Патент на изобретение №2355363

(54) ЭНДОПРОТЕЗ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области медицины, конкретно к травматологии и ортопедии, и используется для замещения патологически измененного тазобедренного сустава. Эндопротез содержит тазовый компонент, головку, шейку, вертельный отдел, ножку, выполненную с осевым каналом, на боковой поверхности с ярусными окнами в виде прорезей и с размещенными в окнах подпружиненными лепестками, последние имеют наружные поверхности с рифлениями и возможность выдвижения, и шток, размещенный в упомянутом канале. Эндопротез имеет направляющий диск с отверстием под шток и подпружиненными собачками, опорный шарик и трехлопастные толкатели. Толкатели имеют наружные поверхности для взаимодействия с внутренними поверхностями лепестков. Ножка имеет постоянное сечение, дистальный заглушенный и заостренный отдел, а в дне -углубление в форме части полусферы. Ярусные окна расположены перпендикулярно оси ножки. В каждом ярусе окна расположены под углом 120 градусов относительно друг друга со смещением между яруса, составляющим 60 градусов. Лепестки имеют внутренние поверхности вогнутые и конгруэнтные наружным поверхностям упомянутых толкателей и переменное поперечное сечение: на концах их толщина уменьшается, а более толстые основания – продольно расщеплены и раздвоены. Направляющий диск закреплен на внутренней поверхности ножки. Шток имеет в проксимальном торце осевое, глухое, граненое отверстие под торцовый ключ, в проксимальном отделе – закрепленное храповое колесо для взаимодействия с упомянутыми собачками, а в дистальном торце – углубление в форме части полусферы, и установлен, с возможностью вращения, в направляющем диске корпуса. Толкатели закреплены на штоке между диском и дистальным концом штока. Наружные поверхности толкателей взаимодействуют с внутренними поверхностями лепестков. Углубления встречно направлены и предназначены для установки опорного шарика. В вертельном отделе ножки выполнено отверстие под торцовый ключ. Изобретение обеспечивает повышение стабильности фиксации ножки за счет увеличения площади контакта между элементами фиксации ножки и костной тканью бедренной кости. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области медицины, конкретно к травматологии и ортопедии, и используется для замещения патологически измененного тазобедренного сустава. С течением времени стабильность ножки искусственного сустава постепенно снижается за счет конфликта, возникающего в системе «металл-кость», происходит резорбция костной ткани в месте контакта с металлом. Для повышения стабильности ножки ее выполняют резьбовой, оснащают кольцевыми проточками или окнами для прорастания в них костной ткани, применяют цементирование. Однако перечисленное не обеспечивает необходимого устойчивого положения ножки, а при полимеризации цемента, в случаях его применения, кроме того, возникает опасность ожога костной ткани.

Наиболее близким, по своему техническому решению, является эндопротез тазобедренного сустава [1], ножка которого выполнена полой, в ней размещен подпружиненный шток с возможностью осевого перемещения. В окнах, продольно расположенных на боковой поверхности ножки, размещены подпружиненные лепестки, которые, взаимодействуя своими скосами с коническими участками штока, отклоняются, и, упираясь в стенки костномозгового канала, фиксируют ножку. Однако пружина, перемещающая шток, не развивает достаточного усилия для фиксации ножки немногочисленными лепестками, к тому же продольно расположенные лепестки своими контактирующими с костной тканью дистальными отделами, не обеспечивают достаточной стабильности ножки.

Сущность изобретения состоит в совокупности существенных признаков, достаточной для достижения искомого технического результата, состоящего в повышении стабильности фиксации ножки за счет увеличения площади контакта между элементами фиксации ножки и костной тканью бедренной кости.

