Искусственный тазобедренный сустав

12 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ.Искусственныйтазобедренный сустав, содержащий опорную ножку бедренной кости с винтом, переходящую в узел подвижности,по наружной поверхности которого выполнен опорный элемент тазовой кости,отличающийся тем, что опорные ножки бедренной кости и опорные элементы тазовой кости выполнены в виде полутавровых балок в поперечном сечении, внедряемая в кость частв опорных ножек и элементов выполнена волнообразной и перфорированной, внекостная часть опорных ножек и элементов вы полнена повторяющей контуры костей,с которыми они сочленяются, а узел подвижности выполнен из двух установленных с возможностью вращения друг относительно друга полых полусфер, каждая из которых выполнена разъемной, подвижная полусфера установлена внутри неподвижной полусферы идистальнан часть ее имеет диаметр, меньший диаметра проксимальной части. о(73) Патентообладатель Герасштчтш Влади мир Викентьевич (ВЧ)Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может найти применение при лечении заболеваний и повреждений тазобедренного сустава. Известен даскусственный тазобедренный сустав, содержащий опорную ножку бедренной кости с винтом, переходящую в узел подвижности, по наружной поверхности ко торого выполнен опорный элемент тазовой кости 1. Недостатком его является то, что его ножка вводится в костно-мозговой канал бедра, при этом для его установки требуется удалениеголовки бедра, шейки бедра, удаляется час тично и вертелъная область, а с вертлужной впадины снимается суставной хрящ и кость догубчатой кости. Это приводит к тому, что нарушается функционирование тазобедренного сустава, т.к. отсечена значительная часть мышц и весь связочный аппарат сустава. Введение ножки в костно-мозговой канал бедра и закрепление его одним винтом приводит к безвозвратной гибели костного мозга бедра, к расшатыванию ножки в канале. Крепление проксимального конца искусственного тазобедренного сустава в вертлужной впадине с предварительным удалением хряща и коркового слоя суставной впадины способствует расшатыванию этой части искусственного сустава и даже его протрузии в полость таза, а также приводит к позшлению болей и нагноений. У больных часто наступает отторжение искусственных суставов.Задачей изобретения является создание жесткой фиксации искусственного сустава с костями таза и бедренной костью при одновременном сохранении бедренной кости,вертлужной впадины, связочного аппарата тазобедренного сустава и мышц, прикрепленных к проксимальному концу бедра.Поставленная задача достигается тем, что в искусственном тазобедренном суставе, содержащем опорную ножку бедренной кости с винтом, переходЯЩУю в узел подвижности, по наружной поверхности которого выполнен опорный элемент тазовой кости, опорные ножки бедренной кости и опорные элементы тазовой кости вылолнены в виде полутавровых балок в поперечном сечении, внедряемая в кость часть опорных ножек н элементов выполнена волнообразной и перфорированной,внекостная часть опорных ножек и элементов выпшшена повторяющей контуры костей, с которыми они сочленяются, а узел подвижности выполнен из двух установленных с возможностью вращения друг относительно друга полых полусфер, каждая из которых выпоштена разъемной, подвижная полусфера установлена внутри неподвижной полусферы и дистальная часть ее имеет диаметр, меньший диаметра прксимапьной части.На фиг. изображен искусственный тазобедренный сустав и его соединение с тазовой и бедренной костями в общем виде.Сустав выполнен из нержавеющих металлических сплавов и содержит три опорных элемента 1 тазовой кости, узел 2 подвижности,три опорные ножки З бедренной кости, элементы крепления (винты, шурупы). Опорные пластины 1 имеют Т-образное сечение в поперечнике. Часть пластины, которая внедряется в кость, содержит перфорации 4 по всей поверхности, другая часть 5 этой же пластины,которая остается вне кости, не перфорирована. внедряемая в кость часть пластины 1 имеет волнообразный профиль 6. Это позволяет уве 10личить площадь соприкосновения пластины с костью, особенно с корковым слоем плоских костей таза, что усиливает жесткость соединения с костью. Перфорации 4 в пластине, внедряемой в кость, позволяют прорастать в них костной ткани и замуровывать надежно пластины. Опорные пластины, таким образом, как бы прошиваются костной тканью. Внекостная часть опорных пластин содержит выступ 7 с каналом 8 и резьбой для соединения с узлом подвижности 2. Опорные ножки 3 для бедренной кости в количестве трех штук (третья ножка на фиг. 1 не изображена, т.