RU2283069C9

RU2283069C9 - Talocrural endoprosthesis

Info

Publication number: RU2283069C9
Application number: RU2004129756/14A
Authority: RU
Inventors: Хакон КОФЕД (DK); Хакон КОФЕД; Арнольд КЕЛЛЕР (DE); Арнольд КЕЛЛЕР
Original assignee: Вальдемар Линк ГмбХ унд Ко.КГ
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2007-06-10
Also published as: RU2004129756A; RU2283069C2

Abstract

FIELD: medical engineering.

SUBSTANCE: device has composite part (4) connectable to ankle bone (2) making upper sliding surface (10), composite part (3) connectable to tibia (1) making lower sliding surface (7) and intermediate piece (5) forming two sliding surfaces (15,16) coming in engagement with sliding surfaces (7,10) of said composite parts that determines their frontal direction. Intermediate piece (5) is wedge-shaped in frontal plane. Endoprosthesis system for substituting talocrural joint has composite part (4) connectable to ankle bone (2) making upper sliding surface (10), composite part (3) connectable to tibia (1) making lower sliding surface (7) and intermediate piece (5) forming two sliding surfaces (15,16) coming in engagement with sliding surfaces of components that determines their frontal direction. Various intermediate pieces are available. They form sharpening angles between upper sliding surface (15) and lower sliding surface (16) in frontal plane.

EFFECT: prevented stresses in lateral and median ligaments.

5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к голеностопному эндопротезу для замены голеностопного сустава, который состоит из соединяемой с таранной костью составной части, из соединяемой с большой берцовой костью составной части и промежуточной детали (DE-U-8812806; FR-A-2676917; проспект "Link S.T.A.R. Полный голеностопный протез" [Н.Kofoed] фирмы Waldemar Link (Gmbh & Co.), Hamburg). Составная часть, соединяемая с таранной костью, и промежуточная деталь взаимодействуют посредством поверхности скольжения, которая обеспечивает сгибание и разгибание в сагиттальной плоскости. Составная часть, соединяемая с большой берцовой костью, и промежуточная деталь образуют взаимодействующие поверхности скольжения, которые обеспечивают вращение вокруг вертикальной оси в земной системе координат. Они могут быть также выполнены с возможностью осуществления плавного движения в АР и LM направлениях. Стабилизация осуществляется благодаря обычному соединительному устройству.The invention relates to an ankle replacement for replacing the ankle joint, which consists of a component connected to the talus, a component connected to the tibia and an intermediate part (DE-U-8812806; FR-A-2676917; prospectus "Link STAR Full ankle prosthesis "[N. Kofoed] company Waldemar Link (Gmbh & Co.), Hamburg). The component connected to the talus and the intermediate part interact by means of a sliding surface, which provides flexion and extension in the sagittal plane. The component connected to the tibia and the intermediate part form interacting sliding surfaces that provide rotation around the vertical axis in the earth's coordinate system. They can also be made with the possibility of smooth movement in the AP and LM directions. Stabilization is carried out thanks to a conventional connecting device.

Верхние и нижние поверхности скольжения промежуточной детали у известного протеза направлены во фронтальной области параллельно друг к другу. Последнее является необходимым, когда естественные поверхности скольжения таранной кости и берцовой кости должны заменяться протезными поверхностями скольжения, без изменения тем самым их направления. Однако оказалось, что в боковых и серединных связках сустава после операции нередко проявляется различная напряженность, вследствие чего могут последовать жалобы.The upper and lower sliding surfaces of the intermediate part of the known prosthesis are directed in the frontal region parallel to each other. The latter is necessary when the natural sliding surfaces of the talus and tibia should be replaced by prosthetic sliding surfaces, without thereby changing their direction. However, it turned out that in the lateral and middle ligaments of the joint after the operation, various tension often manifests itself, as a result of which complaints may follow.

