Протез тазобедренного сустава цементной фиксации

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПРОТЕЗ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА ЦЕМЕНТНОЙ ФИКСАЦИИ(71) Заявитель Закрытое акционерное общество Алтимед(72) Авторы Руцкий Александр Владимирович Доста Анатолий Дмитриевич Минченя Владимир Тимофеевич Маслов Алексей Петрович(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество Алтимед(57) 1. Протез тазобедренного сустава цементной фиксации, содержащий имплантируемую в костномозговой канал ножку, выполненную в форме тройного клина, которая имеет сужение от проксимального конца к дистальному концу и фиксирующие углубления,отличающийся тем, что фиксирующие углубления выполнены симметрично на передней и задней поверхностях ножки протеза в виде параллельных канавок, расположенных под углом 35-45 по отношению к продольной оси ножки протеза с наклоном к внутренней поверхности ножки. 11540 1 2009.02.28 2. Протез по п. 1, отличающийся тем, что фиксирующие углубления расположены друг от друга на расстоянии 3-7 мм, имеют в поперечном сечении вид полуокружностей с радиусом 0,5-1,5 мм. 3. Протез по п. 1, отличающийся тем, что количество параллельных канавок на ножке в зависимости от размера протеза составляет 4-8 штук, а глубина канавок составляет 0,51,5 мм. 4. Протез по п. 1, отличающийся тем, что ножка имеет полированную поверхность с шероховатостью , равной 0,2-0,4, и с радиусами закругления кромок по контуру 2-5 мм. 5. Протез по п. 1, отличающийся тем, что ножка имеет форму тройного клина, углы которого в поперечном сечении составляют 1,5-2,5, в продольном сечении по наружной поверхности - 120 - 200 по внутренней поверхности - 2-3. 6. Протез по п. 1, отличающийся тем, что верхушка дистального конца ножки имеет форму сферы с радиусом закругления 3-5 мм. 7. Протез по п. 1, отличающийся тем, что ножка выполнена из сплаваи имеет покрытие из биоинертного материала. Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для обеспечения условий надежной фиксации протеза в отдаленные сроки, поскольку крайне важным условием надежного функционирования имплантата тазобедренного сустава при цементном протезировании является его прочное крепление,исключающее износ цементной мантии, ее разрушение и, как следствие, нестабильность протеза. Известен протез тазобедренного сустава цементной фиксации, содержащий полированную коническую ножку, имплантируемую в костномозговой канал бедренной кости,изготовленный из инертного материала, бедренную головку, насаженную на верхний конец ножки и специальный выступающий гребень в средней части ножки 1. Указанный протез является аналогом по отношению к заявляемому. Общими признаками для заявляемого протеза тазобедренного сустава и аналога являются полированная коническая ножка и специальный выступающий гребень в средней части. В известной конструкции выступающий гребень в средней части ножки позволяет создать условия для лучшей прессуризации костного цемента и обеспечивает хорошую фиксацию протеза в начальный период. Однако известная конструкция протеза тазобедренного сустава цементной фиксации не гарантирует прочной фиксации протеза в отдаленные сроки, так как работает только часть поверхности протеза в цементной мантии, в процессе работы протеза его верхушка мигрирует в дистальную часть бедра, что приводит к нестабильности протеза, и повышается износ цементной мантии. Известен протез тазобедренного сустава цементной фиксации 2, содержащий коническую ножку, имплантируемую в костномозговой канал бедренной кости, изготовленный из инертного материала, в средней части ножки сформированы углубления, способствующие лучшей фиксации верхней части протеза в цементе 2. Указанный протез является аналогом по отношению к заявляемому. Общими признаками для заявляемого протеза и аналога являются коническая ножка и сформированные в средней части ножки углубления. Однако известная конструкция протеза не гарантирует прочной фиксации протеза в отдаленные сроки, так как работает только верхняя часть поверхности протеза в цементной мантии и в процессе работы протеза его дистальная часть расшатывается, что приводит к нестабильности протеза и повышению износа цементной мантии за счет микроперемещений. