RU51490U1

RU51490U1 - Elbow Joint Endoprosthesis

Info

Publication number: RU51490U1
Application number: RU2004120925/22U
Authority: RU
Inventors: Валерий Павлович Паршуто; Валерий Михайлович Попков; Георгий Иванович Жабин; Андрей Васильевич Амбросенков; Александр Игоревич Утехин
Original assignee: Валерий Михайлович Попков; Георгий Иванович Жабин
Priority date: 2004-07-12
Filing date: 2004-07-12
Publication date: 2006-02-27

Abstract

Предложение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и предназначено для восстановления утраченной функции локтевого сустава вследствие травмы или заболевания. Эндопротез выполнен в виде плечевой 1 и локтевой ножек 2 и полиэтиленового вкладыша 3, расположенного на втулке 4. Эндопротез позволяет восстановить амплитуду движений в локтевом суставе равную 140-150°, создать вальгусное отклонение предплечья при разгибании равное 7°, и тем самым предотвратить расшатывание ножек в канале диафиза в отдаленные сроки благодаря модульной системе и за счет наличия отверстий в корпусе плечевого компонента, что дает возможность крепить к протезу винтами надмыщелки плечевой кости.The proposal relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics, and is intended to restore the lost function of the elbow joint due to trauma or disease. The endoprosthesis is made in the form of a shoulder 1 and elbow legs 2 and a polyethylene insert 3 located on the sleeve 4. The endoprosthesis allows you to restore the amplitude of movements in the elbow joint equal to 140-150 °, create a valgus deviation of the forearm during extension equal to 7 °, and thereby prevent loosening of the legs in the diaphysis canal in the long term due to the modular system and due to the presence of holes in the body of the shoulder component, which makes it possible to attach the epicondyle of the humerus to the prosthesis with screws.

Description

Предложение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, представляет собой эндопротез связанного типа, предназначенный для восстановления утраченной функции локтевого сустава вследствие травмы или заболевания.The proposal relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics, is a related endoprosthesis designed to restore the lost function of the elbow joint due to trauma or disease.

Известен эндопротез локтевого сустава, ( Прохоренко В.М., Корж Н.А., а.с. №1600757), принцип действия которого основан на замещении сустава шарнирным устройством, состоящим из плечевого и локтевого компонентов с ножками, которые крепятся друг с другом на оси винтом. Локтевая ножка предназначена для левого и правого сустава. Это позволяет при движениях в суставе создавать вальгусное отклонение предплечья при полном разгибании.Known endoprosthesis of the elbow joint (Prokhorenko V.M., Korzh N.A., AS No. 1600757), the principle of action of which is based on replacing the joint with a hinged device consisting of a shoulder and elbow components with legs that are attached to each other on the axis of the screw. The elbow leg is for the left and right joints. This allows for movements in the joint to create a valgus deviation of the forearm with full extension.

Недостатком этой конструкции эндопротеза является то, что при установке протеза необходимо резецировать мыщелок плеча, что нарушает крепление стабилизирующих коллатеральных связок и увеличивает нагрузку на шарнирную часть протеза и его ножки. Кроме этого вращения ножек плечевого и локтевого компонентов на осевом винте может приводить к его раскручиванию и разобщению ножек. Создание вальгуса за счет отклонения только локтевой ножки неоправданно с точки зрения нормальной биомеханики сустава. В норме этот угол образуется из-за отклонения оси вращения, проходящей через мыщелок плечевой кости, кнаружи по отношению к длинной оси костного канала диафиза плечевой кости, примерно на 6°.The disadvantage of this design of the endoprosthesis is that when installing the prosthesis it is necessary to resect the condyle of the shoulder, which violates the fastening of the stabilizing collateral ligaments and increases the load on the hinge part of the prosthesis and its legs. In addition, rotation of the legs of the shoulder and elbow components on the axial screw can lead to its unwinding and uncoupling of the legs. The creation of valgus due to the deviation of only the elbow leg is unjustified from the point of view of normal biomechanics of the joint. Normally, this angle is formed due to the deviation of the axis of rotation passing through the condyle of the humerus, outwardly with respect to the long axis of the bone channel of the diaphysis of the humerus, by about 6 °.

Наиболее близким по технической сущности и функциональному назначению является эндопротез, который включает плечевой и локтевой компоненты, соединяющиеся друг с другом на оси представляющей собой втулку и стержень (эндопротез локтевого сустава Соопгаа-Моггеу; Моггеу B.F.: The elbow and its disorders. Philadelphia, W.B.Saunders ed 2..1993., p.652). При соединении компонентов эндопротеза стержень вставляют во втулку. Пару трения составляют высокомолекулярный полиэтилен и металл (титановый сплав). Локтевой компонент предназначен для правой и левой сторон. Это позволяет получить траекторию сгибания-разгибания близкую к физиологической.The closest in technical essence and functional purpose is the endoprosthesis, which includes the shoulder and ulnar components that are connected to each other on the axis of the sleeve and the rod (endoprosthesis of the elbow joint Soopgaa-Moggeu; Moggeu BF: The elbow and its disorders. Philadelphia, WBSaunders ed 2..1993., p.652). When connecting the components of the endoprosthesis, the rod is inserted into the sleeve. A pair of friction is composed of high molecular weight polyethylene and metal (titanium alloy). The elbow component is for the right and left sides. This allows you to get a bend-extension trajectory close to physiological.

