CS224874B1

CS224874B1 - Hip endoprothesis

Info

Publication number: CS224874B1
Application number: CS680881A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Doc Ing Csc Petrtyl; Rudolf Prof Mudr Csc Pavlansky
Original assignee: Petrtyl Miroslav; Pavlansky Rudolf
Priority date: 1981-09-15
Filing date: 1981-09-15
Publication date: 1984-01-16

Description

Vynález řeší problém vytvoření kyčelní endoprotézy, která by zamezila migraci jejího dříku v dutině femuru. Vynález spadá do oboru ertopedie, chirurgie a biomechaniky pevné fáze lidského skeletu.The invention solves the problem of forming a hip endoprosthesis that would prevent its stem from migrating in the femur cavity. The present invention is in the field of solid skeleton ertopedics, surgery and biomechanics.

Dosud používané kyčelní endoprotézy sestávají z tuhého dříku, na jehož konci je vytvořena hlavice endoprotézy. Byly fixovány hlavně v diafýze femuru pomocí cementu, který se neukázal vždy jako vhodný. U pohyblivějších pacientů, přenášejících častěji větší zátěže, totiž docházelo k dotvarování cementové hmoty, k jejímu porušení a k příčným pohybům dříku endoprotézy. Vzniklé únevové namáhání v dříku poté vyvolalo únavové lomy a operativní výkony. Po uvolnění dříku většinou dochází i k poklesu částí příruby hlavy endoprotézy na konci resekované metafýzy a tím i k porušení symetrie kyčelní oblasti lidského skeletu.The hip prostheses used hitherto consist of a rigid shaft, at the end of which the head of the prosthesis is formed. They were fixed mainly in the femoral diaphysis with cement, which did not always prove suitable. In the case of more moving patients, who carry more loads more often, the cement mass was creep, its failure and transverse movements of the shaft of the endoprosthesis. The resulting fatigue stress in the shaft then caused fatigue fractures and surgical procedures. After the stem is loosened, parts of the endoprosthesis head flange at the end of the resected metaphysis usually drop and thus disrupt the symmetry of the hip region of the human skeleton.

Dosud známé kyčelní endoprotézy dále zdokonaluje vynález. Jeho podstata spočívá v tom, že sestává z konického dříku a z rozpínacího pláště, provedeného s výhodou ve formě nejméně dvou podélných lamel. Je samozřejmé, že vnější průměr konického dříku, který je zpravidla kovový, ma o tolik menší průměr, aby spolu s rozpínacím pláštěm odpovídal vnitřnímu průměru dřeňového kanálu. Není vyloučen případ použití rozpínacího pláště podélně neděleného, nebo děleného přerušovaně. V každém případě sestává endoprotézsThe prior art hip endoprostheses further improve the invention. It consists essentially of a conical shaft and an expansion sleeve, preferably in the form of at least two longitudinal slats. It goes without saying that the outer diameter of the conical shaft, which is generally metal, is of a smaller diameter to match the inner diameter of the medullary canal together with the expansion sheath. It is not excluded in the case of the use of an expansion jacket not longitudinally divided or intermittently divided. In any case, it consists of endoprostheses

224 874224 874

224 874 podle vynálezu ze dvou základních částí, tj. z konického dříku s hlavicí a z pláště, který před chirurgickým výkonem je odnímatelný. Dále je samozřejmé, že vnější plocha rozpínacího pláště může být opatřena různými výstupky, prohlubněmi apod., které zajistí lepší uchycení endoprotézy v dutině dřeňového kanálu, popřípadě prorůstání spongiosní tkáně.224 874 according to the invention in two basic parts, i.e. a conical shaft with a head and a sheath which is removable before surgery. It is further understood that the outer surface of the expansive sheath may be provided with various protrusions, depressions and the like to provide better attachment of the endoprosthesis in the medullary canal cavity or ingrowth of the spongiosis tissue.

Při chirurgickém výkonu se postupuje tak, že se do dřeňového kanálu nejdříve samostatně vloží rozpínací pléšl a pak teprve se do tohoto pláště narazí konický dřík.In the surgical procedure, the expanding sheath is first inserted separately into the medullary canal and then the conical shaft is struck by this sheath.