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, которое представляет собой протез тазобедренного сустава, содержащий имплантируемую в костномозговой канал ножку, выполненную в форме тройного клина, сужающуюся от проксимального конца к дистальному концу и специальные углубления 3 - прототип. Указанная форма протеза 2 11540 1 2009.02.28 способствует равномерному распределению веса по всей ножке протеза, уменьшает имеющиеся напряжения на конце ножки и уменьшает риск повреждения мантии цемента. Общим признаком для заявляемого протеза и прототипа является наличие ножки, выполненной в форме тройного клина, которая имеет сужение от проксимального конца к дистальному и фиксирующие углубления на боковых поверхностях ножки. Однако известная конструкции протеза не гарантирует прочной фиксации протеза в отдаленные сроки, так как работает только верхняя часть поверхности протеза в цементной мантии и в процессе работы протеза его дистальная часть расшатывается, что приводит к нестабильности протеза и повышению износа цементной мантии за счет микроперемещений. Задачей заявляемого изобретения является создание протеза тазобедренного сустава,конструкция которого позволяет достичь надежной фиксации протеза в отдаленные сроки,снизить вероятность расшатывания протеза в цементной мантии, уменьшить износ цемента,благодаря более полному использованию заклинивающего эффекта тройного клина за счет конструктивных особенностей направляющих углублений. Поставленная задача достигается следующим образом. Предложен протез тазобедренного сустава цементной фиксации, содержащий имплантируемую в костномозговой канал ножку, выполненную в форме тройного клина и которая имеет сужение от проксимального конца к дистальному концу и фиксирующие углубления на боковых поверхностях, при этом углубления выполнены симметрично на передней и задней поверхностях у основания ножки протеза в виде параллельных канавок, расположенных под углом 35-45 по отношению к продольной оси ножки протеза с наклоном к внутренней поверхности клинообразной ножки. При этом углубления расположены друг от друга на расстоянии 3-7 мм, имеют в поперечном сечении вид полуокружностей с радиусом 0,5-1,5 мм. При этом количество параллельных канавок зависит от размера протеза и составляет от 4 до 8 штук, а глубина канавок соответственно 0,5-1,5 мм. При этом ножка протеза имеет полированную поверхность с шероховатостью 0,20,4 и закругления кромок по контуру с радиусами 2-5 мм. При этом ножка протеза имеет форму тройного клина с углами в поперечном сечении 1,5-2,5, в продольном сечении по наружной поверхности 120-200 по внутренней поверхности 2-3. При этом верхушка дистального конца ножки ножки протеза имеет форму сферы с радиусом закругления 3-5 мм. При этом ножка протеза выполнена из сплаваи имеет покрытие из биоинертного материала. Известно, что, если коническая ножка в форме двойного клина имеет полированную поверхность, это позволяет ей функционировать как конус, не приводя к повреждению внутренней части цементной мантии. Когда нагрузка прикладывается к ножке и конус протеза входит в цементную мантию, происходит незначительное погружение ножки в цементную мантию, что приводит к возникновению кольцевых растягивающих напряжений и кольцевой деформации растяжения в цементе одновременно с радиальным сжатием. Когда прекращается действие нагрузки на ножку, например ночью, когда пациент находится в лежачем положении, ножка возвращается в исходное положение и круговая деформация растяжения сохраняется, таким образом подготавливая почву для ослабления кольцевого растягивающего напряжения в цементе. Это способствует тому, что компрессия преобладает над передачей нагрузки через границу контакта ножка-цемент, через цемент и через границу контакта цемент-кость, что способствует увеличению стабильности,особенно торсионной. Предложенное конструктивное решение протеза тазобедренного сустава цементной фиксации в виде тройного клина с полированной поверхностью и специальными наклонными углублениями позволяет добиться вышеуказанных оптимальных распределений на 3 