Набор разъемных эндопротезов для бесцементной фиксации в костях для млекопитающих животных
SET OF SPLIT ENDOPROSTHESES FOR CEMENT-FREE FIXATION IN BONES FOR MAMMALS

Изобретение относится к ветеринарной ортопедии и предназначено для формирования искусственных суставов при патологиях тазобедренных, локтевых, коленных суставов у животных разного размера и массы тела, а также для формирования вживляемого крепления при реконструкции трубчатых костей после ампутации сегмента конечности у животных.
В ветеринарной медицине замена сустава искусственным протезом, который имеет анатомическую форму здорового сустава и позволяет выполнять достаточный объем движений, является наиболее функциональным методом лечения при невозможности восстановления функции естественного сустава. Поиск и разработка оптимальной формы эндопротезов и техники фиксации эндопротезов является актуальной задачей. Требования к данной группе медицинских устройств были определены с самого начала их появления: простота использования и стерилизации, надежность, химическая нейтральность, безопасность.
В настоящий момент эндопротезы для животных производят несколько фирм: MATHYS, AEUSCULAP, Howmedica, Kyon/Zurich, Innoplant Helica и др. Как правило, фирмами предлагаются различные типы эндопротезов и каждый сопровождается индивидуальным набором инструментов для проведения операции. Приобретение инструмента, обучение хирурга и прохождение сертификации требует значительных финансовых затрат, отнимает много времени.
Известен Набор имплантатов металлофиксаторов и инструментов для фиксации проксимального отдела бедренной кости у детей (см. Пат. №79411, А61В 17/58, 2009, РФ), разработанный ФГБУ «ЦИТО им. Н.Н. Приорова» Минздрава России совместно с ФГУП «ЦИТО» для хирургического лечения различных патологий тазобедренного сустава у детей. Металлофиксаторы, включенные в предлагаемый набор, разработаны с учетом возрастного аспекта от 1,5 до 15 лет. Номенклатура металлофиксаторов предусматривает: 38 типоразмеров пластин угловых клинковых, 40 типоразмеров пластин угловых клинковых медиализирующих Г-образных, фиксаторы для межвертельной остеотомии по Троценко - 4 типоразмера, а также соответствующий комплект кортикальных винтов 44 шт.. Для обеспечения проведения операции по установке металлофиксаторов, предусмотрен необходимый комплект оригинального медицинского инструмента, включающий в себя: спицы Киршнера, долота установочные канюлированные, экстракторы-импакторы, импакторы, ключи для сгибания пластин, защитники тканей, костодержатели. Недостаток полезной модели заключается в том, что предложенные имплантаты не учитывают анатомии и биомеханики животных и предназначены только для лечения патологий тазобедренного сустава у детей.
Известен Эндопротез тазобедренного сустава для собак конструкции Самошкина-Слесаренко и способ имплантации эндопротеза тазобедренного сустава у собак (см. пат. №2095033, РФ, A61D 7/00). Он состоит из чаши головки шарообразной формы, шейки и ножки с окнами-прорезями. В верхней части ножки выполнена опорная площадка с отверстием для шплинта. Шплинт во время операции эндопротезирования забивается в опорную площадку, фиксируя большой вертел бедренной кости. Чашка эндопротеза снаружи имеет форму полусферы, на которой выполнены концентрически расположенные ряды заостренных лопаткообразных выступов, прорези и борозды. На внутренней стороне чашки выполнено гнездо для крепления головки стабилизирующим кольцом. Протез выполняется из вольфрамо-титанового и/или кобальт-хром-молибденового сплава. Недостатком эндопротеза является невозможность  разобщения тазового и бедренного компонентов, что ограничивает объем движения сустава, а также отсутствие полимерного вкладыша в качестве пары трения, что снижает износоустойчивость и срок эксплуатации сустава.
Из существующего уровня техники известно, что контейнер является эффективным и универсальным средством для хранения, транспортировки и презентации инструментов в простой и компактной форме (см. WO 2005/016183 A1, US 5732821, WO 2014116229 (А1). Проведенный патентный поиск выявил отдельные виды эндопротезов для животных. Однако не были выявлены наборы, укомплектованные различными видами эндопротезов (тазобедренными, коленными, локтевыми, а также диафизарными адаптерами) для применения в ветеринарии, предназначенные для животных разного размера и массы тела.
