UA35256A

UA35256A - The acetabulum endoprosthesis

Info

Publication number: UA35256A
Application number: UA99095046A
Authority: UA
Inventors: Микола Олексійович Корж; Николай Алексеевич Корж; Володимир Іванович Пахалюк; Владимир Иванович Пахалюк; Михайло Іванович Калінін; Михаил Иванович Калинин; Володимир Акимович Філіпенко; Владимир Акимович Филипенко; Генадій Дмитрович Олініченко; Геннадий Дмитриевич Олиниченко
Original assignee: Микола Олексійович Корж; Николай Алексеевич Корж; Володимир Іванович Пахалюк; Владимир Иванович Пахалюк; Михайло Іванович Калінін; Михаил Иванович Калинин; Володимир Акимович Філіпенко; Владимир Акимович Филипенко; Генадій Дмитрович Олініченко; Геннадий Дмитриевич Олиниченко
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-15

Abstract

The invention relates to the field of medical technique. It can be used in the orthopedics and traumatology at treatment of diseases and damages of the hip joint. The Acetabulum Endoprosthesis contains a cup with the thread, performed on its external surface, with the slits on height of the profile dividing the thread surface on sectors, pivotally installed in the cup uniformly along the circle of the leg and one-piece insert.

Description

Винахід належить до медичної техніки і може бути використаний в ортопедії та травматології при лікуванні захворювань і пошкоджень кульшового суглобу.The invention belongs to medical technology and can be used in orthopedics and traumatology in the treatment of diseases and injuries of the hip joint.

Відомий ендопрорез вертлюгової западини (а.с. СРСР 1093339, МКВЗ АбТЕ1/00, 1984. Бюл. 19), що містить чашку, виконану у вигляді з'єднаних дисків з отворами, закріплених на роз'ємному вкладиші, між якими встановлені рівномірно по колу висувні ножі.A known acetabulum endoproresis (a.s. USSR 1093339, MKVZ AbTE1/00, 1984. Bull. 19), which contains a cup made in the form of connected discs with holes fixed on a removable insert, between which are installed uniformly round retractable knives.

Недоліками наданого винаходу є: 1) певна складність конструкції, що знижує надійність її роботи; 2) постанова ножів у одній площині при плоскій конструкції чашки забезпечує фіксацію чашки по лінії, а не по поверхні, що створює високу ймовірність звихнення протеза з тазової кістки; 3) висока травматичність при можливому демонтажі протеза, внаслідок заростання тканиною фігурних прорізів в ножах, забезпечуючих їх радіальне переміщення.The disadvantages of the given invention are: 1) a certain complexity of the design, which reduces the reliability of its operation; 2) the arrangement of the knives in one plane with a flat design of the cup ensures fixation of the cup along the line, and not along the surface, which creates a high probability of dislocation of the prosthesis from the pelvic bone; 3) high trauma in the case of possible disassembly of the prosthesis due to overgrowth of the shaped slits in the knives, which ensure their radial movement, with tissue.

Відомий також ендопротез вертлюгової западини (ас. СРСР 925336, МКВЗ АбІТЕ1/03. 1982. Бюл. 17), що містить гладку напівсферичну чашку з шарнірно встановленими у верхній її частині рівномірно по колу ножами, що мають гостру клиновидну форму. Ендопротез використовують слідуючим чином. Після обробки вертлюгової западини в неї з заздалегідь складеними ножами вставляють чашку, а після цього ключом повертають чашку на 1/4. обіга і ножі, повертаючись навколо своїх осей, гострими кромками врізаються в кістку.Also known is the endoprosthesis of the acetabulum (as. USSR 925336, MKVZ AbITE1/03. 1982. Bull. 17), which contains a smooth hemispherical cup with hingedly installed in its upper part evenly circular knives that have a sharp wedge-shaped shape. The endoprosthesis is used as follows. After processing the acetabulum, a cup is inserted into it with pre-folded knives, and then the cup is turned 1/4 with a key. rotation and knives, turning around their axes, cut into the bone with sharp edges.

