Эндопротез коленного сустава и устройство для его фиксации в большеберцовой и бедренной костях (варианты)

 

Использование в медицине, а именно в ортопедии, онкологии для восстановления функции коленного сустава больных с опухолями дистального эпифиза бедренной кости и проксимального эпифиза большеберцовой кости. Сущность: в предложенном устройстве в основании большеберцовой части эндопротеза выполнены паз "ласточкин хвост" и отверстие, соосное с большеберцовым интрамедуллярным штифтом для установки в них прокладки и втулки. В ребрах жесткости выполнены пазы для фиксации бонок большеберцового дюбеля. Бедренное плато и бедренный интрамедуллярный штифт выполнены разъемными, вставленными друг в друга до упора по пазу "ласточкин хвост" и зафиксированы винтами. Тибиальное плато имеет в плане U-образную форму и при установке запирает шпонку. Тибиальное плато содержит вкладыш с головкой из высокомолекулярного полиэтилена, закрепленной штифтом, и шпонку, соединенную с тибиальным плато винтом. Имеется возможность менять профиль эндопротеза онкологического на травматологический и наоборот. Для повышения прочности фиксации эндопротеза в большеберцовой и бедренной костях предлагаемое устройство содержит стержни, выполненные из высокомолекулярного полиэтилена, и имеет внутреннее посадочное коническое отверстие. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии, онкологии, и может быть использовано для восстановления функции коленного сустава больных с опухолями дистального эпифаза бедренной кости и проксимального эпифиза большеберцовой кости, а тип фиксации ножки эндопротеза может быть использован при любой локализации опухолевого процесса.

За прототип принят эндопротез (1), состоящий из большеберцовой части с установленными в нее двумя пластинами, образующими тибиальное плато. Между пластинами имеется криволинейной формы выступ, входящий в зацепление с вкладышем бедренной части. Вкладыш выполнен из высокомолекулярного полиэтилена, укреплен винтами. При сгибании вкладыш обкатывает выступ большеберцовой части. К недостаткам эндопротеза относится отсутствие ротационного вращения и установка при помощи костного цемента. Описанный эндопротез принят за прототип, поскольку конструктивно более близок к заявленному устройству.

Техническим результатом изобретения является повышение прочности фиксации эндопротеза за счет конструктивных особенностей ребер жесткости, обеспечивающих надежную связь с устройством для фиксации эндопротеза в кости, а также за счет самого устройства фиксации.

На фиг. 1 показан общий вид онкологического варианта эндопротеза; на фиг. 2 детальная конструкция эндопротеза; на фиг. 3 положение эндопротеза в промежуточном согнутом состоянии; на фиг. 4 положение в крайнем согнутом состоянии; на фиг. 5 фрагмент ортопедического варианта эндопротеза; на фиг. 6 большеберцовый дюбель; на фиг. 7 бедренный.

Эндопротез состоит из большеберцовой части 1, в основании которой с передней стороны выполнен паз типа "ласточкин хвост", а также отверстие соосное с интрамедуллярным штифтом. Интрамедуллярный штифт имеет коническую форму, а у основания имеются ребра жесткости, с выполненными в них пазами. В большеберцовой части 1 установлена втулка 2 и прокладка 3, причем последняя лишена подвижности за счет штифта 4. Детали 2 и 3 необходимы для исключения контакта металлических деталей эндопротеза при ротационном вращении.

В паз основания большеберцовой части 1 вводят вкладыш 5 с предварительно шпонкой 6. После введения вкладыша 5 до упора необходимо установить цилиндрическую посадочную часть шпонки 6 упора во втулку 2, для этого в шпонке 6 выполнено два резьбовых отверстия для инструмента. В посадочной части шпонки 6 имеются пазы, необходимые для выхода из глухого посадочного отверстия воздуха, крови и т.д.

На вкладыше 5 при помощи штифта 7 и винта 8 установлена головка 9, выполненная из высокомолекулярного полиэтилена. Образующая криволинейной поверхности головки 9 представляет собой "двугорбовую" форму. Головка 9 имеет также боковые щечки, простираемые и на вкладыш 5. Все это позволяет избежать контакта металлических деталей эндопротеза при сгибании и ротационном вращении от металлеза.

