RU2671081C2 - Способ повышения изгибной жесткости ножки эндопротеза тазобедренного сустава и конструкция ножки для его реализации - Google Patents
Способ повышения изгибной жесткости ножки эндопротеза тазобедренного сустава и конструкция ножки для его реализации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2671081C2 RU2671081C2 RU2016120701A RU2016120701A RU2671081C2 RU 2671081 C2 RU2671081 C2 RU 2671081C2 RU 2016120701 A RU2016120701 A RU 2016120701A RU 2016120701 A RU2016120701 A RU 2016120701A RU 2671081 C2 RU2671081 C2 RU 2671081C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- leg
- insert
- hole
- increasing
- causing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims abstract 2
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 claims description 42
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 9
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 3
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 206010061599 Lower limb fracture Diseases 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002224 dissection Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/32—Joints for the hip
- A61F2/36—Femoral heads ; Femoral endoprostheses
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине. Способ повышения изгибной жесткости ножки эндопротеза тазобедренного сустава с продольным сквозным отверстием, имеющим фаски на концах. Используют снабженную фасками цилиндрическую стержневую вставку. Ножку предварительно охлаждают, вызывая уменьшение длины, размещают в отверстии цилиндрическую стержневую вставку, которую предварительно нагревают, вызывая увеличение ее длины, развальцовывают концы вставки, обеспечивая ее фиксацию в отверстии ножки, доводят температуру ножки и вставки до первоначальной температуры, способствуя появлению в материале ножки растягивающих, а в материале вставки сжимающих осевых напряжений, и создают тем самым в материале ножки суммарное сжимающее напряжение, повышающее плотность структуры материала в осевом направлении и повышение изгибной жесткости. Установленная в сквозном отверстии предварительно растянутая цилиндрическая вставка зафиксирована от перемещения в осевом направлении с помощью утолщений по концам, беззазорно размещенных в конических полостях, образованных фасками сквозного отверстия ножки. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции, повышение срока эксплуатации, устранение негативных последствий ревизионных операций в случае перелома стержневой части ножки и замены ножки, уменьшение времени операции. 7 ил.
Description
Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в ортопедии и травматологии при лечении заболеваний и повреждений тазобедренных суставов.
Известна ножка эндопротеза тазобедренного сустава (Пат. Ru №2066153 С1, МПК A61F 2/32).
Недостаток данного изобретения заключается в том, что в случае перелома ножки эндопротеза удаление всей конструкции очень проблематично, так как при этом приходится прибегать к рассечению бедренной кости для извлечения из ее канала дистального отломка стержня ножки, что делает всю процедуру весьма травматичной.
В качестве прототипа взята конструкция ножки эндопротеза тазобедренного сустава по патенту UA №102453, С2, МПК A61F 2/32 (2006.01), содержащая стержневую часть со сквозным ступенчатым отверстием под металлический трос, растянутый в осевом направлении и зафиксированный от осевых перемещений с помощью цангового зажима с приводной гайкой. Поскольку трос находится под действием растягивающегося усилия, стержневая часть ножки нагружается сжимающими напряжениями, которые уменьшают изгибные деформации и повышают прочность ножки. В случае поломки ножки, находящейся в канале кости, фрагмент ножки извлекается из нее с помощью троса.
Недостатками прототипа можно считать следующее.
Во-первых, это сложность конструкции из-за большого числа входящих в ее состав элементов (трос, цанга, гайка и соответственно ножка), что повышает стоимость ее изготовления.
Во-вторых, витой тросовый элемент не является стабильно жестким в осевом направлении и довольно быстро утратит вследствие растяжения (удлинения) созданное в нем растягивающее усилие, вызывающее продольное сжимающее напряжение в стержневой части ножки.
В-третьих, конструкция цангового зажима конца троса предопределяет осевое перемещение цанги при создании зажимного усилия. Это перемещение противоположно направлению создаваемого в тросе растягивающего усилия, а поскольку цанга находится в прямом контакте с тросом, ее перемещение приведет к уменьшению этого усилия, а следовательно, к снижению влияния этого растяжения на сжатие стержня ножки и ее прочность (изгибающую жесткость).
В-четвертых, необходимо иметь специальное оборудование для создания растягивающего усилия в тросе, предусмотреть для этого участок троса, выступающий из цанги и гайки, для его захвата и натяжения, который затем необходимо удалить (отрезать), что приводит к неэффективному расходованию дорогостоящего троса.
Причиной, которая препятствует обеспечению прототипом необходимого позитивного результата, заключающегося в повышении надежности и долговечности эндопротеза, а следовательно, в улучшении качества жизни человека, является конструкция ножки существующих эндопротезов.
Признаками прототипа, которые совпадают с существенными отличиями заявляемого изобретения, являются наличие стержня с фланцами и шейки, а также сквозное продольное отверстие в стержне.
