эндопротез тазобедренного сустава

Формула изобретения

Эндопротез тазобедренного сустава, содержащий головку, шейку, вертельный отдел и ножку в виде четырехгранного клина с поперечными сечениями в форме равнобочных трапеций, суживающегося в дистальном и медиальном направлениях, по передней и задней поверхностям вертельного отдела и верхней части ножки продольно расположены параллельные ребра, также в виде четырехгранных клиньев, имеющие в сечениях равнобочные трапеции, уменьшающиеся по своей высоте в дистальном и медиальном направлениях, отличающийся тем, что ребра выполнены выдвигающимися, расположены в сквозных пазах стенок корпуса вертельного отдела и проксимальной части ножки, малыми основаниями трапеций их сечений наружу, между ребрами V-образно размещены пары плоских пластинчатых пружин, их сведенные нижние концы установлены в дне корпуса и обращены плоскостями к сквозным пазам в стенках корпуса, каждая из пружин соответствует своему ребру, ребра закреплены вдоль верхних частей плоских пружин большими основаниями трапеций своих сечений, между всеми парами пружин перпендикулярно их боковым поверхностям установлен с возможностью перемещений вдоль плоскостей и взаимодействия с ними толкатель в виде круглого прутка со сквозным резьбовым отверстием, ось которого перпендикулярна оси толкателя и проходит по середине прутка, в отверстии размещен винт, граненая головка которого закреплена в крышке корпуса, с возможностью вращения вокруг оси, и выступает над ее поверхностью, торцы толкателя установлены в вертикальных направляющих пазах на внутренних поверхностях медиальной и латеральной стенок корпуса с возможностью перемещений по ним.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, конкретно к травматологии-ортопедии, и используется для замещения патологически измененного тазобедренного сустава.

Для улучшения функциональных параметров эндопротезов тазобедренных суставов разработаны и продолжают разрабатываться различные конструкции этих устройств. Однако каждый из известных сегодня эндопротезов не лишен тех или иных недостатков, таких как, например, отсутствие достаточной стабильности ножки в костномозговом канале бедра, изнашивание пар трения (это касается головки и впадины), дисбаланс околосуставных мышц и т.п.

Известны эндопротезы, позволяющие устранить дисбаланс мышц-антагонистов области тазобедренного сустава, что существенно понижает опасность вывихивания чаши устройства из вертлужной впадины таза за счет латерализации ножки [1]. Известно устройство, дающее возможность регулировать степень латерализации ножки до необходимой величины [2].

Существенное повышение стабильности ножки обеспечивает конструкция эндопротеза тазобедренного сустава CLS [3], который взят в качестве прототипа. Его вертельный отдел и ножка имеют прямоугольное сечение, суживающееся в трех измерениях в виде трехмерного клина. И, что немаловажно, проксимальный отдел ножки, и вертельный отдел эндопротеза по передней и задней поверхностям оснащены вертикально направленными ребрами. По утверждению автора этой конструкции Л.Споторно, прямоугольное сечение ножки обеспечивает ротационную стабильность, клиновидная форма препятствует оседанию ножки протеза в костно-мозговом канале, а ребра обеспечивают хорошую первичную фиксацию, внедряясь в губчатую кость проксимального отдела диафиза.

Однако наличие ребер на поверхности массивных вертельного отдела и проксимальной части ножки дополнительно увеличивает их габариты, что, при установке эндопротеза путем вколачивания его в бедренную кость, для достижения тугой посадки устройства, чревато как откалыванием большого вертела, так и раскалыванием проксимального отдела бедра.

Сущность изобретения заключается в совокупности существенных признаков, обеспечивающих достижение искомого технического результата, а именно улучшение исходов лечения за счет уменьшения травматичности операции эндопротезирования тазобедренного сустава на этапе внедрения ножки и вертельного отдела устройства в проксимальный отдел бедренной кости.

Эта сущность состоит в том, что эндопротез тазобедренного сустава содержит головку, шейку, вертельный отдел и ножку. Ножка изготовлена в виде четырехгранного клина с поперечными сечениями в форме равнобочных трапеций. Этот клин суживается в дистальном и медиальном направлениях. По передней и задней поверхностям вертельного отдела и верхней части ножки продольно расположены параллельные ребра. Ребра в виде четырехгранных клиньев, имеющие в сечениях равнобочные трапеции, уменьшаются по своей высоте в дистальном и медиальном направлениях. Эти ребра выполнены выдвигающимися, расположены в сквозных пазах стенок корпуса вертельного отдела и проксимальной части ножки, малыми основаниями трапеций их сечений наружу. Между ребрами V-образно размещены пары плоских пластинчатых пружин, обращенные плоскостями к сквозным пазам в стенках корпуса. Сведенные нижние концы пружин установлены в дне корпуса. Каждая пружина соответствует своему ребру, закрепленному вдоль верхней части пружины большими основаниями трапеций своих сечений. Между всеми парами пружин, перпендикулярно их боковым поверхностям, установлен, с возможностью перемещений вдоль плоскостей и взаимодействия с ними, толкатель в виде круглого прутка со сквозным резьбовым отверстием. Ось отверстия перпендикулярна оси толкателя и проходит по середине прутка. В отверстии размещен винт, граненая головка которого закреплена в крышке корпуса, с возможностью вращений вокруг оси, и выступает над ее поверхностью, торцы толкателя установлены в вертикальных направляющих пазах на внутренних поверхностях медиальной и латеральной стенок корпуса, с возможностью перемещений по ним.

