RU196434U1

RU196434U1 - TIBIAL KNEE JOINT ENDOPROTHESIS COMPONENT

Info

Publication number: RU196434U1
Application number: RU2019144370U
Authority: RU
Inventors: Евгений Иосифович Бялик; Андрей Александрович Пронских; Леонид Карлович Брижань; Денис Владимирович Давыдов; Николай Николаевич Корнилов; Владимир Васильевич Хоминец; Максим Анатольевич Макаров; Дмитрий Анатольевич Холявкин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ОСТЕОМЕД-М"
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2020-02-28

Abstract

Полезная модель относится к медицине, а именно к погружным устройствам, и может быть использована в травматологии и ортопедии при протезировании коленного сустава. В частности полезная модель представляет собой тибиальный компонент протеза коленного сустава, который может быть использован совместно с тибиальным вкладышем и бедренным компонентом при первичном и ревизионном эндопротезировании коленного сустава.Эндопротез коленного сустава включает бедренный компонент, связанный с несущим тибиальным компонентом через тибиальный вкладыш, выполненный с возможностью крепления в основании тибиального компонента, при этом тибиальный компонент выполнен в виде моноблока, включающего основание с расположенным по его периметру выступом - стенкой, и имеет геометрические размеры, обеспечивающие возможность максимального сохранения костной ткани в процессе эндопротезирования при расширении функциональных возможностей устройства и увеличении надежности и срока службы эндопротеза.В частности основание имеет верхнюю, нижнюю, переднюю торцевую, заднюю торцевую и две боковые торцевые поверхности, и закрепленный со стороны нижней поверхности крепежный стержень, снабженный штифтом-заглушкой, при этом основание расположено с передне-задним уклоном 4 градуса относительно горизонтальной плоскости, имеет форму, приближенную к анатомической форме поперечного сечения большеберцовой кости в месте установки тибиального компонента со скругленными участками, и снабжено выемкой для задней крестообразной связки (ЗКС) коленного сустава, расположенной со стороны задней торцевой поверхности основания, углублением для размещения тибиального вкладыша, имеющим плоскую полированную поверхность, тремя замковыми механизмами для крепления тибиального вкладыша, два из которых расположены со стороны задней торцевой поверхности основания, одно - со стороны передней торцевой поверхности.The utility model relates to medicine, namely to immersion devices, and can be used in traumatology and orthopedics for prosthetics of the knee joint. In particular, the utility model is a tibial component of a knee prosthesis that can be used in conjunction with a tibial insert and a femur component for primary and revision knee replacement. A knee joint implant includes a femoral component connected to a supporting tibial component via a tibial insert, configured to fastenings at the base of the tibial component, while the tibial component is made in the form of a monoblock, including a base with races The protrusion, which is laid along its perimeter, is a wall, and has geometrical dimensions that maximize bone preservation during endoprosthetics while expanding the device’s functionality and increasing the reliability and durability of the endoprosthesis. In particular, the base has an upper, lower, front butt, rear butt and two lateral end surfaces, and a fixing rod fixed from the bottom surface, provided with a dummy pin, the base being located from the front-rear it has a slope of 4 degrees relative to the horizontal plane, has a shape close to the anatomical cross-section of the tibia at the installation site of the tibial component with rounded sections, and is equipped with a recess for the posterior cruciate ligament (ZKS) of the knee joint, located on the side of the posterior end surface of the base, with a recess for placing the tibial insert with a flat polished surface, three locking mechanisms for attaching the tibial insert, two of which are located They are on the side of the rear end surface of the base, one on the side of the front end surface.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Полезная модель относится к медицине, а именно, к погружным устройствам и может быть использована в травматологии и ортопедии при протезировании коленного сустава. В частности, полезная модель представляет собой тибиальный (или большеберцовый) компонент протеза коленного сустава, который может быть использован совместно с тибиальным вкладышем и бедренным компонентом при первичном и ревизионном эндопротезировании коленного сустава.The utility model relates to medicine, namely to immersion devices and can be used in traumatology and orthopedics for prosthetics of the knee joint. In particular, the utility model is the tibial (or tibial) component of the knee prosthesis, which can be used in conjunction with the tibial insert and the femoral component for primary and revision knee replacement.

Уровень техникиState of the art

Коленный сустав человека содержит две пары большеберцово-бедренных суставных поверхностей, а именно, медиальную и латеральную пару суставных поверхностей, которые образованы из бедренного мыщелка и взаимодействующей с ним чашевидной большеберцовой или менисковой суставной поверхности, соответственно. В коленных протезах эти анатомические условия воссоздаются при помощи двух бедренных мыщелковидных суставных поверхностей и двух находящихся на стороне большеберцовой кости ответных чашевидных суставных поверхностей. В течение последних 30 лет дизайн эндопротеза коленного сустава прошел множество различных этапов эволюции. Значительные проблемы были преодолены в различных областях, связанных с эндопротезированием, включая анатомию, биологию, механику, материалы. На сегодняшний день дизайн эндопротеза (его отдельных компонентов) достиг удовлетворительного уровня стандартизации. Тем не менее, некоторые вопросы, связанные с износом деталей эндопротеза, кинематикой походки, влияющей на конструкцию эндопротеза, сохранением костной ткани при эндопротезировании, решены еще не полностью. Кроме того, одной из важнейших задач разрабатываемых конструкций эндопротезов является взаимозаменяемость всех компонентов, позволяющая хирургу производить выбор компонентов требуемой конструкции в процессе эндопротезирования, а также объединять в единый имплант «гибридные» первичные и ревизионные компоненты для достижения максимального результата хирургического лечения.The knee joint of a person contains two pairs of tibial-femoral articular surfaces, namely, the medial and lateral pair of articular surfaces, which are formed from the femoral condyle and the associated cup-shaped tibial or meniscus articular surface, respectively. In knee prostheses, these anatomical conditions are recreated with the help of two femoral condyle-like articular surfaces and two mating articular surfaces located on the tibia side. Over the past 30 years, the design of the knee replacement has gone through many different evolutionary stages. Significant problems have been overcome in various areas related to endoprosthetics, including anatomy, biology, mechanics, materials. To date, the design of the endoprosthesis (its individual components) has reached a satisfactory level of standardization. Nevertheless, some issues related to the wear of parts of the endoprosthesis, gait kinematics, affecting the design of the endoprosthesis, preservation of bone tissue during endoprosthetics, have not yet been completely resolved. In addition, one of the most important tasks of the developed designs of endoprostheses is the interchangeability of all components, allowing the surgeon to make the choice of components of the desired design during the endoprosthetics, as well as to combine “primary” and revision components into a single implant to achieve the maximum result of surgical treatment.