Задачей изобретения Набор разъемных эндопротезов для бесцементной фиксации в костях для млекопитающих животных является создание набора имплантов и универсальных фиксирующих элементов к ним, которые позволяют устранять проблемы заболеваний тазобедренного, коленного, локтевого суставов и ампутированных конечностей у животных различного размера и массы тела.
Техническим результатом заявленного изобретения является:
- возможность проведения широкого спектра операций по замене суставов у животных, а эндопротезы разных размеров позволяют хирургу осуществить точный анатомический подбор для животных различной массы;
- достижение положительной клинической картины и повышение эффективности оперативных вмешательств из-за эффективной несущей способности имплантов и стабильной фиксации;
- упрощение хирургической процедуры и сокращение времени операции из-за хранения имплантов и инструментов в одном наборе, простого обращения с ними.
Указанный технический результат достигается благодаря тому, что предлагается Набор разъемных эндопротезов, размещенный в корпусе с секциями, содержащий модули пяти типоразмеров эндопротезов тазобедренных, коленных, локтевых суставов и эндопротезов диафизарных адаптеров для реконструкции ампутированных конечностей, а также узлы фиксации эндопротезов в заданном положении, включающие втулки с прорезями, болты и гайки, причем каждый модуль эндопротеза выполнен с возможностью соединения с узлом фиксации.
Кроме того, втулки, входящие в узел фиксации, выполняют с прорезями с обеих сторон, расположенными под углом 120°.
Кроме того, втулки, входящие в узел фиксации, выполняют с одной стороны с прорезями, расположенными под углом 120°, а с другой стороны втулки выполняют внутреннюю резьбу.
Также предлагается, что модуль эндопротеза тазобедренного сустава, состоящий из чашки и бедренного компонента с головкой, дополняют сферическим вкладышем с внутренней сферической поверхностью. Наружную поверхность вкладыша сопрягают с чашкой, а внутреннюю поверхность - с головкой бедренного компонента. Дополнительно по нижнему краю чашки выполняют ограничивающий выступ, блокирующий положение вкладыша в корпусе при их сопряжении. На дистальном конце бедренного компонента для соединения с узлом фиксации выполняют конус тремя направляющими ребрами на внешней поверхности, расположенными под углом 120°, и с внутренним сквозным осевым отверстием под болт узла фиксации.
Кроме того, на дистальном конце бедренного компонента модуля эндопротеза тазобедренного сустава для соединения с узлом фиксации выполняют конус с внутренним сквозным осевым отверстием под болт и резьбовым окончанием.
Также в наборе предлагается модуль эндопротеза коленного сустава, состоящий из бедренного компонента, полимерного вкладыша и компонента голени. На внутренней поверхности бедренного компонента дополнительно для соединения с узлом фиксации размещают конус с тремя направляющими ребрами, расположенными под углом 120°. На полимерном вкладыше выполняют несквозные пазы для сопряжения с бедренным компонентом и в центре вкладыша выполняют сквозное овальное отверстие, большая ось которого параллельна пазам. Компонент колени выполняют в виде дисковой платформы, в центре которой, на поверхности, сопрягаемой с полимерным вкладышем, выполнен шток. С противоположной стороны дисковой платформы, заодно целое с платформой, выполняют стабилизатор дисковой платформы и конус с внутренним сквозным осевым отверстием под болт и тремя направляющими ребрами на внешней поверхности конуса, расположенными под углом 120°.
Также в наборе предлагается, что модуль эндопротеза локтевого сустава, состоящий из плечевого компонента, полимерного вкладыша и компонента предплечья. Плечевой компонент выполняют с профильными полозьями для скольжения по полимерному вкладышу, а дистальный конец для соединения с узлом фиксации обеспечивают конусом с тремя направляющими ребрами на внешней поверхности, расположенными под углом 120°, и внутренним сквозным осевым отверстием под болт. Полимерный вкладыш в поперечном сечении имеет Г-образную внешнюю поверхность и внутреннюю радиусную поверхность, на которой выполнены несквозные пазы для сопряжения с профильными полозьями плечевого компонента, а между пазами по оси вкладыша параллельно пазам выполнено сквозное овальное отверстие. Компонент предплечья в виде дисковой платформы, соответствующей размерам полимерного вкладыша, в центре которой, на поверхности, сопрягаемой с полимерным вкладышем, расположен шток. С противоположной стороны дисковой платформы за одно целое с платформой для соединения с узлом фиксации выполнены два конуса с тремя направляющими ребрами на внешней поверхности, расположенными под углом 120°, и с внутренним сквозным осевым отверстием под болт.
