариантов осуществления настоящего документа по меньшей мере первая часть медицинского устройства может быть расширяющейся частью, простирающейся за пределы указанной линии кругового экватора, и по меньшей мере вторая часть может быть частью, не простирающейся за пределы указанной линии кругового экватора, где указанная вторая часть продольно простирается вдоль по меньшей мере ½ указанной линии кругового экватора.

В любом из вариантов осуществления настоящего документа по меньшей мере первая часть медицинского устройства может быть расширяющейся частью, простирающейся за пределы указанной линии кругового экватора, и по меньшей мере вторая часть может быть частью, не простирающейся за пределы указанной линии кругового экватора, где указанная вторая часть продольно простирается вдоль по меньшей мере ¼ указанной линии кругового экватора.

В любом из вариантов осуществления настоящего документа по крайней мере первая часть медицинского устройства может быть расширяющейся частью, простирающейся за указанную линию кругового экватора, и по крайней мере вторая часть может быть частью, не простирающейся за указанную линию кругового экватора, где указанная первая часть продольно простирается вдоль по крайней мере ⅓ указанной линии кругового экватора.

В любом из вариантов осуществления настоящего документа по крайней мере первая часть медицинского устройства может быть расширяющейся частью, простирающейся за указанную линию кругового экватора, и по крайней мере вторая часть может быть частью, не простирающейся за указанную линию кругового экватора, где указанная первая часть продольно простирается вдоль по крайней мере ½ указанной линии кругового экватора.

В любом из вариантов осуществления настоящего документа по крайней мере первая часть медицинского устройства может быть расширяющейся частью, простирающейся за указанную линию кругового экватора, и по крайней мере вторая часть может быть частью, не простирающейся за указанную линию кругового экватора, где указанная первая часть продольно простирается вдоль по крайней мере 1/10 указанной линии кругового экватора.

В любом из вариантов осуществления настоящего документа по меньшей мере одна первая часть указанного медицинского устройства может быть расширяющейся частью, простирающейся за пределы указанной линии кругового экватора, и по меньшей мере вторая часть может быть частью, не простирающейся за пределы указанной линии кругового экватора. Первая часть может продольно простираться вдоль по меньшей мере 1/10 указанной линии кругового экватора, и указанная вторая часть может продольно простираться вдоль по меньшей мере ¼ указанной линии кругового экватора.

В любом из вариантов осуществления настоящего документа по меньшей мере две первые части указанного медицинского устройства могут быть расширяющимися частями, простирающимися за пределы указанной линии кругового экватора, и по меньшей мере вторая часть может быть частью, не простирающейся за пределы указанной линии кругового экватора. Каждая из первых частей продольно простирается вдоль по меньшей мере 1/10 указанной линии кругового экватора, и указанная вторая часть продольно простирается вдоль по меньшей мере ¼ указанной линии кругового экватора.

Согласно одному варианту осуществления, по меньшей мере, две первые части медицинского устройства могут быть расширяющимися частями, расширяющимися за пределы круговой линии экватора, и где одна из расширяющихся частей расширяется дальше, чем другая расширяющаяся часть.

Медицинское устройство может согласно одному варианту осуществления дополнительно содержать две вторые части, не расширяющиеся за пределы указанной круговой линии экватора. Две первые расширяющиеся части могут продольно расширяться вдоль линии экватора между двумя вторыми частями.

Согласно одному варианту осуществления, медицинское устройство также содержит по меньшей мере одно отверстие, приспособленное для приема фиксирующего элемента, для фиксации указанного медицинского устройства к тазовой кости. Отверстие может быть приспособлено для приема винта для фиксации указанного медицинского устройства к тазу.

В еще одном варианте осуществления медицинское устройство может содержать по меньшей мере одну расширяющуюся часть, приспособленную для обхвата головки бедренной кости или протеза головки бедренной кости для ограничения указанной головки бедренной кости или протеза головки бедренной кости в указанном медицинском устройстве. Медицинское устройство может быть адаптировано для освобождения головки бедренной кости или протеза головки бедренной кости от медицинского устройства, когда на указанное медицинское устройство воздействует заданная нагрузка.

Расширяющаяся часть может содержать эластичную часть, которая, например, может содержать эластичный материал, пружину или эластичную ленту, которые могут быть адаптированы для того, чтобы хотя бы частично охватывать указанную шарообразную деталь.

Согласно другому варианту осуществления, расширяющаяся часть может содержать подвижную часть, которая может содержать подвижную часть.

Согласно другому варианту осуществления, расширяющаяся часть может содержать магнит, приспособленный для удержания указанной первой детали на указанной второй детали.

Согласно еще одному варианту осуществления, расширяющаяся часть может содержать разрывное устройство, приспособленное для разрушения при заданной нагрузке. Разрывное устройство может, например, содержать разрывную ленту или разрывной штифт.

Согласно одному варианту осуществления, медицинское устройство может содержать несколько удерживающих элементов. Указанные несколько удерживающих элементов могут включать по крайней мере один удерживающий элемент, приспособленный для скольжения по головке бедренной кости или протезной головке бедренной кости или по крайней мере один удерживающий элемент, приспособленный для качения по головке бедренной кости или протезной головке бедренной кости. Удерживающий элемент, приспособленный для качения, может содержать шарообразный удерживающий элемент.

Медицинское устройство может в соответствии с любым из предыдущих вариантов иметь по крайней мере одну из выдвигающихся частей, которая при имплантации адаптирована для размещения таким образом, чтобы ограничивать диапазон движения тазобедренного сустава, и где указанная по крайней мере одна выдвигающаяся часть адаптирована для размещения или формирования таким образом, чтобы по крайней мере одно из приведения, отведения, сгибания, разгибания, комбинации сгибания и приведения или отведения, комбинации разгибания и приведения или отведения, вращения внутрь, вращения наружу и любой комбинации вращения внутрь или наружу и других описанных движений было ограничено в большей степени от максимального движения, чем любое другое.

Согласно одному варианту осуществления медицинское устройство включает протез головки бедренной кости, имеющий форму шара и приспособленный для того, чтобы быть по крайней мере частично размещенным внутри указанной внутренней поверхности, имеющей форму чаши, причем: указанная внутренняя поверхность включает линию экватора, являющуюся наибольшей окружностью указанной внутренней поверхности, указанная по крайней мере одна выступающая часть указанной внутренней поверхности проходит за указанную линию экватора, так что конечная часть контактирующей части указанной внутренней поверхности, самая дистальная часть указанной внутренней поверхности, приспособленная для контакта с протезом головки бедренной кости, когда внутренняя поверхность размещена симметрично на протезе головки бедренной кости, образует круговую линию расширения, параллельную указанной линии экватора, имеющую меньшую окружность, чем указанная линия экватора, и указанная по крайней мере одна выступающая часть сконструирована по крайней мере в соответствии с одной из следующих альтернатив; а) окружно простирается прерывисто вдоль указанной линии экватора, имея достаточное окружное расстояние, не имея какой-либо выступающей части, и б) простирается с различным дистальным расширением в различных выступающих частях или части такой части указанного окружного расширения. Согласно одному из вариантов осуществления медицинское устройство содержит внутреннюю поверхность, содержащую линию экватора, являющуюся наибольшей окружностью указанной внутренней поверхности. По крайней мере одна выступающая часть указанной внутренней поверхности проходит за пределы указанной линии экватора, так что конечная часть контактирующей части указанной внутренней поверхности, самая дистальная часть указанной внутренней поверхности, адаптированная для контакта с протезной головкой бедренной кости, когда внутренняя поверхность размещена симметрично на протезной головке бедренной кости, образует круговую линию расширения, параллельную указанной линии экватора, имеющую меньшую окружность, чем указанная линия экватора, и указанная по крайней мере одна выступающая часть простирается с различным дистальным расширением по окружному расширению, таким образом, адаптированная для ограничения движений, явно отличающихся в разных направлениях движения, из-за различного дистального расширения различных выступающих частей в указанном окружном расширении. Согласно другому варианту осуществления медицинское устройство содержит внутреннюю поверхность, содержащую линию экватора, являющуюся наибольшей окружностью указанной внутренней поверхности, по меньшей мере одна выступающая часть указанной внутренней поверхности проходит за пределы указанной линии экватора, так что конечная часть контактирующей части указанной внутренней поверхности, самая дистальная часть указанной внутренней поверхности, приспособленная для контакта с протезной головкой бедренной кости, когда внутренняя поверхность размещена симметрично на протезной головке бедренной кости, образует круговую линию расширения, параллельную указанной линии экватора, имеющую меньшую окружность, чем указанная линия экватора, и часть указанной по меньшей мере одной выступающей части простирается с различным дистальным расширением по окружному расширению, таким образом, приспособленная для ограничения движений, явно отличающихся в разных направлениях движения, из-за различного дистального расширения различной части такой выступающей части в указанном окружном расширении. Согласно одному из вариантов реализации медицинское устройство для имплантации в тазобедренный сустав содержит фиксирующий элемент для фиксации искусственной замены вертлужной впадины в тазобедренном суставе для обхвата головки бедренной кости или искусственной замены, поэтому при имплантации в тазобедренный сустав пациента, при этом указанный фиксирующий элемент приспособлен для in situ содействия фиксации медицинского устройства, при этом указанная внутренняя поверхность содержит линию экватора, являющуюся наибольшей окружностью указанной внутренней поверхности, по меньшей мере одна выступающая часть указанной внутренней поверхности проходит за указанную линию экватора, так что конечная часть контактирующей части указанной внутренней поверхности, самая дистальная часть указанной внутренней поверхности, приспособленная для контакта с головкой бедренной кости или протезной головкой бедренной кости, когда внутренняя поверхность размещена симметрично на протезной головке бедренной кости, образует круговую линию расширения, параллельную указанной линии экватора, имеющую меньшую окружность, чем указанная линия экватора, указанный фиксирующий элемент приспособлен для фиксации указанной головки бедренной кости или протезной головки бедренной кости таким образом, что головка бедренной кости или протез головки бедренной кости остается зажатым и удерживаемым на указанной внутренней поверхности, а указанный фиксирующий элемент приспособлен для фиксации указанной по меньшей мере одной удлинительной части при имплантации, имея по меньшей мере концевую часть удлинительной части радиально закрепленной в пределах указанной круговой выносной линии.

Согласно одному варианту осуществления, фиксирующий элемент приспособлен для фиксации по меньшей мере в первом и втором положении фиксации.