Задачи, решаемые с помощью предлагаемого изобретения, заключаются в упрощении конструкции ножки, в повышении срока ее эксплуатации, в практическом устранении негативных последствий ревизионных операций в случае перелома стержневой части ножки и замены ножки, уменьшении времени операции.
Для выполнения поставленных задач ножку эндопротеза, снабженную продольным сквозным отверстием, предварительно охлаждают, вызывая уменьшение длины, размещают в отверстии цилиндрическую стержневую вставку, которую предварительно нагревают, вызывая увеличение длины, развальцовывают концы вставки, обеспечивая ее беззазорную фиксацию в отверстии ножки, доводят температуру ножки и вставки до температуры окружающей среды, способствуя повышению в материале ножки растягивающих, а в материале вставки сжимающих осевых напряжений, и создают тем самым в материале ножки суммарное сжимающее напряжение, повышающее плотность структуры ее материала в осевом направлении и изгибную жесткость.
При сравнении аналогов и прототипа с предлагаемым техническим решением видно, что оно проявляет новые технические свойства, заключающиеся в более простом способе и конструкции механизма создания в ножке требуемых по величине напряжений сжатия, стабильностью сохранения изгибной жесткости, определяющей прочность и долговечность ножки.
На фиг. 1 изображена ножка эндопротеза тазобедренного сустава до охлаждения; на фиг. 2 - цилиндрическая вставка до нагрева; на фиг. 3 - ножка после охлаждения; на фиг. 4 - вставка после нагрева; на фиг. 5 - собранная ножка при температуре ее элементов, равной температуре окружающей среды; на фиг. 6 - схема образования изгибающего момента, вызывающего перелом ножки; на фиг. 7 - рентгеновский снимок перелома ножки эндопротеза.
Реализация способа осуществляется следующим образом.
На начальной стадии ножка 1 имеет длину lH1 (фиг. 1), а вставка 2 - длину lв1 (фиг. 2), меньшую на величину δ=lH1-lв1 где δ - величина тепловой линейной деформации ножки, выполненной, например, из титанового сплава. Затем ножку охлаждают, например, в жидком азоте, вызывая уменьшение ее длины на величину (-ΔlH1) (фиг. 3), а вставку, выполненную из упругого титана, нагревают, используя, например, установку ТВЧ (токи высокой частоты), вызывая увеличение ее длины на величину тепловой деформации (+Δlв1). При этом обеспечивают соотношение длин ножки lH2 и вставки lв2 после их соответственно охлаждения и нагрева, при котором
lв2-lH2=(ΔlH+Δlв).
Затем вставку размещают в отверстии 3 ножки, развальцовывают ее концы, обеспечивая полное заполнение образованных фасками шириной С конических углублений 4 по концам сквозного отверстия материалом вставки (фиг. 5), и доводят температуру материалов ножки и вставки до температуры начальной стадии, вызывая тем самым создание в ножке сжимающих усилий Fсж, вызванных как уменьшением длины вставки, так и удлинением ножки, чему способствуют развальцованные концы 5 вставки.
В имплантированном состоянии (фиг. 6), наличие в костной ткани мягких участков (спонгиозных костных образований), прилегающих к кортикальной кости, способствует созданию в процессе движения человека изгибающего момента М, вызывающего угловые смещения верхней части чашки эндопротеза относительно ножки, т.е. изгибную деформацию ножки, что может приводить ее поломке (фиг. 7). Наличие в ножке 1 вставки 2, являющейся, по - существу, упругим элементом (круглой стержневой пружиной), сохраняющей свою целостность, позволяет извлечь отделившийся фрагмент ножки без сложных хирургических процедур, негативно отражающихся на состоянии здоровья пациента.
