RU2066153C1

RU2066153C1 - Endoprosthesis of the hip joint

Info

Publication number: RU2066153C1
Application number: RU93032576A
Authority: RU
Inventors: Х.З. Гафаров; А.Л. Гиммельфарб; Ю.А. Плаксейчук
Original assignee: Научно-исследовательский центр Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия"
Priority date: 1993-06-22
Filing date: 1993-06-22
Publication date: 1996-09-10

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has hip component, head, neck, leg with axial channel and windows on the lateral surface and spring- loaded rod. The rod is axially movably mounted in the channel. Rod and axial channel cross-section diameter is variable and there are conic transition areas. The windows are arranged in two rows and have the form of longitudinal slots with spring-loaded tabs. Windows in one row are shifted with respect to the other row windows by 60 deg. The tags have riffled surface. EFFECT: improved functional results. 7 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины, конкретно к травматологии и ортопедии. Применяется для протезирования деструктированного в результате патологического процесса или травмы тазобедренного сустава. The invention relates to medicine, specifically to traumatology and orthopedics. It is used for prosthetics of a hip joint that has been destroyed as a result of a pathological process or injury.

Известны различные эндопротезы тазобедренного сустава, как отдельных его компонентов (головки, вертлужной впадины), так и тотальных. Проблемой сегодняшнего дня остается асептическая нестабильность имплантируемых протезов за счет резорбции костной ткани под воздействием давления контактирующих с ней частей устройства. Расшатывание ножек протезов в костной ткани при цементной, так и при бесцементной фиксации, по данным литературы, уже через 10-12 лет достигает 50%
Наиболее близким по своему техническому решению к заявляемому является "Компенсационный эндопротез", принятый нами за прототип. Данное устройство представляет собой предварительно напряженную конструкцию. Ножка протеза выполнена с продольными пазами, в ней имеется конусное осевое отверстие, в котором посредством винта установлена подпружиненная игла. Предварительное напряженное состояние ножки эндопротеза обеспечивает динамическое заполнение "мертвого" пространства, образующегося вследствие циркулярной резорбции костной ткани. К недостаткам данного устройства, не позволяющим достичь необходимой стабильности положения ножки в костной ткани, следует отнести то, что воспаление резорбированных участков происходит только на одном уровне, т. е. на уровне максимальной выпуклости напряженных участков ножки, расположенных между пазами.Various endoprostheses of the hip joint are known, both of its individual components (head, acetabulum), and total. The problem of today remains the aseptic instability of implantable prostheses due to the resorption of bone tissue under the influence of pressure of the parts of the device in contact with it. The loosening of the prosthesis legs in bone tissue with cement, and with cementless fixation, according to the literature, in 10-12 years reaches 50%
Closest in its technical solution to the claimed one is the "Compensation endoprosthesis", adopted by us for the prototype. This device is a prestressed structure. The prosthesis leg is made with longitudinal grooves, it has a conical axial hole in which a spring-loaded needle is installed by means of a screw. The preliminary stress state of the leg of the endoprosthesis provides a dynamic filling of the "dead" space formed as a result of circular bone resorption. The disadvantages of this device, which does not allow to achieve the necessary stability of the position of the legs in the bone tissue, include the fact that inflammation of the resorbed areas occurs only at one level, i.e., at the level of the maximum convexity of the stressed sections of the legs located between the grooves.

Сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения искомого технического результата, заключающегося в повышении стабильности фиксации ножки протеза в костной ткани. Сущность изобретения выражается в том, что диаметры штока и осевого канала имеют переменное сечение с коническими переходными участками, окна расположены в два ряда и выполнены в виде продольных прорезей с подпружиненными лепестками, при этом окна одного ряда смещены относительно окон другого ряда на 60^o, а лепестки имеют рифленую поверхность.The invention is expressed in the aggregate of essential features sufficient to achieve the desired technical result, which consists in increasing the stability of fixation of the legs of the prosthesis in bone tissue. The invention is expressed in that the diameters of the rod and axial channel have a variable cross section with conical transition sections, the windows are arranged in two rows and are made in the form of longitudinal slots with spring-loaded petals, while the windows of one row are offset from the windows of the other row by 60 ^o , and the petals have a grooved surface.