Из уровня техники известны различные конструкции бедренного и тибиального компонентов, производимых компаниями Tornier (например, модель HLS Noetos), De Puy (например, модель Attune), Stryker (модель Scorpio, Jade), Howmedica (модель Duracon), Zimmer (модели Nexgen, CR Flex), Medacta (модель Cinetique), Amplitude (модель Scope), в которых упомянутые поверхности приближены к анатомической форме большеберцово-бедренных суставных поверхностей, и которые направлены на решение различных задач, включая повышение износостойкости компонентов (сопряженных трущихся поверхностей), улучшение биомеханики конечности и физиологической адекватности движений в коленном суставе с тотальным эндопротезом. Недостаток известных коленных протезов состоит в отсутствии возможности их универсального использования как при первичном эндопротезировании, так и ревизионном эндопротезировании; необходимость резекции не менее 8 мм кости, предусмотренной конструкцией; стандартизированный неоптимальный угол наклона тибиального плато - 3 или 7 градусов, затрудняющий функционирование сохраненной задней крестообразной связки (ЗКС).Various designs of the femoral and tibial components produced by Tornier (e.g., HLS Noetos model), De Puy (e.g. Attune model), Stryker (Scorpio, Jade model), Howmedica (Duracon model), Zimmer (Nexgen model, CR Flex), Medacta (Cinetique model), Amplitude (Scope model), in which the mentioned surfaces are close to the anatomical shape of the tibial-femoral articular surfaces, and which are aimed at solving various problems, including increasing the wear resistance of components (mating friction surfaces), improving biomechanics end and physiological adequacy of movements in the knee joint with a total endoprosthesis. A disadvantage of known knee prostheses is the lack of the possibility of their universal use both in primary arthroplasty and revision arthroplasty; the need for resection of at least 8 mm of bone provided by the design; a standardized non-optimal tibial plateau angle of 3 or 7 degrees, which impedes the functioning of the preserved posterior cruciate ligament (ZKS).

В частности, из уровня техники известен тибиальный компонент (US 2011098823), включающий шарнирный компонент (тибиальную вставку) и опорную плиту, выполненную с углублением для размещения тибиальной вставки. При этом опорная плита снабжена выступом (стенкой) по ее периметру. Выступ на двух участках задней поверхности выполнен профилированным, имеющим в поперечном сечении со стороны внешней поверхности продольный паз дельтообразной формы, со стороны внутренней поверхности Г-образной формы, обеспечивающим гибкость данного компонента на данном участке, что позволяет производить установку и фиксацию тибиального вкладыша на опорной плите. Шарнирный компонент может быть изготовлен из упругого, деформируемого материала, например, из биосовместимого полимера, например, полиэфирэфиркетона, полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы, из биосовместимой керамики, например, оксида алюминия или диоксида циркония, нитрида кремния или карбида кремния. Шарнирный компонент включает, по меньшей мере, одну вогнутую шарнирную поверхность, сконфигурированную для сочленения с естественным бедром или бедренным протезом.In particular, the tibial component (US2011098823) is known from the prior art, including a hinge component (tibial insert) and a support plate made with a recess for accommodating the tibial insert. In this case, the base plate is provided with a protrusion (wall) along its perimeter. The protrusion in two sections of the rear surface is made profiled, having in cross section from the side of the outer surface a longitudinal groove of a delta-shaped shape, from the side of the inner surface of the L-shaped shape, providing flexibility of this component in this section, which allows the installation and fixing of the tibial insert on the base plate . The hinge component may be made of an elastic, deformable material, for example, a biocompatible polymer, for example polyetheretherketone, ultra high molecular weight polyethylene, biocompatible ceramic, for example, alumina or zirconia, silicon nitride or silicon carbide. The hinge component includes at least one concave hinge surface configured to articulate with a natural hip or femoral prosthesis.

Недостатком данной конструкции является наличие всего двух точек крепления в виде пазов, причем они расположены с одной стороны и практически на одной линии, что снижает надежность крепления шарнирного элемента в опорной плите, и соответственно снижает надежность всего коленного протеза.The disadvantage of this design is the presence of only two attachment points in the form of grooves, and they are located on one side and almost on the same line, which reduces the reliability of mounting the hinge element in the base plate, and accordingly reduces the reliability of the entire knee prosthesis.

Наиболее близким к заявляемому является эндопротез коленного сустава, содержащий большеберцовый компонент с системой его блокировки и фиксации и тибиальный вкладыш (KR 20100110157). Большеберцовый компонент включает шток (крепежный стержень), опорную плиту (базовую пластину) размещенную на штоке с наклоном в передне-заднем направлении под углом 5-10 градусов к горизонтальной плоскости, ребра жесткости, размещенные между боковой поверхностью штока и нижней поверхностью опорной плиты. Тибиальный вкладыш выполнен с возможностью размещения на опорной плите большеберцового компонента. Опорная плита снабжена тремя выступами - одним протяженным, расположенным по контуру поверхности опорной плиты от середины одной боковой поверхности, через заднюю поверхность до середины второй боковой поверхности опорной плиты, и двумя укороченными выступами, расположенными по контуру передней поверхности опорной плиты, на некотором расстоянии друг от друга. В выступах выполнены пазы под тибиальный вкладыш. Опорная плита может быть изготовлена из кобальт-хромового сплава, вставка - из полимерного материала, в частности полиэтиленовой смолы со сверхвысокой молекулярной массой (СВМПЭ) или полиэфира, предпочтительно кетоновой смолы.Closest to the claimed is a knee joint prosthesis containing a tibial component with a system of its blocking and fixation and a tibial insert (KR 20100110157). The tibial component includes a rod (mounting rod), a base plate (base plate) placed on the rod with an inclination in the front-rear direction at an angle of 5-10 degrees to the horizontal plane, stiffeners located between the side surface of the rod and the lower surface of the base plate. The tibial insert is made with the possibility of placing on the base plate of the tibial component. The base plate is equipped with three protrusions - one long, located along the surface contour of the base plate from the middle of one side surface, through the rear surface to the middle of the second side surface of the base plate, and two shortened protrusions located along the contour of the front surface of the base plate, at some distance from friend. In the protrusions, grooves are made under the tibial insert. The base plate can be made of cobalt-chromium alloy, the insert is made of a polymeric material, in particular ultra high molecular weight polyethylene resin (UHMWPE) or polyester, preferably a ketone resin.

Недостатком такого решения является нестандартизированный неоптимальный угол наклона тибиального плато, поскольку угол в 5-10 градусов при нефункциональной ЗКС может способствовать возникновению нестабильности сустава, даже с формированием заднего вывиха голени. Кроме того, в данном источнике информации отсутствует указание на комплексное сочетание геометрических параметров тибиального компонента, включая фронтальные, латеральные размеры, а также радиусы кривизны опорной плиты, что может приводить к нависанию мягких тканей при эндопротезировании, вызывающих болевой синдром, либо обратному эффекту, приводящему к неадекватной работе связочного аппарата.The disadvantage of this solution is the non-standard non-optimal angle of inclination of the tibial plateau, since an angle of 5-10 degrees with non-functional ZKS can contribute to joint instability, even with the formation of a posterior dislocation of the lower leg. In addition, this source of information does not indicate a complex combination of geometrical parameters of the tibial component, including the frontal, lateral dimensions, as well as the radii of curvature of the base plate, which can lead to overhanging of soft tissues during endoprosthetics that cause pain, or the opposite effect, leading to inadequate functioning of the ligamentous apparatus.