Размещение ребер в корпусе, с возможностью выдвижения из него через сквозные продольные пазы в стенах, обеспечивает возможность одновременного плавного их внедрения в губчатую кость проксимального отдела бедра.

В зависимости от хирургической ситуации, диктующей ту или иную технику оперативного вмешательства, ребра могут быть выдвинуты на определенную, необходимую (полную или неполную) величину, что обеспечивает возможность избежать раскалывания проксимального отдела бедра или откалывания большого вертела при внедрении ножки протеза в бедренную кость.

Наличие толкателя, размещенного между всеми парами плоских пластинчатых пружин, с возможностью перемещений и взаимодействия с ними, обеспечивает возможность сближения и отдаления последних друг от друга с соответствующим изменением степени выдвигания ребер за пределы корпуса.

Наличие винта, взаимодействующего с толкателем, обеспечивает возможность перемещения последнего между парами пластинчатых пружин.

Эндопротез тазобедренного сустава изображен на фиг.1-3. На фиг.1 представлен общий вид устройства, на фиг.2 - продольные сечения в сагиттальной плоскости вертельного отдела и проксимальной части ножки и поперечные сечения этих отделов на различных уровнях в исходном положении, на фиг.3 - то же в рабочем положении.

Эндопротез содержит головку 1, шейку 2, вертельный отдел 3 и ножку 4. Корпус вертельного отдела 3 и проксимальной части ножки 4 выполнен в виде полого четырехгранного клина, поперечное сечение которого имеет форму равнобочной трапеции, большее основание 5 которой обращено в латеральную сторону. На малых основаниях 6 трапеций, обращенных в медиальную сторону, установлена своим основанием шейка 2. В полости корпуса расположены ребра 7, имеющие сечения в форме равнобочной трапеции. Ребра 7 уменьшаются по высоте в своих дистальных отделах и в медиальном направлении. Они размещены в полости корпуса таким образом, что их наружные кромки располагаются в сквозных, продольных пазах 8, выполненных в передней и задней стенках корпуса. Наружные кромки ребер, представляющие собой малые основания трапеций их сечения, в исходном положении не выступают над поверхностью корпуса. Своими большими основаниями трапеций сечений ребра 7 закреплены на свободных верхних концах плоских пружин, каждому ребру 7 соответствует плоская пластинчатая пружина 9. Нижними концами пружины 9 расположены попарно, V-образно и закреплены в дне корпуса. Между всеми парами V-образно установленных пружин размещен во фронтальной плоскости толкатель 10 в виде круглого прутка со сквозным резьбовым отверстием, проходящим по середине толкателя, перпендикулярно его оси. В резьбовом отверстии толкателя 10 установлен винт 11, головка 12 которого закреплена, с возможностью вращений, в крышке корпуса. Торцы толкателя 10 размещены, с возможностью перемещений, в вертикальных пазах 13, выполненных на внутренних поверхностях латеральной и медиальной стенок корпуса. На фиг.1 - L-латерализация ножки.

Устройство используют следующим образом.

Перед введением ножки и вертельного отдела эндопротеза в обработанные метафизарную зону и костно-мозговой канал бедра ребра должны быть погружены в полость корпуса. Для этого вращением винта устанавливают толкатель в верхнее положение, при котором пружины находятся в сближенном положении и удерживают ребра в полости короба, т.е. в исходном положении. Ножку эндопротеза и его вертельный отдел вводят в заготовленное костное ложе, ориентируя шейку в положение необходимой торсии. Далее, вращением винта в противоположном направлении, перемещают толкатель в нижнее положение. Толкатель оказывает давление на сближенные пружины, разводя их и создавая в них накопление энергии упругой деформации, стремящейся развести пружины, внедряя при этом ребра наружными кромками в метафизарную губчатую костную ткань проксимального отдела бедра. Ориентируясь на прочность посадки эндопротеза, хирург устанавливает толкатель в нижнем положении на том или ином уровне.

После установки ножки и вертельного отдела эндопротеза завершают остальные этапы операции.

Источники информации

1. Фокин В.А. Зачем нужна латерализованная ножка эндопротеза? // Margo Anterior, 2001, №1-2, с.1-4 (совместное издание АО/ASIF и Матис Медикал для России и стран СНГ).

2. Патент РФ №2212864, A61F 2/32, 2/36, БИПМ, 2003, №27.

3. Фокин В.А. Идеи Споторно и их развитие сегодня. // Margo Anterior, 2003, №3-4, с.1-5 (совместное издание AO/ASIF и Матис Медикал для России и стран СНГ).