эндопротез для замещения поврежденных связок и сухожилий

Формула изобретения

1. Эндопротез для замещения поврежденных связок и сухожилий, содержащий материал, который расположен вокруг продольной оси и имеет закрепленные концы, последние взаимодействуют со средством для крепления в канале кости, отличающийся тем, что он выполнен в виде бесшовной трубки, материал выполнен полотняного переплетения из синтетических продольных волокон, переплетающихся в шахматном порядке с поперечными нитями, при этом трубка имеет продольную жесткость 200-270 Н/М и толщину, составляющую 0,07-0,15 от диаметра трубки для ее прохождения через каналы в кости диаметром не больше 6 мм, а закрепленные концы трубки выполнены монолитно оплавленными.

2. Эндопротез по п.1, отличающийся тем, что оплавленный конец трубки эндопротеза выполнен круглой формы, средство для крепления в канале кости выполнено в виде винта для размещения вдоль оси канала в коленном суставе под переднюю крестообразную связку.

3. Эндопротез по п.1, отличающийся тем, что средство для крепления в канале кости выполнено в виде замка и полиэтиленовой втулки для расположения в пяточной кости под Ахиллово сухожилье, замок образован упругим кольцом из рентгеноконтрастного материала для охвата круглого оплавленного конца, а полиэтиленовая втулка выполнена с внешней стороны - с самотормозящей насечкой для препятствия движению втулки в обратном направлении, а в отверстии - с кольцевой проточкой под упругое кольцо.

4. Эндопротез по п.1, отличающийся тем, что трубка сложена в диаметральной плоскости, оплавленный конец трубки выполнен плоской формы, трубка охвачена с двух сторон трансплантатом из сухожилия и скреплена с ним хирургической нитью с образованием продольного жгута.

Описание изобретения к патенту

Устройство относится к хирургии и может найти применение в травматологии и ортопедии для оперативного замещения поврежденных связок и сухожилий опорно-двигательного аппарата человека.

Известны эндопротезы связок для коленного сустава, которые выполнены в виде рулонов из скатанной вдоль оси синтетической трикотажной ткани. Рулоны содержат три участка, два из которых выполнены из продольных прямых волокон, а третий, связывающий их участок, обеспечивает закручивание первых двух друг относительно друга в соответствующую сторону (в зависимости от правого или левого коленного сустава), по крайней мере, на 1/4 оборота. При этом участки из продольных волокон расположены в каналах суставов, а связующий их закрученный участок расположен между суставными поверхностями (см. пат. Франции №2697151, опубл. 1994 г.). Скатанные рулоны скрепляют сшиванием, что выполняют до или после скручивания.

В этом устройстве скручивание эндопротеза выполняется специальной трикотажной вязкой, для чего необходимо дорогостоящее оборудование и технология. Это увеличивает стоимость связки.

Наиболее близким аналогом является эндопротез для замещения поврежденных вязок и сухожилий, содержащий материал, который расположен вокруг продольной оси и имеет закрепленные концы, последние взаимодействуют со средством для крепления в канале кости (см. пат. RU №2141281, опубл. 1999 г.).

Эндопротез представляет собой два участка из трикотажного полотна, которые скручены в самостоятельные рулоны и скреплены между собой невязаными участками из продольных нитей, закрученных в соответствующую сторону для левого и правого коленного сустава.

Однако в этом эндопротезе, как и в предыдущем аналоге, прочность связки пропорциональна количеству продольных волокон, составляющих связку. При этом обеспечение требуемой прочности связано с увеличением поперечного сечения эндопротеза, что ведет к трудности его проведения через каналы в кости.

Кроме того, при изготовлении эндопротезов из трикотажного полотна при вырезании лоскута нарушается переплетение крайних нитей, что ведет к выпадению краевых продольных волокон в суставную капсулу и последующим осложнениям как при установке, так и в отдаленном периоде.

Кроме того, заправочные концы вязаных участков эндопротеза выполнены с уменьшенной плотностью, что приводит к их деформации при соприкосновении со стенками каналов и увеличивает трудность проведения. Средства для крепления концов эндопротеза в устройстве недостаточно надежны.

Задачей предложенного технического решения является увеличение компактности устройства за счет возможности уплотнения продольных волокон при проведении их в каналах кости при одновременном обеспечении высокой прочности эндопротеза и повышении надежности крепления.

Для решения поставленных задач предложен эндопротез для замещения поврежденных вязок и сухожилий, содержащий материал, который расположен вокруг продольной оси и имеет закрепленные концы, последние взаимодействуют со средством для крепления в канале кости, согласно изобретению, выполнен в виде бесшовной трубки, материал выполнен полотняного переплетения из синтетических продольных волокон, переплетающихся в шахматном порядке с поперечными нитями, при этом трубка имеет продольную жесткость 200-270 Н/м и толщину, составляющую 0,07-0,15 от диаметра трубки для ее прохождения через каналы в кости диаметром не больше 6 мм, а закрепленные концы трубки выполнены монолитно оплавленными.