Тибиальное плато 10, выполнено из высокомолекулярного полиэтилена и представляет собой в плане U-образную форму, охватывающую вкладыш 5, крепится винтом 11 к шпонке 6. В тибиальном плато 10 выполнены определенной формы направляющие, соответствующие по профилю направляющим бедренного плато 12. При установке тибиального плато 10 имеет место запирание шпонки 6, т.е. невозможность посадочной части последней самопроизвольно выйти из соединения. Тибиальное плато 10 опирается на основание большеберцовой части 1. Зазоры между выступом части тибиального плато 10 (в районе шпонки 6) и пазом "ласточкин хвост" основания большеберцовой части 1 определяет величину ротационного вращения.

Бедренный интрамедуллярный штифт 13 или 15 вводят до упора в бедренное плато 12 и фиксируют двумя винтами 14. Криволинейная поверхность интрамедулляторных штифтов 13 или 15 входит в защепление с аналогичной поверхностью головки 9.

При сгибании происходит "обкатывание" вышеназванных поверхностей, причем в диапазоне сгибания центр вращения перемещается из точки А в точку Б, что приближает кинематику эндопротеза к естественному движению сустава.

Универсальность эндопротеза заключается в том, что при замене бедренного интрамедуллярного штифта 13 на штифт 15 меняется и профиль эндопротеза с онкологического на ортопедический.

Онкологический вариант снабжен более длинным интрамедуллярным штифтом 13, диафизарной частью 16 и диафизарными втулками 17.

Ортопедический вариант комплектуется более коротким интрамедуллярным штифтом 15 и надколенником 18.

Перед забиванием интрамедуллярных штифтов предлагается устанавливать в предварительно подготовленные отверстия и полости дюбеля, которые дают возможность установить эндопротез без применения дефицитного костного цемента, кроме того дюбеля обеспечивают надежность крепления и воспринимают на себя нагрузки, возникающие в эндопротезе. Известно устройство для закрепления эндопротеза в кости (2).

Большеберцовый дюбель представляет собой трубку 19 с внутренним коническим отверстием и сквозными продольными пазами, выполненную из высокомолекулярного полиэтилена. Нижняя часть трубки 19 при установке находится в трубчатом участке кости и на наружной поверхности между пазами выполнены полукруглой формы продольные выборки. Средняя часть трубки 19 при установке находится в губчатом участке кости и на наружной поверхности выполнены поперечные выборки полукруглой формы. Наружный диаметр трубки 19 на этих участках не на много превышает диаметр отверстия, засверливаемого в кости. Однако это не помешает введению дюбеля в кость из-за деформации в сторону уменьшения диаметра, обеспечиваемого продольными сквозными пазами. В верхней части дюбеля имеются широкие продольные сквозные пазы, в которые входят при установке ребра жесткости большеберцовой части 1. Чуть ниже в трубке 19 выполнена кольцевая проточка, куда установлена втулка 20. К ней на заклепках 21 присоединены П-образной формы кронштейны 22, число которых равно числу ребер жесткости большеберцовой части 1. К лепесткам кронштейна 22 крепят бонки 23. Таким образом, при забивании в большеберцовый дюбель интрамедуллярного штифта происходит разжатие стенок трубки 19 в нижней и средней частях, разжатие ребрами жесткости большеберцовой части 1 лепестков кронштейна 22 и в конечном счете происходит попадание и фиксация в пазах ребер жесткости бонок 23, что обеспечивает надежность крепления.

Бедренный дюбель 24 представляет собой трубку с внутренним коническим отверстием и сквозными продольными пазами, выполненный из высокомолекулярного полиэтилена. На наружной поверхности выполнен по винтовой линии U-образный паз.

Наружный диаметр дюбеля 24 не на много превышает диаметр отверстия, засверливаемого в кости. Однако это не мешает введению дюбеля 24 в кость из-за деформации в сторону уменьшения диаметра, обеспечиваемого продольными сквозными пазами.