Согласно одному варианту осуществления, фиксирующий элемент приспособлен для фиксации по меньшей мере в первом и втором положении фиксации, и при этом указанный фиксирующий элемент приспособлен для; в указанном первом положении фиксации, фиксации искусственной поверхности головки бедренной кости, имеющей по меньшей мере одну выступающую часть, к головке бедренной кости первого размера и/или шейке бедренной кости, и в указанном втором положении фиксации, фиксации указанной искусственной поверхности головки бедренной кости ко второму меньшему размеру головки бедренной кости и/или шейке бедренной кости.

Тазобедренный сустав, имеющий шейку бедренной кости, имеющую первое осевое распределение, ведущее к головке бедренной кости, где указанная шейка бедренной кости расположена дистальнее головки бедренной кости, центральная ось шейки и головки бедренной кости на одной линии с первым осевым распределением, являющимся центральной осью головки бедренной кости, где головка бедренной кости имеет по существу шарообразную конфигурацию с внешним максимальным радиусом, перпендикулярным центральной оси головки бедренной кости, головка бедренной кости размещена в чашеобразной вертлужной впадине, имеющей отверстие, где чашеобразная вертлужная впадина имеет второе осевое распределение с центральной осью вертлужной впадины от центра дна чаши вертлужной впадины и следуя центру чаши к центру отверстия чаши, к головке бедренной кости, где чаша вертлужной впадины имеет внутренний максимальный радиус, перпендикулярный центральной оси вертлужной впадины, где центральная ось головки бедренной кости находится на одной линии/совмещена с центральной осью вертлужной впадины, в специальном центрированном положении, когда головка бедренная кость помещена; выровненный, центрированный и симметричный в чаше вертлужной впадины в тазобедренном суставе, выровненная центральная ось определяется как центральная ось тазобедренного сустава, где головка бедренной кости и вертлужная впадина имеют по одной поверхности тазобедренного сустава каждая, размещенные по направлению друг к другу и соприкасающиеся друг с другом, где поверхности тазобедренного сустава, несущие вес в тазобедренном суставе, являются поверхностями, несущими вес, где внешний максимальный радиус головки бедренной кости образует круговую протяженную, максимальный радиус окружности головки бедренной кости, простирающуюся перпендикулярно центральной оси тазобедренного сустава, определяющую поперечное сечение максимального радиуса головки бедренной кости, перпендикулярное центральной оси тазобедренного сустава, где: указанное медицинское устройство содержит по меньшей мере одну искусственную поверхность тазобедренного сустава, приспособленную по меньшей мере частично заменять по меньшей мере одну из поверхностей тазобедренного сустава, указанная искусственная поверхность тазобедренного сустава по меньшей мере частично является полой и имеет внутреннюю и внешнюю поверхность, где указанная искусственная поверхность тазобедренного сустава имеет центральную ось искусственной поверхности тазобедренного сустава, выровненную с центральной осью тазобедренного сустава, когда тазобедренный сустав находится в специальном центрированном положении, когда по меньшей мере одна из указанных искусственных поверхностей тазобедренного сустава имплантирована в тазобедренный сустав, с головкой бедренной кости или установлена искусственная поверхность головки бедренной кости; выровненный, центрированный и симметричный в чаше вертлужной впадины или искусственной поверхности вертлужной впадины в тазобедренном суставе, где указанное медицинское устройство содержит центральную часть и окружающую часть, причем центральная часть выровнена с центральной осью искусственной поверхности тазобедренного сустава, а окружающая часть окружает поверхность головки бедренной кости или искусственной поверхности головки бедренной кости, не включая центральную часть, где головка бедренной кости или искусственная поверхность головки бедренной кости имеет максимальное поперечное сечение радиуса головки бедренной кости, в котором внешний максимальный радиус головки бедренной кости или указанная искусственная поверхность головки бедренной кости образует круговую расширяющуюся максимальную окружность радиуса головки бедренной кости или искусственной поверхности головки бедренной кости, простирающуюся перпендикулярно центральной оси тазобедренного сустава, определяющую максимальное поперечное сечение радиуса головки бедренной кости, перпендикулярное центральной оси тазобедренного сустава или перпендикулярное центральной оси указанной искусственной поверхности тазобедренного сустава, когда тазобедренный сустав находится в указанном специальном центрированном положении, где окружающая часть указанной по крайней мере одной искусственной поверхности тазобедренного сустава содержит по крайней мере одну первую расширяющуюся часть искусственной поверхности тазобедренного сустава для простирания в дистальном направлении по крайней мере частично за пределы максимальный радиус поперечного сечения головки бедренной кости, когда тазобедренный сустав находится в указанном специальном центрированном положении, когда по крайней мере одна из искусственных поверхностей тазобедренного сустава имплантирована в тазобедренный сустав, при этом указанная по крайней мере одна первая внешняя часть адаптирована для того, чтобы иметь самое близкое перпендикулярное расстояние к указанной оси центра искусственной поверхности тазобедренного сустава, будучи меньше внутреннего максимального расстояния, простирающегося перпендикулярно от указанной оси центра искусственной поверхности тазобедренного сустава до указанной внутренней поверхности указанной искусственной поверхности тазобедренного сустава, когда тазобедренный сустав находится в указанном выше специальном центрированном положении, а указанная искусственная поверхность тазобедренного сустава находится в функциональном положении в тазобедренном суставе, таким образом адаптированном для создания и создания более устойчивого положения указанной искусственной поверхности тазобедренного сустава при установке в тазобедренном суставе.

Согласно одному из вариантов осуществления, тазобедренный сустав имеет поверхность тазобедренного сустава с головкой бедренной кости, частично являющуюся контактной поверхностью тазобедренного сустава, тазобедренный сустав дополнительно имеет шейку бедренной кости, имеющую первое осевое распределение, ведущее к головке бедренной кости, при этом центральная ось первого осевого распределения шейки бедренной кости и головки бедренной кости является центральной осью головки бедренной кости, при этом шейка бедренной кости расположена более дистально, чем головка бедренной кости, при этом; указанное медицинское устройство включает искусственную поверхность головки бедренной кости, являющуюся полой, имеющей большое отверстие, приспособленное для направления к головке бедренной кости или хирургически модифицированной головке бедренной кости, при этом указанная искусственная поверхность головки бедренной кости приспособлена для замены поверхности тазобедренного сустава с головкой бедренной кости, при этом указанная искусственная поверхность головки бедренной кости дополнительно имеет; центральная ось головки медицинского устройства, проходящая через указанное главное отверстие, совмещенная с центральной осью головки бедренной кости, когда указанное медицинское устройство имплантируется в функциональное положение в тазобедренном суставе, при этом указанное медицинское устройство содержит центральную часть и окружающую часть, причем центральная часть совмещена с центральной осью медицинского устройства и окружающей частью, окружающей поверхность головки бедренной кости или хирургически модифицированной головки бедренной кости, не включая центральную часть, и при этом указанное медицинское устройство дополнительно содержит внутреннюю поверхность, адаптированную для того, чтобы иметь первое дистальное расстояние, простирающееся перпендикулярно от указанной центральной оси головки медицинского устройства до указанной внутренней поверхности окружающей части указанной искусственной поверхности головки бедренной кости, указанное первое дистальное расстояние короче второго проксимального расстояния, простирающегося перпендикулярно от указанной центральной оси головки медицинского устройства до указанной внутренней поверхности указанной искусственной поверхности головки бедренной кости, указанное второе проксимальное расстояние простирается от более проксимального положения на указанной центральной оси головки медицинского устройства, чем указанное первое дистальное расстояние, являясь вторым проксимальным расстоянием, когда указанная искусственная поверхность головки бедренной кости имплантируется в указанное функциональное положение в тазобедренном суставе.

Тазобедренный сустав имеет вертлужную впадину, представляющую собой контактную поверхность в форме чаши тазобедренного сустава, включающую в себя по существу круглое главное отверстие в дистальном направлении вертлужной впадины в тазобедренном суставе и нижнюю центральную точку в указанной чашеобразной вертлужной впадине проксимально в тазобедренном суставе, при этом центральная ось вертлужной впадины проходит от нижней точки через центральную точку по существу круглого отверстия, при этом вертлужная впадина имеет несущую вес поверхность, контактирующую с шаровидной головкой бедренной кости, расположенной в чаше вертлужной впадины в тазобедренном суставе, при этом головка бедренной кости соединена с шейкой бедренной кости, а шейка бедренной кости имеет центральную ось, совмещенную с центральной осью головки бедренной кости, при этом; указанное медицинское устройство включает искусственную поверхность вертлужной впадины, адаптированную для замены несущей вес поверхности вертлужной впадины, где указанная искусственная поверхность вертлужной впадины является полой и имеет большое отверстие вертлужной впадины, адаптированное для направления к головке бедренной кости или искусственной замене по крайней мере поверхности головки бедренной кости, где указанная искусственная поверхность вертлужной впадины адаптирована для приема головки бедренной кости или искусственной замены по крайней мере поверхности головки бедренной кости, в указанной полой искусственной поверхности вертлужной впадины, при имплантации в тазобедренный сустав, указанная искусственная поверхность вертлужной впадины имеет; ось центра вертлужной впадины медицинского устройства, адаптированная для совмещения с осью центра вертлужной впадины, когда указанная искусственная поверхность вертлужной впадины помещается в тазобедренный сустав, и внутренняя поверхность, адаптированная для того, чтобы иметь первое дистальное расстояние, простирающееся перпендикулярно от указанной оси центра вертлужной впадины медицинского устройства, к указанной внутренней поверхности указанной искусственной поверхности вертлужной впадины, указанное первое дистальное расстояние короче второго проксимального расстояния, простирающегося перпендикулярно от указанной оси центра вертлужной впадины медицинского устройства к указанной внутренней поверхности указанной искусственной поверхности вертлужной впадины, указанное второе проксимальное расстояние простирается от более проксимального положения на указанной оси центра вертлужной впадины медицинского устройства, чем указанное первое дистальное расстояние, когда указанная искусственная поверхность вертлужной впадины имплантируется функционально в тазобедренный сустав, при этом указанная искусственная поверхность вертлужной впадины адаптирована для размещения в полой искусственной поверхности вертлужной впадины головки бедренной кости или искусственной замены по крайней мере поверхности головки бедренной кости, когда имплантируется в тазобедренный сустав, для достижения функционального тазобедренного сустава. Согласно одному варианту осуществления по меньшей мере одна из выдвигающихся частей приспособлена иметь по меньшей мере одну из своих форм или положений, так что ограничение диапазона движения тазобедренного сустава, в градусах от максимального движения, ограничивается больше по меньшей мере в одном предопределенном направлении, чем в любом другом направлении, при имплантации.