И наконец, в предлагаемых в наборе диафизарных адаптерах, состоящих из тела адаптера, прижимной головки и гладкого штока, тело адаптера с внутренним сквозным осевым отверстием с одной стороны дополняют цангой и ограничивающим выступом, а с противоположной стороны, для соединения с
узлом фиксации, выполняют конус с внутренним сквозным осевым отверстием под болт и тремя направляющими ребрами на внешней поверхности конуса, расположенными под углом 120°.
Новизна изобретения заключается в том, что в наборе сосредоточены различные виды эндопротезов и универсальные элементы для их фиксации в заданном положении для животных различной массы и размеров тела.
Все эндопротезы, представленные в наборе, являются оригинальной авторской разработкой.
Изобретение поясняется описанием и иллюстративным материалом, где представлены:
Фиг. 1 - набор имплантов для эндопротезирования животных, общий вид;
Фиг. 2 - эндопротез тазобедренного сустава в сборе;
Фиг. 3 - чашка тазового компонента эндопротеза тазобедренного сустава;
Фиг. 4 - вкладыш тазового компонента эндопротеза тазобедренного сустава;
Фиг. 5 - соединение бедренного компонента эндопротеза тазобедренного сустава с втулкой через конус и вставочный компонент;
Фиг. 6 - соединение бедренного компонента эндопротеза тазобедренного сустава с втулкой через конус;
Фиг. 7 - соединение бедренного компонента эндопротеза тазобедренного сустава с втулкой через резьбовое окончание;
Фиг. 8 - универсальная фиксирующая втулка с прорезями с обеих сторон;
Фиг. 9 - универсальная фиксирующая втулка с внутренней резьбой;
Фиг. 10 - соединительный болт с гайкой;
Фиг. 11 - эндопротез коленного сустава в сборе;
Фиг. 12 - бедренный компонент эндопротеза коленного сустава;
Фиг. 13 - полимерный вкладыш эндопротеза коленного сустава;
Фиг. 14 - компонент голени эндопротеза коленного сустава;
Фиг. 15 - дисковая платформа компонента голени эндопротеза коленного сустава с резьбовым штоком;
Фиг. 16 - дисковая платформа компонента голени эндопротеза коленного сустава с гладким штоком;
Фиг. 17 - полимерный стабилизатор суставного блока эндопротеза коленного сустава;
Фиг. 18 - эндопротез локтевого сустава в сборе;
Фиг. 19 - плечевой компонент эндопротеза локтевого сустава;
Фиг. 20 - соединение плечевой компонент эндопротеза локтевого сустава с втулкой через конус и вставочный компонент;
Фиг. 21 - соединение плечевого компонента эндопротеза локтевого сустава с втулкой через резьбовое окончание;
Фиг. 22 - полимерный вкладыш эндопротеза локтевого сустава;
Фиг. 23 - компонент предплечья эндопротеза локтевого сустава;
Фиг. 24 - компонент предплечья эндопротеза локтевого сустава с гладким штоком на платформе;
Фиг. 25 - диафизарный адаптер в сборе;
Фиг. 26 - тело адаптера для соединения с втулкой через конус;
Фиг. 27 - тело адаптера для соединения с втулкой через конус и вставочный компонент;
Фиг. 28 - тело адаптера для соединения с втулкой через резьбовое окончание.
Фиг. 29 - прижимная головка диафизарного адаптера.
Набор эндопротезов для млекопитающих (см. Фиг. 1) помещен в контейнер с крышкой 1, разделенный на секции. В секции 2 размещены модули эндопротезов тазобедренного сустава 5 типоразмеров; в секции 3 - модули эндопротезов коленного сустава, 5 типоразмеров; в секции 4 - модули эндопротезов локтевого сустава, 5 типоразмеров; в секции 5 - диафизарные адаптеры реконструкции ампутированных конечностей у животных, 5 типоразмеров; в секции 6 находятся узлы фиксации имплантов 5 типоразмеров: втулки с прорезями, болты и гайки, а также соединительные конусы; в секции 7 - приспособления для фиксации диафизарных адаптеров 5 типоразмеров.
Все эндопротезы суставов в наборе разработаны для бесцементной фиксации в кости. Конструкция эндопротезов дает возможность совершать движения во всех возможных и необходимых плоскостях, а также совершать движения сгибания и разгибания в суставе, приведение и отведение конечности.
