Эндопротез крыши вертлужной впадины

 

Полезная модель относится к медицинской технике, используемой в травматологии и ортопедии. Эндопротез имеет форму изогнутого в поперечном и продольном направлениях клиновидного тела, ограниченного пересекающимися с его заостренной стороны вогнутой сферической внутренней и выпуклой сферообразной внешней поверхностями и пересекающейся с ними с противоположной стороны торцевой поверхностью с плавно сужающейся от центральной части клиновидного тела к его бокам шириной. С заостренной стороны клиновидного тела по его периферии имеются пазы, образующие зубцы. В клиновидном теле выполнены с отступом от торцевой поверхности и зубцов сквозные отверстия, проходящие через внешнюю и внутреннюю поверхности. На внешней поверхности клиновидного тела по ее периферии со стороны торцевой поверхности размещен выступающий за внешнюю поверхность элемент. Торцевая поверхность выполнена скошенной под углом порядка 30° к продольной оси клиновидного тела. Использование полезной модели позволяет полноценно возместить дефицит ткани вертлужной впадины как врожденного, так и операционного генеза, повысив при этом надежность и стабильность фиксации эндопротеза. 5 зав. п.ф-лы, 1 пр., 2 ил.

Полезная модель относится к медицинской технике, используемой в травматологии и ортопедии, в частности, к устройствам для возмещения костного дефицита надацетабулярной области подвздошной кости с одновременным внесуставным корригированием крыши вертлужной впадины при хирургическом лечении больных в возрасте от 12 до 45 лет с начальными стадиями развития диспластического коксартроза.

Известно «Устройство для реконструкции вертлужной впадины» [авторское свидетельство SU на изобретение 428746]. Оно содержит протез вертлужной впадины, выполненный в виде овального козырька и служащий для удержания головки бедра, опорную плоскость, расположенную под углом к козырьку и имеющую отверстия для крепления протеза на подвздошной кости шурупами, опорный зубец.

Однако использование данного устройства не позволяет корригировать имеющуюся патологию формы диспластической вертлужной впадины, а восполнение дефицита крыши вертлужной впадины с помощью крепящегося к ней навеса не создает стабильной системы из-за слабости крепежных элементов в виде шурупов. При этом данное устройство не возмещает полностью костный дефицит надацетабулярной области, т.к. продольно-поперечно изогнутый козырек лишь дополняет отсутствующую костную ткань и только в верхнем отделе вертлужной впадины, не распространяясь на передние ее отделы.

Известен также эндопротез тазобедренного сустава [авторское свидетельство SU на изобретение 848003], содержащий козырек, изогнутый в продольном и поперечном направлении относительно головки бедренной кости, и элементы крепления, выполненные в виде продольно-поперечно изогнутого клина относительно головки бедренной кости, снабженного отверстиями и пазами для прорастания костной ткани. Пазы направлены продольно относительно вершины клина и образуют зубцы. На основании клина расположены отверстия для ввинчивания шурупов. Изогнутая поверхность клина является продолжением изогнутой поверхности козырька.

Однако использование данного эндопротеза требует его дополнительного закрепления шурупами, которые в послеоперационном периоде в большинстве случаев расшатываются, что приводит к ненадежной фиксации эндопротеза и удлинению сроков реабилитационного периода.

Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является «Эндопротез крыши вертлужной впадины» [патент RU на полезную модель 98910], содержащий козырек, изогнутый в продольном и поперечном направлениях, и элементы крепления, имеющие вид клина, изогнутого в продольном и поперечном направлениях. Элементы крепления выполнены заодно с козырьком. Последний имеет отверстия и образующие зубцы пазы. Отверстия в клине расположены радиальными/циркулярными рядами и направлены перпендикулярно к его внутренней поверхности.

Однако форма данного эндопротеза не предусматривает замещение дефицита губчатой ткани крыши вертлужной впадины интраоперационно-го генеза, что снижает стабильность установки эндопротеза в зоне максимальных функциональных напряжений на него.