Технической проблемой, решаемой заявляемым устройством, является разработка усовершенствованной конструкции тибиального компонента, обеспечивающего возможность минимального опила костной ткани для его установки при первичном эндопротезировании, а также возможность его использования при ревизионном эндопротезировании с адекватным функционированием сохраненной задней крестообразной связкой (ЗКС).The technical problem solved by the claimed device is the development of an improved design of the tibial component, which provides the possibility of minimal sawdust of bone tissue for its installation in primary endoprosthetics, as well as the possibility of its use in revision endoprosthetics with adequate functioning of the preserved posterior cruciate ligament (ZKS).

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Технический результат состоит в обеспечении возможности максимального сохранения костной ткани в процессе эндопротезирования при расширении функциональных возможностей устройства и увеличении надежности и срока службы эндопротеза, а также в повышении удобства при его эксплуатации.The technical result consists in providing the possibility of maximum preservation of bone tissue in the process of endoprosthetics while expanding the functionality of the device and increasing the reliability and service life of the endoprosthesis, as well as increasing the convenience during its operation.

Технический результат обеспечивается использованием эндопротеза, включающего бедренный компонент, связанный с несущим тибиальным (большеберцовым) компонентом через тибиальный вкладыш, выполненный с возможностью крепления в основании тибиального компонента,The technical result is ensured by the use of an endoprosthesis, including a femoral component associated with a supporting tibial (tibial) component through a tibial insert made with the possibility of fastening at the base of the tibial component,

при этом тибиальный компонент выполнен в виде моноблока, включающего основание (платформу) с расположенным по его периметру выступом - стенкой, основание имеет верхнюю, нижнюю, переднюю торцевую, заднюю торцевую и две боковые торцевые поверхности, и закрепленный со стороны нижней поверхности крепежный стержень (киль), снабженный штифтом-заглушкой,the tibial component is made in the form of a monoblock, including a base (platform) with a protrusion located on its perimeter - a wall, the base has an upper, lower, front end, rear end and two side end surfaces, and a fixing rod fixed from the side of the lower surface (keel ) equipped with a dummy pin,

основание расположено с передне-задним уклоном 4 градуса относительно горизонтальной плоскости, имеет форму, приближенную к анатомической форме поперечного сечения большеберцовой кости в месте установки тибиального компонента со скругленными участками (между передней и боковыми поверхностями, между боковыми и задней поверхностями) и снабжено выемкой для задней крестообразной связки (ЗКС) коленного сустава, расположенной со стороны задней торцевой поверхности основания, углублением для размещения тибиального вкладыша, имеющим плоскую полированную поверхность, тремя замковыми механизмами для крепления тибиального вкладыша, два из которых расположены со стороны задней торцевой поверхности основания, одно - со стороны передней торцевой поверхности,the base is located with an anteroposterior slope of 4 degrees relative to the horizontal plane, has a shape close to the anatomical shape of the tibial cross section at the installation site of the tibial component with rounded sections (between the front and side surfaces, between the side and back surfaces) and is equipped with a recess for the back cruciate ligament (ZKS) of the knee joint, located on the side of the posterior end surface of the base, a recess for placement of the tibial insert, having a flat w polished surface, three locking mechanisms for securing the tibial insert, two of which are located on the rear end surface of the base, one - from the front end surface,

где размер основания в передне-заднем направлении составляет от 42 мм до 57 мм, в медиально-латеральном - от 64 мм до 86 мм, скругленные участки основания выполнены со следующими радиусами кривизны со стороны задней R1, боковой R2 и передней R3 торцевых поверхностей: R1=12÷18 мм, R2=22÷30 мм, R3=47÷61 мм, а задняя анатомическая выемка имеет ширину В=16 мм, глубину С=11÷15 мм, внутренний радиус R4=5 мм и наружный радиус R5=6÷8 мм,where the size of the base in the anteroposterior direction is from 42 mm to 57 mm, in the medially lateral direction from 64 mm to 86 mm, the rounded sections of the base are made with the following radii of curvature from the rear R1, side R2 and front R3 end surfaces: = 12 ÷ 18 mm, R2 = 22 ÷ 30 mm, R3 = 47 ÷ 61 mm, and the posterior anatomical notch has a width of B = 16 mm, a depth of C = 11 ÷ 15 mm, an inner radius of R4 = 5 mm and an outer radius of R5 = 6 ÷ 8 mm

одна часть каждого замкового механизма размещена в стенке основания с внутренней стороны, и выполнена в виде углубления в стенке, имеющего Г-образный профиль продольного сечения, ответная часть представляет собой выступ, размещенной на соответствующей торцевой поверхности тибиального вкладыша, имеющего конфигурацию, обеспечивающую его плотное размещение в углублении стенки,one part of each locking mechanism is placed in the base wall from the inside, and is made in the form of a recess in the wall having a L-shaped profile of a longitudinal section, the response part is a protrusion placed on the corresponding end surface of the tibial insert, having a configuration that ensures its tight placement in the recess of the wall,

крепежный стержень имеет конусообразную верхнюю часть, переходящую в цилиндрическую нижнюю часть, и снабжен четырьмя радиально ориентированными ребрами жесткости.the mounting rod has a cone-shaped upper part, turning into a cylindrical lower part, and is equipped with four radially oriented stiffeners.

Основание имеет толщину 3,5 мм и высоту стенки 7 мм, выемка замкового механизма, расположенная со стороны задней торцевой поверхности, имеет высоту 2 мм, глубину - 1,5 мм, протяженность от 7 до 12,5 мм, расположенная со стороны передней торцевой поверхности - высоту 2 мм, глубину 2 мм, протяженность 29 мм.The base has a thickness of 3.5 mm and a wall height of 7 mm, the recess of the locking mechanism located on the side of the rear end surface has a height of 2 mm, a depth of 1.5 mm, a length of 7 to 12.5 mm, located on the side of the front end surfaces - height 2 mm, depth 2 mm, length 29 mm.

Крепежный стержень имеет высоту 50-60 мм, диаметр конусообразной части в зоне сопряжения с основанием от 21,8 до 25,3 мм, и диаметр цилиндрической части от 13 мм.The mounting rod has a height of 50-60 mm, the diameter of the cone-shaped part in the interface zone with the base is from 21.8 to 25.3 mm, and the diameter of the cylindrical part is from 13 mm.

Ребра жесткости имеют расстояние между наиболее удаленными друг от друга точками ребер от 41 до 54,6 мм, при этом более протяженные по ширине ребра жесткости расположены под углом 120 градусов, а укороченные - под углом 110 градусов.The stiffeners have a distance between the farthest points of the ribs from 41 to 54.6 mm, while the stiffeners more extended in width are located at an angle of 120 degrees, and shortened at an angle of 110 degrees.