Переменное сечение диаметров штока и осевого канала в сочетании с коническими переходными участками обеспечивают возможность отклонения подпружиненных лепестков от осевой линии одновременно в верхнем и нижнем рядах за счет взаимодействия конических участков штока со скосами лепестков. A variable cross-section of the diameters of the stem and the axial channel in combination with conical transitional sections provide the possibility of deviation of the spring-loaded petals from the axial line simultaneously in the upper and lower rows due to the interaction of the conical sections of the stem with the bevels of the petals.

Расположение в ножке протеза окон с подпружиненными лепестками в два ряда обеспечивает равномерное по всей ее длине заполнение резорбированных участков костной ткани отклоняющимися лепестками. The location in the leg of the prosthesis of the windows with spring-loaded petals in two rows ensures uniform filling of the resorbed sections of bone tissue with deviant petals along its entire length.

Смещение окон с лепестками одного ряда в ножке протеза относительно окон с лепестками другого ряда на 60^o обеспечивает равномерное по всему ее периметру заполнение резорбированных участков костной ткани отклоняющимися лепестками.The offset of the windows with the petals of one row in the leg of the prosthesis relative to the windows with the petals of the other row by 60 ^o ensures uniform filling of the resorbed sections of bone tissue with deviant petals around its entire perimeter.

Наличие рифлений на наружной поверхности лепестков значительно повышает их контакт с костной тканью, обеспечивая высокую степень фиксации ножки эндопротеза. The presence of corrugations on the outer surface of the petals significantly increases their contact with bone tissue, providing a high degree of fixation of the endoprosthesis leg.

Устройство изображенное на прилагаемых иллюстрациях. На фиг.1 представлен общий вид устройства (частично в сечении) в исходном положении, на фиг.2
сечение на уровне проксимального отдела канала ножки при поджатой пружине, на фиг.3 сечение на уровне нижних отделов отклоненных лепестков, на фиг.4 - поперечное сечение ножки устройства на уровне верхних отделов лепестков, на фиг. 5 поперечное сечение ножки устройства на уровне нижних отделов лепестков, на фиг. 6 общий вид ножки устройства в исходном положении и на фиг. 7 общий вид ножки устройства при отклоненном положении лепестков (т.е. при погруженном штоке).The device shown in the attached illustrations. Figure 1 presents a General view of the device (partially in cross section) in the initial position, figure 2
section at the level of the proximal section of the channel of the legs with the spring pressed, figure 3 section at the level of the lower sections of the rejected petals, figure 4 is a cross section of the legs of the device at the level of the upper sections of the petals, in FIG. 5 is a cross section of the legs of the device at the level of the lower sections of the petals, in FIG. 6 is a general view of the legs of the device in the initial position, and in FIG. 7 is a General view of the legs of the device when the position of the petals is deviated (i.e., when the stem is submerged).

Устройство содержит тазовый компонент вертлужную впадину 1, головку 2, шейку 3, вертикальную часть 4 и ножку 5. Ножка 5 имеет осевой канал 6 переменного сечения со ступенчато уменьшающимся диаметром в дистальном направлении. В канале 6 размещен шток 7 также переменного сечения, соответствующего каналу 6, причем участки перехода одного диаметра штока 7 в другой выполнены коническими. Канал 6 в верхнем отделе имеет резьбу под заглушку 8, оснащенную граненой головкой 9 под торцовый ключ. Между штоком 7 и заглушкой 8 размещена спиральная пружина сжатия 10. В стенках ножки 5 выполнены окна 11, имеющие щелевидную форму и расположенные вдоль оси ножки 5 поярусно в два ряда, причем окна 11 разных рядов смещены по отношению друг к другу на 60^o. В окнах 11 установлены подпружиненные лепестки 12, наружная поверхность которых рифленая, а на внутренней поверхности лепестков 12 имеются скосы, угол которых и уровень расположения соответствует коническим участкам в местах изменения диаметров штока 7. Лепестки 12 ножками 13, выполненными в виде пластинчатых пружин, закреплены в верхних частях окон 11.The device comprises a pelvic component of the acetabulum 1, the head 2, the neck 3, the vertical part 4 and the leg 5. Leg 5 has an axial channel 6 of variable cross section with a stepwise decreasing diameter in the distal direction. In the channel 6 there is a rod 7 also of variable cross section corresponding to the channel 6, and the transition sections of one diameter of the rod 7 to another are made conical. Channel 6 in the upper section has a thread for the plug 8, equipped with a faceted head 9 for a socket wrench. Between the rod 7 and the plug 8 there is a spiral compression spring 10. In the walls of the legs 5 there are made windows 11 having a slit-like shape and located along the axis of the legs 5 in two rows of tiers, and the windows 11 of different rows are offset by 60 ^° to each other. In the windows 11, spring-loaded petals 12 are installed, the outer surface of which is grooved, and there are bevels on the inner surface of the petals 12, the angle of which and the level of arrangement correspond to conical sections in the places where the diameter of the rod 7 changes. Petals 12 with legs 13 made in the form of leaf springs are fixed in tops of windows 11.