Сущность изобретения состоит в том, что эндопротез тазобедренного сустава содержит тазовый компонент, головку, шейку, вертельный отдел, ножку выполненную с осевым каналом, на боковой поверхности с ярусными окнами в виде прорезей и с размещенными в окнах подпружиненными лепестками, последние имеют наружной поверхности с рифлениями и возможность выдвижения, и шток, размещенный в упомянутом канале. Шток имеет направляющий диск с отверстием под шток и подпружиненными собачками, опорный шарик и трехлопастные толкатели, последние имеют наружные поверхности для взаимодействия с внутренними поверхностями лепестков. Ножка имеет постоянное сечение, дистальный заглушенный и заостренный отдел, а в дне – углубление в форме части полусферы. Ярусные окна расположены перпендикулярно оси ножки, при этом в каждом ярусе окна расположены под углом 120 градусов относительно друг друга со смещением между яруса, составляющим 60 градусов. Упомянутые лепестки имеют внутренние поверхности вогнутые и конгруэнтные наружным поверхностям упомянутых толкателей и переменное поперечное сечение: на концах их толщина уменьшается, а более толстые основания – продольно расщеплены и раздвоены. Направляющий диск закреплен на внутренней поверхности ножки, шток имеет в проксимальном торце осевое, глухое, граненое отверстие под торцовый ключ, в проксимальном отделе – закрепленное храповое колесо для взаимодействия с упомянутыми собачками, а в дистальном торце – углубление в форме части полусферы. Шток установлен, с возможностью вращения, в направляющем диске корпуса, упомянутые толкатели закреплены на штоке между диском и дистальным концом штока, наружные поверхности толкателей взаимодействуют с внутренними поверхностями лепестков. Упомянутые углубления встречно направлены и предназначены для установки опорного шарика, в вертельном отделе ножки выполнено отверстие под торцовый ключ.

Диаметр упомянутых углублений превышает диаметр опорного шарика, а между торцом штока и дном ножки предусмотрен зазор.

Выполнение ножки в виде трубки постоянного сечения обеспечивает возможность размещения и вращения в ней штока с толкателями.

Размещение проксимального конца штока в отверстии направляющего диска, а опорного шарика – во встречно расположенных полусферических углублениях торца штока и дна корпуса, обеспечивает центрацию штока, а зазор между встречными поверхностями – его свободное вращение.

Наличие граненого глухого отверстия в проксимальном торце штока под торцевой ключ и отверстия, выполненного в вертельном отделе, обеспечивают возможность перевода подпружиненных лепестков из исходного положения – в рабочее.

Наличие на штоке храпового колеса, взаимодействующего с подпружиненными собачками, расположенными на направляющем диске, обеспечивает дозированный перевод и удержание подпружиненных лепестков в рабочем положении.

Переменное поперечное сечение лепестков обеспечивает их расположение заподлицо в устройстве в исходном положении.

Продольно расщепленные и раздвоенные основания лепестков, при переводе устройства в рабочее положение, смыкаются под давлением выступов толкателей, и создают давление на стенку костномозгового канала. При резорбции костной ткани давление на нее сохраняется за счет размыкания напряженных (подпружиненных), раздвоенных оснований лепестков.

Многоярусное расположение окон с лепестками по поверхности ножки, под углом 120 градусов относительно друг друга в каждом ярусе, в сочетании со смещением их между ярусами на 60 градусов, при наличии рифления на наружных поверхностях лепестков, обеспечивает устойчивое положение ножки эндопротеза в костномозговом канале.

Эндопротез показан на прилагаемых чертежах. На фиг.1 представлен его общий вид с вырывами; на фиг.2 – сечение ножки по толкателям в исходном положении; на фиг.3 – то же, в рабочем положении; на фиг.4 – взаиморасположение выступов толкателей в одном ярусе по отношению к выступам соседних ярусов; на фиг.5 – фрагмент штока с толкателями.