Далее предлагается способ с использованием медицинского устройства по любому из предыдущих пунктов. Способ включает разрезание кожи в области бедра, рассечение тазобедренного сустава, имплантацию медицинского устройства в тазобедренный сустав пациента, фиксацию устройства к тазовой кости пациента, и при этом указанное медицинское устройство включает внутреннюю и внешнюю поверхности, имеющие контактную часть указанной внутренней поверхности, имеющей сферическую и чашеобразную форму, обращенную внутренней поверхностью к центру тазобедренного сустава, имеющего по меньшей мере одну выступающую часть, выступающую контактную часть для контакта с головкой бедренной кости или протезом, следовательно, размещение головки бедренной кости или протеза, следовательно, имеющего сферическую часть, так что указанная выступающая контактная часть указанной внутренней поверхности охватывает указанную сферическую часть указанной головки бедренной кости или протеза, следовательно, так что указанная головка бедренной кости или протез удерживается на указанной чашеобразной внутренней поверхности.

Согласно одному варианту осуществления способ включает. размещение для контакта с указанной внутренней поверхностью указанной головки бедренной кости или искусственной замены, следовательно, указанная внутренняя поверхность включает линию экватора, являющуюся наибольшей круговой окружностью указанной внутренней контактирующей поверхности, размещение и прохождение с указанной по крайней мере одной выступающей частью за указанной линией экватора, таким образом, что конечная часть указанной контактирующей части указанной внутренней поверхности образует круговую линию расширения, имеющую параллельную меньшую окружность, чем указанная линия экватора, конечная часть является самой дистальной частью внутренней поверхности, находящейся в контакте с указанной головкой бедренной кости или искусственной заменой, следовательно, когда указанная головка бедренной кости или искусственная замена, следовательно, размещается симметрично на указанной внутренней поверхности, и где указанная по крайней мере одна выступающая часть простирается по окружности прерывисто вдоль указанной линии экватора, таким образом, что способ включает размещение части указанной шейки бедренной кости или протезной замены, следовательно, между указанной линией расширения и указанной линией экватора при перемещении указанной головки бедренной кости или искусственной замены, следовательно, относительно указанной внутренней поверхности. Согласно одному варианту осуществления указанная по меньшей мере одна расширяющаяся часть установлена по меньшей мере в соответствии с одной из следующих альтернатив: а) расширяясь по окружности прерывисто вдоль указанной линии экватора, имея достаточное окружное расстояние без какой-либо расширяющейся части и б) расширяясь с различным дистальным расширением в различных расширяющихся частях или части такой части указанного окружного расширения. Согласно одному из вариантов осуществления способ включает использование медицинского устройства для имплантации в тазобедренный сустав согласно любому из предыдущих пунктов, включающего фиксирующий элемент для фиксации искусственной замены вертлужной впадины в тазобедренном суставе для обхвата головки бедренной кости или искусственной замены, следовательно, при имплантации в тазобедренный сустав пациента, при этом указанный фиксирующий элемент приспособлен для in situ содействия фиксации медицинского устройства, указанная искусственная вертлужная впадина включает внутреннюю поверхность, включающую линию экватора, являющуюся наибольшей окружностью указанной внутренней поверхности, при этом по меньшей мере одна выступающая часть указанной внутренней поверхности проходит за указанную линию экватора, так что конечная часть контактирующей части указанной внутренней поверхности, самая дистальная часть указанной внутренней поверхности, приспособленная для контакта с головкой бедренной кости или искусственной головкой бедренной кости, образует круговую линию расширения, параллельную указанной линии экватора, имеющую меньшую окружность, чем указанная линия экватора, когда внутренняя поверхность симметрично размещена на протезе головки бедренной кости, при этом способ включает следующие этапы: разрезание кожи в области бедра рассечение тазобедренного сустава, имплантация медицинского устройства в тазобедренный сустав пациента, фиксация искусственной замены вертлужной впадины к тазовой кости пациента, включающей внутреннюю и внешнюю поверхности, имеющую контактную часть указанной внутренней поверхности, являющейся сферической и чашеобразной, обращенную внутренней поверхностью к центру тазобедренного сустава, имеющую по меньшей мере одну расширяющуюся часть, расширяющую контактную часть для контакта с головкой бедренной кости или протезной заменой, размещение головки бедренной кости или искусственной замены, имеющей сферическую часть, таким образом, что указанная расширяющаяся контактная часть указанной внутренней поверхности охватывает указанную сферическую часть указанной головки бедренной кости или искусственной замены, размещение указанного фиксирующего элемента таким образом, что указанная головка бедренной кости или искусственная замена, следовательно, удерживается на указанной чашеобразной внутренней поверхности, и фиксация указанной головки бедренной кости или искусственной головки бедренной кости в указанном сжатом и удерживаемом положении на указанной внутренней поверхности, путем радиальной фиксации по меньшей мере концевой части по меньшей мере одной расширяющейся части в пределах указанной круговой линии расширения. Согласно одному варианту осуществления способ включает застегивание указанной головки бедренной кости или ее искусственного заменителя на указанной внутренней поверхности медицинского устройства и высвобождение указанной головки бедренной кости или ее искусственного заменителя при приложении заданной нагрузки к указанной застегнутой головке бедренной кости или ее искусственному заменителю. Обратите внимание, что любой вариант осуществления или часть варианта осуществления, признак, способ, связанная система, часть системы, описанные в настоящем документе или на связанных чертежах, могут быть объединены любым образом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение теперь описывается в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

РИС. 1 показывает таз в фронтальной проекции,

РИС. 2 а показывает таз в боковой проекции,

РИС. 2 b показывает таз в перспективной проекции снизу,

РИС. 2 c показывает вертлужную впадину, схематично,

РИС. 2 d показывает вертлужную впадину, схематично,

РИС. 3 показывает таз в боковой проекции,

РИС. 4 показывает медицинское устройство согласно одному варианту осуществления, в перспективной проекции,

РИС. 5 показывает медицинское устройство согласно одному варианту осуществления, когда оно зафиксировано на тазовой кости,

РИС. 6 а показывает таз в фронтальной проекции, когда было имплантировано медицинское устройство согласно двум вариантам осуществления,

РИС. 6 b показывает таз в фронтальной проекции, когда имплантировано медицинское устройство в соответствии с двумя дополнительными вариантами осуществления,

РИС. 7 показывает таз в фронтальной проекции, когда имплантировано медицинское устройство в соответствии с двумя вариантами осуществления,

РИС. 8 показывает медицинское устройство в соответствии с одним вариантом осуществления, когда оно размещено на протезе головки бедренной кости, зафиксированном в бедренной кости.

РИС. 9 a показывает таз в боковой проекции, когда имплантировано медицинское устройство,

РИС. 9 b показывает таз в боковой проекции, когда имплантировано медицинское устройство,

РИС. 10 показывает таз в боковой проекции, когда имплантировано медицинское устройство,

РИС. 11 показывает таз в боковой проекции, когда имплантировано медицинское устройство,

РИС. 12 показывает таз в боковой проекции, когда имплантировано медицинское устройство,

РИС. 13 показывает медицинское устройство в соответствии с еще одним вариантом осуществления,

РИС. 14 а показывает медицинское устройство согласно одному варианту осуществления с двумя расширяющимися частями,

РИС. 14 b показывает медицинское устройство согласно одному варианту осуществления с тремя расширяющимися частями,

РИС. 14 c показывает медицинское устройство согласно одному варианту осуществления с тремя расширяющимися частями,

РИС. 14 d показывает медицинское устройство согласно одному варианту осуществления с четырьмя расширяющимися частями,

РИС. 14 е показывает медицинское устройство согласно одному варианту осуществления с двумя расширяющимися частями,

РИС. 14 f показывает медицинское устройство согласно одному варианту осуществления с тремя расширяющимися частями,

РИС. 15 а показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда медицинское устройство имплантировано, в его первом состоянии,

РИС. 15 b показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда медицинское устройство имплантировано, во втором состоянии,

РИС. 16 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда медицинское устройство имплантировано, в его первом состоянии,

РИС. 17 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда медицинское устройство имплантировано, во втором состоянии,

РИС. 18 показывает медицинское устройство в разрезе, когда оно находится в первом состоянии,

РИС. 19 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда медицинское устройство имплантировано, в первом состоянии,

РИС. 20 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда медицинское устройство имплантировано, во втором состоянии,

РИС. 21 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда медицинское устройство имплантировано, в первом состоянии,

РИС. 22 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда медицинское устройство имплантировано, во втором состоянии,

РИС. 23 а показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда медицинское устройство имплантировано, в первом состоянии,

РИС. 23 b показывает медицинское устройство в разрезе, когда оно находится в первом состоянии,

РИС. 24 а показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда медицинское устройство имплантировано, во втором состоянии,

РИС. 24 b показывает медицинское устройство в разрезе, когда оно находится во втором состоянии,

РИС. 25 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда медицинское устройство имплантировано, в первом состоянии,

РИС. 26 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда имплантировано медицинское устройство, во втором состоянии,

РИС. 27 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда имплантировано медицинское устройство, в первом состоянии,

РИС. 28 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда имплантировано медицинское устройство, во втором состоянии,

РИС. 29 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда имплантировано медицинское устройство, в первом состоянии,

РИС. 30 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда имплантировано медицинское устройство, во втором состоянии,

РИС. 31 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда имплантировано медицинское устройство, в первом состоянии,

РИС. 32 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда имплантировано медицинское устройство, во втором состоянии,

РИС. 33 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда имплантировано медицинское устройство, в первом состоянии,

РИС. 34 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда имплантировано медицинское устройство, в первом состоянии,

РИС. 35 показан разрез тазобедренного сустава после имплантации медицинского устройства во втором состоянии.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Тазобедренный сустав — это синовиальный шаровидный сустав, который обеспечивает большой диапазон движения для множества различных движений нижней конечности. Из нейтрального положения обычно возможны следующие движения тазобедренного сустава: боковое или внешнее вращение, 30° с разогнутым бедром, 50° с согнутым бедром, медиальное или внутреннее вращение 40°, разгибание или ретроверсия 20°, сгибание или антеверсия 140°, отведение 50° с разогнутым бедром, 80° с согнутым бедром, приведение 30° с разогнутым бедром, 20° с согнутым бедром.

