эндопротез тазобедренного сустава

Формула изобретения

Эндопротез тазобедренного сустава, состоящий из головки и металлической пробки, последняя выполнена с конусным отверстием под шейку и наружной резьбой, отличающийся тем, что головка выполнена из металла в виде полусферы, покрытой методом прессования слоем в 2-3 мм сверхмолекулярного полиэтилена высокого давления, в основании полусферы выполнено резьбовое отверстие для ввинчивания металлической пробки, наружная резьба металлической пробки выполнена на всю длину.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, конкретно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при эндопротезировании тазобедренного сустава после травм или заболеваний.

Известен эндопротез головки бедренной кости [Заявка 96.118.782/14 РФ, А61F 2/36, заявл. 1996], который состоит из головки, в виде сегмента полой сферы, и ножки, имеющей конструкцию в виде стержня с отверстием, который закрепляют в полости бедренной кости. Головку фиксируют на ножке с помощью винтов и гибкого элемента, расположенного в полости стержня.

Недостаток такой конструкции состоит в сложности замены изношенной или иным образом поврежденной головки при ревизионной операции.

Этот недостаток преодолен в конструкции модульного эндопротеза тазобедренного сустава [Патент 5.370.706 США, А61F 2/24, 1994], в котором головка, снабженная конусным отверстием, крепится на конусной шейке ножки. Применяемый в протезах Sulzer [MEM (проспект фирмы PROTEK), Baar: Sulzer Ortopedics Ltd, 1997. - 14 р.] стандартный конус 12/14 мм на шейке ножки позволяет быстро и просто устанавливать на нее модульные головки любых производителей.

Однако выполнение головки из полимерного материала порождает при эксплуатации такого эндопротеза проблемы, связанные с ослаблением посадки головки на стандартной конусной шейке. Ходьба, стояние и другие виды нагружения прооперированной конечности вызывают оттеснение полимера в конусном отверстии полимерной головки, которое приобретает в поперечном сечении овальную форму.

Известные попытки решения этой проблемы приводят к значительному усложнению конструкции эндопротеза. Так, эндопротез головки тазобедренного сустава [Заявка 96.110.092/14 РФ, А61F 2/36, заявл. 1996] предполагает выполнение шаровой головки из фторопласта. В теле шара имеются каналы, которые соединяют зону трения головки (выходят на ее сферическую поверхность) и коллектор, заполненный смазывающей жидкостью. Улучшение условий смазывания головки повышает надежность ее крепления на ножке.

Эндопротез головки бедренной кости [Авт. свид. 1.630.812 СССР, А61F 2/36, 1991] с целью обеспечения жесткой фиксации головки на ножке снабжен ребрами, которые выполнены на поверхности шейки.

Сложность конструкции таких эндопротезов сводит к минимуму достоинства, которые придает им принцип модульной сборки.

Эндопротез коленного сустава [Авт. свид. 1.061.811 СССР, А61F 1/03, 1983] состоит из несущей нагрузку металлической подложки, на которую нанесено полимерное покрытие особой структуры. В полимерной матрице покрытия имеются поры размером 1-3 мкм, которые заполнены синовиальной жидкостью. Такая структура полимерного элемента эндопротеза имитирует структуру суставного хряща.

Придание подобной структуры поверхностному слою головки эндопротеза тазобедренного сустава, безусловно, снизит трение в паре хрящ-имплантант, но не решит проблему надежности посадки головки на шейке с конусом стандартных размеров.

Также известен модульный эндопротез сустава [Патент 5.858.020 США, А61F 2/36, 2/30, 1999]. Он состоит из головки, содержащей металлическую пробку с конусным отверстием, и шара, снабженного полостью под пробку. В конусное отверстие пробки, которое соответствует стандарту на конусные сопряжения деталей эндопротезов, по плотной посадке посажена шейка. Она соединяет головку и ножку эндопротеза, имеющую специальную конфигурацию. Последняя обеспечивает надежное закрепление ножки в костномозговом канале кости, входящей в эндопротезируемый сустав.

Однако описанный модульный эндопротез сустава обладает следующими недостатками:

- недостаточная надежность крепления головки на ножке эндопротеза, т.к. шар выполнен из полимерного материала;

- технологическая несовместимость пробки и унифицированных головок эндопротезов тазобедренного сустава, соответствующих евростандарту;

- недостаточная надежность конструкции ножки, содержащей разъемное соединение шейки и стержня.

