RU2083184C1

RU2083184C1 - Total hip joint endoprosthesis

Info

Publication number: RU2083184C1
Application number: RU93047586A
Authority: RU
Inventors: А.В. Войтович; Н.В. Корнилов; В.И. Карпцов; В.Л. Пеньков; С.Г. Парфеев
Original assignee: Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им.Р.Р.Вредена
Priority date: 1993-10-12
Filing date: 1993-10-12
Publication date: 1997-07-10

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: endoprosthesis contains swivel and femoral components. Swivel component includes a cup with holes for fixators and polyethylene insert. Femoral one consists of intraosseous rod. Fixators are made of titanium nickelide as cramps with curved arms. In intraosseous rod an axial canal is performed with alternating section diameter. Longitudinal groove is available on the distal part of a rod, its length is two thirds against the total length of a rod. The latter has a separating plunger installed in an axial canal to be prevented from rotation. EFFECT: higher efficiency. 6 dwg

Description

Изобретение относится к медицинt, в частности травматологии и ортопедии, и может быть использовано для эндопротезирования тазобедренного сустава при травмах и заболеваниях. The invention relates to medicine, in particular traumatology and orthopedics, and can be used for arthroplasty of the hip joint with injuries and diseases.

Известен эндопротез, который состоит из резьбовой чашки, вворачиваемой в вертлужную впадину с отверстиями для вворачивания в них винтов, препятствующих выворачиванию чашки; полиэтиленового вкладыша для снижения трения между подвижными частями эндопротеза, вворачивающегося в резьбовую чашку, шаровой опоры, вставляющейся в полиэтиленовый вкладыш с одной стороны и имеющей присоединительное конусное гнездо с другой; интрамедулярной ножки, выполненной в виде круглого стержня с пазами с одной стороны и имеющий конусный стержень на другой стороне для стыковки с шаровой опорой корпуса эндопротеза, надевающегося на интрамедулярную ножку и фиксирующегося на ней с помощью конусной насадки, которая подбирается по внутренней верхней части бедренной кости, образованной кортикальным слоем. Known endoprosthesis, which consists of a threaded cup, screwed into the acetabulum with holes for screwing in them screws that prevent turning the cup; a polyethylene liner to reduce friction between the moving parts of the endoprosthesis, screwed into the threaded cup, a ball joint inserted into the polyethylene liner on one side and having a connecting conical socket on the other; an intramedullary leg, made in the form of a round rod with grooves on one side and having a conical rod on the other side for docking with a spherical support of the endoprosthesis body, put on the intramedullary leg and fixed on it with a conical nozzle, which is selected along the inner upper part of the femur, formed by the cortical layer.

Однако указанный выше эндопротез имеет существенные недостатки, а именно винты резьбовой чашки, являющейся одной из частей вертлужного компонента эндопротеза, не имеют неразъемной механической связи с резьбовой чашкой, что приводит к их постепенному расшатыванию и появлению микроподвижности резьбовой чашки в винтовых канавках вертлужной впадины, что, в свою очередь, приводит к перетиранию стержней винтов и при их разрушении к постепенному вывинчиванию резьбовой чашки из вертлужной впадины, что ведет к вывиху эндопротеза или наоборот к постепенному ввинчиванию в вертлужную впадину, что ведет к ее протрузии. However, the aforementioned endoprosthesis has significant drawbacks, namely, the screws of the threaded cup, which is one of the parts of the acetabular component of the endoprosthesis, do not have an inextricable mechanical connection with the threaded cup, which leads to their gradual loosening and the appearance of micro-mobility of the threaded cup in the helical grooves of the acetabulum, which, in turn, leads to grinding of the screw rods and, when they are destroyed, to the gradual unscrewing of the threaded cup from the acetabulum, which leads to a dislocation of the endoprosthesis or vice versa gradual screwing into the acetabulum, leading to its protrusion.