При замене естественного тазобедренного сустава на протезный тазобедренный сустав глубина протезной вертлужной впадины будет влиять на диапазон движения, чем глубже сделана чаша вертлужной впадины, тем больше она ограничивает диапазон движения. Более глубокая чаша имеет преимущество в снижении риска вывиха тазобедренного сустава, риск которого является основным недостатком современных протезов тазобедренного сустава.

Анатомия тазобедренного сустава и его окрестностей более подробно описана в: Marieb et al., Human Anatomy, 2003, Benjamin Cummings, San Francisco, страницы 195-202 и в Moore et al., Clinically oriented anatomy, 1999, Lippincott, Williams & Wilkins, Baltimore, страницы 501-653, оба включены в настоящий документ посредством ссылки.

Функциональные движения бедра следует понимать как движения бедра, которые, по крайней мере, частично соответствуют естественным движениям бедра. В некоторых случаях естественные движения тазобедренного сустава могут быть несколько ограничены или изменены после операции на тазобедренном суставе, что делает функциональные движения бедра тазобедренного сустава с протезными поверхностями несколько отличными от функциональных движений бедра естественного тазобедренного сустава.

Повседневная деятельность подразумевает деятельность, которая не связана с какими-либо экстремальными движениями, как это требуется в некоторых видах спорта. Например, повседневная деятельность включает ходьбу, сидение, езду на велосипеде и т. д. Функциональное положение имплантируемого медицинского устройства или протеза — это положение, в котором тазобедренный сустав может выполнять функциональные движения бедра. Конечное положение следует понимать как функциональное положение, в котором медицинскому устройству не требуется дальнейшего изменения положения для функционирования.

Упругая деформация — это когда материал деформируется под действием нагрузки (например, внешних сил), но возвращается к своей первоначальной форме после снятия нагрузки. Более эластичный материал следует понимать как материал с более низким модулем упругости. Модуль упругости объекта определяется как наклон его кривой напряжение-деформация в области упругой деформации. Модуль упругости рассчитывается как напряжение/деформация, где напряжение — это сила, вызывающая деформацию, деленная на площадь, к которой приложена сила; а деформация — это отношение изменения, вызванного нагрузкой.

Упругость следует понимать как способность материала деформироваться упругим образом. Жесткость следует понимать как сопротивление упругого тела деформации приложенной силой.

Биосовместимый материал следует понимать как материал с низким уровнем иммунного ответа. Биосовместимые материалы иногда также называют биоматериалами. Аналогично биосовместимым металлам является биосовместимый металл с низким уровнем иммунного ответа, такой как титан или тантал. Биосовместимый металл также может быть биосовместимым сплавом, содержащим по меньшей мере один биосовместимый металл.

Подгонку формы следует понимать как элемент, имеющий часть или секцию, которая адаптирована для обеспечения механического соединения указанного элемента по меньшей мере с одним другим элементом с использованием указанной части или секции. Подгонка формы представляет собой структуру элемента, которая обеспечивает подгонку формы.

Далее будет дано подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения. На чертежах одинаковые ссылочные номера обозначают идентичные или соответствующие элементы на нескольких чертежах. Следует понимать, что эти чертежи приведены только для иллюстрации и никоим образом не ограничивают объем изобретения. Таким образом, любые ссылки на направление, такие как «вверх» или «вниз», относятся только к направлениям, показанным на чертежах. Кроме того, любые размеры и т. д., показанные на рисунках, приведены в иллюстративных целях.

На РИС. 1 показан таз в фронтальной проекции. Таз состоит из правой и левой бедренной кости, составляющих тазовую кость, в свою очередь включающую крестец 1803, подвздошную кость 1802, лобковую кость 1804 и седалищную кость 1801. Тазобедренный сустав вмещает правую и левую вертлужные впадины 8 a, b, расположенные латерально и дистально в тазу. Вертлужная впадина 8 a, b представляет собой сферическую полость в тазовых костях, составляющих одну из частей тазобедренного сустава, вертлужная впадина 8 a, b приспособлена для размещения головки бедренной кости 5, являющейся проксимальной частью бедренной кости 7, имеющей сферическую контактную поверхность, приспособленную для размещения в вертлужной впадине 8 a, b и, таким образом, создания работающего тазобедренного сустава. Таз имеет латерально-медиальную ось X, простирающуюся по существу от дна левой вертлужной впадины 8a до дна правой вертлужной впадины 8b, таз также имеет проксимально-дистальную ось Y, простирающуюся перпендикулярно указанной латерально-медиальной оси, центрально и в значительной степени вдоль длины пациента, проходя дорсальные части лобкового симфиза 1805 и в значительной степени следуя спинному мозгу 1806, пересекая латерально-медиальную ось X.

РИС. 2 а показывает таз в боковой проекции, таким образом отображая заднюю сторону Ilimu 1802, переднюю сторону Ichum 1801, переднюю сторону Pubis 1804 и Sacrum 1803 в строго боковой проекции. Таз имеет, кроме того, фронтально-дорсальную ось Z, перпендикулярную проксимально-дистальной оси Y и латерально-медиальной оси, показанной на РИС. 1, и пересекая их обе, создавая общее начало O для трех осей X, Y, Z. Фронтально-дорсальная ось Z и проксимально-дистальная ось Y, таким образом, ориентированы таким образом, что первая плоскость PZ, простирающаяся от фронтально-дорсальной оси Z, и вторая плоскость PY, простирающаяся от проксимально-дистальной оси Y, проникают через вертлужную впадину 8, тем самым разделяя вертлужную впадину 8 на 4 секции 1807, 1808, 1809 и 1810.

РИС. 2 б показывает таз в перспективном виде снизу, отображающем латерально-медиальную ось X, проходящую через центр правой и левой вертлужных впадин 8. Латерально-медиальная ось X перпендикулярна фронтально-дорсальной оси Z, которая также перпендикулярна проксимально-дистальной оси Y. Первая плоскость PY простирается от проксимально-дистальной оси Y, тем самым разделяя вертлужную впадину пополам, в центре. Вторая плоскость PZ простирается от дорсально-фронтальной оси Z, таким образом разделяя вертлужную впадину пополам, центрально и перпендикулярно первой плоскости PY.

На РИС. 2 c и 2 d схематически показана вертлужная впадина 8 и то, как плоскости PY, PZ делят вертлужную впадину на четверти с осями X, Y, Z, параллельными осям X, Y, Z, раскрытым ранее. РИС. 2 b далее раскрывает foramen obturatum 1871.

НА РИС. 3 показан боковой вид таза и дополнительно показаны две перпендикулярные оси Y′ и Z′, являющиеся двумя осями с тем же началом, что и оси Y и Z, но повернутыми по часовой стрелке под углом α, равным 45°. Две оси Y′ и Z′ таким образом делят вертлужную впадину 8 на квадранты 1811, 1812, 1813 и 1814. Квадранты представляют собой проксимальный квадрант 1811, фронтальный квадрант 1812, дистальный квадрант 1813 и дорсальный квадрант 1814.

РИС. 4 показывает медицинское устройство для имплантации в тазобедренный сустав пациента. Медицинское устройство приспособлено для фиксации к тазовой кости пациента, например, с помощью клея, такого как костный цемент, или механических фиксирующих элементов, таких как ортопедические винты. Медицинское устройство состоит из внутренней 1827 и внешней 1828 поверхности. Контактная часть внутренней поверхности 1827 является сферической и обращена к центру тазобедренного сустава, когда медицинское устройство имплантировано. Внутренняя часть медицинского устройства приспособлена для приема головки бедренной кости или ее протезной замены, имеющей сферическую часть, а сферическая контактная часть внутренней поверхности 1827 приспособлена для контакта со сферической частью внешней поверхности головки бедренной кости или ее протезной замены. Медицинское устройство, согласно варианту осуществления, показанному на РИС. 4, содержит две расширяющиеся части 1823 a, b, расширяющие контактную часть внутренней поверхности 1827′ таким образом, что расширяющиеся части 1823 a, b обхватывают сферическую часть головки бедренной кости или ее протезной замены, для удержания сферической части в медицинском устройстве. Медицинское устройство приспособлено для приема головки бедренной кости или ее протезной замены, имея шейку бедренной кости или протезную шейку бедренной кости, закрепленную на сферической части головки бедренной кости или ее протезной замены. Внутренняя поверхность 1827 включает линию экватора 1821, являющуюся наибольшей окружностью внутренней поверхности. Две выступающие части проходят за линию экватора 1821, так что и концевая часть 1829 контактирующей части, в данном случае выступающей части 1823b внутренней поверхности 1827, образует круговую линию расширения 1822, расположенную дистальнее линии экватора 1821, когда медицинское устройство имплантировано, и имеющую меньшую окружность, чем линия экватора 1821; таким образом, расстояние 1826 между центральной осью P медицинского устройства и линией расширения 1822 короче, чем расстояние 1825 между центральной осью P и линией экватора 1821.

РИС. 5 показывает медицинское устройство, описанное со ссылкой на РИС. 4, при имплантации. Согласно этому варианту осуществления медицинское устройство приспособлено для фиксации с помощью ортопедических винтов 1830, механически фиксирующих медицинское устройство к тазовой кости 9, посредством медицинского устройства, включающего отверстия, через которые помещаются винты 1830. На РИС. 5 контактная часть внутренней поверхности 1827 была помещена в контакт со сферической частью протезной головки бедренной кости 5, фиксируемой к протезной шейке бедренной кости 6, протезная головка 5 и шейка бедренной кости 6 заменяют проксимальную часть бедренной кости. Две расширяющиеся части 1823 a и 1823 b расширяют контактную часть внутренней поверхности и обхватывают сферическую часть протезной головки бедренной кости 5, для ограничения сферической части в медицинском устройстве. Внутренняя поверхность, включающая линию экватора 1821, и выступающие части 1823 a, b, проходящие за линию экватора 1821 и включающие более дистальную линию расширения 1822, имеющую меньшую окружность, чем линия экватора 1821. Более дистальная линия расширения 1822 расположена на расстоянии D1 от линии экватора 1821. Согласно этому варианту реализации, линия расширения 1822 параллельна линии экватора 1821, однако это не обязательно так в других вариантах реализации.

