RU2285505C2

RU2285505C2 - Hip joint endoprosthesis

Info

Publication number: RU2285505C2
Application number: RU2004136110/14A
Authority: RU
Inventors: Хайдар Зайнуллович Гафаров (RU); Хайдар Зайнуллович Гафаров; Аркадий Лейзерович Гиммельфарб (RU); Аркадий Лейзерович Гиммельфарб; ева Людмила Николаевна Биз (RU); Людмила Николаевна Бизяева
Original assignee: Научно-исследовательский центр Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия"
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2006-10-20
Also published as: RU2004136110A

Abstract

FIELD: medical engineering.

SUBSTANCE: device has head, pedicle, neck, acetabular part and spherical body. The neck portion is conically narrowing towards the head part and has spherical base. The acetabular part has recess for receiving the spherical neck base, and sleeve enclosing the neck part. The spherical base and recess are congruent to each other. The neck is joined to the spherical body. The head has spherical cavity for receiving the spherical body and locking ring with an opening for the neck. The neck in the sleeve and locking ring, spherical body in spherical cavity, sleeve- and locking ring end faces are arranged with space of uniform width filled with flexible washer. The space and washer are ring-shaped.

EFFECT: enabled heterodirected head and neck part deflections relative to neck axis; reduced flexible washer wear.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии-ортопедии. Используется для замещения деструктированных тазобедренных суставов после перенесенных травм и ортопедических заболеваний.The invention relates to medicine, namely to traumatology, orthopedics. It is used to replace the destroyed hip joints after injuries and orthopedic diseases.

Известны различные виды эндопротезов тазобедренного сустава, конструкцией которых предусмотрено демпфирование разнонаправленных, знакопеременных нагрузок на головку устройства в процессе ходьбы. Демпфирование воспринимаемых головкой нагрузок существенно понижает вероятность передачи последних на ножку эндопротеза, ведущих к ее расшатыванию.There are various types of endoprostheses of the hip joint, the design of which provides for the damping of multidirectional, alternating loads on the head of the device during walking. Damping of the loads perceived by the head significantly reduces the likelihood of transferring the latter to the endoprosthesis leg, leading to its loosening.

Так, например, известен эндопротез тазобедренного сустава демпфирующий, имеющий разъемный вертельный отдел, а его шейка соединена с ножкой посредством шарнира [1]. Между передним отделом основания шейки, в месте контакта ее с передним отделом основания ножки, размещен упругий элемент, гасящий падающие на него нагрузки. Бочкообразная форма головки позволяет несколько увеличить диапазон демпфируемых нагрузок. Однако длинное плечо рычага (от головки до вертельного отдела) приводит к концентрации нагрузок, падающих на эластичный элемент, который достаточно быстро выходит из строя.For example, a hip joint endoprosthesis is known to be damping, having a detachable trochanteric section, and its neck is connected to the leg by means of a hinge [1]. Between the front section of the base of the neck, at the point of contact with the front section of the base of the leg, an elastic element is placed to absorb the loads that fall on it. The barrel-shaped shape of the head allows you to slightly increase the range of damped loads. However, the long arm of the lever (from the head to the trochanteric section) leads to the concentration of loads falling on the elastic element, which quickly fails.

Известен эндопротез тазобедренного сустава [2], в котором шейка соединена с вертельным отделом посредством сферического шарнира, что повышает функциональные качества устройства. Недостатком данного протеза является повышенная концентрация нагрузок, приходящихся на эластичный элемент, вынесенный кнаружи от основания шейки, что также приводит к быстрому его изнашиванию.Known endoprosthesis of the hip joint [2], in which the neck is connected to the trochanteric section through a spherical hinge, which increases the functional quality of the device. The disadvantage of this prosthesis is the increased concentration of loads attributable to the elastic element, carried out outside the base of the neck, which also leads to its rapid wear.

В компенсационном эндопротезе тазобедренного сустава [3] эластичный элемент приближен к головке за счет того, что в сферической головке выполнено отверстие с кольцевыми канавками, а штифт, введенный в головку и соединяющий ее через шейку с ножкой, имеет кольцевые выступы, расположенные против кольцевых канавок. Между отверстием головки и штифтом имеется зазор, заполненный эластичным материалом. Однако за счет шейки сохраняется плечо, передающее оставшиеся недемпфированными нагрузки на ножку.In the compensation endoprosthesis of the hip joint [3], the elastic element is close to the head due to the fact that the hole with annular grooves is made in the spherical head, and the pin inserted into the head and connecting it through the neck with the leg has annular protrusions located against the annular grooves. Between the hole of the head and the pin there is a gap filled with elastic material. However, due to the neck, the shoulder is retained, which transfers the remaining undamped loads to the leg.