Недостатком данной конструкции эндопротеза является то, что движения элементов протеза происходит вокруг оси состоящей из втулки и стержня. Это может приводить к разообщению элементов устройства за счет разъединения крепежных элементов. Другим недостатком является то, что вальгусный угол создается только за счет локтевой ножки. Это нарушает биомеханику вращения и может приводить к расшатыванию ножек в костных каналах.The disadvantage of this design of the endoprosthesis is that the movement of the elements of the prosthesis occurs around the axis consisting of a sleeve and a shaft. This can lead to the disconnection of the elements of the device due to the separation of the fastening elements. Another disadvantage is that the valgus angle is created only due to the elbow leg. This violates the biomechanics of rotation and can lead to loosening of the legs in the bone channels.

Технической задачей и техническим результатом создаваемого эндопротеза является организация движения в шарнире эндопротеза между The technical task and the technical result of the created endoprosthesis is the organization of movement in the joint of the endoprosthesis between

полиэтиленовым вкладышем и металлической локтевой ножкой таким образом, что осевой винт не испытывает нагрузок, что исключает разобщение ножек протеза. Особенности конструкции позволяют предотвратить расшатывание ножек протеза в костных каналах, а также создать дополнительную стабильность сустава, что повышает долговечность его конструкции.polyethylene liner and metal elbow leg in such a way that the axial screw does not experience stresses, which excludes the separation of the prosthesis legs. Design features prevent the prosthesis legs from loosening in the bone canals, as well as create additional joint stability, which increases the durability of its structure.

Указанная техническая задача и положительный результат достигается тем, что эндопротез выполнен в виде модульной системы, снабжен полиэтиленовым вкладышем, состоящим из двух половин, в которых имеются два паза для фиксации к плечевой ножке, при этом осевой винт служит лишь для фиксации двух половин полиэтиленового вкладыша, продольные оси плечевой и локтевой ножек отклонены на 3,5° по отношению к оси вращения, - это способствует возникновению вальгусного угла при разгибании равного 7° и совпадению продольных осей ножек (0° угол) при полном сгибании. Таким образом, биомеханика вращения в шарнире в большей степени соответствует механике сгибания-разгибания нормального сустава, что повышает стабильность ножек протеза в костных каналах. Дополнительная стабильность и снижение динамических нагрузок на шарнир достигается наличием в плечевой ножке и вкладыше двух сквозных отверстий, сформированных во фронтальной плоскости и предназначенных для винтов или болтов, которые могут фиксировать боковые отделы мыщелка плечевой кости.The specified technical task and a positive result is achieved by the fact that the endoprosthesis is made in the form of a modular system, is equipped with a polyethylene liner, consisting of two halves, in which there are two grooves for fixing to the shoulder leg, while the axial screw serves only to fix the two halves of the polyethylene liner, the longitudinal axes of the humeral and ulnar legs are deflected by 3.5 ° with respect to the axis of rotation, this contributes to the appearance of a valgus angle during extension equal to 7 ° and the longitudinal axis of the legs coincide (0 ° angle) at full bending. Thus, the biomechanics of rotation in the hinge is more consistent with the mechanics of flexion-extension of a normal joint, which increases the stability of the legs of the prosthesis in the bone channels. Additional stability and reduced dynamic loads on the hinge is achieved by the presence in the shoulder leg and liner of two through holes formed in the frontal plane and intended for screws or bolts that can fix the lateral portions of the humerus condyle.

Принцип действия данного эндопротеза основан на замещении поврежденных костных частей локтевого сустава шарнирным устройством, в котором возможно вращение амплитудой 150°, что соответствует амплитуде сгибания-разгибания в нормальном локтевом суставе.The principle of operation of this endoprosthesis is based on the replacement of damaged bone parts of the elbow joint with a hinge device in which rotation with an amplitude of 150 ° is possible, which corresponds to the amplitude of flexion-extension in a normal elbow joint.

Эндопротез поясняется на чертежах, где:The endoprosthesis is illustrated in the drawings, where:

на фиг.1 показан его общий вид;figure 1 shows its General view;

на фиг.2 - деталь эндопротеза с локтевой ножкой;figure 2 is a detail of an endoprosthesis with an elbow leg;

на фиг.3 - боковая проекция эндопротеза;figure 3 is a lateral projection of the endoprosthesis;

на фиг.4 - вид в прямой проекции;figure 4 is a view in direct projection;

на фиг.5 - деталь плечевой части;figure 5 is a detail of the shoulder;

на фиг.6 - сечение по А-А на фиг.3;figure 6 is a section along aa in figure 3;

на фиг.7 - сечение В-В на фиг.4.figure 7 - section bb in figure 4.