Выступающая часть 1823 a согласно варианту реализации, показанному на РИС. 5, простирается продольно вдоль линии экватора на расстояние D2. Вдоль другой части линии экватора, на расстоянии D3, нет выступающей части, что позволяет шейке бедренной кости 6 войти в пространство между первой и второй выступающими частями 1823 a, b, что создает больший диапазон движения тазобедренного сустава.

Выступающие части, таким образом, выступают прерывисто вдоль линии экватора 1821, так что часть шейки бедренной кости 6 может быть размещена между выносной линией 1822 и линией экватора 1821.

Выступающая часть, согласно любому из вариантов осуществления, приспособленная для обхвата головки бедренной кости или ее протезной замены для удержания головки бедренной кости или ее протезной замены в медицинском устройстве, может быть дополнительно приспособлена для освобождения головки бедренной кости или ее протезной замены, когда на сустав оказывается достаточно большая нагрузка. Эта особенность позволяет головке бедренной кости или ее протезной замене быть фиксированно прикрепленной в медицинском устройстве при нормальном использовании и отсоединяться от медицинского устройства, например. в случае несчастного случая, таким образом, снижая риск повреждения структур тела, таких как бедренная кость, или фиксаций между структурами тела и частями протеза, таких как фиксация между бедренной костью и протезным стержнем, к которому прикреплены шейка и головка бедренной кости протеза.

Согласно одному варианту осуществления, удлиняющие элементы, как, например, раскрыто со ссылкой на РИС. 1-5, размещены таким образом, что удлиняющие элементы ограничивают диапазон движения минимально или способами, которые не ограничивают диапазон движения, используемый в повседневной жизни. Тазобедренный сустав представляет собой синовиальный шаровой шарнир, который обеспечивает большой диапазон движения для обеспечения множества различных движений нижней конечности. Из нейтрального положения обычно возможны следующие движения тазобедренного сустава: боковая или внешняя ротация, 30° с разогнутым бедром, 50° с согнутым бедром, медиальная или внутренняя ротация 40°, разгибание или ретроверсия 20°, сгибание или антеверсия 140°, отведение 50° с разогнутым бедром, 80° с согнутым бедром, приведение 30° с разогнутым бедром, 20° с согнутым бедром. В диапазонах движения отведения и приведения глубина чаши вертлужной впадины и, следовательно, разгибающихся частей не ограничивает диапазон движения критическим образом, поскольку диапазон движения нормального бедра ограничен в этих движениях, у обычно подвижных людей, мышцами, тенорами и связками, окружающими тазобедренный сустав.

На РИС. 6 а показан фронтальный вид лобка и проксимальных частей бедренных костей 7, когда в тазобедренный сустав имплантированы два варианта медицинского устройства. Показанное медицинское устройство, размещенное на головке правой бедренной кости 5а и размещенное в правой вертлужной впадине 8а, включает одну выступающую часть 1823, в данном случае размещенную дорсально по отношению к проксимально-дистальной оси Y, таким образом, лишь частично ограничивая отведение, значительно превышающее 50°. Согласно показанному варианту осуществления, расширяющаяся часть 1823 простирается продольно вдоль линии экватора 1821 примерно на 1/10 длины линии экватора 1821, однако в другом варианте осуществления расширяющаяся часть 1823 простирается вдоль почти половины длины линии экватора 1821, а в других вариантах осуществления расширяющаяся часть 1823 простирается всего лишь примерно на 1/30 длины линии экватора 1821. Показанное медицинское устройство, размещенное на левой головке бедренной кости 5b и размещенное в левой вертлужной впадине 8b, содержит две расширяющиеся части 1823a,b, обе из которых размещены дорсально по отношению к проксимально-дистальной оси Y при имплантации, таким образом ограничивая диапазон движения тазобедренного сустава неограничивающим образом по отношению к повседневной деятельности. В обоих вариантах исполнения, правый и левый, выступающие части 1823 выступают прерывисто вдоль линии экватора 1821, таким образом, позволяя шейке бедренной кости 6 частично располагаться между линией экватора и линией расширения, а в левом варианте исполнения, между выступающими частями 1823 a, b, таким образом, входя в полость между выступающими частями 1823 a, b.

На РИС. 6 b показан фронтальный вид лобковой кости и проксимальных частей бедренных костей 7, когда два дополнительных варианта исполнения медицинского устройства были имплантированы в тазобедренный сустав. Медицинское устройство, показанное размещенным на правой головке бедренной кости 5 a и размещенным в правой вертлужной впадине 8 a, содержит одну выступающую часть 1823, здесь размещенную в проксимальном квадранте, которая далее раскрыта со ссылкой на РИС. 3, таким образом ограничивая диапазон движения тазобедренного сустава не ограничивающим образом, относительно повседневной деятельности. Согласно показанному варианту осуществления, расширяющаяся часть 1823 простирается продольно вдоль линии экватора 1821 примерно на 1/10 длины линии экватора 1821, однако в других вариантах осуществления расширяющаяся часть 1823 простирается вдоль почти половины длины линии экватора 1821, а в других вариантах осуществления расширяющаяся часть 1823 простирается так же гибко, как примерно на 1/30 длины линии экватора 1821. Медицинское устройство, показанное размещенным на левой головке бедренной кости 5 b и размещенным в левой вертлужной впадине 8 b, содержит две расширяющиеся части 1823 a, b, размещенные в проксимальном и дистальном квадранте, таким образом ограничивая диапазон движения тазобедренного сустава не ограничивающим образом, относительно повседневной деятельности.

РИС. 7 показывает таз и проксимальные части бедренных костей 7, включая вариант осуществления РИС. 6 а, с той разницей, что естественная головка бедренной кости и часть естественной шейки бедренной кости были заменены протезной головкой бедренной кости 1833 и протезной шейкой бедренной кости 1832. Протез Me дополнительно содержит протезную ножку 1831, адаптированную для размещения внутри и фиксации к бедренной кости, либо с помощью костного цемента, либо с помощью поверхности ножки, адаптированной для облегчения врастания кости, таким образом фиксируя ножку. Протезная шейка бедренной кости 1832 может быть согласована с расширяющимися частями 1823 медицинского устройства для дальнейшего улучшения диапазона движения тазобедренного сустава или не ограничивая естественный диапазон движения тазобедренного сустава.

РИС. 8 показывает медицинское устройство согласно варианту осуществления, в котором медицинское устройство содержит две расширяющиеся части 1823 а, б. Медицинское устройство помещается на протез шейки бедренной кости 1832, к которому прикреплен протез головки бедренной кости 1833. Протез далее содержит стержень 1831, который приспособлен для фиксации внутри бедренной кости 7. Протез шейки бедренной кости 1832 здесь приспособлен для дальнейшего улучшения диапазона движения тазобедренного сустава или не ограничения естественного диапазона движения тазобедренного сустава, посредством протеза шейки бедренной кости 1832, включающего полость 1834, в которой могут быть размещены расширяющиеся части 1823.

На РИС. 9а показан таз в боковой проекции, медицинское устройство содержит две расширяющиеся части 1823 a, b, обе из которых простираются продольно вдоль линии экватора (как показано, например, на РИС. 5) дорсально к проксимально-дистальной оси Y и приспособлены для обхвата головки бедренной кости или ее протезной замены. Выступающие части 1823 a, b простираются дорсально к проксимально-дистальной оси Y и, таким образом, уменьшают ограничивающее воздействие, которое выступающие части 1823 a, b оказывают на диапазон движения тазобедренного сустава. Согласно варианту осуществления, показанному на РИС. 9a, выступающая часть 1823a, расположенная проксимально в вертлужной впадине, простирается продольно на расстояние около ¼ длины линии экватора, а выступающая часть 1823b, расположенная дистально в вертлужной впадине, простирается продольно на расстояние около 1/10 длины линии экватора, однако в равной степени возможно, что это соотношение является обратным, или что любая из выступающих частей продольно простирается на расстояние до половины длины линии экватора, таким образом простираясь на всю длину линии экватора, будучи дорсальной к проксимально-дистальной оси, или что любая из выступающих частей 1823a,b простирается на расстояние всего лишь 1/30 длины линии экватора. Согласно варианту осуществления, показанному на РИС. 9 а, первая расширяющаяся часть 1823 а простирается в дистально-латеральном направлении от вертлужной впадины, а вторая расширяющаяся часть 1823 b простирается медиально к запирательному отверстию.

РИС. 9 б показывает таз в боковой проекции, медицинское устройство содержит две расширяющиеся части 1823 а, б, две расширяющиеся части 1823 а, б простираются в проксимальном квадранте 1811 и дистальном квадранте 1813 соответственно.

Существует несколько способов, которыми расширяющиеся части 1823 могут быть адаптированы для уменьшения эффектов, которые расширения оказывают на диапазон движения тазобедренного сустава.

РИС. 10 показывает таз в боковой проекции, показанное медицинское устройство содержит одну расширяющуюся часть 1823, расширяющуюся и приспособленную для обхвата головки бедренной кости или ее протезной замены. Расширяющаяся часть 1823 простирается продольно вдоль линии экватора в пределах проксимального квадранта 1811, который далее раскрыт со ссылкой на РИС. 3. Согласно варианту осуществления, показанному на РИС. 10, расширяющаяся часть 1823 простирается в дистально-латеральном направлении от вертлужной впадины.

РИС. 11 показывает таз в боковой проекции, показанное медицинское устройство содержит непрерывно расширяющуюся часть 1823 с двумя расширяющимися частями 1823 a и 1823 b, простирающимися дальше относительно среднего расширения расширяющейся части. Вся расширяющаяся часть размещена в проксимальном, дистальном и дорсальном квадрантах, а расширяющиеся части 1823 a, b простираются дальше, чем среднее расширение расширяющейся части 1823 простирается в проксимальном и дистальном квадранте.

На РИС. 12 показан таз в боковой проекции, показанное медицинское устройство содержит четыре расширяющиеся части 1823 a, b, c, d, где первая 1823 a и вторая 1823 b расширяющиеся части простираются в проксимальном и дистальном квадранте соответственно, таким образом, первая расширяющаяся часть 1823 a простирается в дистально-латеральном направлении от вертлужной впадины, а вторая расширяющаяся часть 1823 b простирается медиально к запирательному отверстию. Третья расширяющаяся часть 1823 c простирается во фронтальном квадранте 1812, из вертлужной впадины в дорсальном направлении, простирается меньше, чем первая и вторая расширяющиеся части, поскольку расширяющиеся части 1823 c во фронтальном квадранте больше ограничивают нормальный диапазон движения тазобедренного сустава. Четвертая выступающая часть 1823 d выступает в дорсальном квадранте в соответствии с третьей выступающей частью 1823 c, не выступающей так далеко, как первая и вторая выступающие части.