Claims (1)
- Способ повышения изгибной жесткости ножки эндопротеза тазобедренного сустава с продольным сквозным отверстием, имеющим фаски на концах, отличающийся тем, что используют снабженную фасками цилиндрическую стержневую вставку, ножку предварительно охлаждают, вызывая уменьшение длины, размещают в отверстии цилиндрическую стержневую вставку, которую предварительно нагревают, вызывая увеличение ее длины, развальцовывают концы вставки, обеспечивая ее фиксацию в отверстии ножки, доводят температуру ножки и вставки до первоначальной температуры, способствуя появлению в материале ножки растягивающих, а в материале вставки сжимающих осевых напряжений, и создают тем самым в материале ножки суммарное сжимающее напряжение, повышающее плотность структуры материала в осевом направлении и повышение изгибной жесткости, при этом установленная в сквозном отверстии предварительно растянутая цилиндрическая вставка зафиксирована от перемещения в осевом направлении с помощью утолщений по концам, беззазорно размещенных в конических полостях, образованных фасками сквозного отверстия ножки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016120701A RU2671081C2 (ru) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Способ повышения изгибной жесткости ножки эндопротеза тазобедренного сустава и конструкция ножки для его реализации |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016120701A RU2671081C2 (ru) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Способ повышения изгибной жесткости ножки эндопротеза тазобедренного сустава и конструкция ножки для его реализации |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016120701A RU2016120701A (ru) | 2017-11-30 |
RU2016120701A3 RU2016120701A3 (ru) | 2018-06-01 |
RU2671081C2 true RU2671081C2 (ru) | 2018-10-29 |
Family
ID=60581008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016120701A RU2671081C2 (ru) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Способ повышения изгибной жесткости ножки эндопротеза тазобедренного сустава и конструкция ножки для его реализации |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2671081C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2811035C1 (ru) * | 2023-06-20 | 2024-01-10 | Соловьев Георгий Александрович | Способ изготовления неактивных медицинских имплантатов |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5507830A (en) * | 1989-02-08 | 1996-04-16 | Smith & Nephew Richards Inc. | Modular hip prosthesis |
RU2066153C1 (ru) * | 1993-06-22 | 1996-09-10 | Научно-исследовательский центр Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия" | Эндопротез тазобедренного сустава |
RU2089136C1 (ru) * | 1995-01-17 | 1997-09-10 | Научно-исследовательский центр Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия" | Эндопротез тазобедренного сустава |
US6193759B1 (en) * | 1997-03-26 | 2001-02-27 | Depuy Orthopaedics, Inc. | Modular long stem hip trial |
US20120259424A1 (en) * | 2011-04-06 | 2012-10-11 | Hood Megan A | Revision hip prosthesis having an implantable distal stem component |
UA102453C2 (ru) * | 2011-12-13 | 2013-07-10 | Севастопольский Национальный Технический Университет | Ножка эндопротеза тазобедренного сустава |
-
2016
- 2016-05-26 RU RU2016120701A patent/RU2671081C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5507830A (en) * | 1989-02-08 | 1996-04-16 | Smith & Nephew Richards Inc. | Modular hip prosthesis |
RU2066153C1 (ru) * | 1993-06-22 | 1996-09-10 | Научно-исследовательский центр Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия" | Эндопротез тазобедренного сустава |
RU2089136C1 (ru) * | 1995-01-17 | 1997-09-10 | Научно-исследовательский центр Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия" | Эндопротез тазобедренного сустава |
US6193759B1 (en) * | 1997-03-26 | 2001-02-27 | Depuy Orthopaedics, Inc. | Modular long stem hip trial |
US20120259424A1 (en) * | 2011-04-06 | 2012-10-11 | Hood Megan A | Revision hip prosthesis having an implantable distal stem component |
UA102453C2 (ru) * | 2011-12-13 | 2013-07-10 | Севастопольский Национальный Технический Университет | Ножка эндопротеза тазобедренного сустава |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2811035C1 (ru) * | 2023-06-20 | 2024-01-10 | Соловьев Георгий Александрович | Способ изготовления неактивных медицинских имплантатов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016120701A (ru) | 2017-11-30 |
RU2016120701A3 (ru) | 2018-06-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11806008B2 (en) | Devices for generating and applying compression within a body | |
US12004787B2 (en) | Arthrodesis devices for generating and applying compression within joints | |
US9445844B2 (en) | Composite material posterior dynamic stabilization spring rod | |
US10729552B2 (en) | Implant configured for hammertoe and small bone fixation | |
US20060084976A1 (en) | Posterior stabilization systems and methods | |
US8425395B2 (en) | Implantable device, system for generating localised electromagnetic fields in the area of an implant and coil arrangement | |
US20110257685A1 (en) | Pre-stressed spinal stabilization system | |
JP2009160399A (ja) | 椎体または骨を安定させる際に使用するためのインプラント | |
WO2015131725A1 (zh) | 韧带重建系统 | |
KR20120014118A (ko) | 뼈 공동 지지 구조 조립체 | |
CA2861655A1 (en) | Hammer toe implant | |
CN107981926A (zh) | 新型基于增材制造技术的抗拔出椎弓根钉 | |
Morasiewicz et al. | Results and biomechanical consideration of treatment of congenital lower limb shortening and deformity using the Ilizarov method | |
RU2671081C2 (ru) | Способ повышения изгибной жесткости ножки эндопротеза тазобедренного сустава и конструкция ножки для его реализации | |
CN204468170U (zh) | 生物骨锚钉 | |
KR20200064601A (ko) | 고정력이 향상된 척추경 나사못 | |
WO2009047767A1 (en) | Ligament and tendon prosthesis | |
JP2012196463A (ja) | 髄内釘装置および長骨を修理する方法 | |
Lalchandani et al. | Total Talar and Navicular Extrusions: A Case Report | |
US11737793B2 (en) | Facet joint replacement devices | |
US20230255668A1 (en) | Rotation prevention member of leg screw for fixing bone | |
KR20200069837A (ko) | 피질골을 고려한 고정력이 향상된 척추경 나사못 | |
RU2653806C2 (ru) | Ножка эндопротеза тазобедренного сустава | |
CN114948160A (zh) | 具备仿生力学性能及x线检查友好的内固定系统及其制造方法 | |
Peterson | Neglected Femoral Fractures |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181115 |