Недоліки винаходу укладаються в слідуючому. 1) постанова ножів в одній площині при гладкій напівсферичній чашці забезпечує фіксацію чашки не по поверхні, а по кількох дугах кола і створює тим самим високу ймовірність звихнення протеза з тазової кістки: 2) до цього ж призводить і конструкція ножів, що мають гостру клиновидну форму, яка не забезпечує достатню утримуючу силу за рахунок малої поверхні контакту з кісткою, отвір в якій виконано розширюючоїся форми від дна вертлюгової западини, а також відсутність конструкційних елементів, які не перешкоджають можливій ротації чашки. що характеризує її находження в стані недостатньої рівноваги: 3) розміщення ножів у верхній частині чашки забезпечує її кріплення по краю вертлюгової западини, а також істотно збільшує габарити при постанові пластикового вкладишу за рахунок необхідності підсилення місця кріплення ножів, знижуючи тим самим можливий діапазон типорозмірів ендопротезів.The disadvantages of the invention are as follows. 1) the arrangement of the knives in one plane with a smooth hemispherical cup ensures fixation of the cup not along the surface, but along several arcs of a circle and thereby creates a high probability of dislocation of the prosthesis from the pelvic bone: 2) the design of the knives, which have a sharp wedge-shaped shape, also leads to the same , which does not provide sufficient holding power due to the small surface of contact with the bone, the hole in which is made expanding from the bottom of the acetabulum, as well as the absence of structural elements that do not prevent the possible rotation of the cup. which characterizes its being in a state of insufficient balance: 3) placement of knives in the upper part of the cup ensures its attachment along the edge of the acetabulum, and also significantly increases the dimensions when ordering a plastic insert due to the need to strengthen the place of attachment of the knives, thereby reducing the possible range of standard sizes of endoprostheses.

Найближчим до заявленого винаходу по конструкції та принципу дії є прийнятий за прототип ендопротез вертлюгової западини (а.с. СРСР 1123682, МКВЗ АбІЕ1/00, 1984, Бюл. Мо 42), виконаний у вигляді чашки, що містить різьбу на зовнішній поверхні з прорізами по висоті профіля, поділяючих різьбову поверхню на сектори, і розміщені рівномірно по колу у пазах чашки загострені стопорні стрижні. При цьому кожний стрижень виконаний з різьбовим отвором на протилежному від загострення торці для усунення стрижня при необхідності і з фігурною пластинкою у вигляді зубців пилки, маючи паз у площині пластинки з боку різьбового отвору.The closest to the claimed invention in terms of design and principle of action is the endoprosthesis of the acetabulum accepted as a prototype (a.s. USSR 1123682, MKVZ AbIE1/00, 1984, Byul. Mo 42), made in the form of a cup containing a thread on the outer surface with slots along the height of the profile, dividing the threaded surface into sectors, and pointed locking rods are placed evenly around the circle in the grooves of the cup. At the same time, each rod is made with a threaded hole on the opposite end from the sharpening for removing the rod if necessary and with a shaped plate in the form of saw teeth, having a groove in the plane of the plate on the side of the threaded hole.

Ендопротез використовують слідуючим чином. Після обробки вертлюгової западини в неї спеціальним інструментом загвинчують чашку. Після цього в пази чашки забивають стопорні стрижні і розширюють при допомозі відкрутки паз фігурної пластинки, щоб її краї закріпили стрижень у протезі.The endoprosthesis is used as follows. After processing the acetabulum, a cup is screwed into it with a special tool. After that, locking rods are hammered into the grooves of the cup and, with the help of a screwdriver, the groove of the shaped plate is expanded so that its edges fix the rod in the prosthesis.