Изобретение дает возможность избежать этой непропорциональности благодаря тому, что в распоряжение предоставляется промежуточная деталь, которая образована клинообразно во фронтальной области. Направляющие оси поверхности скольжения, лежащие во фронтальной области, проходят не параллельно друг к другу, а под углом, который составляет обычно 1-12°. В зависимости от обнаруженных условий врач может определять, какой угол он может предусматривать между осями сустава благодаря подбору подходящей промежуточной части. При необходимости это может также произойти внутриоперативно.The invention makes it possible to avoid this disproportionality due to the fact that an intermediate part is provided that is wedge-shaped in the frontal region. The axes of the sliding surface lying in the frontal region do not extend parallel to each other, but at an angle that is usually 1–12 °. Depending on the conditions found, the doctor can determine what angle he can provide between the axes of the joint due to the selection of a suitable intermediate part. If necessary, this can also occur intraoperatively.

Известен голеностопный эндопротез (ЕР-А-1097680), у которого между составной частью, соединяемой с таранной костью, и промежуточной частью находящиеся скользящие поверхности образуют части конической поверхности. Однако не указано, как эти скользящие поверхности расположены во фронтальной плоскости.An ankle endoprosthesis is known (EP-A-1097680), in which between the component part connected to the talus and the intermediate part, the sliding surfaces form part of the conical surface. However, it is not indicated how these sliding surfaces are located in the frontal plane.

Для того чтобы промежуточная часть оставалась правильно расположена относительно своей клинообразной формы, в принудительном порядке устанавливается ее юстировка от таранной кости или от большой берцовой кости, при том, что взаимодействующие пары поверхностей скольжения образованы в соответствии с определенным направлением. Для этого особенно пригоден сустав между таранной костью и промежуточной деталью.In order for the intermediate part to remain correctly positioned relative to its wedge-shaped shape, its alignment from the talus or tibia is forcibly established, despite the fact that the interacting pairs of sliding surfaces are formed in accordance with a certain direction. The joint between the talus and the intermediate part is particularly suitable for this.

Таким образом, в изобретении предложен эндопротез для замены голеностопного сустава, состоящий из соединяемой с таранной костью составной части, которая образует верхнюю, цилиндрическую поверхность скольжения, соединяемой с большой берцовой костью составной части, которая образует нижнюю поверхность скольжения и из промежуточной детали, которая образует две поверхности скольжения, которые взаимодействуют с поверхностями скольжения указанных составных частей, что определяет их фронтальное направление, в котором промежуточная деталь во фронтальной плоскости выполнена клинообразной.Thus, the invention proposed an endoprosthesis for replacing the ankle joint, consisting of a component connected to the talus, which forms the upper, cylindrical sliding surface, connected to the tibia of the component, which forms the lower sliding surface and from the intermediate part, which forms two sliding surfaces that interact with the sliding surfaces of these components, which determines their frontal direction in which the intermediate part in the frontal plane is formed wedge-shaped.

Предпочтительно, если образованные на составной части, соединяемой с таранной костью, и на промежуточной детали поверхности скольжения взаимодействуют без вращения относительно вертикальной оси в земной системе координат.Preferably, if the sliding surfaces formed on the component connected to the talus and on the intermediate part interact without rotation about the vertical axis in the earth's coordinate system.

В другом варианте предусмотрено, что образованные на составной части, соединяемой с большой берцовой костью, и на промежуточной детали поверхности скольжения взаимодействуют с вращением относительно вертикальной оси в земной системе координат.In another embodiment, it is provided that the sliding surfaces formed on the component connected to the tibia and on the intermediate part interact with rotation about the vertical axis in the earth coordinate system.

Также предпочтительно, если у промежуточной детали ее верхняя поверхность скольжения по отношению к нижней поверхности скольжения образует угол заострения в пределах между 1 и 12°.It is also preferable if at the intermediate part its upper sliding surface with respect to the lower sliding surface forms a taper angle between 1 and 12 °.

Далее изобретение относится к системе эндопротеза для замены голеностопного сустава, которая состоит из соединяемой с таранной костью составной части, которая образует верхнюю поверхность скольжения, и из соединяемой с большой берцовой костью составной части, которая образует нижнюю поверхность скольжения, а также из промежуточной детали, образующей две поверхности скольжения, которые взаимодействуют с поверхностями скольжения указанных компонентов, что определяет их фронтальное направление, в которой используются различные промежуточные детали, которые во фронтальной плоскости образуют различные углы заострения между верхней поверхностью скольжения и нижней поверхностью скольжения.The invention further relates to an endoprosthesis system for replacing the ankle joint, which consists of a component that connects to the talus, which forms the upper sliding surface, and of a component that connects to the tibia, which forms the lower sliding surface, as well as an intermediate part that forms two sliding surfaces that interact with the sliding surfaces of these components, which determines their frontal direction, in which various intermediate weft parts, which in the frontal plane form different sharpening angles between the upper sliding surface and the lower sliding surface.