Устройство содержит тазовый компонент 1, головку 2, шейку 3, вертельный отдел 4 и ножку 5, представляющую собой трубку, заглушенную и заостренную в дистальном отделе. В ножке, перпендикулярно ее оси, выполнены окна 6, в которых многоярусно размещены подпружиненные лепестки 7. В каждом ярусе окна расположены под углом 120 градусов относительно друг друга, смещение между ярусами составляет 60 градусов. В канале ножки 5 установлен, с возможностью вращения, шток 8, проксимальный конец которого установлен в отверстии направляющего диска 9, закрепленного на внутренней поверхности ножки 5. Дистальный конец штока 8, имеющий в торце углубление полусферической формы, установлен на опорный шарике 10, который, в свою очередь, установлен в полусферическом же углублении дна 11 ножки 5. В проксимальном торце штока 8 выполнено граненое углубление 12 под торцевой ключ (не показан) для введения которого выполнено отверстие 13 в вертельном отделе 4. На штоке 8, в проксимальном его отделе, закреплено храповое колесо 14, взаимодействующее с подпружиненными собачками 15, размещенными на диске 9. Подпружиненные лепестки 7 имеют переменное сечение, представляют собой плоские пружины, более тонкие на концах и утолщенные, продольно расщепленные и раздвоенные, – у основания. Внутренняя поверхность лепестков выполнена вогнутой и конгруэнтной выпуклым поверхностям 16 толкателей 17. Толкатели закреплены на штоке 8 поярусно, на уровнях расположения лепестков по поверхности ножки, так же, как и лепестки 7, – под углом 120 градусов относительно друг друга, со смещением между ярусами, составляющим 60 градусов.

Устройство используется следующим образом.

Одним из известных хирургических доступов, иссекая рубцово-измененные ткани и капсулу сустава, обнажают область тазобедренного сустава. Резецируют проксимальный отдел бедра и вертлужную впадину. Разверткой, соответствующей диаметру ножки протеза, обрабатывают костномозговой канал бедра. Ножку, в исходном положении лепестков, вводят в костномозговой канал, устанавливают физиологическую антеторсию шейки. Ацетабулярный компонент закрепляют в обработанной вертлужной впадине. Торцевой ключ, через отверстие в вертельном отделе ножки, вводят в граненое углубление штока и вращают его, создавая давление трехлопастными толкателями на лепестки, выдвигают их из прорезей. Этим обеспечивается фиксация ножки в костномозговом канале с восполняемой компрессией.

Источники информации

1. Патент РФ 2066153, A61F 2/32, 1996, БИ 25.

Формула изобретения

1. Эндопротез тазобедренного сустава, содержащий тазовый компонент, головку, шейку, вертельный отдел, ножку, выполненную с осевым каналом, на боковой поверхности с ярусными окнами в виде прорезей и с размещенными в окнах подпружиненными лепестками, последние имеют наружные поверхности с рифлениями и возможность выдвижения, и шток, размещенный в упомянутом канале, отличающийся тем, что он имеет направляющий диск с отверстием под шток и подпружиненными собачками, опорный шарик и трехлопастные толкатели, последние имеют наружные поверхности для взаимодействия с внутренними поверхностями лепестков, ножка имеет постоянное сечение, дистальный заглушенный и заостренный отдел, а в дне – углубление в форме части полусферы, ярусные окна расположены перпендикулярно оси ножки, при этом в каждом ярусе окна расположены под углом 120° относительно друг друга со смещением между яруса, составляющим 60°, упомянутые лепестки имеют внутренние поверхности вогнутые и конгруэнтные наружным поверхностям упомянутых толкателей и переменное поперечное сечение: на концах их толщина уменьшается, а более толстые основания – продольно расщеплены и раздвоены, направляющий диск закреплен на внутренней поверхности ножки, шток имеет в проксимальном торце осевое, глухое, граненое отверстие под торцовый ключ, в проксимальном отделе – закрепленное храповое колесо для взаимодействия с упомянутыми собачками, а в дистальном торце – углубление в форме части полусферы и установлен с возможностью вращения в направляющем диске корпуса, упомянутые толкатели закреплены на штоке между диском и дистальным концом штока, наружные поверхности толкателей взаимодействуют с внутренними поверхностями лепестков, упомянутые углубления встречно направлены и предназначены для установки опорного шарика, в вертельном отделе ножки выполнено отверстие под торцовый ключ.

2. Эндопротез по п.1, отличающийся тем, что диаметр упомянутых углублений превышает диаметр опорного шарика, а между торцем штока и дном ножки предусмотрен зазор.

РИСУНКИ