ПОЛНЫЙ ПРОТЕЗ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА КОНСТРУКЦИИ С.В.АРХИПОВА

Full hip prosthesis design s.v.arhipova

Патент RU2089135C1

Изобретатель / Inventor
Сергей Васильевич Архипов

Original Assignee
Сергей Васильевич Архипов

Priority date
1993-12-30
________________________________________
Family: RU (1)
DateApp       Pub Number           Status
1993-12-30   RU93057862A
1996-07-27   RU93057862A        Application
1997-09-10   RU2089135C1        Grant

РЕФЕРАТ

Использование: в медицине для эндопротезирования тазобедренного сустава. Сущность: полный протез тазобедренного сустава содержит бедренный и вертлужный компоненты, соединенные шарниром. Наружная поверхность вертлужного компонента снабжена резьбой и пазами. Хвостовик выполнен в виде цанги, клинья которой разводят элементом регулирования. Пазы имеют отверстия под элементы крепления, выполненные из металла с памятью формы. Шарнир снабжен гибким рукавом, заполненным биоинертной жидкостью. 9 ил.

ABSTRACT

FIELD: medicine; prosthetics. SUBSTANCE: proposed complete prosthesis for hip joint comprises femoral component and acetabular components, both components being interconnected by pivot. Outer surface of acetabular component is provided with threads and grooves. Shank is made in form of collet chuck, tabs of which are spaced apart by regulator. Grooves are provided with openings adapted to receive fixtures made of metal possessing shape memory effect. Pivot is provided with flexible hose filled with biologically inert liquid. EFFECT: good design of hip joint prosthesis. 9 dwg

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 

Изобретение относится к ортопедии, а точнее к протезированию суставов и может быть использовано для замены поврежденного тазобедренного сустава.

Известен полный протез тазобедренного сустава, содержащий вертлужный и бедренный компоненты, последний из которых снабжен цилиндрическо-коническим хвостовиком с двумя лопатками, а чашечка вертлужного компонента снабжена пятью скошенными лопатками со сквозными отверстиями, обеспечивающими биологическое закрепление ее в вертлужной впадине таза без цемента (1).

Недостатком этого протеза является то, что фиксация хвостовика в костно-мозговом канале бедренной кости недостаточно жесткая и со временем ослабевает. Это приводит к необходимости замены протеза или дополнительному укреплению хвостовика в костно-мозговом канале.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому протезу тазобедренного сустава, является полный протез тазобедренного сустава, принятый автором за прототип и содержаний вертлужный и бедренный компоненты, вертлужная впадина которого выполнена из двух элементов, а именно металлического корпуса, зацементированного или ввинченного, и вставки из полиэтилена (2).

Недостатком известного протеза тазобедренного сустава является то, что вертлужная впадина вставляется в тазовую кость на цементе, либо ввинчивается в нее без дополнительной фиксации. Поэтому возможно смещение вертлужной впадины в процессе ее эксплуатации относительно первоначально установленного положения.

Целью изобретения является сокращение времени операции по тотальному эндопротезированию сустава, увеличение надежности фиксации, ограничение шарнира протеза от окружающих тканей и уменьшение возможных осложнений.

Поставленная цель достигается тем, что в полном протезе тазобедренного сустава, содержащем бедренный и вертлужный компоненты, которые шарнирно соединены между собой, причем наружная поверхность вертлужного компонента снабжена резьбой и пазами, имеющими сквозные отверстия, а сам шарнир выполнен неразъемным за счет того, что гнездо шарнира головки охватывает больше половины ее поверхности, головка шарнира бедренного компонента составляет единое целое с его полым хвостовиком, выполненным в виде цанги, клинья которой разводят с помощью элемента регулирования, снабженного резьбой и ввинченного во внутренний канал хвостовика, верхний торец которого снабжен бортиком, в отверстия пазов вертлужного компонента входят выступы гнезда головки шарнира бедренного компонента, а в пазы вертлужного компонента вставлены элементы крепления, выполненные из металла с памятью, кроме того, с гнездом головки шарнира и поверхностью хвостовика соединен гибкий рукав, заполненный биоинертной жидкостью, а вертлужный компонент снабжен бортиком, предотвращающим протрузию вертлужного компонента в таз.