Основание выполнено с титановым пористым покрытием со стороны его нижней поверхности для обеспечения физической связи тибиального компонента с костной тканью.The base is made with a titanium porous coating on the side of its lower surface to ensure physical connection of the tibial component with bone tissue.

Верхняя поверхность основания в зоне углубления выполнена полированной.The upper surface of the base in the recess zone is polished.

Тибиальный компонент выполнен симметричным относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось крепежного стержня и середину задней анатомической выемки.The tibial component is made symmetrical with respect to the vertical plane passing through the axis of the mounting rod and the middle of the posterior anatomical notch.

Тибиальный вкладыш может быть размещен на основании неподвижно или частично подвижно относительно оси крепежного стержня.The tibial insert can be placed on the base motionless or partially movable relative to the axis of the mounting rod.

Конструкция полезной модели позволяет максимально сохранить костную ткань за счет меньшей толщины опила. Кроме того, оптимизирован угол наклона тибиального плато в 4 градуса для улучшения работы сохраненной ЗКС. Разработанная полезная модель является универсальной, поскольку ее конструкция обеспечивает возможность размещения на одном тибиальном компоненте вкладышей как без стабилизации (при сохраненной ЗКС), так и с разной степенью стабилизации. Кроме того, конструкция предусматривает легкий переход от первичного к ревизионному варианту использования на одном компоненте за счет применения аугментов, выполненных с возможностью соединения с крепежным стержнем (ножкой) тибиального компонента.The design of the utility model allows maximum preservation of bone tissue due to the smaller thickness of the sawdust. In addition, the tibial plateau tilt angle of 4 degrees has been optimized to improve the performance of the stored ZKS. The developed utility model is universal, because its design provides the possibility of placing the inserts on one tibial component both without stabilization (while maintaining the SCS) and with different degrees of stabilization. In addition, the design provides for an easy transition from the primary to the revision version of use on one component due to the use of augments made with the possibility of connection with the fixing rod (leg) of the tibial component.

Полезная модель позволяет выполнять тотальное эндопротезирование для любых случаев патологий коленного сустава и при любых ортопедических отклонениях, в том числе, связанных с онкологическими заболеваниями, и при любом состоянии связочного аппарата, при одновременном уменьшении износа, снижении массы конструкции, снижении травматических осложнений, повышении эксплуатационной надежности, сроков службы эндопротеза коленного сустава, а также сокращении времени, повышении технологичности и увеличении удобств операции. Заявляемая полезная модель воспроизводит механику при движении, реализуемую в обычной жизни человека при осуществлении движений, необходимых для совершенного функционирования коленного сустава посредством скольжения и качения концов компонентов друг относительно друга.The utility model allows performing total arthroplasty for any cases of pathologies of the knee joint and for any orthopedic deviations, including those related to oncological diseases, and for any condition of the ligamentous apparatus, while reducing wear, reducing the weight of the structure, reducing traumatic complications, increasing operational reliability , the service life of the knee endoprosthesis, as well as reducing time, improving manufacturability and increasing the convenience of the operation. The inventive utility model reproduces the mechanics of movement, which is realized in the ordinary life of a person by performing the movements necessary for the perfect functioning of the knee joint by sliding and rolling the ends of the components relative to each other.

Перечисленные свойства заявляемого устройства обеспечены за счет комплекса геометрических параметров, характеризующих конструктивное выполнение, как отдельных элементов, так и всей конструкции эндопротеза.The listed properties of the claimed device are provided due to a complex of geometric parameters characterizing the structural performance of both individual elements and the entire design of the endoprosthesis.

Заявляемое техническое решение основано на проведенных исследованиях анатомического строения коленных суставов 1500 пациентов и возможных вариантов их движения в различных плоскостях. Суставные поверхности были исследованы в различных фазах движения в трех измерениях на базе графических материалов, полученных методом компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии. При конструировании были использованы модели компьютерного моделирования, в т.ч. FEM-метод конечных элементов. С учетом полученных результатов была разработана конструкция тибиального компонента, тибиального вкладыша которые в комбинации с бедренным компонентом учитывают все возможные формы движений суставных поверхностей, включая вращение с частичным скольжением и качением, которые реализуются при изгибе колена, а также форму поверхности, обращенной к большеберцовой кости, обеспечивающую прочное сцепление с костным материалом с минимально возможным удалением части поверхности большеберцовой кости при предпочтительном сохранении анатомической формы и костной структуры мыщелков. Кроме того, в результате проведенных оценок напряжений, испытываемых суставными поверхностями, была оптимизирована (уменьшена) толщина основания (платформы) тибиального компонента с сохранением безопасности его функционирования.The claimed technical solution is based on studies of the anatomical structure of the knee joints of 1,500 patients and possible options for their movement in various planes. Joint surfaces were studied in different phases of movement in three dimensions based on graphical materials obtained by computed tomography and magnetic resonance imaging. During the design, computer simulation models were used, including FEM finite element method. Based on the results obtained, the design of the tibial component was developed, the tibial insert which, in combination with the femoral component, takes into account all possible forms of movement of the articular surfaces, including rotation with partial sliding and rolling, which are realized when the knee is bent, as well as the shape of the surface facing the tibia, providing strong adhesion to bone material with the minimum possible removal of a part of the surface of the tibia with the preferred preservation of the anatomy eskoy shape and structure of bone condyles. In addition, as a result of the assessments of stresses experienced by the articular surfaces, the thickness of the base (platform) of the tibial component was optimized (reduced) while maintaining the safety of its functioning.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Полезная модель поясняется чертежами, где на фигурах представлены различные виды тибиального компонента: на фиг. 1 - вид спереди и снизу, на фиг. 2 - вид сбоку, на фиг. 3, 4 - вид снизу, на фиг. 5 - вид сзади с сечением киля в нижней части, на фиг. 6 - вид спереди с сечением основания, на фиг. 7 - вид сверху на основание и продольное сечение основания в области фиксирующих выступов: с задней и передней сторон. На фиг. 8 представлен тибиальный компонент в сборе с тибиальным вкладышем, разрез А-А на фиг. 7. На фиг. 9 представлен эндопротез коленного сустава в сборе, вид спереди и сбоку, включающий бедренный компонент, тибиальный вкладыш, тибиальный компонент, штифт-заглушку. На фиг. 10 представлена схема опила бедренной кости и большеберцовой кости, реализуемая для заявляемого эндопротеза коленного сустава в сравнении с ближайшим аналогом.The utility model is illustrated by drawings, where the figures show various types of tibial component: in FIG. 1 is a front and bottom view, in FIG. 2 is a side view, in FIG. 3, 4 is a bottom view, in FIG. 5 is a rear view with a cross-section of the keel in the lower part, in FIG. 6 is a front view with a section of the base, in FIG. 7 is a top view of the base and the longitudinal section of the base in the region of the locking protrusions: from the rear and front sides. In FIG. 8 shows the tibial component assembly with the tibial insert, section AA in FIG. 7. In FIG. Figure 9 shows an assembly of the knee joint, front and side views, including the femoral component, the tibial insert, the tibial component, and a dummy pin. In FIG. 10 shows a diagram of sawdust of the femur and tibia, implemented for the claimed knee joint replacement in comparison with the closest analogue.