Недоліки винаходу слідуючі: 1) ударна постанова (шляхом забивання) загострених стопорних стрижнів сприяє підвищеній травматичності і призводить до мікропереміщення з'єднання кісткової тканини і різьби; 2) тривале надходження у надто активному середовищі та заростання кістковою тканиною призводить до того, що існуючий на торці кожного із стопорних стрижнів різьбовий отвір не забезпечує, в разі необхідності, надійний і безтравматичний демонтаж стрижнів.Disadvantages of the invention are as follows: 1) impact regulation (by hammering) of sharpened locking rods contributes to increased trauma and leads to microdisplacement of the connection of bone tissue and thread; 2) long-term exposure to an overly active environment and overgrowth with bone tissue leads to the fact that the existing threaded hole on the end of each of the locking rods does not provide, if necessary, a reliable and non-traumatic disassembly of the rods.

Ознаками прототипа, співпадаючими з суттєвими ознаками заявленого винаходу, є наявність чашки, що містить різьбу на зовнішній поверхні з прорізами по висоті профіля, поділяючих різьбову поверхню на сектори, наявність стопорних елементів та нероз'ємного вкладишу.The features of the prototype, which coincide with the essential features of the claimed invention, are the presence of a cup containing a thread on the outer surface with slots along the height of the profile, dividing the threaded surface into sectors, the presence of locking elements and an integral insert.

Причинами, що перешкоджують забезпеченню прототипом необхідного позитивного результату, полягаючого у підвищенні надійності фіксації ендопротеза у кістці, зниженні травматичності операції і спрощенні процесу його можливого демонтажу, є конструкція існуючих стопорних елементів та місце їх розміщення по висоті чашки.The reasons that prevent the prototype from providing the necessary positive result, consisting in increasing the reliability of the fixation of the endoprosthesis in the bone, reducing the trauma of the operation and simplifying the process of its possible dismantling, are the design of the existing locking elements and their placement along the height of the cup.

В основу винаходу поставлено задачу в підвищенні надійності фіксації ендопротеза у кістці, зниженні травматичності операцій та спрощенні процесу його можливого демонтажу.The invention is based on the task of increasing the reliability of endoprosthesis fixation in the bone, reducing the trauma of operations and simplifying the process of its possible dismantling.

Поставлена задача вирішується тим, що в ендопротезі вертлюгової западини, що містить чашку з виконаною на її зовнішній поверхні різьбою з прорізами по висоті профіля, поділяючих різьбову поверхню на сектори, і нероз'ємний вкладиш, у нижній половині чашки на однаковій відстані від її дна рівномірно по колу у вигляді стопорних елементів шарнірно встановлені ножі, що мають форму частини кругового кільця. ширина якого не перевищує ширину сектору з різьбовою поверхнею в місці постанови ножа, а ось обертання ножа паралельна повздовжній осі чашки і розташована на його стороні, протилежній напрямку загвинчування чашки, з іншої ж сторони виконаний навиліт отвір, при цьому на зовнішній поверхні кожного із ножів виконаний елемент витка різьби, що є продовженням такого на різьбові поверхні чашки.The task is solved by the fact that in the endoprosthesis of the acetabulum, which contains a cup with a thread made on its outer surface with slots along the height of the profile, dividing the threaded surface into sectors, and an integral insert, in the lower half of the cup at the same distance from its bottom, uniformly knives, which have the shape of a part of a circular ring, are hinged around the circle in the form of locking elements. the width of which does not exceed the width of the sector with a threaded surface at the location of the knife, but the rotation of the knife is parallel to the longitudinal axis of the cup and is located on its side, opposite to the direction of screwing the cup, on the other side, a countersunk hole is made, while on the outer surface of each of the knives, a an element of the twist of the thread, which is a continuation of this on the threaded surface of the cup.

Між сукупністю ознак заявленого винаходу та технічними результатами, що забезпечуються винаходом, існує причинно-наслідковий зв'язок.There is a causal relationship between the set of features of the claimed invention and the technical results provided by the invention.

