эндопротез тазобедренного сустава

Формула изобретения

Эндопротез тазобедренного сустава, содержащий вертлужную впадину, головку, шейку, вертельный отдел, переходящий в ножку, смазочную жидкость, полость для смазочной жидкости и полимерный гофрированный элемент, отличающийся тем, что головка и шейка имеют общий осевой канал с раструбом в основании шейки и цистерной в верхнем полюсе головки, над раструбом в осевом канале установлен обратный шариковый клапан, открывающийся в направлении головки, в вертельном отделе выполнено цилиндрическое гнездо, в котором установлена спиральная пружина, у краев гнезда закреплена направленная в сторону головки гильза, в которой с капиллярным зазором и возможностью осевых перемещений размещена шейка, опирающаяся своим основанием на спиральную пружину, а гофрированный полимерный элемент, выполненный в виде чехла, соединяющего торец вертлужной впадины с краем гильзы, герметизирует полость, образованную цилиндрическим гнездом, осевым каналом с раструбом и цистерной, суставной щелью и капиллярной щелью между шейкой и гильзой, заполненными смазочной жидкостью.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, конкретно - к травматологии- ортопедии. Используется для замещения патологически измененного вследствие травмы или ортопедического заболевания тазобедренного сустава.

Известны различные эндопротезы тазобедренного сустава, в которых, с целью снижения трения между головкой бедра и дном вертлужной впадины, используется смазочная жидкость.

Одним из аналогов изобретения является эндопротез тазобедренного сустава [1], у которого трущиеся элементы заключены в замкнутое пространство, ограниченное полимерными кольцевыми частями с продольными и поперечными гофрами и заполненное смазочной жидкостью. Движения в суставе приводят к деформированию тек или ины5х гофр, что обуславливает повышение давления и перемещение жидкости к поверхности головки. Однако жидкость при перемещении достигает, главным образом, экваториального пояса головки, при недостаточном смазывании ее опорной поверхности.

К числу аналогов изобретения можно отнести эндопротез Соловьева В.А. головки тазобедренного сустава [2], в котором головка выполняет роль поршня, а сферическая поверхность вертлужной впадины, оснащенная цилиндрическим поясом, выполняет роль цилиндра. Возвратно-поступательными движениями головки при ходьбе смазочная жидкость нагнетается из коллектора по подводящим каналам к накопителю в головке, а из него по отводящим каналам - к сферической поверхности головки. При статическом положении смазочная жидкость стекает в коллектор. Однако коллектор представляет собой открытое кольцеобразное углубление у основания головки, из которого происходит постоянная утечка смазочной жидкости в мягкие ткани.

Наиболее близким по своему техническому решению к предлагаемому является эндопротез тазобедренного сустава [3], принятый за прототип. Устройство-прототип содержит головку с шейкой и ножкой, вертлужную впадину в виде полусферической чаши, на вогнутой поверхности которой выполнены меридионально направленные канавки, соединенные через штуцеры с гофрированными трубками. Замкнутая система, заполненная смазочной жидкостью, функционирует за счет растяжения и сжатия диаметрально расположенных трубок. При этом поступление смазочной жидкости в наиболее нагружаемую опорную фазу шага бывает недостаточна, так как амплитуда движений в суставе в эту фазу бывает значительно меньше, чем в фазу переноса.

Сущность изобретения заключается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения искомого технического результата, а именно увеличения срока службы эндопротеза за счет оптимизации процесса смазки трущихся поверхностей головки и впадины.

Эта сущность состоит в том, что эндопротез тазобедренного сустава содержит вертлужную впадину, головку, шейку, вертельный отдел, переходящий в ножку, смазочную жидкость, полость для смазочной жидкости и полимерный гофрированный элемент, при этом головка и шейка имеют общий осевой канал с раструбом в основании шейки и цистерной в верхнем полюсе головки. Над раструбом в осевом канале установлен обратный шариковый клапан, открывающийся в направлении головки. В вертельном отделе выполнено цилиндрическое гнездо, в котором установлена спиральная пружина. У краев гнезда закреплена направленная в сторону головки гильза, в которой с капиллярным зазором и возможностью осевых перемещений размещена шейка, опирающаяся своим основанием на спиральную пружину. Гофрированный полимерный элемент, выполненный в виде чехла, соединяет торец вертлужной впадины с краем гильзы и герметизирует полость, образованную цилиндрическим гнездом, осевым каналом с раструбом и цистерной, суставной щелью и капиллярной щелью между шейкой и гильзой, заполненными смазочной жидкостью.

Эндопротез изображен на прилагаемых иллюстрациях. На фиг.1 представлен общий вид устройства с продольным сечением проксимального отдела, на фиг.2 - продольное сечение обратного шарикового клапана и на фиг.3 - поперечное сечение клапана у выходного отверстия.

Устройство содержит вертлужную впадину, выполненную в виде чаши 1. Головка 2 связана с цилиндрической шейкой 3, через них проходит осевой канал 4. В нижней части канала 4 выполнен раструб 5, над которым размещен обратный шариковый клапан 6. Осевой канал 4 открывается в полусферическую цистерну 7, расположенную на полюсе головки 2. В вертельном отделе 8, переходящем в ножку 9, выполнено цилиндрическое гнездо под спиральную пружину 10 и основание шейки 3. Закрепленная на вертельном отделе 8, начиная от края гнезда под пружину 10, в сторону головки 2 направлена гильза 11, в которой с капиллярным зазором размещена шейка 3, опирающаяся своим основанием на спиральную пружину 10. Торцовая часть чаши вертлужной впадины 1 герметично соединена с краем гильзы 11 гофрированным полимерным чехлом 12, ограничивающим между ними замкнутое пространство.

В опорную фазу шага вертлужная впадина 1 оказывает давление на головку 2, связанную с цилиндрической шейкой 3. При этом шейка 3, перемещаясь по гильзе 11, оказывает давление на пружину 10 и сжимает ее. Смазочная жидкость, находящаяся в цилиндрическом гнезде вертельного отдела 8, торцом шейки 3, как плунжером, выдавливается через раструб 5 в осевой канал 4 через обратный шариковый клапан 6 и достигает цистерны 7. В фазу переноса при движении головки 2 смазочная жидкость из цистерны 7 под давлением, создаваемым в результате работы клапана 6, распределяется по поверхности головки, заполняя суставную щель. При циклически повторяющихся фазах шага смазочная жидкость под давлением стекает далее в полость, ограниченную чехлом 12, и по капиллярному зазору между шейкой 3 и гильзой 11 вновь попадает в цилиндрическое гнездо вертельного отдела 8.

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

Источники информации

1. Авт. свид. СССР №1533684, А 61 F 2/32, Бюл. №1, 1990.

2. Патент РФ №2138227, А 61 F 2/36, Бюл. №27, 1999.

3. Патент РФ №2183441, А 61 F 2/32, Бюл. №17, 2002.