На фиг. 1 общий вид протеза тазобедренного сустава в сборе; на фиг. 2 элемент регулирования расхождения клиньев цанги; на фиг. 3 сечение фиг. 1 по А-А; на фиг. 4 сечение фиг. 1 по Б-Б; на фиг. 5 общий вид бедренного компонента с неразъемным шарниром; на фиг. 6 вертлужный компонент; на фиг. 7 общий вид вертлужного компонента в сборе; на фиг. 8 элемент крепления вертлужного компонента в рабочем состоянии; на фиг. 9 элемент крепления вертлужной впадины в нерабочем состоянии.

Полный протез тазобедренного сустава конструкции С. В. Архипова содержит бедренный компонент 1, хвостовик 2 которого выполнен в виде полой фасонной трубки 3 с резьбой 4. К шейке 5 бедренного компонента 1 прикреплена головка шарнира 6, которая вставлена в гнездо 7, наружная поверхность которого снабжена выступами 8.

Нижняя часть хвостовика 2 выполнена в виде цанги 9, расстояние между клиньями 10 которой изменяется элементом регулировки 11, верхняя часть которого снабжена резьбой 12 и шестигранной головкой 13, а нижняя выполнена в виде конуса 14. Для повышения стабильности бедренного компонента 1 в костно-мозговом канале верхний торец его снабжен бортиком 15. С хвостовиком 2 и гнездом 7 шарнира соединен гибкий рукав 16, заполненным биоинертной жидкостью 17. Кроме того хвостовик 2 снабжен деротационными гранями 18 и канавками 19.

Вертлужный компонент 20 снабжен резьбой 21 и пазами 22, в которых установлены элементы крепления 23 с фиксирующими крюками 24, 25 и 26, и бортиком 27, а пазы 22 имеют отверстия 28.

Данный полный протез тазобедренного сустава устанавливают следующим образом. Хвостовик 2 бедренного компонента 1 с предварительно ввинченным в него элементом регулировки 11 внедряют внутрь костно-мозгового канала бедренной кости и вращают за головку 13 элемент регулировки 11. При этом, перемещаясь вдоль вертикальной оси, последний своей конической частью 14 разводит в стороны клинья 10 цанги 9, которые упираясь в стенки костно-мозгового канала кости, закрепляют бедренный компонент 1.

Вертлужный компонент 20 протеза собирают, вставляя в пазы 22 элементы крепления 23, находящиеся в рабочем состоянии. Собранный вертлужный компонент 20 охлаждают для перевода элементов крепления 23 в нерабочее состояние, ввинчивают в предварительно обработанную вертлужную впадину таза и соединяют с бедренным компонентом 1. При этом выступы 8 гнезда 7 головки шарнира 6 входят в отверстия 28 пазов 22 вертлужного компонента 20. Окружающие протез ткани нагревают элементы крепления 23 и переводят их в рабочее состояние при этом фиксаторы 24, 25, и 26 изгибаются в соответствии с конфигурацией, заложенной в памяти металла, из которого они изготовлены. Фиксаторы 25 и 26 внедряются в кости таза дополнительно закрепляя вертлужный компонент 20, а фиксаторы 24 закрепляют в вертлужном компоненте 20 гнездо 7 головки шарнира 6 бедренного компонента 1. После имплантации протеза зашивают операционную рану.

При расшатывании бедренного компонента 1 в процессе эксплуатации предлагаемого протеза тазобедренного сустава после вскрытия тканей бедра, подкручивают за шестигранную головку 13 элемент регулировки 11 так, чтобы клинья 10 цанги 9 разошлись, укрепляя бедренный компонент 1 в мозговом канале бедренной кости. Затем разрез зашивают.