На РИС. 13 показан альтернативный вариант медицинского устройства. В альтернативном варианте медицинское устройство содержит первую часть 1841, приспособленную для фиксации к тазовой кости пациента. Первая часть содержит внутреннюю контактную поверхность, приспособленную для подвижного соединения с внешней контактной поверхностью второй части 1842. Вторая часть 1842 вращательно закреплена на первой части 1841 вращающимся соединительным элементом 1843. Внешняя контактная поверхность протезной головки бедренной кости 1833 приспособлена для контакта с внутренней поверхностью второй части 1842 и может перемещаться в нескольких направлениях, таким образом, воспроизводя естественный шаровой шарнир бедра. Вторая часть 1842 содержит две выступающие части 1823 a, b, выступающие за линию экватора 1845 второй части 1842. Выступающие части 1823 a, b простираются продольно прерывисто вдоль линии экватора, таким образом создавая область между выступающими частями, в которой может быть размещена часть протезной шейки бедренной кости, таким образом, размещаясь частично между линией экватора 1845 и линией расширения 1846. Конструкция, показанная на РИС. 13, позволяет второй части 1842 вращаться, если шейка бедренной кости 1832 зацепляет выступающие части 1823 a, b, которые наклонены для этой цели. Таким образом, вторая часть 1842 всегда размещается таким образом, что шейка бедренной кости 1832 может быть частично размещена между линией экватора 1845 и линией расширения 1846, что создает оптимальный диапазон движения, в то время как вторая часть охватывает протезную головку бедренной кости 1833 и, таким образом, ограничивает головку бедренной кости 1833 во второй части 1842 медицинского устройства. Согласно показанному варианту осуществления головка и шейка бедренной кости являются протезной головкой 1833 и шейкой 1832 бедренной кости, включающей протезный стержень 1831, приспособленный для фиксации в бедренной кости 7, однако, в другом варианте осуществления, в равной степени возможно, что естественная головка бедренной кости будет восстановлена ​​и размещена во второй части 1842.

РИС. 14a показывает медицинское устройство 65 в перспективном виде снизу согласно одному варианту осуществления. В этом варианте исполнения медицинское устройство содержит две выступающие части 1823 a, b. Медицинское устройство 65 согласно этому варианту исполнения приспособлено для фиксации к тазовой кости с помощью клея, который приспособлен для размещения в соединении с клеевыми углублениями 1870 внешней поверхности медицинского устройства 65.

РИС. 14 b показывает медицинское устройство, аналогичное медицинскому устройству, раскрытому со ссылкой на РИС. 14 a, но с тем отличием, что оно содержит три одинаково выступающие части 1823 a, b, c.

РИС. 14 c показывает медицинское устройство, аналогичное медицинскому устройству, раскрытому со ссылкой на РИС. 14 a, но с тем отличием, что оно содержит две одинаково выступающие части 1823 a, b и одну менее выступающую часть 1823 c.

РИС. 14 b показывает медицинское устройство, аналогичное медицинскому устройству, раскрытому со ссылкой на РИС. 14 а, но с той разницей, что он содержит четыре одинаково выступающие части 1823 а, б, в, г.

РИС. 14 б показывает медицинское устройство, похожее на медицинское устройство, раскрытое со ссылкой на РИС. 14 а, но с той разницей, что две выступающие части расположены дальше друг от друга и, таким образом, адаптированы для размещения в проксимальном и дистальном квадранте при имплантации.

РИС. 14 б показывает медицинское устройство, похожее на медицинское устройство, раскрытое со ссылкой на РИС. 14 а, но дополнительно содержащее менее выступающую часть 1823 с, размещенную между первой и второй выступающими частями 1823 а, б.

Выступающие части медицинского устройства, которые были описаны, могут быть изготовлены из эластичного материала, что позволяет выступающим частям проходить на головку бедренной кости.

На РИС. 15 а показано медицинское устройство в варианте исполнения, в котором медицинское устройство закреплено на тазовой кости 9. Медицинское устройство Me содержит выступающие части, которые в свою очередь служат в качестве высвобождающих элементов 801, приспособленных в первом состоянии для удержания головки бедренной кости в медицинском устройстве, а во втором состоянии для освобождения головки бедренной кости 5 от медицинского устройства. Высвобождающий элемент 801 приспособлен для перехода из первого состояния во второе состояние, когда на высвобождающий элемент 801 оказывается предварительно заданное напряжение. Напряжение может быть вызвано аномальным движением тазобедренного сустава, например, в результате падения пациента. Согласно варианту исполнения, показанному на РИС. 14, высвобождающий элемент 801 содержит эластичную часть, содержащую эластичный материал, в показанном варианте осуществления представляющую собой весь высвобождающий элемент 801. Высвобождающий элемент приспособлен для неинвазивного перехода из первого состояния во второе состояние и из второго состояния в первое состояние, когда на высвобождающий элемент 801 оказывается предварительно определенная нагрузка, т. е.

РИС. 15b показан тазобедренный сустав в разрезе, когда высвобождающий элемент 801 находится во втором состоянии, при этом высвобождающий элемент 801 приспособлен для высвобождения головки бедренной кости 5 из медицинского устройства, размещенного в тазовой кости 9. Высвобождающий элемент 801 перешел из первого состояния во второе, поскольку на высвобождающий элемент 801 была возложена заранее определенная нагрузка. На РИС. 16 показано медицинское устройство согласно варианту осуществления, в котором медицинское устройство содержит удерживающие элементы 802 a, b, приспособленные для скольжения по головке бедренной кости 5, или протезную замену соответственно. Удерживающие элементы приспособлены для того, чтобы в первом состоянии удерживать головку бедренной кости 5 или протезную замену, следовательно, во втором состоянии освобождающий элемент 801 приспособлен для освобождения головки бедренной кости 5 или протезной замены, следовательно, от медицинского устройства, размещенного в тазовой кости 9. Удерживающие элементы 802 a, b подпружинены посредством пружины 803 a, b, размещенной между калибровочным элементом, представляющим собой калибровочный винт 804 a, b, и удерживающими элементами 802 a, b. Усилие, оказываемое на удерживающие элементы 802 a, b от пружины 803 a, b, приспособлено для того, чтобы удерживать головку бедренной кости 5 или протезную замену, следовательно, в медицинском устройстве при нормальных функциональных движениях тазобедренного сустава, но освобождать головку бедренной кости 5 или протезную замену, следовательно, от медицинского устройства, когда на освобождающий элемент оказывается заранее заданное напряжение, которое может быть вызвано ненормальным движением тазобедренного сустава, например. в результате падения пациента. Калибровочные винты 804 a,b позволяют предварительно определить деформацию, которая заставит удерживающие элементы 802 a,b перейти из первого состояния во второе состояние.

РИС. 17 показывает освобождающие элементы в их втором состоянии, когда была превышена предварительно определенная деформация, предпочтительно вызванная ненормальным движением тазобедренного сустава, например, в результате падения пациента. Удерживающие элементы 802 a,b втягиваются в рукава 806 медицинского устройства, тем самым сжимая пружины 803 a,b. Втягивание удерживающих элементов 802 a, b приводит к вывиху/вывиху головки бедренной кости 5 или, следовательно, протезной замены из ее положения в медицинском устройстве, что при большой нагрузке на тазобедренный сустав и бедренную кость 7 снижает риск перелома бедренной кости 7 или тазовой кости 9 у пациента. Удерживающие элементы 802 a, b адаптированы для неинвазивного перехода из первого состояния во второе состояние и из второго состояния в первое состояние при заданной нагрузке на удерживающие элементы 802 a, b.

На РИС. 18 показано медицинское устройство в разрезе с удерживающими элементами 802, размещенными в рукавах 806, равномерно распределенных по поперечному сечению медицинского устройства, удерживающими головку бедренной кости 5 или, следовательно, протезную замену в положении в медицинском устройстве.

На РИС. 19 показано альтернативное воплощение принципа, показанного на РИС. 16-18, где удерживающие элементы 802 a, b, включают шарообразные элементы 805 a, b, находящиеся в контакте с головкой бедренной кости 5 или протезом, следовательно, и приспособленные для качения по головке бедренной кости 5 или протезу, следовательно, удерживая головку бедренной кости 5 или протез, следовательно, на месте в медицинском устройстве, удерживающими элементами 802 a, b, оказывающими силу на головку бедренной кости 5 или протез, следовательно, посредством контакта с пружинами 803 a, b, поддерживаемыми калибровочными винтами 804 a, b.

РИС. 20 показывает освобождающие элементы во втором состоянии, когда превышено заданное напряжение, предпочтительно вызванное ненормальным движением тазобедренного сустава, например, в результате падения пациента. Удерживающие элементы 802 a, b, включающие шарообразные элементы 805 a, b, втягиваются в рукава 806 Медицинского устройства, тем самым сжимая пружины 803 a, b. Втягивание удерживающих элементов 802 a, b приводит к вывиху/вывиху головки бедренной кости 5 или, следовательно, протезной замены из ее положения в медицинском устройстве, что при большой нагрузке на тазобедренный сустав и бедренную кость 7 снижает риск перелома бедренной кости 7 или тазовой кости 9 у пациента. Удерживающие элементы 802 a, b адаптированы для неинвазивного перехода из первого состояния во второе состояние и из второго состояния в первое состояние при приложении к удерживающим элементам 802 a, b заранее определенной нагрузки, что позволяет заменять головку бедренной кости 5 или, следовательно, протезную замену в медицинском устройстве без хирургического вмешательства.

На РИС. 21 показано медицинское устройство в варианте исполнения, в котором освобождающие элементы 801 включают в себя разрывное устройство 807, 808, 809, адаптированное для разрушения при заранее заданной нагрузке. Согласно этому варианту реализации разрывное устройство представляет собой разрывной штифт 807, 808, 809, включающий базовую часть 809 a,b, закрепленную на медицинском устройстве, и разрывную часть 807 a,b, прикрепленную к базовой части 809 a,b через ослабленную секцию 808 a,b, в которой разрывная часть 807 a,b отсоединяется от базовой части 809 a,b, когда на разрывное устройство, контактирующее с головкой бедренной кости 5, прикладывается заранее заданная нагрузка, или, следовательно, протезная замена.

