Эндопротез тазобедренного сустава

 

Эндопротез используется для протезирования поврежденного или деформированного в результате ортопедического заболевания тазобедренного сустава. Шейка эндопротеза выполнена в виде замкнутой,изогнутой и плавно уменьшающейся в диаметре в проксимальном направлении трубки для уменьшения остаточной деформации и веса с сохранением прочностных характеристик. Стенки трубки утончены в проксимальном направлении для большей подвижности проксимального отдела с плавно уменьшающейся амплитудой отклонения ближе к основанию. Полость трубки заполнена находящимся под давлением полимерным материалом с меньшим коэффициентом упругости, чем материал трубки для создания предварительно напряженной конструкции с тенденцией к распрямлению шейки. Технический результат изобретения заключается в возможности максимального демпфирования разнонаправленных знакопеременных нагрузок, падающих на голову эндопротеза, и предотвращения их воздействия на ножку. 1 ил.

Изобретение относится к области медицины, а конкретно к травматологии - ортопедии, и используется для протезирования поврежденного или деформированного в результате ортопедического заболевания тазобедренного сустава.

Количество эндопротезов тазобедренного сустава на сегодняшний день достаточно велико. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Общим же для всех протезов недостатком следует считать возникновение асептической нестабильности за счет передачи разнонаправленных знакопеременных нагрузок с головки на ножку. Возникающий за счет разницы в упругих свойствах ножки протеза и кости конфликт в системе "металл-кость" усиливается дополнительной передачей колебаний к месту контакта разноупругих сред, и выход сегодня из этого положения исследователи продолжают искать в создании демпфирующих систем.

Не составляет исключения в этом отношении и "Эндопротез тазобедренного сустава", рассматриваемый нами в качестве аналога. Устройство имеет соединенные посредством винтов полые ножку и головку, заполненные костным материалом, что, по мнению автора, должно обеспечить демпфирование колебаний. Механизма демпфирования, однако, в описании изобретения не приводится. К тому же костный материал, находящийся в замкнутом пространстве и лишенный питания, непременно подвергнется некрозу с изменением его физико-химических параметров и физиологических свойств.

Наиболее близким по своему техническому решению к заявляемому является эндопротез тазобедренного сустава, принятый нами за прототип. Устройство содержит монолитно связанные головку и трубчатую шейку, устанавливаемые на шеечном стержне. Последний размещен на фигурной площадке, венчающей проксимальный отдел ножки. Надежность фиксации эндопротеза, по мнению автора, достигается за счет упора фигурной площадки в наиболее прочный нижний отдел шейки бедра (дугу Адамса). Однако конструкция протеза не предусматривает механизма демпфирования нагрузок.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в совокупности существенных признаков, обеспечивающих достижение искомого технического результата, а именно: по возможности максимального демпфирования разнонаправленных знакопеременных нагрузок, падающих на головку эндопротеза, и предотвращения их воздействия на ножку.

Существенные признаки состоят в том, что шейка протеза выполнена в виде замкнутой, изогнутой и плавно уменьшающейся в диаметре в проксимальном направлении трубки, стенки которой утончаются также в проксимальном направлении, а ее полость заполнена находящимся под давлением полимерным материалом с меньшим коэффициентом упругости, чем материал трубки.

Трубчатая конструкция шейки обеспечивает ей лучшие пружинящие свойства. При работе трубка менее подвержена гистерезису (остаточной деформации) по сравнению с монолитной деталью, обладает меньшим весом при сохраняющихся прочностных данных.

Уменьшение диаметра трубки и уточнение ее стенок в проксимальном направлении делает более подвижным проксимальный отдел шейки с плавно уменьшающейся амплитудой отклонения ближе к основанию. Это сводит к минимуму передачу нагрузок на ножку протеза: основное демпфирование нагрузок происходит в наиболее подвижном отделе шейки.

Заполнение замкнутой полости находящимися под давлением полимерным материалом с меньшим коэффициентом упругости по сравнению с материалом трубки создает предварительно напряженную конструкцию с тенденцией к распрямлению шейки. Это также способствует поглощению значительной части нагрузок при работе протеза.

Устройство показано на прилагаемом чертеже (частично в разрезе). Головка 1 размещена на проксимальном конце 2 шейки 3. Последняя выполнена в виде трубки, замкнутой с обоих концов, в образовавшейся полости размещен под давлением полимерный материал 4 с меньшим коэффициентом упругости по сравнению с материалом трубки. Шейка 3 имеет уменьшающийся диаметр и утоньшающиеся стенки по направлению от основания к головке 1. Основание шейки 3 размещено на опорной площадке 5, под которой расположена ножка протеза 6.

Устройство используют таким образом. Одним из известных оперативных доступов достигают область тазобедренного сустава, иссекают рубцово измененную капсулу и другие, окружающие сустав ткани. Вывихивают головку из суставной впадины, резецируют ее вместе с шейкой. На межвертельном уровне формируют площадку для опорной площадки 5, сохраняя большой вертел с прикрепляющимися к нему абдукторами. В диафизе формируют канал для плотной посадки в него ножки 6. После введения ножки 6 в диафиз головку 1 вправляют в вертлужную впадину. Послойное ушивание операционной раны.

Источники информации 1. Авт. свид. СССР N 1551372, кл. A 61 F 2/32, 1987.

2. Авт. свид. СССР N 1398856, кл. A 61 F 2/32, 1988.

Формула изобретения

Эндопротез тазобедренного сустава, содержащий головку, полую шейку, опорную площадку и ножку, отличающийся тем, что шейка выполнена в виде замкнутой, изогнутой и плавно уменьшающейся в диаметре в проксимальном направлении трубки, стенки которой утончаются также в проксимальном направлении, а ее полость заполнена находящимся под давлением полимерным материалом с меньшим коэффициентом упругости, чем материал трубки.

РИСУНКИ

Рисунок 1