При необходимости извлечения бедренного компонента 1 из вертлужного компонента 20 охлаждают, а затем отгибают фиксаторы 24 и освобождают бедренный 1 компонент от фиксации в вертлужном компоненте 20.

При возникновении необходимости извлечь вертлужный компонент 20 из вертлужной впадины костей таза после описанного выше разъединения частей протеза охлаждают весь вертлужный компонент 20 с элементами крепления 23, что переводит последние в нерабочее состояние и позволяет беспрепятственно вывернуть вертлужный компонент 20 из кости.

Аналогичная конструкция может быть использована после изменения размеров входящих в нее элементов для протезирования плечевого сустава.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Полный протез тазобедренного сустава, содержащий бедренный и вертлужный компоненты, шарнирно соединенные между собой, причем наружная поверхность вертлужного компонента снабжена резьбой и пазами, снабженными сквозными отверстиями, а сам шарнир выполнен неразъемным за счет того, что гнездо шарнирной головки охватывает больше половины ее поверхности, отличающийся тем, что головка шарнира бедренного компонента составляет единое целое с его полым хвостовиком, выполненным в виде цанги, клинья которой разводят с помощью элемента регулирования, снабженного резьбой и ввинченного во внутренний канал хвостовика, верхний торец которого снабжен бортиком, в отверстия пазов вертлужного компонента входят выступы гнезда головки шарнира бедренного компонента, а в пазы вертлужного компонента вставлены элементы крепления, выполненные из металла с памятью формы, кроме того, с гнездом головки шарнира и поверхностью хвостовика соединен гибкий рукав, заполненный биоинертной жидкостью, вертлужный компонент снабжен бортиком.

DESCRIPTION

This invention relates to orthopedics, and more particularly to prosthetic joints and may be used to replace a damaged hip joint.

Known full prosthetic hip joint, comprising acetabular and femoral components, the latter of which is provided with a cylindrical-conical shank with two blades and the cup acetabular component is provided with a five-beveled blades with through holes, providing biological binding it in the acetabulum without cement basin (1).

The disadvantage of this prosthesis is that the fixation of the stem in the medullary canal of the femur is not enough tough and eventually weakens. This leads to the need to replace the prosthesis shank or additional strengthening in the medullary canal.

The closest in technical essence and the achieved effect of the proposed hip joint prosthesis is a total hip prosthesis, adopted by the author for the prototype and the contents acetabular and femoral components acetabulum which is formed of two elements, namely a metal body, cemented or screwed, and the insert of polyethylene (2).

The disadvantage of a hip prosthesis is that the acetabulum is inserted into the pelvic bone with cement or screwed into it without additional fixation. It is therefore possible displacement of the acetabulum in the course of its operation from the originally installed position.

The aim of the invention is to reduce the operation time on total joint arthroplasty, increasing the reliability of fixation, joint prosthesis constraint from surrounding tissue and a reduction of possible complications.

The goal is achieved in that the complete prosthetic hip joint comprising a femoral and acetabular components, which are pivotally interconnected, the outer surface of the acetabular component is provided with threads and grooves having a through-hole, and the hinge itself is formed integrally by the fact that the joint socket head covers more than half of its surface, the head of the femoral component of the hinge is integral with its hollow shank formed as a collet which wedges diluted via element regulation, the threaded and screwed into the inner shank passage, the upper end of which is provided with a rim, into the holes of the acetabular component of grooves includes a head socket protrusions joint femoral component, and the grooves of the acetabular component inserted fastening elements made from memory metal, in addition, with socket joint head and the shank surface is connected a flexible sleeve filled with fluid bioinert and acetabular component is provided with a rim that prevents protrusion acetabular component and in the pelvis.

