инструмент для извлечения из костной массы вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава при ревизионных операциях

Формула изобретения

1. Инструмент для извлечения из костной массы вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава, содержащий рабочий элемент, отличающийся тем, что рабочий элемент включает в себя чашечную полусферическую фрезу, вилку и ось, причем фреза выполнена с режущими зубьями, расположенными по окружности торца фрезы, и установлена на вилке с возможностью вращения вокруг вилки, при этом вилка установлена на оси с возможностью качания относительно этой оси, а рабочий элемент выполнен таким образом, что точка пересечения оси вращения фрезы и оси качания вилки совпадает с центром полусферы фрезы и центром извлекаемой чашки вертлужного компонента.

2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что при наличии в вершине извлекаемой чашки с внутренней стороны резьбового отверстия, ось выполнена с возможностью крепления к чашке винтом, проходящим через отверстие, выполненное в центре оси.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедии и травматологии, и может быть использовано при ревизионных операциях на тазобедренном суставе для извлечения из костной массы вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава.

Эндопротез тазобедренного сустава (ТБС) - искусственно создаваемый и имплантируемый заменитель естественного сустава, обеспечивающий восстановление опорно-двигательной функции нижних конечностей человека, утраченной вследствие повреждений или хронических заболеваний. При этом он воспринимает и передает по силовой мышечно-скелетной цепочке все нагрузки, возникающие при пространственных перемещениях человека, а также воспроизводит шаровую опору трения, обеспечивающую необходимую кинематику движения конечности.

Применение новых совершенствованных материалов, инновационных технологий, нанесение широкого диапазона покрытий, а также создание необходимого спектра инструментов для правильной установки эндопротезов ТБС, что в значительной степени сопровождается ростом опыта и мастерства хирургов-травматологов - все это позволило выполнять в мире более миллиона операций по замене сустава.

Длительность работоспособности эндопротеза, связанная с его износом, индивидуальными особенностями организма человека, характером протекания хронических заболеваний костной системы для каждого пациента выдвинула на новый уровень возможность ревизии уже прослуживших в течение длительного времени элементов эндопротезов. Проведение операции ревизии, извлечение установленных ранее элементов эндопротеза из существующей костной ткани вызывает необходимость создания целого ряда специальных инструментов, облегчающих хирургу проведение операции. Одним из таких служит инструмент для извлечения из ткани тазовой кости вертлужного компонента.

Известно приспособление (инструмент) для извлечения из костной массы чашки вертлужного компонента (US 2008/0195111 А1, 14.08.2008), взятое за прототип. Указанное приспособление представляет собой стержень, на дистальном конце которого выполнена рукоятка, а на проксимальном конце - рабочий элемент. Рабочий элемент содержит сферическую головку и полукруглый нож. Головка предназначена для упора инструмента во внутреннюю поверхность чашки при вырезании ее, и для удержания чашки при непосредственном извлечении чашки.

К недостаткам известного приспособления следует отнести то, что процесс вырезания чашки реализуется углублением ножа в костную ткань и вращением головки с ножами хирургом вручную, что требует больших усилий и времени.

Задачей настоящего изобретения является разработка инструмента для извлечения из костной массы вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава, устраняющего вышеуказанные недостатки.

Техническим результатом настоящего изобретения является сокращение времени извлечения вертлужного компонента эндопротеза тазобедренного сустава, исключение вырывов и травм костной массы, минимизация ее потерь, стабилизация реабилитации при последующих операциях.

Технический результат достигается конструкцией данного инструмента, содержащего рабочий элемент, включающий в себя чашечную полусферическую фрезу, вилку и ось качания, причем фреза выполнена с режущими зубьями, расположенными по окружности торца фрезы, и установлена на вилке с возможностью вращения вокруг вилки, при этом вилка установлена на оси качания с возможностью качания вилки относительно этой оси, а рабочий элемент выполнен таким образом, что точка пересечения оси вращения фрезы и оси качания вилки совпадает с центром полусферы фрезы и центром извлекаемой чашки вертлужного компонента.

Сущность заявляемого изобретения поясняется фигурой, на которой изображен предлагаемый инструмент, где: 1 - рабочий элемент инструмента; 2 - чашечная полусферическая фреза; 3 - торцевые режущие зубья; 4 - ось вращения фрезы; 5 - ось качания вилки; 6 - центр полусферы фрезы; 7 - чашка извлекаемого вертлужного компонента; 8 - центр полусферы извлекаемой чашки; 9 - костное вещество; 10 - вилка с цилиндрическим стержнем 11; 12 - ось.