Endoprotézs podle vynálezu tedy sestává ze dvou hlavních konstrukčních částí, kterými je tělo endoprotézy a rozpínací plóší, zpravidla dvoudílný, případně vícedílný.The endoprosthesis according to the invention thus consists of two main components, the endoprosthesis body and the expansive area, usually two-part or multi-part.

Tělo endoprotézy je tvořeno hlavou s přírubou a konickým dříkem. Rozpínací plášt vytváří dvě, popřípadě i více konických podélných lamel. Po osazení obou podélných lamel pláště do dutiny resekovoné diafýzy se do ní vloží dřík endoprotézy a citlivě dorazí tak, aby příruba hlavy endoprotézy dosedla na okraj límce rozpínacího pláště. V důsledku účinku konického dříku endoprotézy dojde k rozevření a k příčnému posunu rozpínacího pláště e k jeho dosednutí na pevnou kost. Tím, že kost brání příčným pohybům rozevírajícího se rozpínacího pláště, dochází k vyvození příčného předpětí, které trvale zamezuje pohyb dříku v dutině femuru. Důsledkem příčného předpětí dochází i k příznivému rozdělení napjatosti v kompaktní kosti. Gilové toky z hlavy endoprotézy nepřijímá pouze okraj resekované metafýzy, nýbrž i rozsáhlé oblast femuru po délce dotyku endoprotézy, resp. jejího dvoudílného pláště, s kostí. V případě lokálně nerovného vnitřního povrchu kosti je třeba jej upravit do mírně konického tvaru, aniž by se kost odstranila radikálně do větší hloubky, jako tomu bylo, ve většině případů, dosud. Je samozřejmé, že by rozpínací plášl mohl být realizován i jinou formou. Tak například za použití umělé hmoty o vhodné pružnosti a roztažnosti by mohl být tento pláší podélně nedělený apod.The body of the endoprosthesis consists of a flange head and a conical shaft. The expansion sheath forms two or more conical longitudinal slats. After the two longitudinal lamellas of the sheath have been fitted into the cavity of the resected diaphysis, the endoprosthesis shaft is inserted into it and sensitively arrived so that the endoprosthesis head flange abuts the edge of the expansion sheath collar. As a result of the effect of the conical shaft of the endoprosthesis, the expansive sheath e opens and transversely moves the expanding sheath to the solid bone. By preventing the lateral movements of the expanding sheath, the bone induces a transverse bias, which permanently prevents movement of the shaft in the femur cavity. Transverse prestressing also results in a favorable distribution of stress in the compact bone. The gillar flows from the head of the prosthesis not only receive the edge of the resected metaphysis, but also the large area of the femur along the length of contact of the prosthesis, respectively. her two-piece cloak, with bone. In the case of a locally uneven inner surface of the bone, it should be rendered slightly conical without removing the bone radically to a greater depth, as has been the case in most cases. It is understood that the expansion sheath could be realized in another form. For example, using a plastic of suitable elasticity and extensibility, the casing could be longitudinally undivided and the like.

Předností vynálezu je dosažení trvalého předpětí uvnitř dutiny femuru, což má za následek aktivní spolupůsobení dříku endoprotézy s diafýzou femuru. Při použití rozpínacího pláště ve formě podélných lamel je spolupůsobení zvýšeno i prorůstáním kostní hmoty do podélných a příčných drážek na vnějším povrchu rozpínacího pláště endoprotézy důsledkem tlakového napětí v kompaktní kosti od vyvozeného předpětí. V okamžiku prorůstání i kostní hmoty do podélných rýh, dochází k simbioze živé a neživé hmoty, zaručující svým dílem aktivní spolupůsobení.An advantage of the invention is the achievement of permanent prestressing within the femur cavity, resulting in the active interaction of the endoprosthesis shaft with the femoral diaphysis. When using an expansive sheath in the form of longitudinal lamellas, the interaction is also increased by the ingrowth of bone into longitudinal and transverse grooves on the outer surface of the expansive sheath of the prosthesis due to the compressive stress in the compact bone from the induced bias. At the moment of the ingrowth of the bone mass into the longitudinal grooves, there is a simbiosis of the living and inanimate mass, guaranteeing its active involvement.