Пропонуюча конструкція ендопротеза дозволяє: 1) підвищити надійність фіксації ендопротеза в кістіці і тим самим скоротити післяопераційний реабілітаційний період, оскільки постанова у нижній половині чашки ножів, маючих форму частини кругового кільця, на поверхні якого виконаний елемент різьби, їі маючих ось обертання паралельну повздовжній осі чашки, розміщену на стороні ножа, протилежній напрямку загвинчування чашки, забезпечує після Ті загвинчування в кісткову тканину і висуненні ножів з чашки шляхом їх повороту навколо осі обертання наступне: а) зростання утримуючої сили при врізанні ножів у кістку за рахунок збільшення відстані від ножів до краю вертлюгової западини (росте реактивний момент) і збільшення площі їх контакту з кісткою; б) невелике осеве переміщення чашки до дна вертлюгової западини і обтиснення отим самим різьби за рахунок того, що ніж при висуненні повертається в площині, перпендикулярній повздовжній осі чашки, в напрямку, зворотному її загвинчуванні, а на його поверхні існує елемент витка різьби, розташований під кутом до площини обертання, тобто ніж, висуваючись, довертає чашку вбік загвинчування; 2) знизити травматичність операції, так як форма ножа у вигляді частини кругового кільця забезпечує його плавне висунення і врізання в кістку при допомозі спеціального інструменту шляхом повороту навколо своєї осі; 3) спростити процес можливого демонтажу ендопротеза, оскільки розміщення осі обертання ножа на його стороні, протилежній напрямку загвинчування чашки, забезпечує самостійне повернення ножа назад у чашку при її вигвинчуванні.The proposed design of the endoprosthesis allows: 1) to increase the reliability of endoprosthesis fixation in the bone and thereby shorten the postoperative rehabilitation period, since the arrangement in the lower half of the cup of knives, having the shape of a part of a circular ring, on the surface of which a threaded element is made, and having an axis of rotation parallel to the longitudinal axis of the cup , placed on the side of the knife, opposite to the direction of screwing the cup, provides the following after screwing into the bone tissue and pushing the knives out of the cup by rotating them around the axis of rotation: a) an increase in the holding force when cutting the knives into the bone due to an increase in the distance from the knives to the edge of the acetabulum depressions (increasing reactive moment) and an increase in the area of their contact with the bone; b) a small axial movement of the cup to the bottom of the acetabulum and thereby compressing the thread due to the fact that when the knife is extended, it turns in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the cup, in the direction opposite to its screwing, and on its surface there is an element of the thread turn, located under at an angle to the plane of rotation, i.e., the knife, extending, turns the cup to the side of the screwing; 2) to reduce the trauma of the operation, since the shape of the knife in the form of a part of a circular ring ensures its smooth extension and cutting into the bone with the help of a special tool by turning around its axis; 3) to simplify the process of possible disassembly of the endoprosthesis, since placing the axis of rotation of the knife on its side, opposite to the direction of screwing the cup, ensures the independent return of the knife back into the cup when it is unscrewed.

Відповідність запропонованого технічного рішення вимозі наявності "суттєвих відрізнянь" забезпечується тим, що нові конструкційні ознаки та їх поєднання, невідомі раніше, дозволяють підвищити надійність фіксації ендопротеза в кістці і отим самим скоротити післяопераційний реабілітаційний період, знизити травматичність операції та спростити процес можливого демонтажу ендопротеза при протезуванні.The compliance of the proposed technical solution with the requirement of "significant differences" is ensured by the fact that the new design features and their combination, previously unknown, allow to increase the reliability of the fixation of the endoprosthesis in the bone and thereby shorten the postoperative rehabilitation period, reduce the trauma of the operation and simplify the process of possible disassembly of the endoprosthesis during prosthetics .