Примеры выполнения изобретения изображены на чертежах, на которых представлено:Examples of the invention are shown in the drawings, on which:

- фиг.1 - сагиттальный разрез снабженного протезом сустава;- figure 1 - sagittal section provided with a prosthesis joint;

- фиг.2 - протез, изображенный в перспективе;- figure 2 is a prosthesis depicted in perspective;

- фиг.3 - фронтальный разрез промежуточной детали;- figure 3 is a frontal section of an intermediate part;

- фиг.4 - перспективный взгляд на устройство костной и соответствующей протезной части перед установкой промежуточной детали.- figure 4 is a perspective view of the device of the bone and the corresponding prosthetic part before installing the intermediate part.

Между большой берцовой костью 1 и таранной костью 2 расположен протез, который состоит из составной части 3, соединяемой с берцовой костью, из составной части 4, соединяемой с таранной костью, и промежуточной детали 5. Составная часть 3, соединяемая с берцовой костью, имеет пластинчатую часть 6, чья нижняя часть образует плоскопараллельную нижнюю поверхность 7 скольжения. Выступы 8 служат для укрепления в соответствующей резекционной выемке 9 большой берцовой кости 1.Between the tibia 1 and the talus 2, a prosthesis is located, which consists of component 3 connected to the tibia, component 4 connected to the talus and intermediate 5. Component 3 connected to the tibia has a plate part 6, whose lower part forms a plane-parallel lower sliding surface 7. The protrusions 8 serve to strengthen in the corresponding resection recess 9 of the tibia 1.

Составная часть 4, соединяемая с таранной костью, образует верхнюю цилиндрическую поверхность 10 скольжения, которая может быть образована цилиндрически или конически. Она снабжена ребром жесткости 11, которое при сгибании и разгибании лежит в направлении относительного движения промежуточной детали. Далее составная часть, соединяемая с таранной костью, имеет боковые грани 12 для взаимодействия с соответствующими поверхностями скольжения большой берцовой кости 1 и малой берцовой кости 13.Component 4 connected to the talus forms an upper cylindrical sliding surface 10, which can be formed cylindrically or conically. It is equipped with a stiffener 11, which when bent and unbent lies in the direction of relative motion of the intermediate part. Further, the component connected to the talus has side faces 12 for interacting with the corresponding sliding surfaces of the tibia 1 and tibia 13.

Промежуточная деталь 5 имеет плоскую, соответствующую поверхности скольжения 7 верхнюю поверхность 15 скольжения и нижнюю поверхность 16 скольжения, которая соответствует поверхности скольжения 10 составной части 4, соединяемой с таранной костью, таким образом, промежуточная деталь 5 имеет поверхности 15, 16 скольжения, которые взаимодействуют с поверхностями 7, 10 скольжения указанных составных частей 3, 4, что определяет их фронтальное направление. Промежуточная деталь снабжена желобом 17 для присоединения ребра жесткости 11. Благодаря этому промежуточная деталь 5 зафиксирована от бокового перемещения по отношению к составной части 4, соединяемой с таранной костью. Она может совершать лишь сгибание и разгибание.The intermediate part 5 has a flat sliding surface 7 corresponding to the sliding surface 7 and a lower sliding surface 16, which corresponds to the sliding surface 10 of the component 4 connected to the talus, thus the intermediate part 5 has sliding surfaces 15, 16 that interact with the sliding surfaces 7, 10 of these components 3, 4, which determines their frontal direction. The intermediate part is provided with a groove 17 for attaching the stiffening ribs 11. Due to this, the intermediate part 5 is fixed from lateral movement with respect to the component 4 connected to the talus. It can only do flexion and extension.