Позициями на фигурах обозначены:The positions in the figures indicated:

1 - тибиальный компонент1 - tibial component

2 - основание тибиального компонента (или платформа)2 - the base of the tibial component (or platform)

3 - киль (крепежный стержень)3 - keel (mounting rod)

4, 5 - радиально ориентированные ребра жесткости киля4, 5 - radially oriented keel stiffeners

6 - стенка основания (боковая поверхность основания)6 - base wall (lateral surface of the base)

7 - задняя анатомическая выемка7 - posterior anatomical notch

8 - резьбовое отверстие под штифт-заглушку8 - threaded hole for the dummy pin

9 - первый цилиндрический участок резьбового отверстия под штифт-заглушку киля9 - the first cylindrical section of the threaded hole for the keel pin plug

10 - второй цилиндрический участок отверстия под штифт-заглушку киля10 - second cylindrical section of the hole for the keel pin plug

12 - профиль основания 212 - base profile 2

11 - торцевой конусный участок киля11 - end conical section of the keel

13 - области на основании с размещенными фиксирующими выступами13 - area on the base with placed locking tabs

14, 15 - профили замкового механизма, размещенного на передней и задней сторонах основания, соответственно14, 15 - profiles of the locking mechanism located on the front and rear sides of the base, respectively

16 - тибиальный вкладыш16 - tibial insert

17 - ответные выступы замкового механизма, размещенные на тибиальном вкладыше.17 - response protrusions of the locking mechanism placed on the tibial insert.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Эндопротез коленного сустава включает бедренный компонент, тибиальный вкладыш, тибиальный компонент, штифт-заглушку.An endoprosthesis of the knee joint includes a femoral component, a tibial insert, a tibial component, and a dummy pin.

Бедренный компонент имеет внешнюю несущую поверхность для шарнирного соединения с тибиальной несущей поверхностью и внутреннюю, обращенную к кости, поверхность. Внешняя несущая поверхность выполнена гладкой (отполированной) для обеспечения шарнирного соединения с низким коэффициентом трения, имеет округлую форму с изменяющимся радиусом кривизны с передней, задней и дистальной сторон компонента. Внутренняя поверхность образует посадочное место для бедренной кости и состоит из плоских участков, при этом бедренную кость при выполнении эндопротезирования опиливают соответствующим образом с получением ответных плоских скошенных поверхностей бедренной кости для обеспечения плотного контакта с ответными плоскими участками внутренней поверхности бедренного компонента.The femoral component has an external bearing surface for articulation with the tibial bearing surface and an internal bone-facing surface. The external bearing surface is smooth (polished) to provide a swivel with a low coefficient of friction, has a rounded shape with a varying radius of curvature from the front, rear and distal sides of the component. The inner surface forms a seat for the femur and consists of flat sections, while the femur when performing endoprosthetics is filed appropriately to obtain response flat bevelled surfaces of the femur to ensure tight contact with the response flat parts of the inner surface of the femoral component.

Ниже представлено детальное описание варианта выполнения тибиального компонента для фиксированного вкладыша (см. фиг. 1-9).Below is a detailed description of an embodiment of the tibial component for a fixed insert (see Fig. 1-9).

Тибиальный компонент 1 (фиг. 1) большеберцового протеза представляет собой основание 2, размещенное на крепежном стержне (киле) 3, как правило, выполнен в виде единой детали или моноблока, который в отдельных случаях может быть снабжен штифтом-заглушкой, размещенным на крепежном стержне со стороны его нижней торцевой поверхности. Основание 2 выполнено в виде U-образной фигуры в проекции на горизонтальную плоскость, имеет верхнюю, нижнюю, поверхность, переднюю торцевую, заднюю торцевую и две боковые торцевые поверхности, и имеет следующие размеры: передне-задний (А/Р), который составляет от 42 мм до 57 мм, медиально-латеральный (M/L), который составляет от 64 мм до 86 мм.The tibial component 1 (Fig. 1) of the tibial prosthesis is a base 2 placed on a fixing rod (keel) 3, as a rule, made in the form of a single part or a monoblock, which in some cases can be equipped with a dummy pin placed on the fixing rod from the side of its lower end surface. The base 2 is made in the form of a U-shaped projection on a horizontal plane, has an upper, lower, surface, front end, rear end and two side end surfaces, and has the following dimensions: front-back (A / P), which is from 42 mm to 57 mm, medial-lateral (M / L), which ranges from 64 mm to 86 mm.

Основание 2 по своей форме приближено к форме поперечного сечения большеберцовой кости в месте установки тибиального компонента и имеет скругленные участки с радиусами кривизны R1, R2, R3, где R1 - радиус скругления между задней и боковыми поверхностями, R2 - между боковыми и передней поверхностями, R3 - передней поверхности, где R1= от 12 до 18 мм, R2= от 22 до 30 мм, R3= от 47 до 61 мм.The base 2 in its shape is close to the cross-sectional shape of the tibia at the installation site of the tibial component and has rounded sections with radii of curvature R1, R2, R3, where R1 is the radius of the fillet between the back and side surfaces, R2 - between the side and front surfaces, R3 - the front surface, where R1 = from 12 to 18 mm, R2 = from 22 to 30 mm, R3 = from 47 to 61 mm.

Основание 2 снабжено выемкой для задней крестообразной связки коленного сустава (ЗКС), расположенной со стороны задней торцевой поверхности основания, имеющей ширину В=16 мм, глубину С= от 11 до 15 мм, внутренний радиус R4=5 мм и наружный радиус R5 = от 6 до 8 мм.The base 2 is equipped with a recess for the posterior cruciate ligament of the knee joint, located on the side of the posterior end surface of the base, having a width of B = 16 mm, a depth of C = 11 to 15 mm, an inner radius of R4 = 5 mm and an outer radius of R5 = from 6 to 8 mm.