Задачей заявляемой полезной модели является разработка конструкции эндопротеза крыши вертлужной впадины, позволяющей полноценно возместить дефицит ткани вертлужной впадины как врожденного, так и операционного генеза, повысив при этом надежность и стабильность фиксации эндопротеза.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что в эн-допротезе крыши вертлужной впадины, имеющем форму изогнутого в поперечном и продольном направлениях клиновидного тела, ограниченного пересекающимися с его заостренной стороны вогнутой сферической внутренней и выпуклой сферообразной внешней поверхностями и пересекающейся с ними с противоположной стороны торцевой поверхностью с плавно сужающейся от центральной части клиновидного тела к его бокам шириной, причем с заостренной стороны клиновидного тела по его периферии имеются пазы, образующие зубцы; в клиновидном теле выполнены с отступом от торцевой поверхности и зубцов сквозные отверстия, проходящие через внешнюю и внутреннюю поверхности; на внешней поверхности клиновидного тела по ее периферии со стороны торцевой поверхности размещен выступающий за внешнюю поверхность элемент, а торцевая поверхность выполнена скошенной под углом порядка 30° к продольной оси клиновидного тела.

Заявляется также эндопротез крыши вертлужной впадины с вышеописанными признаками, в котором выступающий элемент имеет серповидную форму, вогнутая поверхность которой плотно соединена с внешней сферической поверхностью клиновидного тела и повторяет ее контуры, а профиль выступающего элемента имеет треугольнообразную форму.

Кроме того, заявляется также эндопротез крыши вертлужной впадины с вышеописанными признаками, в котором сквозные отверстия могут быть заполнены ксеноматериалом, а выступающий элемент выполнен из полимерного композиционного материала.

Заявляется также эндопротез крыши вертлужной впадины с вышеописанными признаками, в котором угол между торцевой поверхностью клиновидного тела и поверхностью выступающего элемента, обращенной в сторону торцевой поверхности клиновидного тела, составляет 60-70°.

Технический результат заявляемой полезной модели.

Проведение главного этапа хирургического лечения больных с начальными стадиями развития диспластического коксартроза, а именно корригирование и транспозиция мобилизованного костно-хрящевого ауто-трансплантата, неизбежно создает дополнительный относительно небольшой по объему дефицит костной ткани крыши вертлужной впадины в зоне подвздошно-седалищного сочленения. Но известно, что даже небольшие потери костной массы в зоне крыши вертлужной впадины сопровождаются нестабильностью тазобедренного сустава с быстро прогрессирующим артрозом, что лечится только хирургически. Конструктивная особенность заявляемого эндопротеза, а именно наличие выступающего за пределы внешней поверхности клиновидного тела элемента, направленного в сторону интраоперационного дефицита крыши вертлужной впадины в ее максимально массивной зоне - илео-седалищного сочленения позволяет восполнить указанную зону дефицита и адекватно сформировать глубину вертлужной впадины за счет стабилизации эндопротеза в зоне его максимальных функциональных напряжений. Таким образом, данное техническое решение позволяет выравнять общую нагрузку на эндопротез, повысив при этом стабильность и надежность его фиксации, особенно в зоне максимальных функциональных напряжений на эндопротез. Выполнение выступающего элемента из полимерных композиционных материалов позволяет устранить все указанные выше (см. обзор данной заявки) недостатки, незначительно увеличив имеющийся вес конструкции и сократив сроки созревания собственного биологического крепления эндопротеза.

Возможность заполнения сквозных отверстий в клиновидном теле ксеноматериалом способствует улучшению кровообращения и сокращению сроков регенеративного процесса в сквозных отверстиях. Сформированный при этом костный регенерат служит надежным биологическим компонентом фиксации эндопротеза в зоне его внедрения.