Прототипом предлагаемого изобретения является головка эндопротеза тазобедренного сустава (Патент № 2268685 RU, A61F 2/32).

Головка эндопротеза тазобедренного сустава содержит металлическую пробку с конусным отверстием под шейку и шар с отверстием под пробку, причем шар выполнен из полимерного материала, отверстие в шаре и наружная поверхность пробки выполнены с резьбой для ввинчивания пробки в полость, поверхностный слой полимера, образующий резьбовой профиль в полости шара, снабжен системой микропор, заполненных перед монтажом пробки жидким компонентом костного цемента, поверхность резьбового профиля шара перед монтажом пробки покрыта порошковым компонентом костного цемента, при этом при монтаже пробки происходит смешение компонентов и затвердевание костного цемента, в резьбовом отверстии шара и/или на резьбе пробки выполнены кольцевые канавки, заполненные костным цементом, в пробке и шаре под углом к их общей оси выполнены глухие соосные цилиндрические каналы, открытые со стороны конусного отверстия и не выходящие на поверхность шара, в которых по плотной посадке установлены штифты или шпильки с резьбовой частью в стенке пробки, либо каналы заполнены костным цементом.

Недостатки прототипа заключаются в следующем:

- недостаточная надежность крепления головки на ножке эндопротеза, т.к. шар выполнен из полимерного материала;

- технологическая несовместимость пробки и унифицированных головок эндопротезов тазобедренного сустава, соответствующих евростандарту;

- недостаточная надежность конструкции ножки, содержащей разъемное соединение шейки и стержня;

- технологическая сложность изготовления шаровой головки из сверхмолекулярного полиэтилена;

- технологическая сложность обработки поверхностных слоев резьбовых поверхностей металлической пробки и головки;

- отсутствие возможности точной коррекции длины шейки (длины конечности).

Задачей предлагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно: повышение надежности крепления головки на ножке эндопротеза, технологическая совместимость пробки и унифицированных головок эндопротеза, повышение надежности конструкции, технологическая простота изготовления головки и адаптера (металлической пробки), а также обработки поверхностных слоев резьбовых поверхностей металлической пробки и головки, замедление износа хряща, точная фиксация адаптера к головке и адаптера к шейке ножки эндопротеза, точная коррекция длины оперируемой конечности, малотравматичность операции и универсальность применения комплектующих любых производителей.

Поставленная задача решается путем конструкции эндопротеза тазобедренного сустава, состоящего из головки и металлической пробки, выполненной с конусным отверстием под шейку и наружной резьбой, причем головка выполнена из металла в виде полусферы, покрытой методом прессования слоем в 2-3 мм сверхмолекулярного полиэтилена высокого давления, в основании полусферы выполнено резьбовое отверстие для ввинчивания металлической пробки, наружная резьба металлической пробки выполнена на всю длину.

Предлагаемая конструкция эндопротеза тазобедренного сустава изображена на чертеже. Конструкция состоит из головки 1, покрытой слоем сверхмолекулярного полиэтилена 2 с резьбовым отверстием 3, металлической пробкой (адаптер) 4, имеющей конусное отверстие 5 и наружную резьбу 6.

Предлагаемая конструкция используется следующим образом: малотравматичным среднеягодичным доступом выделяется травмированный тазобедренный сустав. Удаляется головка травмированной бедренной кости. По намеченной линии осуществляется резекция шейки бедра. Бедренный канал обрабатывается рашпилями. Затем устанавливается ножка эндопротеза MATHYS (SULZER, SYNTHES, STRYKER) с использованием костного цемента. На установленную ножку эндопротеза надевается головка предлагаемой конструкции эндопротеза тазобедренного сустава с адаптером. Головка устанавливается в падину и посредством резьбы навинчивается на пробку. Регулируя резьбу, коррегируем длину шейки эндопротеза, посредством чего коррегируем длину конечности и фиксируем медицинским клеем (Loctite).

Предлагаемая конструкция эндопротеза тазобедренного сустава использована у 14 больных. Результаты шести-, восьмимесячных наблюдений показали положительный результат.