Основание 2 со стороны его верхней поверхности выполнено с углублением для размещения в нем тибиального вкладыша, имеющего плоскую полированную поверхность без дополнительных шипов, шероховатостей или отверстий для винтов, что обеспечивает минимальный износ задней части вкладыша. При этом углубление может быть образовано выступом-стенкой 6, расположенной по периметру основания. Толщина основания составляет 3,0-3,5 мм, высота стенки - 7 мм, толщина стенки от 1,5 до 5 мм. В образованное внутри основания 2 углубление производят установку тибиального вкладыша, причем основание тибиального компонента и тибиальный вкладыш снабжены тремя замковыми механизмами, два из которых расположены со стороны задней поверхности основания и вкладыша, а один - с передней стороны. Часть замкового механизма размещена в стенке основания - с ее внутренней стороны, и выполнена в виде углубления (паза или выемки) в стенке, имеющего Г-образный профиль продольного сечения. Ответная часть представляет собой выступ 17, размещенный на соответствующей торцевой поверхности тибиального вкладыша 16, имеющего конфигурацию, обеспечивающую его плотное размещение в углублении стенки (см. фиг. 8). Возможен вариант выполнения замкового механизма, согласно которому, часть, размещенная на основании, образована дополнительными фиксирующими выступами, имеющими также Г-образный профиль в поперечном сечении и скобообразный профиль в продольном сечении данного участка основания, которые служат для удержания вкладыша в основании 2. Фиксация вкладыша в основании 2 тибиального компонента 1 происходит при размещении его выступов в соответствующих выемках (пазах или углублениях) основания 2. Выемка замкового механизма, расположенная со стороны задней торцевой поверхности, имеет высоту 2 мм, глубину - 1,5 мм, протяженность от 7 до 12,5 мм, а выемка, расположенная со стороны передней торцевой поверхности - высоту 2 мм, глубину 2 мм, протяженность 29 мм (фиг. 7).The base 2 from the side of its upper surface is made with a recess for accommodating a tibial insert with a flat polished surface without additional spikes, roughness or screw holes, which ensures minimal wear of the rear of the insert. In this case, the recess can be formed by the protrusion-wall 6 located along the perimeter of the base. The thickness of the base is 3.0-3.5 mm, the wall height is 7 mm, the wall thickness is from 1.5 to 5 mm. A tibial insert is installed in the recess formed inside the base 2, and the base of the tibial component and the tibial insert are provided with three locking mechanisms, two of which are located on the back surface of the base and the insert, and one on the front side. Part of the locking mechanism is placed in the wall of the base - from its inner side, and is made in the form of a recess (groove or recess) in the wall having a L-shaped profile of a longitudinal section. The counterpart is a protrusion 17 placed on the corresponding end surface of the tibial insert 16, having a configuration that ensures its tight placement in the recess of the wall (see Fig. 8). A possible embodiment of the locking mechanism, according to which, the part placed on the base, is formed by additional locking protrusions, which also have an L-shaped profile in cross section and a stapled profile in the longitudinal section of this section of the base, which serve to hold the liner in the base 2. Fixing the liner at the base 2 of the tibial component 1 occurs when its protrusions are placed in the corresponding recesses (grooves or recesses) of the base 2. The recess of the locking mechanism located on the rear end surface, has a height of 2 mm, a depth of 1.5 mm, a length of 7 to 12.5 mm, and a recess located on the side of the front end surface is a height of 2 mm, a depth of 2 mm, a length of 29 mm (Fig. 7).

Основание со стороны его нижней поверхности, обращенной к кости и контактирующей с ней, может быть снабжено покрытием толщиной предпочтительно 350 мкм с пористой структурой, обеспечивающим образование прочного физического соединения с костной тканью. Покрытие может быть выполнено, например, из керамического гидроксиапатита (Са10(РО4)6(ОН)2), нитрида титана и т.д. Возможен вариант выполнения покрытия в виде металлической сетки. В предпочтительном варианте осуществления полезной модели нижняя поверхность основания тибиального компонента имеет покрытие из твердого аморфного алмазоподобного углерода, под которым может быть расположен промежуточный адгезионный слой, выполненный из титана или его соединений с углеродом. Такое покрытие обеспечивает повышение прочностных свойств эндопротеза, исключает развитие асептического некроза и резорбции костной ткани.The base on the side of its lower surface, facing the bone and in contact with it, can be provided with a coating with a thickness of preferably 350 μm with a porous structure, which ensures the formation of a strong physical connection with the bone tissue. The coating can be performed, for example, from ceramic hydroxyapatite (Ca10 (PO4) 6 (OH) 2), titanium nitride, etc. A possible embodiment of the coating in the form of a metal mesh. In a preferred embodiment of the utility model, the lower surface of the base of the tibial component has a coating of solid amorphous diamond-like carbon, under which an intermediate adhesive layer made of titanium or its compounds with carbon can be located. Such a coating provides an increase in the strength properties of the endoprosthesis, eliminates the development of aseptic necrosis and bone resorption.

Основание 2 выполнено с передне-задним анатомическим уклоном относительно горизонтальной плоскости под углом около 4 градусов для обеспечения нормальной работы ЗКС коленного сустава (фиг. 2).The base 2 is made with anteroposterior anatomical slope relative to the horizontal plane at an angle of about 4 degrees to ensure the normal operation of the ZKS of the knee joint (Fig. 2).

Крепежный стержень (киль) 3 расположен со стороны нижней поверхности основания. Стержень выполнен конусообразным в верхней части, переходящим в цилиндрический в нижней части. Стержень снабжен по меньшей мере четырьмя радиально ориентированными ребрами жесткости 4 и 5, два из которых выполнены более протяженными по ширине. В конкретном варианте реализации полезной модели ребра жесткости могут быть выполнены в форме треугольника. Со стороны торцевой поверхности крепежного киля 3 выполнено резьбовое отверстие 8 с несколькими расширяющимися цилиндрическими участками 9 и 10 для установки штифта-заглушки (фиг. 3, фиг. 5).The fixing rod (keel) 3 is located on the side of the lower surface of the base. The rod is made conical in the upper part, turning into a cylindrical in the lower part. The rod is provided with at least four radially oriented stiffeners 4 and 5, two of which are made more extended in width. In a particular embodiment of the utility model, the stiffeners can be made in the shape of a triangle. On the side of the end surface of the fixing keel 3, a threaded hole 8 is made with several expanding cylindrical sections 9 and 10 for installing a dummy pin (Fig. 3, Fig. 5).

Крепежный стержень 3 тибиального компонента имеет высоту h в диапазоне 50-60 мм (измеренную по его оси). Диаметр киля 3 у основания 2 составляет от 21,8 до 25,3 мм, диаметр цилиндрической части составляет 13 мм. Расстояние А между наиболее удаленными друг от друга точками треугольных ребер жесткости 4, размещенных на основании - от 41 до 54,6 мм. Ребра жесткости 4 в проекции на основание расположены под углом около 120 градусов, ребра жесткости 5 - под углом 110 градусов (фиг. 3). Крепежный стержень 3 может быть снабжен штифтом-заглушкой, который может быть выполнен нескольких типоразмеров, прим этом соединение данных элементов реализовано посредством резьбового отверстия, выполненного со стороны торцевой поверхности крепежного стержня.The fixing rod 3 of the tibial component has a height h in the range of 50-60 mm (measured along its axis). The diameter of the keel 3 at the base 2 is from 21.8 to 25.3 mm, the diameter of the cylindrical part is 13 mm. The distance A between the most remote from each other points of triangular stiffeners 4, located on the base - from 41 to 54.6 mm The ribs 4 in the projection onto the base are located at an angle of about 120 degrees, the ribs 5 - at an angle of 110 degrees (Fig. 3). The fixing rod 3 can be equipped with a dummy pin, which can be made of several sizes, moreover, the connection of these elements is realized by means of a threaded hole made on the side of the end surface of the fixing rod.

