Эндопротез коленного сустава

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Герасимчик Владимир Викентьевич(72) Автор Герасимчик Владимир Викентьевич(73) Патентообладатель Герасимчик Владимир Викентьевич(57) Эндопротез коленного сустава, содержащий опорную ножку для бедренной кости и опорную ножку для большеберцовой кости, отличающийся тем, что содержит элемент подвижности бедренной кости, выполненный в виде полого сферического корпуса, и элемент подвижности большеберцовой кости, состоящий из корпуса с диском и платформы с вертикальной перфорированной стойкой, причем по центру элементов подвижности выполнены отверстия и канал, несущие ось, при этом элементы подвижности бедренной и большеберцовой костей взаимодействуют с опорными ножками, имеющими полутавровое сечение, а внутрикостная часть опорных ножек имеет волнообразный профиль и перфорацию.(56) Мовшович И.А. Оперативная ортопедия. - М. Медицина, 1994. - С. 306.1567200 1, 1990.1803072 1, 1993.2051647 1, 1996.2076667 1, 1997.2085149 1, 1997.0420460 1, 1991.2276553 , 1994.5282867 , 1994. Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Известен искусственный коленный сустав (Мовшович И.А. Оперативная ортопедия Монография, 1994. - С. 306, рис. 161 б), состоящий из двух ножек, ножки для бедренной кости и ножки для большеберцовой кости, соединенных между собой шарнирным устройством. Недостатком его является то, что для его установки используют костномозговой канал бедренной кости и большеберцовой кости, что не может обеспечить стабильность фиксации эндопротеза, так как на значительном протяжении метаэпифизарная часть бедренной и большеберцовой костей состоит из губчатой кости. К недостатку его относится еще и то,что для его установки требуется резекция суставных концов большеберцовой и бедренной кости на высоту шарнирного устройства. В случае отторжения эндопротеза конечность укорачивается на 5-6 см. Известен эндопротез коленного сустава салазочного типа (Мовшович И.А. Оперативная ортопедия Монография, 1994. - С. 161 а), состоящий из элемента подвижности бедренной кости и элемента подвижности большеберцовой кости. Недостатком этого эндопротеза является то, что крепление его бедренного компонента к бедренной кости осуществляется с помощью двух штырей высотой 2 см, вводимых в мыщелки бедра, а компонента большеберцовой кости - с помощью ножки до 3-4 см, вводимого в костномозговой канал большеберцовой кости. Недостатком его является и то,что при его установке удаляют крестообразные связки, которые конструкцией эндопротеза не компенсируются. С момента установки в суставе появляются разболтанность, неустойчивость, в дальнейшем появляется болевой синдром. Предполагаемым изобретением вышеперечисленные недостатки могут быть устранены. Задачей изобретения является повышение жесткости крепления эндопротеза, предотвращение его расшатывания и отторжения, компенсация утраченных крестообразных и других связок в процессе установки эндопротеза. Даже утрата связок, надколенника, мыщелков бедра и большеберцовой кости в результате травмы или заболевания компенсируется с помощью конструктивных особенностей предлагаемого эндопротеза коленного сустава. Поставленная задача достигается тем, что эндопротез коленного сустава содержит элемент подвижности бедренной кости, выполненный в виде полого сферического корпуса и элемент подвижности большеберцовой кости, состоящий из корпуса с диском и платформы с вертикальной перфорированной стойкой, по центру элементов подвижности выполнены отверстия и канал, несущие ось, при этом элементы подвижности бедренной и большеберцовой костей взаимодействуют с опорными ножками, имеющими полутавровые сечения, а внутрикостная часть опорных ножек имеет волнообразный профиль и перфорации. На фиг. 1 изображен эндопротез в сборе в прямой проекции. На фиг. 2 - в боковой проекции. 