Совокупность признаков выполнения эндопротеза позволило исключить боли в тазобедренном суставе, продлить фазу клинического здоровья и сократить инвалидность больных в молодом работоспособном возрасте.

Заявляемая полезная модель поясняется с помощью Фиг.1-2, на которых изображено: на Фиг.1 - общий вид эндопротеза крыши вертлужной впадины, на Фиг.2 - схематичная иллюстрация выполнения установки заявляемого эндопротеза. На Фиг.1-2 позициями 1-6 обозначены:

1 - внутренняя поверхность клиновидного тела;

2 - внешняя поверхность клиновидного тела;

3 - торцевая поверхность клиновидного тела;

4 - зубцы;

5 - сквозные отверстия;

6 - выступающий элемент.

Эндопротез крыши вертлужной впадины имеет форму изогнутого в поперечном и продольном направлениях клиновидного тела, ограниченного пересекающимися с его заостренной стороны вогнутой сферической внутренней 1 и выпуклой сферообразной внешней 2 поверхностями и пересекающейся с ними с противоположной стороны торцевой поверхностью 3 с плавно сужающейся от центральной части эндопротеза к его бокам шириной. Торцевая поверхность 3 выполнена скошенной под углом порядка 30° к продольной оси клиновидного тела. С заостренной стороны клиновидного тела по его периферии имеются пазы, образующие зубцы 4. В клиновидном теле выполнены с отступом от торцевой поверхности 3 и зубцов 4 сквозные отверстия 5, проходящие через его внешнюю 2 и внутреннюю 1 поверхности. Оптимальными параметрами расположения и геометрическими размерами являются следующие. Сквозные отверстия 5 в клиновидном теле расположены радиальными/циркулярными рядами и направлены перпендикулярно к его внутренней 1 поверхности, что усиливает закрепление эндопротеза за счет увеличения прорастающей массы костного регенерата, фиксирующей клиновидное тело. Высота зубцов 4 не должна превышать диаметра сквозных отверстий 5, которые могут иметь различную форму, например, форму цилиндра, кубовидную, коническую. Выбор данного размера высоты зубцов 4 способствует профилактике их деформации под действием радиально направленных вертикальных нагрузок на эндопротез. Сквозные отверстия 5 в рядах равноотстоят друг от друга на расстоянии между сквозными отверстиями 5 не менее их радиуса. Ряды сквозных отверстий 5 равноотстоят друг от друга на расстоянии не менее диаметра сквозных отверстий 5. Нижний горизонтальный ряд сквозных отверстий 5 отстоит от основания зубцов 4 на величину, превышающую радиус сквозных отверстий 5. Именно такое место расположения сквозных отверстий 5 стабилизирует форму эндопротеза в целом. Верхний горизонтальный ряд сквозных отверстий 5 отстоит от торцевой поверхности 3 клиновидного тела в зоне ее максимальной ширины на величину, равную 1/3 протяженности клиновидного тела вдоль его продольной оси, что позволяет обеспечить создание монолитной и максимально адаптированной к вертикальным нагрузкам на крышу вертлужной впадины части клиновидного тела, надежно обеспечивая сохранение жесткой формы конструкции при максимальных нагрузках в этой зоне. Отступ нижнего горизонтального ряда сквозных отверстий 5 от основания зубцов 4 на величину, превышающую радиус сквозных отверстий 5, способствует противодействию циркулярно направленным деформирующим и смещающим эндопротез силам. Сквозные отверстия 5 могут быть заполнены ксеноматериалом для стимуляции биологического регенерата, повышающего стабильность фиксации эндопротеза. На внешней поверхности 2 клиновидного тела по ее периферии со стороны торцевой поверхности 3 размещен выступающий за внешнюю поверхность элемент 6. Оптимальной формой выполнения выступающего элемента 6 является серповидная, вогнутая поверхность которой плотно соединена с внешней поверхностью 2 клиновидного тела и повторяет ее контуры, с профилем треугольнообразной формы. Соединение может быть выполнено различным образом, например, с помощью выемок в одном узле и соответствующих им выступов в другом соединяемом узле, или посредством фиксирующих элементов типа связующих веществ или винтов. Выступающий элемент 6 может быть выполнен из полимерного композиционного материала, например, углепласта. Угол между торцевой поверхностью 3 клиновидного тела и поверхностью выступающего элемента 6, обращенной в сторону торцевой поверхности 3 клиновидного тела, составляет 60-70°.