Составные части 3 и 4 состоят преимущественно из металла, а промежуточная деталь 5 из скользящего синтетического материала, такого как полиэтилен. Однако также используют и другие материалы с достаточной прочностью и способностью к скольжению, например керамику.Components 3 and 4 are composed primarily of metal, and the intermediate part 5 is made of a sliding synthetic material, such as polyethylene. However, other materials with sufficient strength and sliding ability, such as ceramics, are also used.

В результате конгруэнтных форм поверхностей скольжения 10 и 16, а также благодаря ребру жесткости 11 при взаимодействии с желобом 17, промежуточная деталь 5 относительно составной части 4, соединяемой с таранной костью, не вращается вокруг вертикальной оси в земной системе координат. Ее конструкция определяется благодаря составным частям, соединяемым с таранной костью. В то время как показанная конструктивная форма окончательно исключает такого рода вращательные движения, возможны также конструкции, которые лишь препятствуют возникновению поверхностей скольжения, для этого они, например, образованы эллипсоидальными.As a result of congruent forms of the sliding surfaces 10 and 16, as well as due to the stiffener 11 when interacting with the groove 17, the intermediate part 5 relative to the component 4 connected to the talus does not rotate around a vertical axis in the earth's coordinate system. Its design is determined by the components connected to the talus. While the shown structural form finally eliminates such rotational movements, constructions that only prevent the emergence of sliding surfaces are possible, for this they are, for example, formed ellipsoidal.

Во фронтальном разрезе согласно фиг.3 промежуточная деталь образована клинообразно. Ее верхняя поверхность 15 скольжения по отношению к нижней поверхности скольжения 16 образует угол 18 заострения, который составляет преимущественно 1-12°. В большинстве случаев этот угол составляет 3-8°.In the frontal section according to FIG. 3, the intermediate part is wedge-shaped. Its upper sliding surface 15 with respect to the lower sliding surface 16 forms a taper angle 18, which is mainly 1-12 °. In most cases, this angle is 3-8 °.

Как только врач, как это показано на фиг.4, имплантировал составные части 3, соединяемые с большой берцовой костью, и составные части 4, соединяемые с таранной костью, посредством надлежащих инструментов он может установить, располагаются ли поверхности 7 или соответственно 10 скольжения в LM-направлении при напряженных боковых соединителях параллельно друг к другу или под углом. Соответственно этому он выбирает надлежащую промежуточную деталь.As soon as the doctor, as shown in Fig. 4, has implanted the components 3 connected to the tibia and the components 4 connected to the talus, with the help of appropriate instruments, he can determine whether the sliding surfaces 7 or 10 are located in the LM -direction with strained side connectors parallel to each other or at an angle. Accordingly, he selects the appropriate intermediate part.

Claims

1. An endoprosthesis for replacing the ankle joint, consisting of a component (4) connected to the talus (2), which forms the upper, cylindrical, sliding surface (10), connected to the tibia (1) of the component (3), which forms the lower sliding surface (7), and from the intermediate part (5), which forms two sliding surfaces (15, 16), which interact with the sliding surfaces (7, 10) of these components, which determines their frontal direction, characterized in what's the intermediate l (5) in the frontal plane is wedge-shaped.

2. An endoprosthesis according to claim 1, characterized in that the sliding surfaces (10, 16) formed on the component (4) connected to the talus and on the intermediate part (5) interact without rotation relative to the vertical axis in the earth's coordinate system.

3. An endoprosthesis according to claim 1, characterized in that the sliding surfaces (7, 15) formed on the component (3) connected to the tibia and on the intermediate part (5) interact with rotation about the vertical axis in the earth coordinate system .

4. An endoprosthesis according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the intermediate part (5) its upper sliding surface (15) with respect to the lower sliding surface (16) forms an angle (18) of a sharpening between 1 and 12 °.

5. An endoprosthesis system for replacing the ankle joint, which consists of a component (4) connected to the talus (2), which forms the upper surface (10) of sliding, of the component (3) connected to the tibia (1), which forms the lower sliding surface (7), and from the intermediate part (5) forming two sliding surfaces (15, 16) that interact with the sliding surfaces of these components, which determines their frontal direction, characterized in that different spacers are used related parts which form the frontal plane different wedge angles between the upper surface (15) and the lower sliding surface (16) sliding.