Как показано на Фиг. 2, эндопротез тазобедренного сустава для животных состоит из тазового и бедренного компонентов. Тазовый компонент включает чашку 8 (Фиг. 3), полимерный вкладыш 9 (Фиг. 4), фиксирующие элементы, состоящие из двух втулок 10 и резьбовых стержней 11. Резьбовые стержни 11 выполнены заодно целое с чашкой 8, а втулки 10 выполнены с наружной и внутренней резьбой (Фиг. 3). Чашка 8 имеет полусферическую форму с козырьком, препятствующим выпадению вкладыша 9 из чашки. Наружная поверхность чашки 8, контактирующая с костью, имеет зернистую поверхность, которая способствует более прочному соединению эндопротеза с костью и остеоинтеграции, "вживлению" за счет прорастания костной ткани в поры. Внутренняя поверхность чашки 8 имеет правильную гладкую сферическую форму, в которой происходит движение полимерного вкладыша 9 (Фиг. 4). Диаметр внутренней поверхности чашки 8 точно соответствует внешнему диаметру полимерного вкладыша 9. Полимерный вкладыш 9 выполнен в виде полусферы с внутренней сферической полостью для сопряжения с головкой 12 (Фиг. 5) бедренного компонента. Движение в эндопротезе осуществляется за счет многоосевых вращений полимерного вкладыша 9 и головки бедренного компонента 12. При установке сустава сопрягаемыми парами и парами трения являются «чашка-вкладыш» и «вкладыш-головка бедренного компонента. Износ вкладыша и головки бедренного компонента снижается, так как нагрузка распределяется равномерно между парами трения.
Бедренный компонент эндопротеза (Фиг. 5), выполненный из металла, состоит из головки 12, ножки, включающей тело ножки 13 и шейку с конусом, а также универсального узла фиксации: втулок 14 (Фиг. 8) и 15 (Фиг. 9), а также соединительного болта 16 с гайкой 17 (Фиг. 10).
Шейка с конусом, на который насаживается головка 12 (Фиг. 5), и тело ножки 13 выполнены заодно, образуя шеечно-дифизарный угол. Дистальный конец 18 тела ножки 13 выполнен в виде конуса с тремя направляющими ребрами, расположенными под углом 120°. Тело ножки 13 и конус 18 выполнены с внутренним сквозным осевым отверстием под болт 16.
Втулки 14 и 15 для фиксации импланта в кости обеспечивают большую площадь контакта компонентов эндопротеза с костным ложем, способствуют балансировке эндопротеза и увеличивают жесткость фиксации эндопротеза. В изобретении предусмотрены два варианта втулок 14 и 15 для фиксации ножки эндопротеза в кости. Втулка 14 с тремя пазами, выполненными под углом 120° с обоих концов втулки (Фиг. 8) для двухстороннего распирания в кости. Втулка 15 для одностороннего распирания в кости, для чего с одной стороны втулки выполнены три паза под углом 120°, а с противоположной стороны втулки - внутренняя резьба (Фиг. 9). Втулки 14 и 15 в изобретении создают возможность универсального крепления эндопротезов и диафизарных адаптеров в кости животного.
В изобретении предусмотрены три варианта соединения тела ножки 13 с втулками:
- тело ножки 13 соединяется с втулкой 14 через конус со стабилизирующими ребрами 18 и вставочный компонент 19 (Фиг. 5);
- соединение тела ножки 13 через конус 18 со стабилизирующими ребрами для жесткой посадки втулки 14 (Фиг. 6);
- на дистальном конце тела ножки 13 выполняется резьба 20 для соединения с втулкой 15, имеющей соответствующую внутреннюю резьбу (Фиг. 7).
Модули эндопротезов тазобедренного сустава в секции 2 (Фиг. 1) - это сборочный узел, включающий тело ножки 13 с головкой 12 в соединении с вкладышем 9 и чашкой 8 без узла фиксации. В размерной линейке модулей имеются импланты пяти типоразмеров для животных различной массы.