Кроме того, многосегментная конструкция интрамедулярной ножки, хотя и ослабляет эффект за счет передачи и распределения нагрузок на сочлененные компоненты /корпус эндопротеза и корпусную часть ножки/, но приводит к постепенному расшатыванию дистального корпуса эндопротеза. In addition, the multi-segmented design of the intramedullary pedicle, although it weakens the effect due to the transfer and distribution of loads on the articulated components / body of the prosthesis and the body part of the pedicle /, but leads to a gradual loosening of the distal body of the prosthesis.

Технический результат, полученный от использования изобретения, заключается в улучшении фиксации чашки эндопротеза в вертлужной впадине и в предотвращении ее ротации, и как следствие этого, вывих или протрузию чашки и полное использование преимуществ, полученных вследствие многосегментной конструкции эндопротеза /кроме указанного выше избавления от поршневого эффекта еще и простота установки, что сокращает время операции, кровопотерю больного, травматичность операции и, как следствие, снижает количество послеоперационных осложнений/, путем устранения постепенного расшатывания дистального конца эндопротеза при его длительном пребывании в организме. The technical result obtained from the use of the invention is to improve the fixation of the cup of the endoprosthesis in the acetabulum and to prevent its rotation, and as a result, dislocation or protrusion of the cup and full use of the benefits obtained due to the multi-segment design of the endoprosthesis / in addition to the above-mentioned elimination of the piston effect simplicity of installation, which reduces the time of the operation, the patient’s blood loss, the invasiveness of the operation and, as a result, reduces the number of postoperative complications / By eliminating the gradual loosening of the distal end of the implant in its long stay in the body.

Технический результат обеспечивается за счет того, что в резьбовой чашке вертлужного компонента выполнены отверстия, через которые в костную ткань могут быть внедрены фиксаторы. При этом фиксаторы выполнены из никилида титана, являющегося металлом с памятью формы, который в охлажденном состоянии может легко деформироваться, при нагреве восстанавливая прежнюю форму, при этом являясь биологически нейтральным металлическим сплавом. После ввинчивания резьбовой чашки в вертлужную впадину фиксаторы внедряются в костную ткань охлажденные в разогнутом и выпрямленном состоянии в виде П-образных скоб через отверстия в резьбовой чашке. При нагреве от тканей организма фиксаторы изгибаются в виде дуг, форма которых запоминается сплавом во время его изготовления и тренировки, заклиниваясь в чашке и одновременно в костной ткани, образуя неразъемное механическое соединение. При необходимости удаления металлоконструкции скобы могут быть перекушены и извлечены. Бедренный компонент эндопротеза выполнен многосегментным /из двух частей/. При этом корпус эндопротеза, на котором расположен конусный штырь, сочленяется с собственно стержнем по конусной посадке, что исключает люфт между корпусом и стержнем и с помощью природного зуба на стержне, который ориентирует корпус относительно стержня и предохраняет их от взаимной ротации. Собственно цилиндрический стержень имеет вертикальную прорезь на 2/3 его длины. Прорезь сообщается с вертикальным каналом в стержне, выходящим на верхнюю часть эндопротеза, а в канале имеется резьба, в которую вворачивается шток, имеющий переднюю часть в виде конуса. Конус, входя в прорезь на стержне, производит раздвижение его частей до упора в стенки костного канала, достигая эффекта по типу напряженного стабильного соприкосновения металла с костью. Корпусу эндопротеза придана форма тела вращения, что позволяет быстро подготовить посадочное место под эндопротез в бедренной части с помощью специальных сверл и костных разверток, исключив применение костного рашпиля, что ведет к сокращению времени операции и снижению ее травматичности. The technical result is achieved due to the fact that holes are made in the threaded cup of the acetabular component through which fixators can be inserted into the bone tissue. At the same time, the clamps are made of titanium nickelide, which is a shape-memory metal that can easily deform when cooled, restoring its previous shape when heated, while being a biologically neutral metal alloy. After screwing the threaded cup into the acetabulum, the retainers are inserted into the bone tissue cooled in an unbent and straightened state in the form of U-shaped staples through the holes in the threaded cup. When heated from body tissues, the retainers bend in the form of arcs, the shape of which is remembered by the alloy during its manufacture and training, jamming in a cup and simultaneously in bone tissue, forming an inseparable mechanical connection. If necessary, remove the metal staples can be eaten and removed. The femoral component of the endoprosthesis is multi-segmented / in two parts /. In this case, the endoprosthesis body, on which the conical pin is located, is articulated with the shaft in a tapered fit, which eliminates backlash between the body and the shaft and with the help of a natural tooth on the shaft, which orientates the body relative to the shaft and protects them from mutual rotation. The cylindrical rod itself has a vertical slot for 2/3 of its length. The slot communicates with a vertical channel in the shaft extending to the upper part of the endoprosthesis, and in the channel there is a thread into which a rod is screwed having a front part in the form of a cone. The cone, entering the slot on the rod, extends its parts all the way into the walls of the bone canal, achieving the effect of the type of intense stable contact of the metal with the bone. The body of the endoprosthesis is given the shape of a body of revolution, which allows you to quickly prepare a seat for the endoprosthesis in the femoral part using special drills and bone scans, eliminating the use of a bone rasp, which reduces the time of surgery and reduces its morbidity.