Кроме того, в предложенном эндопротезе, согласно изобретению, оплавленный конец трубки эндопротеза выполнен круглой формы, средство для крепления в канале кости выполнено в виде винта для размещения вдоль оси канала в коленном суставе под переднюю крестообразную связку.

Кроме того, в предложенном эндопротезе, согласно изобретению, средство для крепления в канале кости выполнено в виде замка и полиэтиленовой втулки для расположения в пяточной кости под Ахиллово сухожилие, замок образован упругим кольцом из рентгеноконтрастного материала для охвата круглого оплавленного конца, а полиэтиленовая втулка выполнена с внешней стороны с самотормозящей насечкой для препятствия движению втулки в обратном направлении, а в отверстии - с кольцевой проточкой под упругое кольцо.

Кроме того, в предложенном эндопротезе, согласно изобретению, трубка сложена в диаметральной плоскости, оплавленный конец трубки выполнен плоской формы, трубка охвачена с двух сторон трансплантатом из сухожилия и скреплена с ним хирургической нитью с образованием продольного жгута.

Технический результат состоит в создании эндопротеза для замещения поврежденных связок и сухожилий опорно-двигательного аппарата, обладающего хорошей компактностью (сжимаемостью), высокой удельной прочностью и высокой надежностью крепления фиксирующих концов, средством для крепления в каналах кости при снижении трудоемкости проведения операции замещения и сокращении ее времени.

На фиг.1 представлен внешний вид эндопротеза в виде трубки, оплавленные фиксирующие концы которой имеют круглую форму.

На фиг.2 представлен внешний вид трубки эндопротеза, сложенной в диаметральной плоскости с оплавленными фиксирующими концами плоской формы.

На фиг.3 показан узел А - схема плетения трубки эндопротеза.

На фиг.4 показан поперечный разрез Б-Б трубки эндопротеза.

На фиг.5 представлена схема замещения Ахиллова сухожилия.

На фиг.6 показан узел В в увеличенном виде.

На фиг.7 показана схема имплантации эндопротеза в коленный сустав при замещении поврежденной связки коленного сустава.

На фиг.8 показана схема использования эндопротеза в сочетании с сухожилием.

На фиг.9 показан узел Г в увеличенном виде.

На фиг.10 показана схема имплантации в коленный сустав усиленного эндопротеза в сочетании с сухожилием при замещении поврежденной передней крестообразной связки коленного сустава.

Предложенный эндопротез 1 выполнен в виде расположенной вдоль оси бесшовной трубки (см. фиг.1, фиг.2, фиг.4), материал которой имеет полотняное переплетение (см. фиг.3) и соткан из синтетических продольных волокон основы 2, переплетенных в шахматном порядке со скрепляющими их параллельными рядами поперечных ниток утка 3. Толщина h материала составляет 0,07-0,15 от диаметра D трубки эндопротеза.

Закрепленные концы 4 трубки эндопротеза 1 выполнены монолитно оплавленными и взаимодействуют со средством для крепления 4¹ в костном канале.

В одном из вариантов средство для крепления 4¹ в костном канале образовано полиэтиленовой втулкой 5 и замком 6 (см. фиг.5, фиг.6). Полиэтиленовая втулка 5 выполнена с самотормозящей насечкой 7 со стороны внешней образующей, препятствующей движению втулки в обратном направлении, и с кольцевой проточкой 8 в отверстии втулки 5. Замок 6 образован упругим кольцом 9 из рентгеноконтрасного материала для охвата круглого оплавленного конца 4 и указанной кольцевой проточкой 8 во втулке 5. Трубка эндопротеза 1 размещена в полиэтиленовой втулке 5 средства для крепления 4¹. Круглый конец 4 втулки 5 закреплен в кольцевой проточке 8 втулки 5. Как видно из фиг.5, фиг.6, втулка 5 средства для крепления 4¹ с закрепленной в ней трубкой эндопротеза 1 может быть расположена в канале 10 пяточной кости 11, а ее свободный конец 12 может быть в этом случае пришит к естественному сухожилию.

При замещении поврежденной передней крестообразной связки коленного сустава (см. фиг.7) трубка эндопротеза 1 выполнена с оплавленным фиксирующим концом 4 круглой формы, расположена в канале 13 коленного сустава. Фиксирующий круглый конец 4 закреплен в канале 13 средством для крепления 4¹ - в этом случае винтом 14 (лигоментарным), расположенным вдоль оси канала 13.

Еще один вариант выполнения - это трубка эндопротеза 1, сложенная в диаметральной плоскости (см. фиг.2) и выполненная с оплавленным фиксирующим концом 4 плоской формы.

