ЭНДОПРОТЕЗ КРЫШИ ВЕРТЛУЖНОЙ ВПАДИНЫ

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».