Эндопротез крыши вертлужной впадины устанавливают следующим образом.

Производят полукружную неполную остеотомию подвздошной кости, начиная с рассечения наружной кортикальной пластинки между местом прикрепления суставной капсулы и крылом подвздошной кости, отступая от верхнего края вертлужной впадины на 10-12 мм и на 4-8 мм от ее краев, продолжая вдоль заднего края до уровня середины большой седалищной вырезки, а вдоль переднего края - по основанию подвздошно-гребешкового возвышения. Далее изогнутым по радиусу эндопротеза (или сферическим) узким долотом производят глубокую остеотомию по основанию подвздошно-гребешкового возвышения, и заканчивают на уровне глубины внутреннего края суставного хряща с отгибанием переднего и верхнего отделов крыши вертлужной впадины вниз и кнаружи. В образованную щель вводят эндопротез, радиус которого больше поперечного радиуса головки бедра на 4-8 мм и который, отгибая передне-верхние отделы впадины вниз и кнаружи, формирует более точно мобилизованную костно-хрящевую часть впадины конгруэнтно сферической поверхности головки бедра, а выступающий элемент эндопротеза заполняет дефицит губчатой кости крыши вертлужной впадины операционного генеза. Рану зашивают.Зауженная часть эндопротеза, "прозрачность" которой обеспечивается наличием сквозных отверстий, прорастает через эти отверстия и прочно стабилизирует эндопротез на весь последующий период использования. При этом наиболее плотная и массивная часть эндопротеза с выступающим элементом выполняет прежнюю функцию адекватного сопротивления максимальным (до 80% от общей нагрузки) вертикальным нагрузкам на сустав.

Пример.

Полезная модель изготовлена в опытном образце и готовится к апробации на базе ФГБУ «СарНИИТО».

1. Эндопротез крыши вертлужной впадины, имеющий форму изогнутого в поперечном и продольном направлениях клиновидного тела, ограниченного пересекающимися с его заостренной стороны вогнутой сферической внутренней и выпуклой сферообразной внешней поверхностями и пересекающейся с ними с противоположной стороны торцевой поверхностью с плавно сужающейся от центральной части клиновидного тела к его бокам шириной, причем с заостренной стороны клиновидного тела по его периферии имеются пазы, образующие зубцы; в клиновидном теле выполнены с отступом от торцевой поверхности и зубцов сквозные отверстия, проходящие через внешнюю и внутреннюю поверхности, отличающийся тем, что на внешней поверхности клиновидного тела по ее периферии со стороны торцевой поверхности размещен выступающий за внешнюю поверхность элемент, а торцевая поверхность выполнена скошенной.

2. Эндопротез по п.1, отличающийся тем, что выступающий элемент имеет серповидную форму, вогнутая поверхность которой плотно соединена с внешней поверхностью клиновидного тела и повторяет ее контуры.

3. Эндопротез по п.2, отличающийся тем, что профиль выступающего элемента имеет треугольнообразную форму.

4. Эндопротез по п.1, отличающийся тем, что сквозные отверстия заполнены ксеноматериалом.

5. Эндопротез по п.1, отличающийся тем, что выступающий элемент выполнен из полимерного композиционного материала.

6. Эндопротез по п.1, отличающийся тем, что угол между торцевой поверхностью клиновидного тела и поверхностью выступающего элемента, обращенной в сторону торцевой поверхности клиновидного тела, составляет 60-70°.



 

Наверх