На РИС. 22 показано медицинское устройство согласно варианту реализации РИС. 21, когда разрывное устройство вышло из строя из-за превышения заранее заданной нагрузки на разрывное устройство. Согласно одному варианту осуществления (не показано) разрывной парк 807 a, b закреплен на базовой части с помощью страховочной проволоки, удерживающей разрывной парк 807 a, b в непосредственной близости от базовой части 809 a, b даже после отказа разрывного устройства.

На РИС. 23 a показано медицинское устройство согласно варианту осуществления, где медицинское устройство содержит круглую гильзу 806, в которой предусмотрена эластичная или разрывная лента 810. Эластичная или разрывная лента 810 приспособлена для того, чтобы по крайней мере частично охватывать шарообразную головку бедренной кости 5 или, следовательно, протезную замену. Когда на эластичную или разрывную ленту 810 воздействует заранее заданная нагрузка, круглое отверстие, окружающее головку бедренной кости 5 или протез, расширяется, и головка бедренной кости 5 или протез, соответственно, высвобождается из медицинского устройства, к которому она крепится с помощью эластичной ленты 610. В вариантах, где медицинское устройство включает разрывную ленту 810, удерживающую головку бедренной кости 5 или протез, соответственно, в медицинском устройстве ослабленная часть 811 ленты 810 выходит из строя, и, таким образом, круглое отверстие, окружающее головку бедренной кости 5 или протез, соответственно, расширяется, и головка бедренной кости 5 или протез, соответственно, высвобождается из медицинского устройства. В вариантах, где лента 810 представляет собой эластичную ленту 810, можно предположить, что лента 810 содержит эластичную часть или секцию, или что вся лента 810 изготовлена из эластичного материала.

 

РИС. 23b показывает медицинское устройство в разрезе, когда эластичная или разрывная лента 810, удерживающая головку бедренной кости 5 или протезную замену, помещена в круглую гильзу 806 в медицинском устройстве. Отверстие или ослабленная часть 811 предусмотрена перпендикулярно окружности ленты 810.

РИС. 24a показывает медицинское устройство во втором состоянии, когда головка бедренной кости 5 или протезная замена, следовательно, освобождена от соединения с медицинским устройством после того, как на эластичную или разрывную ленту 810 нанесено заранее определенное пятно. Как показано на РИС. 24b, зазор или ослабленная часть была расширена, тем самым позволяя головке бедренной кости или протезу 5 проходить через отверстие, определяемое эластичной или разрывной лентой 810. Медицинское устройство может быть адаптировано для неинвазивного перехода из первого состояния во второе состояние и из второго состояния в первое состояние, когда на ленту 810 оказывается предварительно заданное напряжение, что позволяет головке бедренной кости 5 или протезу 5 заменяться в медицинском устройстве без хирургической процедуры.

РИС. 25 показывает медицинское устройство согласно варианту осуществления, где высвобождающий элемент 801 содержит эластичное крыло медицинского устройства, которому помогает эластичная или разрывная лента 810, окружающая медицинское устройство, охватывая головку бедренной кости 5 или протезную замену, следовательно, в медицинском устройстве, проходящем за точку головки бедренной кости 5 или протезную замену, следовательно, имеющую наибольшее расстояние поперечного сечения. Эластичная или разрывная лента 810 удерживается на месте на медицинском устройстве с помощью ленты 810, помещенной в канавку по окружности медицинского устройства. Однако указанная канавка может быть дополнена или заменена клеем или механическим элементом фиксации.

РИС. 26 показывает медицинское устройство, когда оно находится во втором состоянии, в котором высвобождающий элемент 801 высвобождает головку бедренной кости 5 или протезную замену, следовательно, из медицинского устройства. В вариантах, когда лента 810 является эластичной лентой 810, она может быть расширена, тем самым увеличивая отверстие, через которое может пройти головка бедренной кости 5 или протезная замена. В вариантах, где лента 810 является разрывной лентой, лента 810 выходит из строя, и, таким образом, головка бедренной кости 5 или протезная замена удерживается на месте исключительно освобождающим элементом 801, который является частью выдвижной части, адаптированной для освобождения головки бедренной кости 5 или протезной замены, следовательно, при заранее определенном напряжении. Медицинское устройство может быть адаптировано для неинвазивного перехода из первого состояния во второе состояние и из второго состояния в первое состояние, когда заранее определенное напряжение приложено к ленте 810 и/или освобождающему элементу 801, что позволяет заменить головку бедренной кости 5 или протезную замену, следовательно, в медицинском устройстве без хирургической процедуры.

На РИС. 27 показан тазобедренный сустав в разрезе согласно варианту осуществления, где головка бедренной кости 5 или протезная замена, следовательно, и шейка бедренной кости 6 были заменены протезной частью 818, зафиксированной на бедренной кости 7, либо с костным цементом, либо без него. Протезная часть 818 включает протез головки бедренной кости 812, имеющий полость 816, в которой разрывная полоса 813 зафиксирована на фиксирующей части 814 протеза головки бедренной кости 812, и фиксирующую часть 815 медицинского устройства. Полость 816 адаптирована для того, чтобы протез головки бедренной кости 812 мог выполнять нормальные функциональные движения бедра внутри медицинского устройства. Разрывная полоса 813 адаптирована для удержания протеза головки бедренной кости 812 на медицинском устройстве M в первом состоянии и освобождения протеза головки бедренной кости 812 от медицинского устройства, когда на разрывную полосу 813 оказывается предварительно заданное усилие.

РИС. 28 показывает вариант медицинского устройства согласно РИС. 27, во втором состоянии, в котором разрывная полоса 813 вышла из строя, и, таким образом, протез головки бедренной кости 812 освобождается от медицинского устройства. Разрывная полоса 813 может быть зафиксирована на фиксирующей части 814 протеза головки бедренной кости 812 и/или фиксирующей части 815 медицинского устройства с использованием: по крайней мере одного винта, по крайней мере одного штифта, подгонки формы, сварки, клея, штифта, проволоки, шара, установленного в чаше, охватываемой части одной части, установленной в охватывающей части другой части, ключа, введенного в замок, являющегося частями указанных частей, полосы или других механических соединительных элементов. Разрушение разрывной полосы 813 может быть вызвано ненормальным движением тазобедренного сустава, например, в результате падения пациента.

РИС. 29 показывает протезную часть 818 согласно варианту осуществления, где протезная часть 818 фиксирована к бедренной кости 7 и содержит головку бедренной кости 812, содержащую полость 816, адаптированную для того, чтобы тазобедренный сустав мог выполнять функциональные движения тазобедренного сустава, в то время как в первом состоянии удерживается на медицинском устройстве с помощью эластичного изгиба 817, закрепленного на фиксирующей части 814 протезной головки бедренной кости 812, и фиксирующей части 815 медицинского устройства, и высвобождающего элемента 801 согласно варианту осуществления, показанному на РИС. 9 и 10. Комбинация высвобождающего элемента 801 и эластичной ленты 817 адаптирована для того, чтобы в первом состоянии удерживать протезную часть 818 на медицинском устройстве, а во втором состоянии высвобождать протезную часть 818 из медицинского устройства. Согласно другому варианту осуществления (не показан) протезная часть удерживается на медицинском устройстве исключительно с помощью эластичной ленты 817, конечно, также поддерживаемой остальной частью капсулы тазобедренного сустава и пораженными мышцами. На РИС. 29 показан протез головки бедренной кости 812 и протез вертлужной впадины, включающий высвобождающий элемент 801. Полностью протезное воплощение возможно в отношении всех вариантов осуществления высвобождающих элементов, раскрытых в настоящем документе. В любом из этих вариантов осуществления, т. е. в вариантах осуществления, где и головка бедренной кости, и вертлужная впадина являются протезными частями, протез головки бедренной кости и протез вертлужной впадины могут быть предварительно установлены при имплантации пациенту таким образом, что один блок имплантируется пациенту, включая функционирующий тазобедренный сустав.

На РИС. 30 показан вариант осуществления медицинского устройства согласно РИС. 29, во втором состоянии, в котором эластичная лента 817 растянута таким образом, что протезная часть 818 отсоединяется от медицинского устройства. Эластичная лента 817 может быть зафиксирована на фиксирующей части 814 протезной головки бедренной кости 812 и/или фиксирующей части 815 медицинского устройства с использованием: по крайней мере одного винта, по крайней мере одного штифта, подгонки формы, сварки, клея, штифта, проволоки, шара, установленного в чаше, охватываемой части одной части, установленной в охватывающей части другой части, ключа, введенного в замок, являющихся частями указанного парка, ленты или других механических соединительных элементов. Разрыв разрывной ленты 813 предпочтительно вызван ненормальным движением тазобедренного сустава, например, в результате падения пациента. Эластичная лента 817 может включать эластичную часть или секцию, которая может быть всей эластичной лентой 818, изготовленной из эластичного материала, такого как эластичный полимерный материал, такой как: сополимерный материал, такой как полистирол, поли(этилен-бутилен) или полистирол. Также возможно, что материал представляет собой полиуретановый эластомерный материал, полиамидные эластомерные материалы и полиэфирные эластомерные материалы эластичные сополимеры этилена и по крайней мере одного винилового мономера, такого как, например, винилацетаты, ненасыщенные алифатические монокарбоновые кислоты и эфиры таких монокарбоновых кислот. Эластичная лента 813 может содержать барьерное покрытие, которое не может быть пронизано клетками организма. Предпочтительно, чтобы защитное покрытие включало покрытие Parylene™ или биосовместимое металлическое покрытие, такое как золото, серебро или титан. Согласно другим вариантам реализации, эластичная лента включает элемент пружинного типа, комбинацию металлических и пластиковых материалов, комбинацию металла и материала на основе углерода или комбинацию материала на основе углерода и пластика.