На фіг. 1 зображена чашка ендопротеза вертлюгової западини зі складеними всередину ножами, вигляд збоку; на фіг. 2 - чашка, вигляд зверху; на фіг. З - розріз по А-А на фіг. 1 з двома складеними всередину чашки ножами та одним висунутим з неї; на фіг. 4 - ендопротез вертлюгової западини в зборі.In fig. 1 shows the cup of the endoprosthesis of the acetabulum with the knives folded inwards, side view; in fig. 2 - cup, top view; in fig. C - a section along A-A in fig. 1 with two knives folded inside the cup and one protruding from it; in fig. 4 - endoprosthesis of the acetabulum as a whole.

Ендопротез містить чашку 1 з виконаною на її зовнішній поверхні різьбою 2 з прорізами З по висоті профіля, поділяючих різьбову поверхню на сектори, шарнірно встановлені у чашці рівномірно по колу на однаковій відстані від її на осях 4 ножі 5, а також нероз'ємний пластиковий вкладиш б, Кожний ніж 5 виконаний у формі частини кругового кільця, ширина якого не перевищує ширину сектору з різьбовою поверхнею в місці постанови ножа. а ось обертання 4 встановлена паралельно повздовжній осі чашки і розташована на стороні ножа, протилежній напрямку загвинчування чашки.The endoprosthesis contains a cup 1 with a thread 2 made on its outer surface with slots Z along the height of the profile, dividing the threaded surface into sectors, hingedly installed in the cup evenly around the circle at the same distance from it on the axes 4, knives 5, as well as a non-separable plastic insert b. Each knife 5 is made in the form of a part of a circular ring, the width of which does not exceed the width of the sector with a threaded surface in the place of the knife. and the axis of rotation 4 is installed parallel to the longitudinal axis of the cup and is located on the side of the knife, opposite to the direction of screwing the cup.

На іншій же стороні ножа паралельно осі 4 виконаний навиліт отвір 7. Разом з тим на зовнішній поверхні ножа виконаний елемент витка різьби В, що є продовженням такого на різьбові поверхні чашки.On the other side of the knife, parallel to the axis 4, an overturned hole 7 is made. At the same time, on the outer surface of the knife, an element of thread turn B is made, which is a continuation of this on the threaded surface of the cup.

На верхньому торці чашки 1 виконані радіальні пази 9, а на її дні отвір, що має з зовнішнього боку, наприклад, кільцеву фігурну западину 10.On the upper end of the cup 1, radial grooves 9 are made, and on its bottom there is a hole with, for example, a ring-shaped depression 10 on the outside.

Форма зовнішньої поверхні вкладишу 6 повторює форму внутрішньої поверхні чашки, а внутрішня поверхня вкладишу має форму сфери під штучну головку ендопротеза.The shape of the outer surface of the insert 6 repeats the shape of the inner surface of the cup, and the inner surface of the insert has the shape of a sphere for the artificial head of the endoprosthesis.

В нижній частині вкладишу виконаний, наприклад. кільцевий виступ 11.In the lower part of the insert is made, for example. ring protrusion 11.