На фиг. 1 показан общий вид эндопротеза; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 фиксатор в охлажденном состоянии до установки в вертлужную впадину; на фиг. 5 вид по стрелке В на фиг. 1; на фиг. 6 вид по стрелке Г на фиг. 5. In FIG. 1 shows a general view of the endoprosthesis; in FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. one; in FIG. 3 section BB in FIG. 2; in FIG. 4 retainer in a cooled state prior to installation in the acetabulum; in FIG. 5 is a view along arrow B in FIG. one; in FIG. 6 is a view along arrow D in FIG. 5.

Вертлужный компонент содержит резьбовую чашку 1 и полиэтиленовый вкладыш 2. В резьбовой чашке выполнены параллельные ее вертикальной оси отверстия 3. Фиксаторы представляют собой П-образные скобы 4 с изогнутыми ножками. Скобы выполнены из никелида титана. Концы фиксаторов заточены для внедрения в костную ткань. В полиэтиленовый вкладыш 2 внедрена головка 5 с гнездом для стыковки с интрамедулярной ножкой. The acetabular component comprises a threaded cup 1 and a polyethylene liner 2. In the threaded cup, holes 3 are made parallel to its vertical axis 3. The latches are U-shaped staples 4 with curved legs. The staples are made of titanium nickelide. The ends of the retainers are sharpened for implantation in bone tissue. A head 5 with a socket for docking with an intramedullary leg is embedded in a polyethylene liner 2.

Интрамедулярная ножка состоит из корпуса ножки 6 и собственно цилиндрической ножки 7. На корпусе ножки выполнен конусный штырь 8 для стыковки ножки с шаровой опорой. В корпусе выполнены конусное сквозное отверстие 9 и сквозной паз 10, проходящий через ось отверстия для стыковки с цилиндрической ножкой 7. Корпус ножки выполнен в виде цилиндрических тел вращения для упрощения установки его в костный канал. The intramedullary leg consists of the body of the leg 6 and the actual cylindrical leg 7. On the body of the leg is made a conical pin 8 for joining the legs with a ball bearing. A conical through hole 9 and a through groove 10 passing through the axis of the hole for docking with the cylindrical leg 7 are made in the body. The body of the leg is made in the form of cylindrical bodies of revolution to simplify its installation in the bone channel.

