PL189261B1

PL189261B1 - Hip joint endoprosthesis

Info

Publication number: PL189261B1
Application number: PL99332128A
Authority: PL
Inventors: Krzysztof Buchalski; Andrzej Maciejczyk; Sylwester Kałek
Original assignee: Politechnika Lodzka
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2005-07-29
Also published as: PL332128A1

Abstract

The hip joint endoprosthesis is equipped with a blade in the form of a cone, truncated at an angle close to the angle at which the femoral bone is cut. The top part of the blade has a neck joined by articulation to a spherical head, secured in an opening with the shape close to a spherical cap. The latter cooperates with the head shell in the form of a spherical segment. Unique characteristics: There are grooves (5) in one of the cooperating surfaces of the shell (4) and the head (3). The contour outline angle of the grooves is equal to 180-360 degrees.

Description

Przedmiotem wynalazku jest endoproteza stawu biodrowego.The subject of the invention is a hip joint endoprosthesis.

Znane endoprotezy stawu biodrowego składają się z miecza, który w górnej części jest zaopatrzony w szyjkę, na której jest zamocowana przegubowo kulista główka osadzona w otworze współpracującej z główką panewki. Niekiedy endoprotezy są wyposażone w podkładki umieszczone między główką i szyjką, korygujące błędy na powierzchni ich połączenia i tłumiące ruchy endoprotezy w jej osadzeniu albo też między główką i panewką endoprotez umieszcza się podkładki ślizgowe ułatwiające współpracę między ich stykającymi się powierzchniami. Nadto powierzchnie endoprotezy stykające się z powierzchnią stawu biodrowego zaopatruje się niekiedy w ostro zakończone występy zwiększające siłę mocowania w tkance kostnej stawu i amortyzujące obciążenia endoprotezy.Known hip joint prostheses consist of a sword, which is provided with a neck in its upper part, on which a spherical head is articulated, embedded in an opening cooperating with the acetabular head. Sometimes endoprostheses are equipped with pads placed between the head and neck, correcting errors on the surface of their connection and damping the movements of the endoprosthesis in its mounting, or between the head and the socket of the endoprostheses, sliding pads are placed to facilitate cooperation between their contact surfaces. Moreover, the surfaces of the prosthesis in contact with the surface of the hip joint are sometimes provided with pointed projections increasing the fixing force in the bone tissue of the joint and absorbing the loads of the prosthesis.

Znane endoprotezy nie zapewniają odpowiedniej elastyczności połączeń panwi i główki, jak również odpowiednich warunków smarowania, co ogranicza w znacznym stopniu możliwość tłumienia obciążeń udarowych przez endoprotezy, a jeśli charakteryzują się polepszoną elastycznością, to kosztem wprowadzenia do stawu biodrowego dodatkowego ciała obcego w postaci podkładki.Known endoprostheses do not provide adequate flexibility of the joints of the bushings and the head, as well as appropriate lubrication conditions, which significantly limits the possibility of damping impact loads by endoprostheses, and if they are characterized by improved flexibility, then at the expense of introducing an additional foreign body in the form of a pad into the hip joint.

Endoproteza stawu biodrowego, według wynalazku, jest wyposażona w miecz w kształcie stożka ściętego pod kątek zbliżonym do kąta ścięcia kości udowej, który w górnej części jest zaopatrzony w szyjkę, na której jest osadzona przegubowo kulista główka umieszczona w otworze, o kształcie zbliżonym do czaszy kulistej, współpracującej z nią panewki w kształcie odcinka kuli. W jednej ze współpracujących ze sobą powierzchni główki i otworu panewki są wykonane rowki o kącie obrysu równym 180-360°.The hip joint prosthesis, according to the invention, is equipped with a sword in the shape of a truncated cone at an angle similar to the shear angle of the femur, which in its upper part is provided with a neck, on which a spherical head is articulated, placed in a hole, with a shape similar to a spherical bowl a mating socket in the shape of a sphere segment. In one of the mating surfaces of the head and the opening of the cup, grooves with a contour angle of 180-360 ° are made.

