эндопротез тазобедренного сустава

Формула изобретения

1. Эндопротез тазобедренного сустава, содержащий головку, шейку, тазовый компонент, ножку в виде полой цилиндрической трубки, конически суживающуюся и заглушенную в дистальном отделе, в проксимальном отделе ножки установлен с возможностью скольжения по ее внутренней поверхности вертельный отдел цилиндрической формы с закрепленным по центру штоком, в средней части которого размещен центрирующий цилиндр, дистальный конец штока установлен с возможностью осевых перемещений в направляющем отверстии заглушенной части ножки, отличающийся тем, что проксимальный конец штока имеет цилиндрическую форму и установлен с возможностью скольжения в сальнике, который закреплен в гнезде, выполненном в ножке, дистальнее вертельного отдела, центрирующий цилиндр в виде поршня с разрезными уплотнительными кольцами, установленными в кольцевых проточках на его боковой поверхности, разделяет полость, образованную в ножке между торцом гнезда сальника и торцом заглушенной части, на две герметичные полости, заполненные биологически инертным газом под повышенным давлением, на дистальном конце штока выполнены диаметрально расположенные продольные проточки, как и направляющее отверстие в конической, заглушенной части ножки, дистальный отдел штока имеет квадратное поперечное сечение.

2. Эндопротез по п.1, отличающийся тем, что высота центрирующего цилиндра превышает его диаметр.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, конкретно к травматологии и ортопедии, и используется для замещения патологически измененного тазобедренного сустава.

Асептическая нестабильность ножки искусственных суставов до сегодняшнего дня остается одной из серьезных проблем эндопротезирования. Возникает она в системе «металл-кость» под действием на имплантат разнонаправленных знакопеременных нагрузок. Эти нагрузки превалируют в опорную фазу шага.

Попытки повысить стабильность ножки протеза в кости путем цементирования, выполнения в ножке отверстий для прорастания в них костной ткани не всегда оправдывают возлагаемые хирургами надежды. Разработанные устройства, в которых демпфирующие элементы контактируют непосредственно с костью [1, 2], в том числе и размещенные по всей длине ножки [3], также далеко не всегда приводят к желаемому результату из-за рарефикации кости в результате давления на нее металла.

Известно устройство, в котором демпфирование нагрузок осуществляется элементами, размещенными внутри трубчатой ножки [4]. Однако применяемые в качестве демпферов сильфоны, наполненные газом, испытывают постоянные знакопеременные нагрузки, концентрируются, главным образом, на вершинах гофров сильфонов, что чревато их усталостной деструкцией. Деформации в виде сминания подвергается и установленная в трубке упругоэластичная прокладка, теряющая с течение времени демпфирующие качества.

Наиболее близким по своему техническому решению заявляемому является эндопротез тазобедренного сустава (варианты) [5], ножка которого выполнена в виде трубки с размещенными в ее полости демпфирующими элементами: размещенные в чередующемся порядке частично напряженные упругоэластичные и металлические прокладки (1 вариант) и ленточные торсионы в состоянии частичного напряжения (2 вариант). Однако упругоэластичные прокладки со временем теряют демпфирующие свойства, а торсионы при постоянной работе могут подвергнуться усталостной деструкции.

Сущность изобретения заключается в совокупности существенных признаков, необходимой для достижения искомого технического результата, состоящего в улучшении исходов лечения за счет повышения стабильности положения ножки в канале бедренной кости, а значит и повышения долговечности эндопротеза.

Эта сущность состоит в том, что эндопротез тазобедренного сустава содержит головку, шейку, тазовый компонент, ножку в виде полой цилиндрической трубки, конически суживающуюся и заглушенную в дистальном отделе. В проксимальном отделе ножки установлен с возможностью скольжения по ее внутренней поверхности вертельный отдел цилиндрической формы с закрепленным по центру штоком, в средней части которого размещен центрирующий цилиндр. Дистальный конец штока установлен с возможностью осевых перемещений в направляющем отверстии заглушенной части ножки. Проксимальный конец штока имеет цилиндрическую форму и установлен с возможностью скольжения в сальнике, который закреплен в гнезде, выполненном в ножке, дистальнее вертельного отдела. Центрирующий цилиндр в виде поршня с разрезными уплотнительными кольцами, установленными в кольцевых проточках на его боковой поверхности, разделяет полость, образованную в ножке между торцом гнезда сальника и торцом заглушенной части, на две герметичные полости, заполненные биологически инертным газом под повышенным давлением. На дистальном конце штока выполнены диаметрально расположенные продольные проточки, как и направляющее отверстие в конической заглушенной части ножки дистальный отдел штока имеет квадратное поперечное сечение. Высота центрирующего цилиндра превышает его диаметр.