Цилиндрическая ножка имеет на наружной поверхности конусную часть 11 и природный зуб 12, который входит в паз 10, ориентирует ножку в корпусе и предотвращает их взаимную ротацию. На цилиндрической ножке могут быть выполнены элементы, например глухие пазы 13 для исключения ротации ножки в костном канале. Цилиндрическая ножка имеет прорезь 14, длина которой составляет 2/3 от общей длины. В канале 15 имеется резьба 16, в которую ввернут винт 17, имеющий переднюю часть в виде конуса 18, которая частично входит в прорезь 14 на ножке. The cylindrical leg has a conical part 11 on the outer surface and a natural tooth 12, which enters the groove 10, orientates the leg in the housing and prevents their mutual rotation. Elements can be made on the cylindrical leg, for example, blind grooves 13 to prevent rotation of the leg in the bone canal. The cylindrical leg has a slot 14, the length of which is 2/3 of the total length. In the channel 15 there is a thread 16 into which a screw 17 is screwed, having a front part in the form of a cone 18, which partially enters the slot 14 on the leg.

Эндопротез тазобедренного сустава используется следующим образом. The endoprosthesis of the hip joint is used as follows.

Хирург осуществляет доступ к тазобедренному суставу и осуществляет его размыкание. The surgeon accesses and opens the hip joint.

Обработав вертлужную впадину фрезой производится ввинчивание резьбовой чашки 1 во впадину, после чего устанавливается полиэтиленовый вкладыш 2. Далее хирург охлаждает фиксаторы 4 до температуры, при которой никилид теряет свою форму /память формы/ и появляется возможность выпрямить концы фиксатора, имеющие форму дуг (фиг. 4). После этого фиксаторы через отверстия 3 на чашке 1 внедряются в костную ткань. Под воздействием тепла организма фиксаторы 4 нагреваются и никилид титана восстанавливает свою первоначальную форму с концами в виде дуг (фиг. 3). Фиксаторы оказываются заклиненными в резьбовой чашке, представляя с ней единую неразборную конструкцию. Далее хирург производит обработку канала бедренной кости для установки интрамедулярной ножки. Ножка собирается отдельно путем насаживания корпуса ножки 6 на цилиндрическую часть 7, после чего ножка сажается в костный канала с помощью специального приспособления, ввернутого в резьбу 16 /винт 17 еще не установлен/. Вывернув приспособление, хирург вворачивает винт 17 в канал 15. Конусная часть винта 18, входя в щель ножки 14, производит ее раздвижение до упора в стенки костного канала. После этого насаживается шаровая опора 5 и производит замыкание эндопротеза. After processing the acetabulum with a milling cutter, the threaded cup 1 is screwed into the cavity, after which the polyethylene liner 2 is installed. Then the surgeon cools the clips 4 to a temperature at which the nikilide loses its shape / shape memory / and it becomes possible to straighten the ends of the holder having the shape of arcs (Fig. 4). After that, the fixators through the holes 3 on the cup 1 are embedded in the bone tissue. Under the influence of body heat, the retainers 4 are heated and titanium nikylide restores its original shape with the ends in the form of arcs (Fig. 3). The latches are stuck in the threaded cup, representing with it a single, non-separable design. Next, the surgeon processes the femoral canal to install the intramedullary pedicle. The leg is assembled separately by fitting the body of the leg 6 onto the cylindrical part 7, after which the leg is seated in the bone channel using a special device screwed into the thread 16 / screw 17 has not yet been installed /. Having turned out the device, the surgeon turns the screw 17 into the canal 15. The conical part of the screw 18, entering the slot of the leg 14, makes it expand until it stops against the walls of the bone canal. After that, the spherical bearing 5 is inserted and produces an endoprosthesis closure.

Claims

A total hip joint implant containing the acetabular and femoral components, the acetabular component includes a cup with holes for fixators and a polyethylene liner, the femoral component consists of an intraosseous shaft, on the proximal part of which there is a removable body in the form of a head and neck, characterized in that the latches made of titanium nickelide in the form of U-shaped staples with bent legs, in the intraosseous shaft an axial channel is made with a diameter of a variable section and on its distal part whith longitudinal slot whose length is 2/3 of the total length of the rod, the rod is provided with a distributing rod mounted axially movably channel, and housing connection to the rod is adapted to protect against rotation.