Наиболее близким по своему техническому решению к заявляемому является эндопротез тазобедренного сустава [4], который принят в качестве прототипа. Устройство содержит шейку, суживающуюся по направлению к головке. Шейка концентрически с зазором, заполненным эластичным материалом, размещена в гильзе, закрепленной на вертельном отделе. Шейка имеет сферическое основание, которое с зазором, заполненным эластичным материалом, размещено в ответной формы углублении вертельного отдела. В субкапитальном отделе шейка оснащена круглой площадкой, зазор между которой и торцом гильзы заполнен эластичной кольцевидной прокладкой. Однако в этом устройстве с головки на ножку нагрузки передаются по всей длине шейки, хотя и несколько уменьшенными по силе.The closest in technical solution to the claimed is the hip joint endoprosthesis [4], which is adopted as a prototype. The device contains a neck, tapering towards the head. The neck is concentrically with a gap filled with elastic material, placed in a sleeve mounted on the spit section. The neck has a spherical base, which with a gap filled with elastic material, is placed in the reciprocal form of the deepening of the trochanteric section. In the subcapital section, the neck is equipped with a round platform, the gap between which and the end of the sleeve is filled with an elastic ring-shaped gasket. However, in this device, loads are transferred from the head to the foot along the entire length of the neck, although somewhat reduced in strength.

Сущность изобретения заключается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения искомого технического результата, а именно: более равномерное распределение нагрузок на части эндопротеза с возможностью разнонаправленных отклонений головки и шейки относительно оси шейки с демпфированием при понижении изнашивания эластичной прокладки.The invention consists in a combination of essential features sufficient to achieve the desired technical result, namely: a more uniform distribution of loads on parts of the endoprosthesis with the possibility of multidirectional deviations of the head and neck relative to the axis of the neck with damping while reducing wear of the elastic strip.

Эта сущность состоит в том, что эндопротез тазобедренного сустава содержит головку, ножку, шейку и вертельный отдел. Шейка выполнена конически суживающейся по направлению к головке и имеющей сферическое основание. Вертельный отдел выполнен с углублением под сферическое основание шейки и закрепленной на ней гильзой, в которой размещена шейка. Сферическое основание и углубление выполнены конгруэнтными. Эндопротез снабжен сферическим телом, шейка имеет соединение со сферическим телом, головка выполнена со сферической полостью для сферического тела и венчиком с отверстием, предназначенным для шейки, размещены с зазором равномерной ширины, заполненным прокладкой из эластичного материала: шейка в гильзе и в венчике, сферическое тело в сферической полости, торцы гильзы и венчика головки. При этом зазор и прокладка между последними выполнены кольцевидными.This essence consists in the fact that the hip joint implant contains a head, a leg, a neck and a trochanteric section. The neck is made conically tapering towards the head and having a spherical base. The skewer section is made with a recess under the spherical base of the neck and a sleeve fixed on it, in which the neck is placed. The spherical base and the recess are congruent. The endoprosthesis is equipped with a spherical body, the neck has a connection with the spherical body, the head is made with a spherical cavity for the spherical body and a nimbus with a hole designed for the neck, placed with a gap of uniform width, filled with a gasket of elastic material: the neck in the sleeve and in the nimbus, the spherical body in the spherical cavity, the ends of the liner and corolla of the head. In this case, the gap and gasket between the latter are made annular.

Наличие сферической полости в головке и размещенного в ней с зазором, заполненным эластичным материалом, сферического тела, связанного с шейкой, исключает непосредственную передачу разнонаправленных знакопеременных нагрузок с головки через шейку к ножке. Нагрузки частично поглощаются размещенной между головкой и сферическим телом прокладкой, при этом головке обеспечена возможность сепаратного отклонения от оси шейки за счет сжатия в том или ином направлении кольцевидной прокладки, расположенной между торцами венчика головки и гильзы.The presence of a spherical cavity in the head and a spherical body located in it with a gap filled with elastic material connected with the neck excludes the direct transfer of multidirectional alternating loads from the head through the neck to the leg. The loads are partially absorbed by the gasket placed between the head and the spherical body, while the head is provided with the possibility of a separate deviation from the axis of the neck due to compression in one direction or another of the annular gasket located between the ends of the corolla of the head and the sleeve.

Дальнейшее распространение частично поглощенных нагрузок демпфируется эластичной прокладкой, окружающей шейку. Конгруэнтное сочленение основания шейки с углублением вертельного отдела обеспечивает возможность разнонаправленных отклонений шейки от оси в пределах, допускаемых гильзой и эластичной прокладкой. При этом происходит поглощение нагрузок, отклоняющих шейку.Further propagation of partially absorbed loads is damped by an elastic gasket surrounding the neck. Congruent articulation of the base of the neck with the deepening of the trochanteric section provides the possibility of multidirectional deviations of the neck from the axis to the extent permitted by the sleeve and elastic gasket. In this case, the absorption of loads deflecting the neck occurs.

