эндопротез тазобедренного сустава

Формула изобретения

Эндопротез тазобедренного сустава, содержащий головку, шейку, вертельную часть, ножку и ось, отличающийся тем, что он содержит упругие элементы и корпусы с внутренними коническими поверхностями, ось выполнена переменного сечения с канавками на поверхности, расположенными под углом, в трубчатом отделе ножки равномерно по длине закреплены корпуса, а ось установлена в корпусах с возможностью продольных перемещений, передаваемых цилиндрической частью вертельного отдела, упругие элементы выполнены в виде полых тел вращения дуги с продольными прорезями, оснащены торцовыми фланцами, один из которых жестко закреплен на участке оси меньшего диаметра, а другой – подвижный, снабжен пальцами с возможностью перемещения по канавкам, при этом упругие элементы охватывают ось на участках большего диаметра и взаимодействуют с внутренними коническими поверхностями корпусов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, конкретно - к травматологии-ортопедии. Применяется при необходимости замещения патологически измененного тазобедренного сустава.

Асептическая нестабильность, возникающая в результате воздействия на искусственный сустав разнонаправленных знакопеременных нагрузок при ходьбе, - одна из основных проблем современного эндопротезирования. Приемы, применяемые для повышения стабильности имплантата в костной ткани (цементирование ножки, оформление в ней отверстий и пазов для прорастания костной ткани) не всегда приводят к желаемому результату.

Известны эндопротезы тазобедренного сустава, оснащенные демпфирующими системами, установленными в их ножках [1, 2]. Однако демпфирование в них осуществляется не по всей длине ножки, а на отдельных уровнях непосредственно в местах контакта ножки с костью, что не обеспечивает достаточной стабильности эндопротеза в костной ткани.

Наиболее близким по своему техническому решению к предлагаемому является, принятый за прототип эндопротез тазобедренного сустава [3], имеющий трубчатую ножку с размещенными по всей ее длине демпфирующими элементами. Однако в этом устройстве демпфирование нагрузок происходит в местах непосредственного контакта демпфирующих элементов с костью, что не может не вызвать рарефикации последней и, как итог, расшатывание ножки. Даже усилие пружины, поддерживающей состояние контакта демпфирующих элементов с костью, не всегда оказывается здесь достаточным.

Сущность изобретения выражается в совокупности как общих, так и отличительных признаков, достаточных для достижения искомого технического результата, а именно: улучшение исходов лечения за счет повышения стабильности эндопротеза в кости.

Сущность изобретения заключается в том, эндопротез тазобедренного сустава содержит упругие элементы и корпусы с внутренними коническими поверхностями, ось выполнена переменного сечения с канавками на поверхности, расположенными под углом, в трубчатому отделе ножки равномерно по длине закреплены корпусы, а ось установлена в корпусах с возможностью продольных перемещений, передаваемых цилиндрической частью вертельного отдела, упругие элементы выполнены в виде полых тел вращения дуги с продольными прорезями, оснащены торцовыми фланцами, один из которых жестко закреплен на участке оси меньшего диаметра, а другой - подвижный, снабжен пальцами с возможностью перемещения по канавкам, при этом упругие элементы охватывают ось на участках большего диаметра и взаимодействуют с внутренними коническими поверхностями корпусов.

Последовательное расположение разнесенных по длине на оси протеза амортизирующих элементов предотвращает перекосы этой оси и позволяет гасить нагрузки, воспринимаемые головкой, равномерно по всей ножке, что повышает стабильность протеза в костной ткани.

Наличие упругих элементов в виде полых тел вращения дуги с продольными прорезями, взаимодействующих с внутренними конусными поверхностями корпуса, обеспечивает мягкую амортизацию осевых нагрузок, воспринимаемых шейкой, чем предотвращает расшатывание ножки протеза в кости.

Наличие пальцев, установленных да подвижных фланцах, перемещающихся по канавкам оси, повышает амортизирующие возможности устройства.

Совместное действие названных выше составляющих конструкции амортизирующего узла обеспечивает значительное уменьшение ударных нагрузок, возникающих в опорную фазу шага, а так же плавный возврат подвижных элементов, а значит и головки протеза, в исходное положение в фазу переноса.

Общий вид устройства в разрезе представлен на фиг.1; общий вид упругого элемента в разрезе - на фиг.2.

Устройство содержит головку 1, шейку 2, вертельную часть 3, ножку 4. Проксимальный отдел ножки 4 выполнен в виде трубки. Равномерно по длине трубки закреплены цилиндрические корпусы 6, имеющие внутренние конусные поверхности 7. В корпусе 6 установлена, с возможностью продольных перемещений, ось переменного сечения 8, охватываемая на участках большего диаметра упругими элементами 9. Упругие элементы 9 выполнены в виде полых тел вращения дуги, имеют продольные прорези 10 и оснащены торцовыми фланцами. Фланец 11 жестко закреплен на оси 8 штифтом 12, а фланец 13 установлен на оси подвижно и снабжен пальцами 14 с возможностью взаимодействия с канавками 15, выполненными на поверхности оси 8 под углом. Упругий элемент 9 установлен с возможностью взаимодействия с внутренней конусной поверхностью 7 корпуса 6.

Устройство работает следующим образом. Нагрузки, возникающие при ходьбе, воспринимаются головкой 1 эндопротеза, далее через шейку 2 и вертельную часть 3 передаются на цилиндрическую часть 4 вертельного отдела, которая перемещает ось устройства 8 вниз совместно с упругим элементом 9. При этом происходит взаимодействие упругого элемента 9 с конической поверхностью 7 корпуса 6, при этом упругий элемент деформируется в радиальном направлении, криволинейные его стенки распрямляются, фланец 13 перемещается по оси 8 кверху. При этом пальцы 14, находящиеся в зацеплении с канавками 15, обеспечивают закручивание упругого элемента 9 вокруг оси 8. Часть энергии, деформировавшей амортизирующий узел и сместившей ось 8 вниз, расходуется на деформацию упругого элемента 9, а часть - на деформацию закручивания. После снятия усилия, приложенного к головке 1, а значит и к оси 8, упругие элементы 9 за счет накопленной энергии деформации возвращаются в исходное положение.

Устройство используется следующим образом. Одним из известных доступов достигают область тазобедренного сустава и освобождают его от капсулы. Производят резекцию проксимального отдела бедра. Подготавливают ложе в костно-мозговом канале под ножку 4 эндопротеза, которую и погружают в это ложе, заколачивая или фиксируя цементом. После резекции вертлужной впадины устанавливают и закрепляют в ней заранее подобранный по головке 1 протез впадины. Производят вправление головки эндопротеза 1 в протез впадины. Рану послойно ушивают.

Источники информации

1. Патент РФ N2066153, A 61 F 2/32, БИ, 1996, N25.

2. Патент РФ N2089136, A 61 F 2/32, БИ, 1997, N25.

3. Патент РФ N2086210, A 61 F 2/32, БИ, 1997, N22.