Инструмент содержит рабочий элемент 1, включающий в себя чашечную полусферическую фрезу 2, вилку 10 и ось 12. Чашечная полусферическая фреза 2 выполнена с режущими зубьями 3, расположенными по всей длине окружности торца фрезы 2, и установлена на цилиндрическом стержне 11 вилки 12, образуя подшипниковую пару трения, с возможностью вращения вокруг этого стержня 11. Таким образом, указанное вращение происходит относительно оси вращения фрезы 4, проходящей через центр полусферы фрезы 6. Вращение фрезы обеспечивается вручную, например, при помощи рукоятки (на чертеже не показана), либо при помощи электромеханического привода, например, при помощи дрели. Вилка 10, в свою очередь, установлена на оси 12 с возможностью качания вилки 10 относительно этой оси. При этом вилка 10 должна быть установлена на оси 12 таким образом, чтобы ось качания вилки 5 проходила через центр полусферы фрезы 6. На обоих концах оси 12 выполнены ступеньки, обеспечивающие не только устойчивое положение оси 5, а соответственно, и всего рабочего элемента 1 на торце чашки 7 извлекаемого вертлужного компонента, но и центровку рабочего элемента 1 таким образом, чтобы точка пересечения оси вращения фрезы 4 и геометрической оси качания вилки 5 совпадала с центром полусферы извлекаемой чашки 8. При наличии в вершине извлекаемой чашки 7 с внутренней стороны резьбового отверстия, ось 12 может дополнительно крепиться к чашке 7 винтом, проходящим через отверстие (на чертеже не показаны), выполненное в центре оси 12.

Заявляемый инструмент работает следующим образом.

После вскрытия сустава, освобождения доступа к вертлужному компоненту, извлекают из чашки вкладыш и выворачивают костные винты. Инструмент устанавливают на торце чашки 7 извлекаемого вертлужного компонента таким образом, чтобы точка пересечения оси вращения фрезы 4 и геометрической оси качания вилки 5 совпадала с центром полусферы извлекаемой чашки 7. Снимают фрезу 2 со стержня 11 вилки 10. Отклоняют вилку 10 таким образом, чтобы обеспечить доступ к отверстию, расположенному в центре оси 12. Вставляют в указанное отверстие винт. После чего вкручивают его в резьбовое отверстие, расположенное в вершине извлекаемой чашки 7, таким образом обеспечивают фиксацию рабочего элемента 1 инструмента. Далее обратно надевают фрезу 2 на стержень 11 вилки 10. После чего осуществляют вращение фрезы 2 вокруг оси 4 вручную или от привода и качание вокруг оси 12. Режущие зубы вырезают слой костного вещества 9, прилегающий к извлекаемой чашке 7, причем толщина этого слоя равна толщине стенки фрезы, т.е. R_нар-R_вн, а разница R_вн-r_нар равна толщине слоя костной массы, остающейся на поверхности чашки извлекаемого вертлужного компонента. После вырезания слоя из костного вещества 9, инструмент и чашку удаляют.

Работоспособность предлагаемого инструмента подтверждается клиническим примером.

Пациент А. поступил в больницу, где ему провели обследование, пришли к выводу о необходимости проведения ревизионной операции. Для этого ему произвели доступ к вертлужной впадине стандартным методом. Затем устанавливают инструмент таким образом, чтобы точка пересечения оси вращения фрезы и оси качания вилки совпадала с центром полусферы извлекаемой чашки. При вращении фрезы и одновременном качании ее вокруг оси режущие зубья вырезают костное вещество, прилегающее к наружной поверхности извлекаемой чашки, обеспечивая ее отделение от кости с минимальной потерей костной массы. Послеоперационный процесс протекал гладко, было затрачено времени в 3 раза меньше на извлечение чашки из костной массы с помощью заявленного инструмента по сравнению с другими инструментами.

В предлагаемом инструменте реализован процесс «выпиливания» чашки многозубой фрезой, что особенно при наличии электромеханического привода вращения фрезы, не требует усилий и значительно ускоряет процесс. Хирург, наклоняя ось вращения фрезы, только управляет ее углублением в костную массу, контролируя усилия вращения.