Ендопротез використовують слідуючим чином. Вертлюгову западину обробляють спеціальною фрізою, що має форму зовнішньої поверхні чашки 1, формуючи в западині заглиблення необхідного розміру. Після цього складають одночасно всі ножі 5 всередину чашки і вставляють в неї ключ, що має торцеві виступи для сполучення з пазами 9 чашки і з отворами 7 ножів, отим самим фіксуючи ножі від несанкціонованого повороту навколо своєї осі Обертаючи ключ, чашку поступово загвинчують у сформоване заглиблення в вертлюговій западині за рахунок сполучення виступів на ключі і пазів У на чашці. Причому, наявність елементу різьби на зовнішній поверхні кожного з ножів дозволяє доповнити отим самим невистачаючу частину різьби на зовнішній поверхні чашки і працювати ножу та чашці при загвинчуванні як єдиній ланці Вийнявши із чашки ключ і вдосконалившись крізь донний отвір у чашці, що вона поставлена на місце, встановлюють спеціальний ключ, яким поступово "витискують" ножі з чашки в кісткову тканину шляхом їх одночасного повороту навколо своєї осі, довертаючи отим самим додатково чашку і обтискуючи її в різьбі. Після виведення ножів на потрібний розмір торець ножа, звернений всередину чашки, стає на одній лінії з угтворюючою внутрішньою поверхнею чашки. Наступним етапом є постанова всередину чашки вкладишу б, що при натиску на його верхній торець своїм кільцевим виступом 11 стопориться у кільцевій фігурній западині 10 чашки та забезпечує фіксацію ножів у їх висунутому стані.The endoprosthesis is used as follows. The acetabulum is treated with a special milling cutter shaped like the outer surface of the cup 1, forming an indentation of the required size in the depression. After that, all the knives 5 are folded inside the cup at the same time and a key is inserted into it, which has end protrusions for connecting with the grooves 9 of the cup and with the holes of the knives 7, thereby fixing the knives from unauthorized rotation around their axis. By turning the key, the cup is gradually screwed into the formed recess in the acetabulum due to the combination of projections on the key and U grooves on the cup. Moreover, the presence of a thread element on the outer surface of each of the knives makes it possible to supplement the missing part of the thread on the outer surface of the cup and to work the knife and the cup as a single link during screwing. a special key is installed, which is used to gradually "squeeze" the knives out of the cup into the bone tissue by simultaneously turning them around their axis, thereby additionally tightening the cup and pressing it in the thread. After bringing out the knives to the desired size, the end of the knife, facing the inside of the cup, becomes on the same line with the forming inner surface of the cup. The next stage is the arrangement of the insert b inside the cup, which when pressed on its upper end with its annular projection 11 stops in the annular shaped depression 10 of the cup and ensures the fixation of the knives in their extended state.

При демонтажі ендопротеза усувають пластиковий вкладиш 6 і після цього вигвинчують чашку. При цьому кожний ніж самостійно повертається всередину чашки, обертаючись навколо своєї обі.When dismantling the endoprosthesis, remove the plastic insert 6 and then unscrew the cup. At the same time, each knife independently turns inside the cup, rotating around its obi.

За рахунок описаних особливостей конструкції! ендопротеза і створюється позитивний ефект, полягаючий у підвищенні надійності фіксації ендопротеза в кістці і отим самим скорочуванні реабілітаційного періоду, зниженні травматичності операції та спрощенні процесу його можливого демонтажу.Due to the described design features! endoprosthesis and a positive effect is created, consisting in increasing the reliability of fixation of the endoprosthesis in the bone and thereby shortening the rehabilitation period, reducing the trauma of the operation and simplifying the process of its possible dismantling.

ЗШ --- с и. к з ни ис пани рповоннні нн Ні тини В нти ож рю про еру і «2 учить ню стеZSh --- with i. k z ni ispany rpovonnnni nn Ni tyn V nti ozh ryu about the era and "2 teach ny ste

БЕ: «іш -чани 3 8 жк й ,BE: "Ish -chany 3 8 zhk y ,

Фіг. 1 ех їз : іFig. 1 ex iz: i

9 6 хе Ь в» ЧИ З9 6 хе б в» ЧИ З

ДАХ Шен 8ROOF Shen 8

Claims

An endoprosthesis of the acetabulum, containing a cup with a thread made on its outer surface with slots along the height of the profile, dividing the threaded surface into sectors, hingedly installed knives evenly around the circle in the cup, and a non-detachable insert, which is distinguished by the fact that the knives are installed in the lower half of the cup at the same distance from its bottom, have the form of a part of a circular ring, the width of which does not exceed the width of the sector with a threaded surface in the place of the knife, but the axis of rotation of the knife is parallel to the longitudinal axis of the cup and is located on its side, opposite to the direction of screwing the cup, on the other on the same side, an overturned hole is made, while on the outer surface of each of the knives, an element of thread twist is made, which is a continuation of the one on the threaded surface of the cup.