к. находится сзади бедренной кости и накладывается на переднюю опорную ножку) имеют, как и тазовые опорные пластины 1, Т-образное поперечное сечение и имеют такие же перфорации 4.Внутрикостная часть опорных ножек З имеетволнообразный профиль 6. Внекостная часть 5 ножек З значительно толще внутрикостной,т.к. является несущей конструкцией. В проксимальном отделе бедренной кости внутрикостная часть 9 опорных ножек 3 выполнена шире, т.к. корковый слой бедренной кости в проксимальном отделе истончается, а губчатая кость расширяется, то такое устройство ножек способствует усилению жесткости соединения кости с опорными ножками 3 в этой части. Форма опорных ножек З повторяет форму бедренной кости в местах их соприкосновегшя,что способствует максимально полному прилеганию их к бедренной кости и что является необходимым условием для усиления жесткости соединения опорных ножек с бедренной костью. На каждой из опорных ножек 3 в проксимальном отделе выполнен выступ 10 с каналом для соединения с узлом подвижности 2. Опорная ножка 3, располагающаяся по наружной поверхности бедренной кости, в силу хорошего доступа в этом месте, может быть выполнена на всю длину бедра, это усиливает жесткость соединения опорной ножки с бедром и одновременно защищает бедро от травм и усталостных переломов. Остальные опорные ножки 3 выполнены короче, т.к. оперативный доступ для их установки более сложен и травматичен. Между собой опорныеножки 3 соединены перемычками 11 для усиления жесткости конструкции. ОУзел подвижности 2 искусственного тазобедренного сустава выполнен в виде двух полусфер, полых внутри, вращающихся однапо оси с двух сторон, причем, неподвижная полусфера 13 узла подвижности 2 крепится к опорным пластинам 1 и располагается снаружи, а подвижная полусфера 14 расположена внутри неподвижной полусферы 13 узла подвижности и крепится к опорным ножкам З. Это защищает окружающие мягкие ткани оттравмирования узлом подвижности-Й, а обраСТЗЮЩИС УЗЕЛ ПОДВИЖНОСТИ ткани,СВОЮ ОЧС редь, не могут мешать функционированию узла подвижности 2. По краям узла подвижности имеются выступы 15 с каналами для соединения с опорными пластинами 1 и опорными ножками 3. Узел подвижности 2 выполнен в разъемном виде. Линия 16 разъема делитобе полусферы на равные половины и совпадает- с осью шейки бедра. Между собой половины неподвижной половины полусфер 13соединяются с помощью выступов 17 (в кото рых выполнены каналы), винтами 18. Искусственный тазобедренный сустав устанавливается и работает следующим образом. После разреза мягких тканей в области тазобедренного сустава производят отсечение мышц и связок тазобедренного сустава, крепящихся к проксималъному концу бедра вместе с подлежащим слоем кости. Шейку бедра перепиливают в поперечном направлении по ее середине. Проксимальный конец бедра отводится в сторону. Головку бедренной кости фиксируют в вертлужной впадине с помощью трансплантатов, которые вводятся в продольном направлении через шейку и головку бедра и на всю глубину тазовой- кости. В головке бедра формируется углубление, а шейка бедра закругляется. Далее освобождают отмыто тазовую кость в зоне внедрения опорных пластин. Предпочтительным местом внедрения являются линии, проходящие по седалищной кости, донной кости и по наиболее толстой части тела подвздошной кости. После нанесения разметок к месту предполагаемого внедрения опорных пластин 1 приворачивают шаблоны с прорезями. Прорези в шаблонах соответствуют волнообразному профилю внутрикостной части опорных пластин 1. С помощью шаблонов в тазовой кости производятпрошиты вводят опорные пластипьт 1. Последние фиксируются к тазовой кости шурупами 22. Далее производят установку опорных ножек 3 в бедренную кость. Для этого на освобожденном от мышц, связок и трохантеров проксимального конца щейпси и бедренной кости,после разметки устанавливают специальные шаблоны для бедренной кости. С помощьюшаблонов св шейке бедра и бедренной костипроизводят пропилы в кости. После вьшошаения пропилов шаблоны снимают и в прошшы вводят внутрикостнуло часть 6 опорных иожекппз. Между собой опорные ножки 3 соединяются с помощью перемычек 11 посредством шурупов 22. Далее производят сборку узла подвижности 2 над шейкой бедра. Для этого вначале собирают подвижную полусферу 14, а затем неподвижную 13 часть полусферы с помощью выступов 17 и винтов 18. Собранный узел по 10Длина опорных ножек 3 может быть разной. но целесообразнее и менее травматично по передней н задней поверхности бедренной кости применять опорные ножки до серединына всю длину бедренной кости. Это связано сраЗ доступ к бедренной кости более свободен именее травматичен, в других местах он болееопррнойножки 3 на всю длину бедренной ко-сти защищает ее от переломов, усиливает опороспособность конструкции. После установки конструкции на прежние места пришиваются связки тазобедренного сустава, мышцы с отсеченными вертелами и остальные отсеченные мьрпцы. Рану зашивают.