Способ использования эндопротеза тазобедренного сустава заключается в том, что после разрезания кожи в области тазобедренного сустава и отделения головки бедренной кости от вертлужной впадины производят фрезеровку вертлужной впадины до обнажения костной ткани. Со стороны свода вертлужной впадины просверливают два параллельных канала, отверстия которых выходят с внутренней стороны свода вертлужной впадины. Резьбовые стержни 11 чашки 8 вводят в подготовленные каналы и фиксируют с наружной стороны вертлужной впадины втулками 10, устанавливают чашку 8, плотно прижимая остеоинтегрируемую поверхность чашки 8 к внутренней поверхности вертлужной впадины. После удаления головки бедренной кости в ней формируют канал под введение предварительно собранного бедренного компонента: соединяют тело ножки 13 с головкой 12, а также втулкой 14, через сквозное отверстие в теле ножки 13 вводят болт 16 и на него накручивают гайку 17, распирающую втулку 14. После размещения бедренного компонента в канале кости, вращая болт 16 и поднимая гайку 17 по резьбе болта 16, создают давление втулки 14 на внутреннюю стенку бедренного канала, обеспечивая стабильную фиксацию бедренного компонента в кости. Ребра тела ножки 13 дополнительно стабилизируют и придают жесткость всей конструкции, они же служат фиксаторами бедренного компонента в кости. Затем полимерный вкладыш 9 вкладывают в полость чашки 8 и сопрягают головку 12 бедренного компонента с внутренней поверхностью полимерного вкладыша 9. После этого ушивают рану.
Новизной по отношению к известными техническим решениям эндопротезов тазобедренного сустава является выполнение вкладыша подвижным, а также фиксация эндопротеза в кости при помощи распирающей втулки Новым является способ крепления чашки в лунку тазобедренного сустава при помощи резьбовых стержней, выполненных заодно с чашкой, зафиксированных резьбовыми втулками. Новым является козырек на чашке,
который препятствует выпадению вкладыша и предотвращает вывих ножки сустава.
Как показано на Фиг. 11 эндопротез коленного сустава состоит из бедренного компонента, компонента голени и полимерного вкладыша. Эндопротез при установке фиксируется универсальными втулками 14 (Фиг. 8) или 15 (Фиг. 9) при помощи болта 16 с гайкой 17 (Фиг. 10).
Бедренный компонент 21 (Фиг. 12) представляет собой цельнолитую металлическую конструкцию, С-образное поперечное сечение которой повторяет анатомический профиль суставной поверхности дистальной части бедра животного. На выпуклой внешней поверхности бедренного компонента 21 выполнены профильные полозья 22 для скольжения по полимерному вкладышу 23 (Фиг. 13). На внутренней поверхности бедренного компонента 21 выполнен конус 24 с тремя направляющими ребрами, расположенными под углом 120°, предназначенный для посадки универсальной фиксирующей втулки 14. В конусе 24 выполнено внутреннее сквозное осевое отверстие (Фиг. 12) под болт 16. Бедренный компонент 21 имеет полированную внешнюю поверхность и внутреннюю зернистую, обеспечивающую оптимальную остеоинтаграцию.
Компонент голени (Фиг. 14) состоит из дисковой платформы 26 и, выполненных заодно с платформой, конуса 27, стабилизатора 28 дисковой платформы, штока резьбового 29 (Фиг. 15) или штока гладкого 30 (Фиг. 16). Шток 29 или шток 30, расположенный в центе платформы 26 предназначен для сопряжения с вкладышем 23, может быть резьбовым или гладким 30, что дает возможность хирургу моделировать неразъемный эндопротез (при использовании резьбового штока 29), или моделировать разъемный эндопротез (при использовании гладкого штока 30). Дисковая платформа 26 может иметь дополнительные сквозные отверстия 31 (Фиг. 14) для улучшения процессов остеоинтеграции после установки эндопротеза коленного сустава. Конус 27 и стабилизатор 28 расположены на стороны дисковой платформы, сопрягаемой с голенью, их поверхность имеет зернистую структуру, обеспечивающую оптимальную остеоинтаграцию. Благодаря стабилизатору 28 дисковой платформы посадка компонента в кость голени становится универсальной. В конусе 27 компонента голени выполнено внутреннее сквозное осевое отверстие 32 (Фиг. 14) под болт 16, а для посадки распирающей втулки 14 (Фиг. 15) используется конус 18. Для соединения с резьбовой втулкой 15 конус 27 выполнен заодно целое с резьбовым окончанием 33 (Фиг. 14).