2 6464 1 На фиг 3, 3 а изображен бедренный компонент эндопротеза в двух проекциях. На фиг. 4, 4 а, 4 б изображен компонент эндопротеза большеберцовой кости в трех проекциях. На фиг. 5 изображена ось, соединяющая бедренный и большеберцовый компоненты между собой. На фиг. 6 - трафарет для обработки дистального конца бедренной кости. На фиг. 7 - трафарет для установки ножек эндопротеза в бедренную и большеберцовую кость. На фиг. 8 изображен трафарет для обработки проксимального конца большеберцовой кости. Эндопротез выполняется из высоколегированной стали или титана. Эндопротез содержит бедренный компонент подвижности 1, элемент подвижности большеберцовой кости 2, ось 3, соединяющую элементы подвижности между собой,опорные ножки бедренной кости 4 и опорные ножки большеберцовой кости 5. Элемент подвижности 1 бедренной кости содержит полый сферический корпус 6. На корпусе 6 выполнены суставные поверхности 7, которые начинаются на передне-верхней поверхности корпуса 6 и заканчиваются на задне-верхней поверхности корпуса 6 на одном уровне с переднесуставной поверхностью корпуса 6. Между суставными поверхностями 7 корпуса 6 выполнена вырезка 8. На боковых частях корпуса 6 выполнены стенки 9,которые содержат гнезда 10 с отверстиями 11 и перфорации 12. Элемент подвижности 2 большеберцовой кости содержит корпус 13. На торцовой части корпуса 13 выполнены по боковым частям суставные воронкообразные поверхности 14,соответствующие профилю суставных поверхностей 7 корпуса 6. Дистальнее в корпусе 13 выполнены отливы 15, содержащие гнезда 16 и каналы 17 с резьбой под болты. В проксимальной части элемента подвижности 2 выполнен диск 18, соответствующий по толщине и размеру вырезке 8, а по диаметру - внутреннему диаметру корпуса подвижности 6. В центре диска 18 содержится платформа 20 с перфорированной изогнутой образной стойкой 21. Платформа 20 соединена с диском 18 монолитно. Элементы подвижности 1 и 2 соединяются между собой осью 3 (фиг. 5). Ось 3 на одном конце содержит упорный бортик 22, на втором конце - упорную втулку 23, канал с правой резьбой 25, упорный винт с правой резьбой 26 и фиксирующий винт с левой резьбой 27. Корпус элемента подвижности 1 соединяют с опорными ножками 4. Опорные ножки 4 имеют полутавровое сечение и содержат внекостную пластину 28 с каналом 29 и внутрикостную перфорированную часть 30 с -образным профилем. Элемент подвижности 2 соединяют с опорными ножками 5, которые имеют аналогичное устройство с опорными ножками 4. Для установки на бедренной кости элемента подвижности 1 используют шаблон(фиг. 6). Шаблон состоит из двух половин 31 и 32. Верхняя часть шаблона содержит две полусферы 33 и 34, соединенные между собой винтами 35, служащие для обхвата бедренной кости. Полусферы 33 и 34 содержат зажимные винты бедра 36. Нижняя часть шаблона состоит из двух дисков 37, содержащих прорези 38 и двух ножек 39 с зажимными винтами 40. Для установки опорных ножек 4 бедренной кости и опорных ножек 5 большеберцовой кости используют шаблон (фиг. 7). Он состоит из пластины 41 с отверстием 42 под шурупы и прорези 43, повторяющие форму внутрикостных частей опорных ножек 4 и 5. Для установки элемента подвижности 2 большеберцовой кости используют шаблон(фиг. 8). Шаблон состоит из двух раздвижных скоб 44 и 45, соединенных между собой с помощью осей 46. По центру скоб 44 и 45 выполнена прорезь 47. На скобе 45 выполнена ножка 48 для фиксирующего шурупа 49. На дистальных концах скоб 44 и 45 выполнены зажимные винты 50 и 51. 3 6464 1 Эндопротез устанавливают следующим образом. Предварительно по размеру костей подбирают нужного размера эндопротез. По передней поверхности коленного сустава производят разрез мягких тканей. Отсекают бугристость большеберцовой кости с собственной связкой надколенника. Освобождают дистальный конец бедра и проксимальный конец большеберцовой кости от мышц. На дистальный конец бедренной кости устанавливают нужного размера шаблон для обработки бедренной кости. Через прорези 38 с помощью пилки Джигли производят опил дистального конца бедренной кости. Затем устанавливают нужного размера шаблон для опила проксимального конца большеберцовой кости и через прорезь 47 пилкой Джигли производят опил большеберцовой кости. Далее производят опил надколенника соответственно платформе 20 и делают прорези в надколеннике соответственно профилю стойки 21. На бедренной и большеберцовой кости под опорные ножки 4 бедренной кости и опорные ножки 5 большеберцовой кости с помощью шаблона (фиг. 7) дисковой пилой производят прорези в большеберцовой и бедренной кости. На опиленный проксимальный конец большеберцовой кости устанавливают элемент подвижности 2. Опорные ножки 5 своей перфорированной частью 30 вводят в пропилы большеберцовой кости, а проксимальный конец их вставляют в гнезда 16 отливов 15 и соединяют винтами 17. Далее на дистальный конец бедренной кости устанавливают элемент подвижности 1 и опорные ножки 4. Перфорированные части 30 опорных ножек 4 вводят в прорези бедренной кости, а дистальные части опорных ножек 4 устанавливают в гнезда 10. Затем элемент подвижности 1 и элемент подвижности 2 соединяют между собой. Для этого диск 18 вводят в вырезку 8 элемента подвижности 1 и с помощью оси 3 через отверстия 11 элемента подвижности 1 и канала 19 диска 18 элементы подвижности соединяют между собой. Следующим этапом надколенник устанавливают на платформу 20 прорезями в надколеннике на стойку 21. Собственную связку надколенника пришивают к бугристости большеберцовой кости. Далее скелетированные мышцы и связки пришивают к прежним местам прикрепления. Рану послойно ушивают. Накладывают гипс для момента врастания соединительной ткани в перфорации опорных ножек 4 и 5. Предложенный эндопротез позволит решить проблему расшатывания эндопротезов за счет конструктивных отличий от известных. Прежде всего расшатывание будет предотвращаться за счет врастания костной ткани в перфорации опорных ножек 4 бедренной и опорных ножек 5 большеберцовой костей. Волнообразный профиль 30 внутрикостной части опорных ножек 4 и 5 увеличивает значительно площадь контакта с бедренной и большеберцовой костью, что снижает значительно травму костной ткани в зоне ее взаимодействия с опорными ножками. Вросшая в перфорации костная ткань предотвращает даже микроколебания эндопротеза. Соединенные между собой элементы подвижности 1 и 2 с помощью оси 3 компенсируют удаленные в процессе операции, болезни или травмы крестообразные и боковые связки коленного сустава, а также способствуют предотвращению расшатывания эндопротеза и исключению болевого синдрома. Создается полная устойчивость в коленном суставе. Диск 18, расположенный в центре эндопротеза увеличивает его устойчивость к расшатыванию. Кроме того, он препятствует проникновению в межмыщелковое пространство мягких тканей и их ущемлению между элементами подвижности 1 и 2, что снизит возникновение болевых симптомов и воспалительных процессов в суставе. Самой конструкцией предусмотрен плотный контакт между трущимися поверхностями элементов подвижности 1 и 2, что также предотвращает ущемление мягких тканей в суставе и их травматизацию. 4 6464 1 Наличие платформы 20 для надколенника позволит изолировать надколенник больного от трения с искусственным суставом, что исключит возникновение болевого синдрома,уменьшит его износ, защитит от перелома при травме коленного сустава. Трущиеся возвратно-поступательные движения надколенника на мыщелках сустава заменяются, таким образом, вращательными движениями диска 18 на оси 3, что облегчает работу мышцам бедра. При отсутствии надколенника его роль в полном объеме будет выполнять платформа 20 надколенника. Даже при отсутствии собственной связки надколенника функция коленного сустава страдать не будет, так как усилие на разгибание голени будет передаваться через платформу надколенника 20 на большеберцовую кость. Для этого достаточно подшить сухожилие четырехглавой мышцы к платформе надколенника 20. Эндопротез может быть применен, в отличие от известных эндопротезов, при значительном дефекте мыщелков бедра и голени, вызванных травмой, опухолью, гнойным процессом или врожденной патологией. Применение эндопротеза предотвратит, во многих случаях при травмах, переломы нижней трети бедра и верхней трети большеберцовой кости. Применение эндопротеза коленного сустава позволит восстановить в полном объеме движения в суставе, предотвратит расшатывание эндопротеза, его отторжение, что в настоящее время является нерешенной проблемой, вернуть в большинстве случаев трудоспособность больному, что будет иметь большой экономический и моральный эффект. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.