Эндопротез состоит из металлических плечевой 1 и локтевой ножек 2 и полиэтиленового вкладыша 3 (фиг.1, 2). Вкладыш, состоит из двух половин, насажен на общую металлическую втулку 4 (фиг.7). Во вкладыше имеются два паза, в которые входят лапки плечевой ножки (фиг.5), вкладыш фиксируется на втулке винтом 5, с двух сторон винта во фронтальной плоскости в плечевой ножке и вкладыше сформированы сквозные отверстия 6, а фиксация вкладыша блокируется шпилькой 7.The endoprosthesis consists of a metal shoulder 1 and elbow legs 2 and a polyethylene liner 3 (Fig.1, 2). The liner consists of two halves, mounted on a common metal sleeve 4 (Fig.7). There are two grooves in the insert, in which the legs of the humerus are included (Fig. 5), the insert is fixed to the sleeve with a screw 5, through holes 6 are formed on the two sides of the screw in the frontal plane in the shoulder and the insert, and the fixing of the insert is blocked with a pin 7.

Парой трения в эндопротезе является металл-полиэтилен. Вращение локтевой ножки происходит вокруг полиэтиленового вкладыша 3. Разобщения между ними не возможно, так как вырезка локтевого компонента охватывает головку на 360°. Втулка 4 и винт 5, фиксирующие The friction pair in the endoprosthesis is metal-polyethylene. The rotation of the elbow leg occurs around the polyethylene liner 3. Separation between them is not possible, since the notch of the elbow component covers the head 360 °. Sleeve 4 and screw 5 securing

две половины вкладыша 3 для прочности фиксации снабжены фиксирующей шпилькой 7. Сборка устройства производится следующим, образом: две половины вкладыша 3 (фиг.6, 7), одна из которых имеет отверстия, а другая шипы для них, вставляют в ложе локтевой ножки 2. Затем вкладыш 3 вместе с локтевой ножкой 2 внедряют пазами в лапки плечевой ножки. Через центральное отверстие во вкладыше и в лапках плечевой ножки вводят металлическую втулку и винт. Винт фиксируют через отверстие в одной из лапок плечевой ножки фиксатором винта (шпилькой 7).two halves of the liner 3 for fixing strength are equipped with a fixing pin 7. The device is assembled as follows: two halves of the liner 3 (6, 7), one of which has holes and the other spikes for them, are inserted into the bed of the elbow leg 2. Then the liner 3 together with the elbow leg 2 is inserted into the paws of the shoulder legs with grooves. Through the central hole in the liner and in the legs of the humerus, a metal sleeve and a screw are inserted. The screw is fixed through the hole in one of the legs of the shoulder leg with a screw retainer (pin 7).

Технология применения данного устройства следующая. После выделения костных суставных частей локтевого сустава, с помощью осциллирующей пилы в плечевой и локтевой костях по шаблону выпиливаются участки для внедрения ножек 1 и 2 эндопротеза. Вначале крепят локтевую ножку 2 в канале локтевой кости с помощью костного цемента. Плечевую ножку 1 внедряют в костный канал не до конца. Соединяют друг с другом ножки, как было описано выше, и внедряют плечевую ножку в канал заполненный костным цементом.The technology for using this device is as follows. After isolation of the bony articular parts of the elbow joint, using an oscillating saw in the humerus and ulna, the sites for the introduction of the legs 1 and 2 of the endoprosthesis are sawn according to the template. First, the ulnar leg 2 is fixed in the ulnar canal using bone cement. The humeral leg 1 is not fully inserted into the bone canal. The legs are connected to each other, as described above, and the shoulder leg is inserted into the canal filled with bone cement.

Эндопротез позволяет восстановить функцию утраченного локтевого сустава, а именно, восстановить полную амплитуду движений равную 140-150°, воспроизвести траекторию сгибания-разгибания в суставе приближающую к нормальной ( вальгусный угол равен 7° при полном разгибании). Отверстия в корпусе плечевого компонента необходимы для проведения через них винтов, служащих для крепления, при необходимости, надмыщелков плечевой кости.The endoprosthesis allows you to restore the function of the lost elbow joint, namely, to restore the full range of motion equal to 140-150 °, to reproduce the path of flexion-extension in the joint closer to normal (valgus angle is 7 ° when fully extended). The holes in the body of the shoulder component are necessary for passing through them the screws that serve to attach, if necessary, the epicondyles of the humerus.

Claims

The elbow joint prosthesis consisting of the shoulder and elbow legs connected by an axial screw, the endoprosthesis is equipped with a polyethylene liner consisting of two halves and having grooves for connection with the shoulder leg, both legs are located at an angle of 3.5 ° to the longitudinal axis of the endoprosthesis and holes are formed in the shoulder leg extending in the frontal plane in the transverse direction with respect to the specified axis of the endoprosthesis.