Полимерный ротационный вкладыш 23 (Фиг. 13) соответствует размерам дисковой платформы 26. На поверхности вкладыша 23, контактирующей с бедренным компонентом, выполнены несквозные пазы 34 для сопряжения с профильными полозьями 22 бедренного компонента 21. В центре вкладыша 23 выполнено сквозное овальное отверстие 35, большая ось которого параллельна пазам 34. Шток 29 (или 30) дисковой платформы 26 компонента голени вводят в отверстие 35 вкладыша 23 и фиксируют соединение бедренного компонента 21 и дисковой платформы 26 полимерным стабилизатором 36 суставного блока с головкой (Фиг. 17). Головка стабилизатора 36 больше, чем овальное отверстие 35 и гарантирует соединение. Ориентируя полозья 22 по пазам 34 и, заводя полозья 22 под головку стабилизатора 36, собирают воедино бедренный компонент, вкладыш и компонент голени. В собранном виде вкладыш 23 приобретает челночный ход относительно платформы 26 компонента голени 26, передаваемый бедренному компоненту 21, который в свою очередь приобретает амплитуду движения относительно платформы 26 и вкладыша 23, обеспечивающую сгибающее и разгибающее движение коленного сустава. Полимерный вкладыш повышает надежность сустава через осуществление компенсаторного и ротирующего движения.
Модуль эндопротезов коленного сустава в секции 3 (Фиг. 1) это сборочный узел, включающий бедренный компонент, вкладыш и компонент голени без узла фиксации искусственного сустава в костях. В размерной линейке модулей представлены пять типоразмеров для животных различной массы.
Способ эндопротезирования коленного сустава включает следующее. После разрезания кожи и мышц обнажается поверхность коленного сустава. Удаляют мениски и связочный аппарат внутри сустава, связки и мышцы,  ограничивающие сустав, не удаляются. Затем пилой удаляется естественная суставная платформа большеберцовой кости. Удаляется суставная поверхность со стороны бедренной кости с последующим формированием поверхности, соответствующей контуру бедренного компонента 21. В диафизе бедренной кости животного формируют канал под введение втулки 14. Бедренный компонент соединяют болтом 16 с втулкой 14 и фиксируют гайкой 17. Выполненную сборку плотно усаживают в подготовленный канал, и, вращая болт 16 и поднимая гайку 17 по резьбе болта 16, создают давление втулки 14 на внутреннюю стенку бедренного канала, обеспечивая стабильную фиксацию бедренного компонента в кости.
Далее, в подготовленной поверхности голени формируют канал в большеберцовой кости под втулки 14 или 15. Собирают компонент голени: через отверстие 32 в конусе 27 платформы 26 вводят болт 16. Болт 16 погружают во втулку 14, совмещая прорези втулки 14 с направляющими ребрами конуса 18, и на болт 16 навинчивают гайку 17. Для соединения с резьбовой втулкой 15 используют платформу 26 с резьбовым окончанием 33 конуса 27. Собранный компонент голени размещают на подготовленном спиле большеберцовой кости: вводят в спил стабилизатор 28 дисковой платформы и погружают втулку 14 или 15 в подготовленный канал. Дальнейшее вращение болта 16 и гайки 17 распирает втулку 14 или 15, плотно прижимая платформу 26 к поверхности спила большеберцовой кости. После монтажа всех элементов эндопротеза коленного сустава операционную рану ушивают.
Новизной эндопротезов коленных суставов является:
- выполнение платформы коленного сустава (компонента голени) в виде диска;
- выполнение в пластиковом вкладыше отверстия овальной формы, в которое вводится шток компонента голени, закрепляемый стабилизатором суставного блока, что позволяет вкладышу совершать движение относительно компонента голени, передаваемое бедренному компоненту;
- выполнение на компоненте голени конуса для стабилизации суставного блока, а также крепление в каналах костей универсальными фиксирующими втулками с болтом;
Как показано на Фиг. 18, эндопротез локтевого сустава состоит из плечевого компонента 37, полимерного вкладыша 38 и компонента предплечья 39. Эндопротез локтевого сустава при установке фиксируется универсальными втулками 14 (Фиг. 8) или 15 (Фиг. 9) при помощи болта 16 с гайкой 17 (Фиг. 10).
Плечевой компонент 37 (Фиг. 19) представляет собой цельнолитую металлическую конструкцию, поперечное сечение которой повторяет анатомический профиль суставной поверхности дистальной части плечевой кости. Плечевой компонент 37 имеет полированную внешнюю поверхность и внутреннюю зернистую, способствующую эффективной остеоинтеграции. Плечевой компонент 37 содержит профильные полозья 40 для скольжения по полимерному вкладышу 38 (Фиг. 22), а также конус 41 с внутренним сквозным осевым отверстием 42 под болт 16. На внешней поверхности конуса 41 выполнены три направляющих и стабилизирующих ребра 43, расположенные под углом 120°.