Примеры реализации полезной моделиUtility Model Implementation Examples

Тибиальный (большеберцовый) компонент (ТК) для системы с фиксированным вкладышем может быть изготовлен из кобальт-хром-молибденовой стали, нержавеющей стали или титанового сплава, например, Ti6A14V-ELI. Тибиальный компонент был изготовлен 5-ти типоразмеров по высоте ножки, передне-заднему (А/Р) и медиально-латеральному (M/L) размерам (фиг. 1). Тибиальный вкладыш был выполнен шести типоразмеров, характеризующихся высотой, равной 9,5; 11,5; 13,5; 16,5; 19,5; 22,5 мм. Нижняя поверхность основания тибиального компонента была снабжена слоем титанового пористого покрытия толщиной от 150 до 350 мкм, пористостью - 20-40 об. %, шероховатость (Rt) - 90-170 мкм, прочностью получаемого сцепления - >30 МРа.The tibial (tibial) component (TC) for a system with a fixed insert can be made of cobalt-chromium-molybdenum steel, stainless steel or a titanium alloy, for example, Ti6A14V-ELI. The tibial component was made of 5 sizes according to the height of the legs, anteroposterior (A / P) and medial-lateral (M / L) sizes (Fig. 1). The tibial insert was made in six sizes, characterized by a height of 9.5; 11.5; 13.5; 16.5; 19.5; 22.5 mm. The lower surface of the base of the tibial component was provided with a layer of titanium porous coating with a thickness of 150 to 350 microns, porosity of 20-40 vol. %, roughness (Rt) - 90-170 microns, the strength of the resulting adhesion -> 30 MPa.

Радиусы R1, R2, R3, образующие продольный профиль основания тибиального компонента (ТК), имели свои индивидуальные значения для каждого типоразмера - см. таблицу 1.The radii R1, R2, R3, forming a longitudinal profile of the base of the tibial component (TC), had their own individual values for each size - see table 1.

Геометрические размеры киля тибиального компонента в большеберцовой кости представлены в таблице 2 и на фигурах 1, 3 и 5.The geometric dimensions of the keel of the tibial component in the tibia are presented in table 2 and in figures 1, 3 and 5.

Диаметр цилиндрической части киля был одинаковый у всех типоразмеров - 13,0 мм.The diameter of the cylindrical part of the keel was the same for all sizes - 13.0 mm.

Геометрические размеры анатомической задней выемки для ЗКС представлены в таблице 3 и на фигуре 4.The geometric dimensions of the anatomical posterior notch for the SCS are presented in table 3 and figure 4.

Дистальное отверстие в киле тибиального компонента позволяло присоединять штифты разной длины, как для первичного, так и ревизионного эндопротезирования.The distal opening in the keel of the tibial component made it possible to attach pins of different lengths, both for primary and revision endoprosthetics.

За счет распределения нагрузки с основания на киль, рабочая толщина основания (нижняя поверхность профиля основания 12 на фиг. 6) была уменьшена до 3,0-3,5 мм.Due to the distribution of load from the base to the keel, the working thickness of the base (lower surface of the base profile 12 in Fig. 6) was reduced to 3.0-3.5 mm.

Механизм фиксации был образован тремя замковыми механизмами, два из которых, расположенные со стороны задней торцевой поверхности основания (под задние внутренние и наружные мыщелки) имели высоту 2 мм и глубину 1,5 мм (фиг. 7а), а замковый механизм, расположенный со стороны передней торцевой поверхности (в центральной части) - высоту 2 мм и глубину 2 мм (фиг. 7б). Параметры части замкового механизма, размещенного в основании тибиального компонента, представлены в Таблице 4.The locking mechanism was formed by three locking mechanisms, two of which, located on the side of the rear end surface of the base (under the rear internal and external condyles) had a height of 2 mm and a depth of 1.5 mm (Fig. 7a), and the locking mechanism located on the side front end surface (in the central part) - a height of 2 mm and a depth of 2 mm (Fig. 7b). The parameters of the part of the locking mechanism located at the base of the tibial component are presented in Table 4.

Также для проведения испытаний усовершенствованной конструкции энопротеза коленного сустава был изготовлен бедренный компонент (БК) для левой и правой конечностей, основные размеры которого представлены в Таблицах 5-6.Also, to test the improved design of the knee joint prosthesis, a femoral component (CD) was made for the left and right limbs, the main dimensions of which are presented in Tables 5-6.

Сагиттальные радиусы внешней поверхности бедренного компонента представлены в Таблице 6.The sagittal radii of the external surface of the femoral component are presented in Table 6.

Единый радиус для каждого мыщелка (в одном типоразмере) в передней плоскости обеспечивает максимальный контакт при всех условиях нагрузки, даже в критическом случае экстремального подъема один мыщелок всегда находится в полном контакте с вкладышем. Это приводит к более высокой стабильности эндопротеза коленного сустава и его комфортному функционированию.A single radius for each condyle (in the same size) in the front plane provides maximum contact under all load conditions, even in the critical case of extreme lifting, one condyle is always in full contact with the insert. This leads to higher stability of the knee joint endoprosthesis and its comfortable functioning.

Проведенные испытания конструкции тибиального компонента продемонстрировали возможность максимального сохранения костной ткани за счет меньшей толщины опила, см. фиг. 10. Указанный результат не достигается при параметрах тибиального компонента, выходящего за пределы заявленного диапазона значений, представленного в независимом пункте формулы изобретения.Tests of the design of the tibial component demonstrated the possibility of maximum preservation of bone tissue due to the smaller thickness of the sawdust, see Fig. 10. The specified result is not achieved with the parameters of the tibial component that goes beyond the declared range of values presented in the independent claim.

Эндопротезирование коленного сустава осуществляют следующим образом.Endoprosthetics of the knee joint are as follows.