Устройство применяется следующим образом. The device is used as follows.

После обнажения области тазобедренного сустава осуществляют резекцию проксимального отдела бедра и вертлужной впадины. Костномозговой канал бедра обрабатывают разверткой, повторяющей ступенчатую форму ножки 5 протеза. Ножку 5 вводят в заготовленное диафизарное ложе, размеры которого обеспечивают плотную посадку ножки 5. Устанавливают протез при положении физиологической передней девиации шейки и закрепляют его в диафизе заколачиванием. Торцовым ключом ввинчивают заглушку 8 в канал 6 ножки эндопротеза 5. Заглушка 8 сжимает пружину 10, благодаря чему шток 7 перемещается в дистальном направлении, создавая давление коническими частями на скосы лепестков 12, отклоняя последние от осевой линии ножки 5 на пружинящих ножках 13. Ножка 5 протеза приобретает стабильное положение в костном ложе за счет равномерного по всей ее длине и периметру давления отклоненных лепестков 12 на его стенки. При резорбции костной ткани у мест контакта с оказывающими на нее давлением лепестками 12 последние под действием разжимающейся пружины 10 перемещают шток 7 в дистальном направлении, отклоняются от оси ножки 5 и заполняют образующееся "мертвое" пространство, вновь занимая стабильное положение в костном ложе. Тазовый компонент протеза закрепляют в области вертлужной впадины одним из известных способов. After exposure of the hip joint, a proximal femur and acetabulum are resected. The bone marrow canal of the thigh is treated with a scan that repeats the stepped shape of the leg 5 of the prosthesis. Leg 5 is inserted into the prepared diaphyseal bed, the dimensions of which ensure a tight fit of leg 5. Install the prosthesis in the position of the physiological anterior deviation of the neck and fix it in the diaphysis by boiling. Use a socket wrench to screw the plug 8 into the channel 6 of the legs of the endoprosthesis 5. The plug 8 compresses the spring 10, so that the rod 7 moves in the distal direction, creating pressure with conical parts on the bevels of the petals 12, deflecting the latter from the axial line of the legs 5 on the spring legs 13. Leg 5 the prosthesis acquires a stable position in the bone bed due to the pressure of the deflected petals 12 on its walls, uniform over its entire length and perimeter. When bone tissue is resorbed at the contact points with the petals 12 exerting pressure on it, the latter move the rod 7 in the distal direction under the action of a expanding spring 10, deviate from the axis of the leg 5 and fill the resulting "dead" space, again occupying a stable position in the bone bed. The pelvic component of the prosthesis is fixed in the acetabulum using one of the known methods.

Claims

An endoprosthesis of a hip joint containing a pelvic component, a head, a neck, a leg with an axial channel and windows on the lateral surface and a spring-loaded rod installed in the channel with the possibility of axial movement, characterized in that the diameters of the rod and axial channel have a variable cross section with conical transition sections, the windows are arranged in two rows and are made in the form of longitudinal slots with spring-loaded petals, while the windows of one row are offset from the windows of the other row by 60 ^o , and the petals have a corrugated surface.