В изобретении предусмотрено три варианта соединения конуса 41 плечевого компонента с втулками 14 и 15:
- конус 41 со стабилизирующими ребрами 43 соединяется с втулкой 14 посредством жесткой посадки (Фиг. 19);
- конус 41 соединяется с втулкой 14 через вставочный компонент 18 и конус со стабилизирующими ребрами 19 (Фиг. 20);
- конус 41 выполнен с резьбовым хвостовиком 44 и соединяется с втулкой 15, имеющей соответствующую внутреннюю резьбу (Фиг. 21).
Полимерный вкладыш 38 эндопротеза локтевого сустава (Фиг. 22) - это объемная конструкция, у которой в поперечном сечении внешняя поверхность имеет Г-образную форму, а внутренняя поверхность имеет радиусную форму. На внутренней поверхности вкладыша 38 выполнены несквозные пазы 45 для сопряжения с профильными полозьями 40 плечевого компонента 37. Межу пазами 45 по оси вкладыша 38 параллельно пазам 45 выполнено сквозное овальное отверстие 46.
Компонент предплечья 39 (Фиг. 23) состоит из дисковой платформы, соответствующей размерам вкладыша 38, на которой выполнены заодно целое два конуса 47,48 и шток, расположенный в центре дисковой платформы компонента предплечья 39, который может быть резьбовым 49 или гладким 50 (Фиг. 24). Это дает возможность хирургу моделировать эндопротез разъемным или неразъемным. Конусы 47 и 48 размещены на стороне платформы 49, прилегающей к предплечью, а шток 49 или 50 размещен с противоположной стороны, сопрягаемой с вкладышем 38. Конусы 47 и 48, предназначенные для посадки распирающих универсальных втулок 14, имеют по внутреннему сквозному отверстию 51 и 52 для болта 16. На дисковой платформе компонента предплечья 39 выполнены дополнительные сквозные отверстия 53 для улучшения процессов остеоинтеграции после установки эндопротеза. Поверхность дисковой платформы 49, обращенная к предплечью, имеет зернистую структуру, улучшающую процессы остеоинтаграции после установки эндопротеза.
При сборке вкладыша 38 и компонента предплечья 39 на дисковую платформу устанавливают вкладыш 38, вводя в овальное отверстие 46 шток 49, и фиксируют полимерным стабилизатором 36 (Фиг. 17). В таком положении вкладыш 38 способен совершать движение вверх-вниз относительно стабилизатора 36, а также круговые движения относительно платформы компонента предплечья 39.
Модуль эндопротезов локтевого сустава в секции 4 (Фиг. 1) это сборочный узел, включающий плечевой компонент, полимерный вкладыш и компонент предплечья, без узла фиксации искусственного сустава в костях. В размерной линейке модулей имеются импланты пяти типоразмеров для животных различной массы
Описанным выше эндопротезом локтевого сустава пользуются следующим образом. После разрезания кожи и мышц обнажается поверхность локтевого сустава, связки и мышцы, ограничивающие сустав не удаляются. При помощи пилы готовят посадочное место в области локтевого отростка локтевой кости, а так же удаляют суставную поверхность с локтевой и лучевой кости для последующего монтажа дисковой платформы компонента предплечья 39. Затем на суставном блоке плечевой кости при помощи пилы подготавливают поверхность для установки плечевого компонента 37. Соединяют плечевой компонент 37 с втулкой и болтом 16. Хирург выбирает один из трех возможных видов соединения между плечевым компонентом 37 и фиксирующими втулками 14 или 15. Например, при выборе плечевого компонента 37 с конусом 41 и с резьбовым хвостовиком 44 может быть использована втулка 15. Через сквозное отверстие 42 конуса 40, а затем через втулку 15 вводят болт 16, на который накручивают гайку 17, обеспечивающую распирание прорезей на втулке 15. Затем в диафизе плечевой кости формируют канал для введения втулки 15. Плечевой компонент в собранном виде вводят в подготовленный канал и плотно устанавливают на подготовленной поверхности плечевой кости. Вращая болт 16 и гайку 17, производят распирание втулки 15 на внутренние стенки канала в плечевой кости.