Endoproteza według wynalazku charakteryzuje się, w porównaniu ze znanymi endoprotezami, znacznie wyższą elastycznością i sprężystością współpracujących powierzchni oraz znacznie wyższą zdolnością tłumienia obciążeń udarowych.The endoprosthesis according to the invention is characterized, in comparison with known endoprostheses, by a much higher flexibility and elasticity of the mating surfaces and a much higher ability to dampen impact loads.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 i fig. 3 przedstawiają endoprotezę w widoku z boku i częściowym przekroju, zaś fig. 2 i fig.4 - fragmenty endoprotezy w widoku z boku i częściowym przekroju.The subject matter of the invention in an exemplary embodiment is reproduced in the drawing, in which Figs. 1 and 3 show the endoprosthesis in a side view and a partial section, and Figs. 2 and Fig. 4 show parts of the prosthesis in a side view and a partial section.

Endoproteza jest wyposażona w stalowy miecz 1 w kształcie stożka ściętego pod kątem zbliżonym do kąta ścięcia kości udowej. W górnej części miecz 1 jest zaopatrzony w szyjkę 2, także ze stali, na której jest osadzona przegubowo kulista główka 3 ze stali, osadzona w otworze o kształcie zbliżonym do czaszy kulistej, wykonanym w panewce 4 współpracującej z główką 3. Panewka 4 w kształcie półkuli jest wykonana z polietylenu. W powierzchni otworu panewki 4 endoprotezy przedstawionej na fig. 1 i fig. 2 są wykonane rowki 5 o przekroju kołowym i kącie obrysu α nieco mniejszym od 360°, natomiast w endoprotezie przedstawionej na fig. 3 i fig. 4 rowki 5 o przekroju kołowym i kącie obrysu α nieco mniejszym od 360° są wykonane w powierzchni główki 3 współpracującej z powierzchnią otworu panewki 4.The endoprosthesis is equipped with a steel sword 1 in the shape of a truncated cone at an angle close to the shear angle of the femur. In the upper part, the sword 1 is provided with a neck 2, also made of steel, on which a spherical head 3 made of steel is articulated, embedded in a hole similar to a spherical bowl, made in a shell 4 cooperating with the head 3. Shell 4 in the shape of a hemisphere it is made of polyethylene. In the surface of the socket 4 of the prosthesis shown in Fig. 1 and Fig. 2 grooves 5 with a circular cross-section and a contour angle α are slightly less than 360 °, while in the prosthesis shown in Figs. 3 and Fig. 4 grooves 5 with a circular cross-section and contour angle α slightly less than 360 ° are made in the surface of the head 3 mating with the surface of the opening of the bushing 4.

Ciecz synowialna wpływa do rowków 5 polepszając w ten sposób zwilżanie współpracujących ze sobą powierzchni główki 3 i panewki 4 i powstanie warunków tarcia płynnego między tymi powierzchniami. Jednocześnie obecność rowków 5 wypełnionych cieczą syno189 261 wialną powoduje powstanie zjawiska tak zwanej wargi 6 zakłócającej ciągłość powierzchni panewki 4 lub główki 1, co w przypadku obciążeń dynamicznych endoprotezy powoduje powstanie lokalnych odkształceń sprężystych powierzchni panewki 4 lub główki 3. Jednoczesna poprawa warunków smarowania i uelastycznienie powierzchni panewki 4 lub główki 1 umożliwia tłumienie obciążeń udarowych działających na endoprotezę.The synovial liquid flows into the grooves 5, thus improving the wetting of the mating surfaces of the head 3 and the shell 4 and the creation of a fluid friction condition between these surfaces. At the same time, the presence of grooves 5 filled with syno189 261 liquid causes the phenomenon of the so-called lip 6 disturbing the continuity of the surface of the cup 4 or the head 1, which in the case of dynamic loads of the endoprosthesis causes local elastic deformations of the surfaces of the cup 4 or the head 3. Simultaneous improvement of lubrication conditions and surface elasticity the shell 4 or head 1 enables the damping of the shock loads acting on the endoprosthesis.

Fig. 2 Fig. 2

Claims

Patent claim

Hip joint prosthesis equipped with a sword in the shape of a truncated cone at an angle close to the angle of the femoral truncation, which in the upper part is equipped with a neck, on which is mounted articulated spherical head placed in a hole, resembling a spherical cup, cooperating with it acetabulum spherical, characterized in that in one of the mating surfaces of the shell (4) and the head (3) there are grooves (5) with a contour angle of 180-360 °.