В виду того, что резекция бедренной кости должна осуществляться в плоскости торца диафизарной части 16 или торцев диафизарных втулок 17, то соответственно должна меняться и длина бедренного дюбеля 24, т.к. торец дюбеля 24 должен находиться в плоскости торца диафизарной части 16 или диафизарных втулок 17. Поэтому на другом конце бедренного дюбеля 24 выполнен ряд поперечных канавок, расстояние между которыми соответствует толщине установленных диафизарных втулок. В зависимости от того, какое количество диафизарных втулок 17 будет установлено, то на такую же длину отрезается бедренный дюбель 24, мерой длины служат поперечные канавки.

Установку эндопротеза осуществляют следующим образом.

Положение больного на операционном столе на спине.

Операцию начинают с наложения кровоостанавливающего жгута в верхней трети бедра. После кожного разреза пересекают связочный аппарат коленного сустава и начинают выделение пораженного участка кости. Опухоль выделяют в пределах здоровых тканей и производят резекцию диафиза соответствующей кости. Выполнение данного этапа операции заканчивается подготовкой противоположного пораженного суставного конца кости: скелетируют на 2 3 см суставной поверхности и резецируют. Снимают жгут, проверяют целостность магистральных сосудов. После уточнения дефектов кости производят очистку и рассверливание костно-мозговых каналов костей. В обработанные костно-мозговые каналы вставляют полиэтиленовые дюбели: большеберцовый 19 и бедренный 24. Далее интрамедуллярные штифты большеберцовый 1 и бедренный 13 вбивают в отверстия дюбелей 19, 24 соответственно. Причем при забивании бедренного интрамедуллярного штифта 13 нанесение ударов производится только по поверхности B.

При помощи инструментов собирают эндопротез. Когда монтаж искусственного сустава закончен, его на всем протяжении укутывают мягкими тканями, рану ушивают послойно. Ыд

Формула изобретения

1. Эндопротез коленного сустава, содержащий большеберцовую часть, состоящую из основания, ребер жесткости и большеберцового интрамедуллярного стержня, бедренную часть, включающую бедренное плато и бедренный интрамедуллярный стержень, тибиальное плато и надколенник, отличающийся тем, что в большеберцовую часть введены прокладка и втулка, в основании выполнены паз в форме "ласточкина хвоста" и соосное с большеберцовым интрамедуллярном стержнем отверстие для установки в них прокладки и втулки, ребра жесткости имеют установочные пазы, соединение бедренного плато и бедренного интрамедуллярного стержня выполнено разъемным с возможностью фиксации, тибиальное плато снабжено шпонкой и вкладышем с головкой из высокомолекулярного полиэтилена и имеет в плане У-образную форму, при этом вкладыш с головкой связаны штифтом и винтом, а шпонка соединена с тибиальным плато другим винтом.

2. Эндопротез по п.1, отличающийся тем, что в него введены диафизарная часть и набор диафизарных втулок для онкологических больных.

3. Устройство для фиксации эндопротеза в большеберцовой кости, содержащее внутрикостный стержень с посадочным отверстием и узел фиксации, отличающееся тем, что стержень выполнен из высокомолекулярного полиэтилена, отверстие имеет коническую форму, при этом на одной части стержня выполнены сквозные продольные пазы и расположенные между ними продольные выборки полукруглой формы, на средней части стержня поперечные выборки полукруглой формы, а другая часть стержня имеет сквозные продольные пазы и кольцевую проточку, в которой установлен узел фиксации, выполненный в виде втулки с кронштейнами и фиксаторами, причем наружный диаметр стержня превышает диаметр отверстия в кости.

4. Устройство для фиксации эндопротеза в бедренной кости, содержащее внутрикостный стержень с посадочным отверстием, отличающееся тем, что стержень выполнен из высокомолекулярного полиэтилена, отверстие имеет коническую форму, на одной части стержня выполнены сквозные продольные пазы, а наружная поверхность рифления, при этом на другой части стержня выполнены поперечные канавки, причем наружный диаметр стержня превышает диаметр отверстия в кости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7