Применение в устройстве центрирующего цилиндра в виде поршня, высота которого превышает диаметр, значительно повышает его центрирующую функцию, обеспечивает возможность размещения в кольцевых проточках на его поверхности большего количества уплотнительных колец, что дает возможность герметично разграничить проксимальную и дистальную полости ножки.

Наличие сальника обеспечивает герметичность проксимальной полости ножки, предотвращает утечку газа при работе сустава в полость вертельного отдела.

Выполнение дистального конца штока и направляющего отверстия в конической заглушенной части ножки квадратного сечения исключают возможность ротационных девиаций шейки.

Продольные проточки на дистальном конце штока обеспечивают дренаж полости направляющего отверстия, сообщая его с дистальной полостью ножки и предотвращая тем самым возможность компрессии газа, проникающего через скользящее соединение штока в полость направляющего отверстия. Подобная компрессия могла бы привести, например, к нежелательным термическим сдвигам, возникающим при сжатии газа.

На прилагаемом чертеже изображен общий вид устройства в продольном сечении и поперечные его сечения на различных уровнях.

Энопротез тазобедренного сустава содержит головку 1, шейку 2, тазовый компонент 3, ножку 4 в виде полой цилиндрической трубки, вертельный отдел с цилиндрической частью 5, размещенный в проксимальной части ножки 4 с возможностью скольжения по ее внутренней поверхности. По центру цилиндрической части вертельного отдела 5 установлен шток 6 с центрирующим цилиндром 7 в виде поршня с разрезными уплотнительными кольцами 8, размещенными в кольцевых проточках на боковой поверхности поршня. Проксимальный конец штока 6, имеющий круглое сечение, установлен с возможностью скольжения в сальнике 9, закрепленном в гнезде, выполненном в ножке дистальнее вертельного отдела 5. Дистальный конец штока 6 имеет квадратное сечение и установлен с возможностью осевых перемещений в направляющем отверстии 10, выполненном в конической заглушенной части ножки, также имеющем квадратное сечение. Центрирующий цилиндр 7 разделяет полость ножки 4, ограниченную торцом гнезда сальника и торцом заглушенной части, на две герметичные полости. Проксимальная полость 11 ограничена торцом гнезда сальника 9 и верхним торцом поршня 7. Дистальная полость 12 замкнута нижним торцом поршня 7 и заглушенной частью ножки 4. Обе полости заполнены биологически инертным газом под повышенным давлением. На дистальном конце штока 6 выполнены две диаметрально расположенные продольные проточки 13, через которые дистальная полость 12 сообщается с полостью направляющего отверстия 10.

В опорную фазу шага нагрузки, приходящиеся на головку 1 эндопротеза, через шейку 2 передаются на вертельную часть, а с ее цилиндрического отдела 5 через шток 6 - на поршень 7. Находящийся в дистальной полости 12 газ сжимается поршнем 7, поглощает энергию нагрузки и препятствует тем самым ее воздействию на ножку 4, предотвращая расшатывание последней. Проксимальная полость 11 в опорную фазу увеличивается в объеме и давление газа в ней понижается. В результате разницы давлений, возникшей в полостях 11 и 12, происходит возврат подвижных элементов устройства в исходное положение в фазу переноса.

Устройство используется следующим образом.

Латеральным доступом обнажают область тазобедренного сустава. Иссекают рубцово-измененные параартикулярные ткани, резецируют патологически измененные головку и шейку бедра. Рассверливают костно-мозговой канал бедра, куда вводят и закрепляют ножку эндопротеза. Обрабатывают вертлужную впадину таза, устанавливают в ней тазовый компонент эндопротеза и закрепляют его. Головку протеза вправляют в искусственную вертлужную впадину. Рану послойно ушивают.

Послеоперационную реабилитацию проводят по общим принципам лечения больных, перенесших операцию эндопротезирования тазобедренного сустава.

Источники информации

1. Патент РФ № 2066153, A61F 2/32, БИ № 25, 1996.

2. Патент РФ № 2089136, A61F 2/32, БИ № 25, 1997.

3. Патент РФ № 2086210, A61F 2/32, БИ № 22, 1997.

4. Патент РФ № 2207085, A61F 2/32, БИ № 18, 2003.

5. Патент РФ № 2198625, A61F 2/32, БИ № 5, 2003.