Осевые нагрузки, ослабленные демпфирующими элементами головки и кольцевидной прокладкой, размещенной между торцами венчика головки и гильзы, гасятся сферической частью эластичной прокладки, расположенной между основанием шейки и углублением вертельного отдела.Axial loads, weakened by the damping elements of the head and the annular gasket located between the ends of the corolla of the head and sleeve, are absorbed by the spherical part of the elastic gasket located between the base of the neck and the recess of the trochanteric section.

Эндопротез тазобедренного сустава изображен на представленной иллюстрации (см. чертеж). Головка 1 имеет сферическую форму, внутри нее выполнена сферическая полость, в которой с зазором размещено сферическое тело 2. Шейка 3 конически суживается по направлению к головке 1 и через отверстие в венчике головки 4, проходя через него с зазором, соединяется со сферическим телом 2. Шейка 3 концентрически с зазором размещена в гильзе 5, закрепленной на вертельном отделе 6. Основание шейки 3 имеет сферическую форму и размещено с зазором в конгруэнтном углублении вертельного отдела 6, установленного на ножке 7. Во всех отделах эндопротеза зазоры имеют равномерную ширину, заполнены прокладками из эластичного материала, в том числе и кольцевидной прокладкой 8 в кольцевидном зазоре вокруг шейки 3 между торцами гильзы 5 и венчика головки 4.The endoprosthesis of the hip joint is depicted in the illustration (see drawing). The head 1 has a spherical shape, a spherical cavity is made inside it, in which a spherical body 2 is placed with a gap. The neck 3 is tapered tapering towards the head 1 and through the hole in the corolla of the head 4, passing through it with a gap, connects to the spherical body 2. The neck 3 is concentrically placed with a gap in the sleeve 5 fixed on the spit section 6. The base of the neck 3 is spherical and placed with a gap in the congruent recess of the spit section 6 mounted on the leg 7. In all departments of the endoprosthesis, the gap s have a uniform width, filled with gaskets of elastic material, including an annular gasket 8 in the annular gap around the neck 3 between the ends of the sleeve 5 and the crown of the head 4.

Эндопротез используется следующим образом.The endoprosthesis is used as follows.

Латеральным доступом обнажают область тазобедренного сустава. Иссекают окружающие рубцово-измененные ткани, резецируют патологически измененную головку бедра и шейку. Рассверливают костномозговой канал бедра, куда вводят и закрепляют ножку эндопротеза. Обрабатывают вертлужную впадину таза, устанавливают в ней тазовый компонент эндопротеза и закрепляют его. Головку протеза вправляют в искусственную впадину. Рану послойно ушивают.Lateral access exposes the area of the hip joint. The surrounding scarred tissue is excised, the pathologically changed femoral head and neck are resected. A bone marrow canal of the thigh is drilled, where the endoprosthesis leg is inserted and fixed. They process the acetabulum of the pelvis, install the pelvic component of the endoprosthesis in it and fix it. The prosthesis head is set into an artificial cavity. The wound is sutured in layers.

Послеоперационное ведение - типичное для больных с протезированием тазобедренного сустава.Postoperative management is typical for patients with hip replacement.

Источники информацииInformation sources

1. Патент №2095035, A 61 F 2/32, БИ, 1997, №31.1. Patent No. 2095035, A 61 F 2/32, BI, 1997, No. 31.

2. Патент №2108766, A 61 F 2/32, БИ, 1998, №11.2. Patent No. 2108766, A 61 F 2/32, BI, 1998, No. 11.

3. Патент №1805936, A 61 F 2/32, БИ, 1993, №12.3. Patent No. 1805936, A 61 F 2/32, BI, 1993, No. 12.

4. Патент №2208419, A 61 F 2/32, БИПМ, 2003, №20.4. Patent No. 2208419, A 61 F 2/32, BIPM, 2003, No. 20.

Claims

An endoprosthesis of the hip joint containing the head, leg, neck and trochanteric section, the neck is conical, tapering towards the head and having a spherical base, the trochanteric section is made with a recess under the spherical base of the neck and a sleeve is fixed on it, in which the neck is located, and spherical the base and recess are congruent, characterized in that it is provided with a spherical body, the neck is connected to a spherical body, the head is made with a spherical cavity for a spherical about the body and the whisk with a hole designed for the neck, placed with a gap of uniform width, filled with a gasket of elastic material: the neck in the sleeve and in the corolla, the spherical body in the spherical cavity, the ends of the sleeve and the crown of the head, while the gap and gasket between the latter are made ring-shaped.