Такая сложенная в диаметральной плоскости трубка эндопротеза 1 выполнена с оплавленным фиксирующим концом 4 плоской формы и для усиления может быть охвачена с двух сторон трансплантатом из сухожилия 15 (см. фиг.8, фиг.9) и скреплена с сухожилием 15 хирургической нитью 16 с образованием еще одного варианта эндопротеза в виде продольного жгута 17. Жгут 17 может быть использован, например, в канале 13 коленного сустава (см. фиг.10).

Работа устройства заключается в следующем. Устройство предназначено для замещения поврежденных связок и сухожилий опорно-двигательного аппарата человека.

Предложенный эндопротез представляет собой бесшовную трубку, которая изготовлена ткацким переплетением, относящемся к классу полотняного переплетения (см. книгу Н.А.Савостицкого, А.К.Амировой «Материаловедение швейного производства». Москва, ACADEMA, 2001, с.61, 63). Для изготовления полотна трубки эндопротеза 1 синтетические продольные волокна основы 2 переплетают в шахматном порядке с параллельными рядами поперечных ниток утка 3 (фиг.3, фиг.4).

Толщина h полотна трубки эндопротеза составляет 0,07-0,15 от ее диаметра D, что позволяет повысить ее компактность и дает возможность сжаться и пройти через каналы в кости малого диаметра, не превышающего 6 мм, с одновременным обеспечением продольной жесткости, равной 200-270 Н/м. Известные эндопротезы, имеющие равную прочность, могут быть проведены только через каналы большего диаметра (больше 6 мм).

Оплавленный конец 4 трубки эндопротеза может быть выполнен круглой или плоской формы. Он тверд, не эластичен и обладает всеми необходимыми качествами - прочностью и возможностью легко проводить и надежно закреплять его средством для крепления 4¹ в канале кости, что особенно важно при малой длине каналов. Это позволяет снизить трудоемкость проведения трубки эндопротеза во время операции и сокращает время проведения операции.

Оплавленный конец 4 круглой формы (фиг.1), наряду с облегчением проведения эндопротеза 1, обеспечивает надежную фиксацию в канале кости. Такая трубка эндопротеза представлена на примерах замены поврежденной крестообразной связки коленного сустава, а также замещения поврежденного Ахиллова сухожилия.

Для замещения поврежденной передней крестообразной связки коленного сустава (см. фиг.7) трубка эндопротеза 1 с оплавленным фиксирующим концом 4 круглой формы расположена в канале 13 (коленного сустава), а ее оплавленный конец 4 закреплен вдоль оси канала 13 средством для крепления 4¹ - винтом 14 для размещения вдоль оси канала.

При замещении поврежденного Ахиллова сухожилия (см. фиг.5, фиг.6) трубка эндопротеза 1 размещена в полиэтиленовой втулке 5 средства для крепления 4¹ и закреплена в ней с помощью круглого оплавленного конца 4, который охвачен упругим кольцом 9 замка 6 и закреплен в кольцевой проточке 8 замка 6. Свободный конец 12 трубки эндопротеза 1 пришит к естественному сухожилию. Полиэтиленовая втулка 5 выполнена с самотормозящей насечкой 7 со стороны образующей втулки, что препятствует движению втулки в обратном направлении и повышает надежность ее крепления в канале кости. В этом случае не используются металлические крепежные детали, такие как винт, для размещения вдоль оси канала, что не снижает надежность крепления. Втулка 5 выполнена полиэтиленовой, и контроль положения ее фиксирующего конца 4 осуществляют упругим кольцом 9 замка 6, которое выполнено из рентгеноконтрасного материала. Это повышает удобство использования устройства и позволяет контролировать расположение в канале конца трубки, закрепленного во втулке 5, не только в процессе установки, но и для отдаленного наблюдения.

При замещении поврежденных связок коленного сустава (см. фиг.10) наилучшие результаты достигаются при использовании эндопротеза в виде сухожилия, усиленного для повышения прочности трубкой эндопротеза.

В этом случае продольный жгут 17 образован из сложенной в диаметральной плоскости трубки эндопротеза 1 и имеет оплавленный фиксирующий конец 4 плоской формы (см. фиг.8, фиг.9), а трубка охвачена с двух сторон транспантатом из сухожилия 15 и скреплена с ним хирургической нитью 16. Такой жгут 17 устанавливают, например, в канале 13 коленного сустава для замещения передней крестообразной связки, а оплавленный плоский конец, охваченный сухожилием 15, взаимодействует при этом со средством для крепления 4¹ в костном канале, образованным в этом случае винтом 14 (лигаментарным), размещенным вдоль оси канала. Это позволяет повысить надежность работы.

Технико-экономический эффект предложенного устройства состоит в повышении компактности эндопротеза за счет возможности уплотнения продольных волокон трубки (увеличения сжимаемости) при проведении в каналах кости при одновременном обеспечении высокой прочности и повышении надежности крепления эндопротеза, снижении трудоемкости проведения операции и сокращении ее времени.