11540 1 2009.02.28 грузки в зонах контакта ножка-цемент, цемент-кость. Углубления, расположенные на передней и задней поверхностях протеза, препятствуют обратному движению ножки протеза и тем самым способствуют увеличению стабильности ножки. Каждый элемент предложенной конструкции протеза служит для повышения стабильности и увеличения срока функционирования протеза по сравнению с показателями прототипа. На фиг. 1 представлен вид конструкции передней поверхности заявляемого протеза тазобедренного сустава. На фиг. 2 представлен поперечный разрез А-А в зоне верхушки ножки протеза. На фиг. 3 представлен вид конструкции наружной поверхности заявляемого протеза тазобедренного сустава. На фиг. 4 представлен разрез Б-Б вдоль оси шейки протеза перпендикулярно направляющим углублениям. Фиг. 1 1 - ножка протеза 2 - передняя поверхность протеза 3 - углубления на передней поверхности протеза 4 - сфера на дистальном конце ножки протеза. Фиг. 2 - 2 - передняя поверхность протеза 5 - наружная поверхность протеза 6 внутренняя поверхность протеза 7 - радиусы закругления кромок протеза 8 - задняя поверхность протеза. Фиг. 3 - ножка протеза 3 - симметричные углубления на передней 2 и задней 8 поверхностях протеза 5 - наружная поверхность протеза. Фиг. 4 1 - ножка протеза 2 - передняя поверхность протеза 3 - симметричные углубления на передней и задней поверхностях протеза 8 - задняя поверхность протеза. Использование протеза тазобедренного сустава цементной фиксации осуществляется следующим образом. Пример. В сформированный костномозговой канал бедренной кости ретроградно вводится костный цемент до полного заполнения костномозгового канала, и в него внедряется коническая ножка 1 (фиг. 1) протеза. Тройной клин ножки позволяет протезу лучше заполнить проксимальный отдел бедренной кости, а также создает условия для лучшей прессуризации костного цемента. Протез 1 (фиг. 1) вводится до полного заполнения цементной мантией медуллярного канала, форма и достаточная длина ножки протеза обеспечивают хорошую осевую стабильность. Цементная мантия, после затвердения, полностью охватывает поверхность ножки протеза, в том числе и специальные симметричные наклонные углубления 3 (фиг. 1) на передней и задней поверхностях протеза. Наличие наклонных углублений 3 (фиг. 1) позволяет уменьшить удельную нагрузку на цементную мантию путем перераспределения ее по всей контактной поверхности ножки 1 (фиг. 1). В отличие от существующих конструкций, при создании нагрузки на разработанный протез происходит заклинивание ножки протеза в продольном и поперечном направлениях, за счет наклонных направляющих углублений 3 (фиг. 1, 3), при этом увеличивается площадь контактной поверхности тройного клина и обеспечивается надежная фиксация протеза в цементной мантии. Возвратно-поступательные движения на контактной поверхности протеза практически отсутствуют, что приводит к уменьшению удельной нагрузки на цементную мантию. Цементная мантия, в свою очередь, вступает в обширный контакт поверхности компонента(протез-цемент) с костным ложем, и таким образом обеспечивается надежная механическая стабильность. Исключение микроперемещений ножки протеза 1 (фиг. 1) в цементной мантии за счет заклинивания по наклонным фиксирующим углублениям исключает износ цемента, а полированная поверхность ножки приводит к тому, что в нижней части износ принимает форму фреттинга, т.к. характерной особенностью фреттинга, в отличие от других видов трения скольжения, являются малые амплитуды относительных смещений контртел, в данном случае ножки и цемента. Таким образом, достигаемый технический результат заявляемого изобретения заключается в достижении надежной фиксации протеза тазобедренного сустава цементной фик 4 11540 1 2009.02.28 сации в отдаленные сроки, снижении вероятности расшатывания протеза в цементной мантии и уменьшении износа цемента благодаря более полному использованию заклинивающего эффекта тройного клина за счет конструктивных особенностей направляющих углублений. Источники информации 1. Патент США 5,954,771. 2. Патент США 5,171,289. 3. Ножка -, каталог продукции - . Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5