На следующем этапе операции устанавливают компонент предплечья 37. Подготовка к установке включает соединение конусов 47 и 48 дисковой платформы с втулками 14, а в отверстия 51 и 52 вводят болты 16, на которые накручивают гайки 17. Собранный компонент предплечья втулками 14 вводят в подготовленные каналы локтевой и лучевой кости, при этом платформа компонента предплечья 37 устанавливается на подготовленную поверхность спила. При вращении болтов 16 гайки 17 распирают втулки 14 и компонент предплечья 37 плотно прижимается к спилу костей предплечья. Далее на компонент предплечья 37 устанавливают вкладыш 38, вводя шток 49 в отверстие 46 и прижимают стабилизатором 36. После этого вкладыш 38, соединенный с компонентом предплечья 37, сопрягают с профильными полозьями 40 плечевого компонента. Для этого профильные полозья 40 заводят под стабилизатор 36, ориентируя по пазам 45 вкладыша 38. Далее послойно ушивают операционную рану.
Новизна эндопротеза локтевого сустава заключается:
- выполнение платформы компонента предплечья локтевого сустава в виде диска;
- выполнение отверстия овальной формы в пластиковом вкладыше, в которое вводится шток компонента предплечья, закрепляемый стабилизатором суставного блока, что позволяет вкладышу совершать движение относительно штока и платформы компонента предплечья локтевого сустава;
- универсальная фиксация эндопротеза в каналах костей распирающими втулками.
В изобретении Набор разъемных эндопротезов для бесцементной фиксации в костях для млекопитающих животных представлены эндопротезы - диафизарные адаптеры для замещения ампутированной конечности и крепления протезов. Как показано на Фиг. 25 диафизарный адаптер состоит из тела адаптера 54, прижимной головки 55, а также гладкого штока 56, предназначенного для монтажа протезных конструкций. Тело адаптера 54 выполнено с внутренним сквозным осевым отверстием. На теле адаптера 54 (Фиг. 26) выполнен заодно целое ограничивающий выступ 57, предназначенный для размещения на спиле кости. Один конец тела адаптера 54 содержит цангу 58 с конической резьбой с прорезями, а противоположный соединяется с втулками 14 или 15. Этот конец тела адаптера, предназначенный для размещения в кости животного, имеет форму конуса с тремя ребрами 59, поверхность которого выполнена зернистой для обеспечения лучшей остеоинтеграции. Соединение тела адаптера с втулкой 14 происходит через конус с ребрами 59 (Фиг. 26) или вставочный конус 18 (Фиг. 27). Соединение тела адаптера с втулкой 15 осуществляют через резьбовое окончание 60 тела адаптера 54 (Фиг. 28). Прижимная головка 55 (Фиг. 29) имеет внутреннюю резьбу для резьбового соединения с цангой 58 пазы для гаечного ключа. Цанга 58 предназначена для удержания гладкого штока 56.
Диафизарный адаптер в секции 5 (Фиг. 1), это модуль, состоящий из тела адаптера, без узла фиксации в костях, прижимной гайки и гладкого штока. В размерной линейке модулей имеются диафизарные адаптеры пяти типоразмеров для животных различной массы.
Описанный выше диафизарный адаптер используют следующим образом. После удаления фрагмента конечности, в диафизе оставшейся части кости формируют внутрикостный канал соответствующий втулке 14 или 15. После сборки. Соединяют тело адаптера 54 с втулкой 14 через конус с ребрами 59 и вводят в сквозное отверстие болт 16, на который накручивают гайку 17. При выборе втулки 15 используют для сборки тело адаптера 54 с резьбовым окончанием 60. Собранную конструкцию устанавливают в сформированный костный канал с плотной посадкой выступа 57 к спилу кости. Затем, вращая болт 16, гайка 17, входящая в пазы втулки 14 или 15, разжимает втулку в диафизе, плотно фиксируя конструкцию. После этого мягкие ткани ушивают над выступом 57, оставляя снаружи цангу 58. В цангу 58 вводят гладкий шток 56 и фиксируют прижимной головкой 55. В таком виде диафизарный адаптер готов для установки на нем импровизированного протеза, соответствующего ампутированному фрагменту конечности. Преимуществами являются более плотная посадка в диафизы костей, имеющих различные отклонения по внутреннему диаметру без фрезеровки канала, не опасаясь раскола кости во время монтажа; цанговое крепление обеспечивает быстрый съем протеза; зернистая поверхность диафизарного адаптера увеличивает площадь контакта эндопротеза с костью и кожным покровом.
Новизной диафизарного адаптера является универсальная фиксация эндопротеза в каналах костей распирающими втулками с прорезями, а также цанговое крепление и прижимная гайка, как условие гарантии фиксации гладкого штока.