Прямым кожным разрезом по передней поверхности коленного сустава на 3-4 см выше верхнего полюса надколенника до бугристости большеберцовой кости послойно рассекают кожу и подкожную клетчатку. Внутренним парапателлярным разрезом рассекают капсулу сустава, частично иссекают тело Гоффа, надколенник вывихивают кнаружи. Удаляют синовиальную оболочку в области верхнего заворота, наружного и внутреннего бокового заворотов коленного сустава. С помощью долота или осцилляторной пилы и кусачек Люэра удаляют остеофиты с боковых поверхностей мыщелков бедренной и большеберцовой костей. На 1 см выше арки бедренной кости вскрывают костномозговой канал бедренной кости, в который вводят интрамедуллярный направитель, на который устанавливают резекционный шаблон для дистальной резекции бедренной кости, позволяющий резецировать меньший объем кости вследствие меньшей толщины самого имплантата. Резекционный шаблон фиксируют к бедренной кости при помощи пинов. После фиксации резекционного шаблона и удаления интрамедуллярного направителя при помощи осцилляторной пилы производят дистальную резекцию бедренной кости. После этого резекционный шаблон удаляют и с помощью специальных измерителей производят определение размера бедренного компонента. После определения размера, на дистальный опил бедренной кости устанавливают соответствующий по размеру резекционный шаблон (1:4), который фиксируют при помощи пинов. Осцилляторной пилой производят передне-заднюю и косую резекцию бедренной кости по установленному шаблону. В отличие от однорадиусного бедренного компонента, при опиливании бедра под трехрадиусный имплантат требуется меньший объем резекции костной ткани (см. фиг. 10). После опилов производят пробную примерку импланта соответствующего размера.A direct skin incision along the anterior surface of the knee joint is 3-4 cm higher than the upper pole of the patella to the tuberosity of the tibia, and the skin and subcutaneous tissue are dissected in layers. The capsule of the joint is dissected with an internal parapatellar incision, the Goff body is partially excised, the patella is dislocated outwards. The synovial membrane is removed in the region of the upper inversion, the external and internal lateral inversion of the knee joint. Using a chisel or oscillatory saw and Luer nippers, osteophytes are removed from the lateral surfaces of the condyles of the femur and tibia. 1 cm above the femoral arch, the bone marrow canal of the femur is opened, into which an intramedullary guide is inserted, onto which a resection template for distal femoral resection is installed, which allows reserving a smaller bone volume due to the smaller thickness of the implant itself. The resection template is fixed to the femur using pins. After fixing the resection template and removing the intramedullary guide using an oscillating saw, a distal femur is resected. After that, the resection template is removed and the size of the femoral component is determined using special meters. After determining the size, a resection template (1: 4) corresponding to the size is installed on the distal femoral sawdust, which is fixed with the help of pins. An oscillating saw produces anteroposterior and oblique resection of the femur according to the established template. In contrast to the single-radius femoral component, when sawing the thigh under a three-radius implant, a smaller volume of bone resection is required (see Fig. 10). After the sawdust, a trial fitting of an implant of the appropriate size is performed.

Для установки большеберцового компонента по передней поверхности голени параллельно гребню большеберцовой кости устанавливают экстрамедуллярный направитель. Проксимальный конец направителя направлен на бугристость большеберцовой кости, а дистальный - на первый межпальцевый промежуток стопы. На проксимальную часть устанавливают резекционный шаблон с измерителем уровня резекции. Меньшая толщина большеберцового компонента позволяет резецировать меньший объем бедренной кости (см. фиг. 10). На резецированное плато устанавливают определитель размера бедренного компонента и с помощью сверла и пробойника производят формирование центрального отверстия и боковых антиротационных элементов под киль имплантата. После этого устанавливают соответствующий по размеру пробный большеберцовый компонент. Во время пробных вправлений определяют тип и размер вкладыша. После этого производят окончательную установку компонентов эндопротеза, послойное ушивание раны, накладывают асептическую повязку.To install the tibial component along the anterior surface of the tibia, an extramedullary guide is installed parallel to the tibial crest. The proximal end of the guide is aimed at the tuberosity of the tibia, and the distal end - at the first interdigital space of the foot. A resection template with a resection level meter is installed on the proximal part. The smaller thickness of the tibial component allows you to resect a smaller volume of the femur (see Fig. 10). A femoral component size determiner is placed on the resected plateau, and a central hole and lateral anti-rotation elements are formed under the keel of the implant using a drill and a punch. After that, the appropriate size test tibial component is set. During trial adjustments determine the type and size of the liner. After this, the final installation of the components of the endoprosthesis is done, the wound is sutured in layers, an aseptic dressing is applied.

Claims

1. An endoprosthesis of the knee joint, including the femoral component, connected with the supporting tibial component through the tibial insert, made with the possibility of fastening at the base of the tibial component, where the tibial component is made in the form of a monoblock, including a base with a protrusion located on its perimeter - wall, the base has an upper , lower, front end, rear end and two side end surfaces, and a fixing rod fixed from the bottom surface, provided with a dummy pin, while the base is located with an anteroposterior slope of 4 degrees relative to the horizontal plane, has a shape close to the anatomical shape of the tibial cross section at the site of installation of the tibial component with rounded sections with radii R1 between the side and back surfaces, R2 - between the front and side surfaces , R3 - the front surface, and is equipped with a recess for the posterior cruciate ligament (ZKS) of the knee joint located on the side of the posterior end surface of the base, a recess for the tibial insert with a flat polished surface, three locking mechanisms for attaching the tibial insert, two of which are located on the side of the rear end surface of the base, one on the side of the front end surface, where the size of the base in the front-back direction is from 42 mm to 57 mm, in the medial-lateral - from 64 mm to 86 mm, the rounded sections of the base are made with the following radii of curvature from the rear R1, lateral R2 and front R3 end surfaces: R1 = 12 ÷ 18 mm, R2 = 22 ÷ 30 mm, R3 = 47 ÷ 61 mm, and the posterior anatomical notch has a width of B = 16 mm, a depth of C = 11 ÷ 15 mm, an inner radius of R4 = 5 mm and an outer radius of R5 = 6 ÷ 8 mm, one part of each locking mechanism is placed in the base wall from the inside and made in the form of a recess in the wall having a L-shaped profile of a longitudinal section, the counterpart is a protrusion placed on the corresponding end surface of the tibial insert, having a configuration that ensures its tight placement in the recess of the wall, the mounting rod has a conical shape the upper part, which passes into the cylindrical lower part, and is equipped with radially oriented stiffeners.

2. An knee joint endoprosthesis according to claim 1, characterized in that the base has a thickness of 3.5 mm and a wall height of 7 mm.

3. The knee joint endoprosthesis according to claim 1, characterized in that the notch of the locking mechanism located on the side of the rear end surface has a height of 2 mm, a depth of 1.5 mm, a length of 7 to 12.5 mm, located on the front side end surface - height 2 mm, depth 2 mm, length 29 mm.

4. An endoprosthesis of a knee joint according to claim 1, characterized in that the mounting rod has a height of 50-60 mm, the diameter of the cone-shaped part in the interface with the base from 21.8 to 25.3 mm and the diameter of the cylindrical part from 13 mm.

5. An endoprosthesis of a knee joint according to claim 1, characterized in that it is made with four stiffeners, which have a distance between the farthest points of the ribs from 41 to 54.6 mm.

6. An endoprosthesis of the knee joint according to claim 1, characterized in that the base is made with a titanium porous coating on the side of its lower surface to ensure physical connection of the tibial component with bone tissue.

7. An endoprosthesis of the knee joint according to claim 1, characterized in that the upper surface of the base in the recess zone is polished.

8. An endoprosthesis of the knee joint according to claim 1, characterized in that the tibial component is made symmetrical with respect to the vertical plane passing through the axis of the mounting rod and the middle of the posterior anatomical notch.

9. An endoprosthesis of a knee joint according to claim 1, characterized in that the tibial insert is placed on the base motionless or partially movable relative to the axis of the mounting rod.