На РИС. 31 показан тазобедренный сустав в разрезе в варианте реализации, где медицинское устройство включает протезную часть 819, адаптированную для фиксации к бедренной кости 7. Протезная часть включает протезную головку бедренной кости, которая адаптирована для включения упругих элементов 820, которые действуют как освобождающий элемент, удерживающий протезную головку бедренной кости внутри медицинского устройства, закрепленного на тазовой кости. Эластичные элементы 820 протеза головки бедренной кости предпочтительно выполнены из эластичного материала, который, например, может быть эластомерным полимерным материалом или эластичным металлическим материалом. Можно предположить, что эластичный материал содержит внешний слой в соединении с медицинским устройством, который адаптирован для сопротивления износу от контакта с медицинским устройством. Эластичный элемент адаптирован для сжатия, когда на тазобедренный сустав и, таким образом, на эластичные элементы 820 оказывается предварительно определенная нагрузка. Когда эластичные элементы 820 сжимаются, протез головки бедренной кости освобождается от медицинского устройства.

РИС. 32 показывает медицинское устройство согласно варианту осуществления, показанному на РИС. 31, во втором состоянии, в котором эластичный элемент 820 был сжат после предварительно определенной нагрузки, приложенной к медицинскому устройству. Таким образом, медицинское устройство помещается во второе состояние, в котором протез головки бедренной кости освобождается от медицинского устройства, в котором он удерживался.

РИС. 33 показывает вариант реализации медицинского устройства, в котором упругие элементы 820 дополнительно поддерживаются пружиной 821 в соединении с двумя упругими элементами 820, пружина 821 сжимается вместе с упругими элементами 820, когда на протезную часть 819, содержащую протезную головку бедренной кости, воздействует заранее определенная нагрузка.

РИС. 34 показывает тазобедренный сустав в разрезе, когда медицинское устройство, в первом ударе, удерживает головку бедренной кости 5 или протезную замену, следовательно, на медицинском устройстве, и во втором состоянии освобождает головку бедренной кости 5 или протезную замену, следовательно, от медицинского устройства. Медицинское устройство приспособлено для перехода из первого состояния во второе состояние при заданной нагрузке, воздействующей на медицинское устройство посредством соединения с тазовой костью 9 и бедренной костью 7, что снижает риск перелома бедренной кости 7 и/или тазовой кости 9 у пациента. Медицинское устройство содержит магниты 823 или магнитный материал 823, размещенные в медицинском устройстве, и магниты 822 или магнитный материал 822, размещенные в головке бедренной кости 5 или протезе. Согласно одному варианту осуществления магнит 823 размещен в медицинском устройстве его южный полюс направлен к головке бедренной кости 5 или протезу, а магнит 822 размещен в головке бедренной кости 5 или протезе, имея свой северный полюс, направленный к медицинскому устройству. Однако только одна из сторон должна быть магнитной, тогда как другая сторона должна просто содержать магнитный материал. Любая комбинация северного и южного концов и магнитов/магнитного материала, таким образом, возможна. Описанная магнитная сила приспособлена для удержания головки бедренной кости 5 или протезной замены, следовательно, в медицинском устройстве при нормальном использовании, позволяя тазобедренному суставу выполнять функциональные движения тазобедренного сустава, и освобождения головки бедренной кости 5 или протезной замены, следовательно, из медицинского устройства, когда превышено заданное напряжение.

На РИС. 35 показано медицинское устройство в соответствии с вариантом осуществления РИС. 30 во втором состоянии, в котором головка бедренной кости 5 или протезная замена, следовательно, освобождается от медицинского устройства в результате превышения заданного уровня напряжения.

Медицинское устройство в соответствии с любым из вариантов осуществления может содержать по меньшей мере один материал, выбранный из группы, состоящей из политетрафторэтилена (PIFE), перфторалкокси (PFA) и фторированного этиленпропилена (FEP). Кроме того, возможно, что материал содержит металлический сплав, такой как кобальт-хром-молибден или титан или нержавеющая сталь, или полиэтилен, такой как сшитый полиэтилен или полиэтилен, стерилизованный газом. Использование керамического материала также возможно, в контактирующих поверхностях или во всем медицинском устройстве, таком как циркониевая или диоксидциркониевая керамика или алюмооксидная керамика. Часть медицинского устройства, контактирующая с человеческой костью для фиксации медицинского устройства к человеческой кости, может включать в себя структуру «дома престарелых», которая может представлять собой пористую микро- или наноструктуру, приспособленную для содействия росту человеческой кости в медицинском устройстве для фиксации медицинского устройства.

Пористая структура может быть достигнута путем нанесения покрытия гидроксиапатитом (ГА) или шероховатого титанового покрытия с открытыми порами, которое может быть получено путем напыления плазмы воздуха, также возможна комбинация, включающая шероховатое титановое покрытие с открытыми порами и верхний слой ГА. Контактирующие части могут быть изготовлены из самосмазывающегося материала, такого как восковой полимер, такой как PIFE, PFA, FEP, PE и UHMW PE, или порошкового металлургического материала, который может быть пропитан смазкой, которая предпочтительно является биосовместимой смазкой, такой как производное гиалуроновой кислоты. Также возможно, что материал контактирующих частей или поверхностей медицинского устройства в данном случае адаптирован для постоянного или периодического смазывания. Согласно некоторым вариантам реализации части или части медицинского устройства могут включать комбинацию металлических материалов и/или углеродных волокон и/или бора, комбинацию металлических и пластиковых материалов, комбинацию металла и материала на основе углерода, комбинацию углеродного и пластикового материала, комбинацию гибких и жестких материалов, комбинацию эластичных и менее эластичных материалов, Corian или акриловых полимеров. Обратите внимание, что любое воплощение или часть воплощения, а также любой метод или часть метода могут быть объединены любым способом. Все приведенные здесь примеры следует рассматривать как часть общего описания и, следовательно, их можно комбинировать любым способом в общих чертах.

Изобретение заявлено как:

1. Медицинское устройство для имплантации в тазобедренный сустав пациента, в котором указанное медицинское устройство приспособлено для фиксации к тазовой кости пациента, и в котором указанное медицинское устройство содержит внутреннюю и внешнюю поверхности, внутренняя поверхность содержит линию экватора, являющуюся наибольшей окружностью указанной внутренней поверхности, в котором контактная часть указанной внутренней поверхности является сферической и адаптирована для того, чтобы быть обращенной к центру тазобедренного сустава, когда указанное медицинское устройство имплантировано, и в котором указанное медицинское устройство адаптировано для приема головки бедренной кости или протеза головки бедренной кости, имеющего сферическую часть, в котором

a) указанное медицинское устройство содержит по меньшей мере одну выступающую часть, выходящую за указанную круговую линию экватора и адаптированную для обхвата головки бедренной кости или протеза головки бедренной кости для удержания указанной головки бедренной кости или протеза головки бедренной кости в указанном медицинском устройстве,

b) указанное медицинское устройство адаптировано для освобождения головки бедренной кости или протеза головки бедренной кости от указанного медицинского устройства, когда на указанное медицинское устройство, и

c) в котором указанная по крайней мере одна расширяющаяся часть, адаптированная для обхвата головки бедренной кости, содержит эластичную часть, содержащую эластичную ленту, адаптированную для обхвата головки бедренной кости, по крайней мере частично.

2. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанная по крайней мере одна расширяющаяся часть содержит подвижную часть, адаптированную для обхвата головки бедренной кости, и дополнительно адаптированную для перемещения таким образом, что указанная подвижная часть освобождает головку бедренной кости или протез головки бедренной кости от указанного медицинского устройства, когда на указанное медицинское устройство оказывается заданное напряжение.

3. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанная по крайней мере одна расширяющаяся часть адаптирована для скольжения по головке бедренной кости.

4. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанная по крайней мере одна выступающая часть простирается по окружности вдоль указанной линии экватора, по крайней мере, в одном из следующих направлений:

дорсально к латерально-медиальной оси таза,

дорсально к латерально-медиальной оси и проксимально к латерально-медиальной оси таза,

дорсально к латерально-медиальной оси и дистально к латерально-медиальной оси таза.

5. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанная по крайней мере одна выступающая часть проходит по окружности вдоль указанной линии экватора, по крайней мере, в одном из:

в проксимальном квадранте вертлужной впадины,

в дистальном квадранте вертлужной впадины,

в дистальном и проксимальном квадранте вертлужной впадины,

в проксимальном и дорсальном квадранте вертлужной впадины,

в дистальном и дорсальном квадранте вертлужной впадины и

в дистальном, дорсальном и проксимальном квадранте вертлужной впадины.

6. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанная расширяющаяся часть продольно простирается по меньшей мере по одному из:

вдоль по меньшей мере ½ указанной линии кругового экватора,

вдоль по меньшей мере ⅓ указанной линии кругового экватора,

вдоль по меньшей мере ¼ указанной линии кругового экватора,

вдоль по меньшей мере 1/10 указанной линии кругового экватора и

вдоль по меньшей мере 1/10 указанной линии кругового экватора, и указанная вторая часть продольно простирается по меньшей мере по ¼ указанной линии кругового экватора.

7. Медицинское устройство по п. 1, в котором по меньшей мере две первые части указанного медицинского устройства являются расширяющимися частями, простирающимися за указанную линию кругового экватора, и где одна из указанных расширяющихся частей простирается дальше, чем другая расширяющаяся часть.

8. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанное медицинское устройство дополнительно содержит по меньшей мере одно отверстие, и в котором указанное по меньшей мере одно отверстие приспособлено для приема фиксирующего элемента для фиксации указанного медицинского устройства к тазовой кости.

9. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанное медицинское устройство содержит протез головки бедренной кости и протез вертлужной впадины, и в котором указанный протез головки бедренной кости предварительно установлен в указанной протезной вертлужной впадине, таким образом формируя функциональный тазобедренный сустав перед имплантацией в тазобедренный сустав пациента.

10. Медицинское устройство по п. 1, в котором указанная эластичная часть содержит эластичный материал.

 

Внешние ссылки

Forsell P. Hip joint device and method. US20120150314A1 July 12, 2010. 2012. patents.google

 

Публикации изобретения

EP2451398 (A1)
EP2451398 (B1)
ES2567482 (T3)
US11051947 (B2)
US2012150314 (A1)
US2016008135 (A1)
US2018289492 (A1)
US9138320 (B2)
US9993342 (B2)
WO2011005212 (A1)

Авторы и принадлежность

Peter Forsell (Питер Форселл) – Bouveret (CH) 

Ключевые слова

ligamentum capitis femoris, ligamentum teres, связка головки бедра, эндопротез, протез, изобретение, двухполюсной, тотальный

 

                                                                     

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.

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Фиксаторы и эндопротезы

21-й ВЕК