FIG. 1 a general view of a hip prosthesis assembly; FIG. 2 - regulating member divergence collet wedges; FIG. 3 the cross section of FIG. A 1 to A; FIG. 4 shows a section of FIG. B 1 to B; FIG. 5 perspective view of the femoral component with the integral hinge; FIG. 6 acetabular component; FIG. 7 perspective view of the acetabular component assembly; FIG. 8 fastening element acetabular component in the active state; FIG. 9 fastening element acetabular inoperative.

Full hip prosthesis structure SV Arhipova femoral component 1 comprises a shank 2 which is a hollow shaped tube 3 with a threaded neck 4. 5 of the femoral component 1 is attached the head of the hinge 6, which is inserted into the socket 7, the outer surface of which is provided with projections 8.

The lower part of the shank 2 is in the form of the collet 9, the distance between the wedges 10, which varies the adjustment member 11 whose upper part is provided with threads 12 and hexagon head 13, and the bottom is formed as a cone 14. To increase the stability of the femoral component 1 into the medullary canal its upper end provided with a rim 15. With the hinge shaft 2 and the socket 7 is connected to a flexible hose 16 filled with liquid bioinert 17. Furthermore the shank 2 is provided with a derotation edges 18 and grooves 19.

Acetabular component 20 is provided with threaded recesses 21 and 22 in which the set of fastening elements 23 with locking hooks 24, 25 and 26 and the rim 27 and grooves 22 have openings 28.

This complete hip prosthesis set as follows. The shank 2 of the femoral component 1 with a pre-screwed into the adjusting element 11 it introducing into the medullary canal of the femur and the head 13 is rotated for the adjustment member 11. In this case, moving along the vertical axis, the latter with its conical part 14 spreads to the side wedges 10 of the collet 9 which are resting on the wall of the medullary canal bone, femoral component 1 is fixed.

Acetabular component prosthesis 20 is collected by inserting into the grooves 22 of fastening elements 23, are in working order. The assembled acetabular component 20 is cooled for fixing the transfer elements 23 in the inoperative condition, is screwed into the pretreated acetabular pelvic cavity and connected to the femoral component 1. In this case the projections 8 of seat 7 of the head 6 includes a hinge hole 28 grooves 22 of the acetabular component 20. The surrounding tissue prosthesis heated fastening elements 23 and transfer them to a working state wherein the latches 24, 25, and 26 are bent in accordance with a configuration of metal embedded in memory, from which they are made. Catches 25 and 26 are introduced additionally securing the acetabular component in the pelvic bone 20 and retainers 24 secured to the acetabular component 20, socket head 7 of the hinge 6 of the femoral component 1. After implantation, the prosthesis is sutured incision.

When loosening of the femoral component 1 during the operation of the proposed prosthetic hip after tissue dissection thigh spin up hexagonal head 13 for adjustment member 11 so that the wedges 10 of the collet 9 dispersed, reinforcing one femoral component in the medullary canal of the femur. Then the incision was sutured.

If necessary, retrieving the femoral component 1 of the acetabular component 20 is cooled, and then folded tabs 24 and release the femoral component 1 from the fixation of the acetabular component 20.

If it is necessary to remove the acetabular component 20 from the acetabulum of the pelvis after separation of the above parts of the prosthesis is cooled entire acetabular component 20 with fastening members 23 that needs to last deactivated and allows unimpeded twist acetabular component 20 from the bone.

A similar construction may be used after changing the sizes of its components for a shoulder joint prosthesis.

Claims (1)

1. Offers a complete hip prosthesis allows for easy and precise implantation of the prosthesis, increased patient comfort during use of the prosthesis. Acetabular prosthesis component was collected by inserting into the grooves of fastening elements are screwed into the pelvis acetabulum and connected to the femoral component. The surrounding tissue is heated prosthesis fastening elements, and transfer them to a working condition, the tabs are bent further fixing in the pelvis bone acetabular component and connecting it with the socket head of the femoral component of the hinge. After implantation of the prosthesis sutured surgical field. A similar construction may be used after changing the sizes of its components for a shoulder joint prosthesis.

ИЛЛЮСТРАЦИИ