Предложенный искусственный сустав и способ его фиксации обеспечивает жесткое соедипение его с костями, сохраняет почти полностью анатомию тазобедренного сустава и окружающих его тканей, исключаетмикроколебания искусственного сустава в костях, что донастошцего времени является основной проблемой в травматологии. Это достигается тем,что опорные пластины 1 внедряются в кости донную, седалищную и подвздошную почти на всю длину. внедряемая в кость часть пластины выполнена волнообразно, что знатштедтьно увеличивает площадь соприкосновения с костной тканью и препятствует перемещению пластин в кости от нагрузки. прорастание губчатого и коркового слоя тазовой кости в перфорацииОПОРНЫХ ПЛЗСТИН ИСКЛЮЧЗВТ даже МИКРОКОЛВ- 7бания пластин. Существенным усилием опороспособности искусственного сустава на тазовую кость является сохранение головки и шейки бедренной кости, чего не делается при УСТЗНОВКС ВСЕХ раНВС ПРСДЛОЖСННЫХ ИСКУССТвенных тазобедренных суставов. При установКВ ВСЕХ ИЗВЕСТНЫХ ТЗЗОбЕДРННЫХ СУСТВОБ головку и шейку бедра удаляют, страдает также связочшдпй и мышечный аппарат, что делает работу искусственного тазобедренного сустава и конечностей неполноцеиной, а при отторжении искусственного сустава наступает еще более тяжелая инвалидность больного. Части опорных пластин 1, которые остаются на поверхности, плотно прилегают и огшраются на корковьтй слой тазовой кости, несут на себе основную нагрузку по передаче усилия с конечности на кости таза. Достаточная протяженность и ширина опорных пластин 1 в сочетании с прорастанием в их перфорациикостной ткани, сохранение связочного аппарата тазобедренного сустава и мышц, прикрепленных к проксимальному концу бедренной кости, позволяет избежать протрузхтй, расшатывания и отторжения опорных пластин 1. Опорные ножки 3 устроены по принципу как н опорные пластины 1. Установленные в бедренную кость, они прочно срастаются с ней за счет перфорации в ножках. Так как внедренные в кость части ножек имеют волнообразный профиль, то через их перфорации наступает прорастание костных балок в вертгшальном направлении, что является очень важным моментом. Так как кость испытывает в основном вертикальные нагрузки, то проросшая в перфорашш костная ткань будет также испытывать вертикальные нагрузки, а это является необходимым условием для превращения ее в полноценную костную ткань и результатом этого является жесткая фиксация опорных ножек 3. волнообразный профиль опорных ножек 3, внедренных в костную ткань, препятствует продольному перемещению ножек. Перемычки 6 препятствуют боковым смещениям ножек 3, а наружная опорная ножка 3, которая устанавливается на всю длину бедра, усиливает бедренную кость и оберегает ее от переломов. Вынос несущих частей опорных ножек за пределы кости сохраняет костный мозг и сосудистую систему костномозтового канала, что повьппает жизнеспособностьбедренной кости и ее прочность. Использование в прототипа) костномозговом канала бедра для введения в него опорной ножки, с целью опоры на бедренную кость, с различными насечками, отверстиями и цементом не приводит к сращению ножки с костью, т.к. кость не испытывает потребность расти своей костной тканью вовнутрь костномозговопо Канала бедра, а давление неполноценно фиксированной ножки на эндост ведет к резорбции кости и расшатыванию искусственных тазобедренных суставов в бедренной кости и что является заблуждением тех авторов, которые пытаются фиксировать искусственный тазобедренный сустав таким образом.Таким образом, использование предложенного искусствеиното тазобедренного сустава и способа его фиксации позволит сохранить анатомию и биомеханику собственного тазобедренного сустава, улучшить или возобновить его функцию, если он был поражен заболеванием. Жесткая фиксация искусственного сустава с тазовой костью и бедренной костью исключает расшатывание и отторжение искусственного сустава.Применение предложенного искусственного сустава позволит приблизить решение проблемы расшатывания искусственных суставов, избавит многих больных от инвалидности, что будет иметь большое экономическое и социальное значение.Государственное патентное ведомство Республики Беларусь.