Vynález a jeho účinky jsou blíže vysvětlovány na popisu příkladu jeho provedení pomocí připojených výkresů. Ne obr. 1 je uveden podélný řez kyčelní endoprotézou a příčné řezy touto endoprotézou. Na obr. 2 je znázorněno zasouvání kyčelní endoprotézy podle vynálezu v počáteční fázi a na obr. 3 v konečné fázi. Na obou posledně uvedených obrázcích je znázorněno i příčné předpětí a spolupůsobení dříku endopretézy s kostí,The invention and its effects are explained in more detail in the description of an exemplary embodiment thereof by means of the attached drawings. Fig. 1 shows a longitudinal section of the hip endoprosthesis and cross sections of this endoprosthesis. Fig. 2 shows the insertion of the hip endoprosthesis according to the invention in the initial phase and Fig. 3 in the final phase. In the latter two figures, the transverse preload and the interaction of the endoprosthesis shaft with the bone are also shown,

Kyčelní endoprotéza podle vynálezu sestává z konického dříku 1, ne jehož konci je vytvořena hlavice 2· Konický dřík 1 je v daném případě proveden z kovu. Mohl by být však vytvořen z biologicky a mechanicky vhodného plastu. Hlavice je vytvořena buá vcelkuThe hip prosthesis according to the invention consists of a conical shaft 1, at the end of which a head 2 is formed. The conical shaft 1 is in this case made of metal. However, it could be made of a biologically and mechanically suitable plastic. The head is formed as a whole

224 874 s konickým dříkem 1, nebo jak je tomu na znázorněném příkladu provedení, je provedena jako zvláštní nástavec, z jiné, vhodné hmoty nebo kovu. Na konickém dříku 1 je umístěn rozpínací plášl 2» který je u daného příkladu provedení z plastu. Tento rozpínací plášl 2 je u daného příkladu provedení tvořen podélnými lamelami. Není však vyloučen i případ, kdy by byl tento rozpínací plášl tvořen obalem z vhádné hmoty, která by zasunutím konické Části dříku 1 zvětšila vnější průměr a vytvořila tak žádoucí předpětí mezi konickým dříkem 1 endoprotézy a vnitřní stěnou kosti. Tento rozpínací plášl 2 může být opatřen různými výstupky, zářezy, zdrsněními apod., aby se zlepšila vazba mezi dříkem 1 endoprotézy e kostí, do níž je zasunut.224 874 with a conical shaft 1 or, as in the illustrated embodiment, is provided as a separate extension, of another suitable material or metal. On the conical shaft 1 is placed a sheath 2, which in the present embodiment is made of plastic. In the present embodiment, the expansion sleeve 2 is formed by longitudinal lamellae. However, it is not excluded that the expansive sheath would consist of a shell of a predetermined mass which, by inserting the conical part of the shaft 1, would increase the outer diameter and thus create the desired bias between the conical shaft 1 of the prosthesis and the inner wall of the bone. This expansion sheath 2 may be provided with various protrusions, indentations, roughening and the like in order to improve the bond between the shaft 1 of the bone prosthesis into which it is inserted.

Rozpínací plášl 2 se zasune do okraje resekované metafýzy £, do dutiny femuru. Do zasunutého rozpínacího pláště 2 se zasune konický dřík 1 endoprotézy. V této poloze je dosaženo maximálního příčného předpětí a spolupůsobení konického dříku 1 endoprotézy s kostí. Na horní straně konického dříku 1 je roubík, na který se nasazuje kovová nebo keramická hlavice 2 různých délek, s ohledem na odlišnou geometrii skeletu u každého člověka. Na přiložených obrázcích jsou rozměry uvedeny v měřítku asi 5:4.The expanding sheath 2 is inserted into the edge of the resected metaphysis 6, into the femur cavity. The conical stem 1 of the prosthesis is inserted into the inserted sheath 2. In this position the maximum transverse preload and the interaction of the conical shaft 1 of the prosthesis with the bone are achieved. On the upper side of the conical shank 1 is a gag on which a metal or ceramic head 2 of different lengths is fitted, taking into account the different skeletal geometry of each human. In the attached figures, the dimensions are shown in a scale of about 5: 4.

Claims

A hip hip prosthesis characterized in that it consists both of a conical shaft (1) at the end of which a head (3) of the prosthesis is formed and of an expanding sheath (2) of this conical shaft (1).

Hip hip prosthesis according to claim 1, characterized in that the expansive sheath (2) is formed by at least two longitudinal lamellas.