RU197121U1 - DEVICE FOR HIP JOINT AND HIP JOINT AND PREVENTION OF PROXIMAL FEMOR FRACTURES - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к медицине, в частности к ортопедии и травматологии, и может применяться для эндопротезирования тазобедренного сустава и профилактики переломов проксимального отдела бедренной кости у пожилых пациентов и лиц, страдающих остеопорозом.Устройство для эндопротезирования тазобедренного сустава с накостной пластиной и предупреждения переломов проксимального отдела бедра содержит вертлужный компонент, бедренный компонент в виде полусферы с направляющей втулкой, установленной в канале, выполненном в шейке и головке бедренной кости, блокирующий винт, накостную пластину с отверстиями под монокортикальные и губчатые винты, при этом длина втулки равна длине канала-отверстия, блокирующий винт выполнен в виде скользящего винта-штопора введенного через отверстие в накостной пластине, которая установлена таким образом, чтобы отверстие в пластине совпало с направлением скользящего винта-штопора и совпало с отверстием в шейке бедренной кости, винт-штопор ввернут по наружной поверхности втулки сферического компонента головки протеза и затянут до упора.Предлагаемая полезная модель может избавить от осложнений огромное число больных с деформирующим артрозом от боли, деформации сустава, вернуть ему функцию сустава и предупредить возможные переломы проксимального отдела бедренной кости у больных, страдающих остеопорозом, решить проблему и перипротезных переломов диафизарной части бедренной кости. 1 ил.The utility model relates to medicine, in particular to orthopedics and traumatology, and can be used for hip replacement and prophylaxis of fractures of the proximal femur in elderly patients and people suffering from osteoporosis. A device for hip joint replacement with a bone plate and prevention of proximal hip fractures contains the acetabular component, the femoral component in the form of a hemisphere with a guide sleeve mounted in a channel made in the neck and head the femoral bone, a locking screw, a plate with holes for monocortical and spongy screws, while the length of the sleeve is equal to the length of the channel-holes, the locking screw is made in the form of a sliding screw-corkscrew inserted through the hole in the bone plate, which is installed so that the hole in the plate coincided with the direction of the sliding screw-corkscrew and coincided with the hole in the neck of the femur, the screw-corkscrew was screwed along the outer surface of the sleeve of the spherical component of the prosthesis head and tightened to the stop. The proposed utility model can relieve complications of a huge number of patients with deforming arthrosis from pain, joint deformation, restore joint function to it and prevent possible fractures of the proximal femur in patients with osteoporosis, and solve the problem of periprosthetic fractures of the diaphyseal part of the femur. 1 ill.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к медицине, в частности к ортопедии и травматологии и может применяться для эндопротезирования тазобедренного сустава и армирования проксимального отдела бедренной кости с целью профилактики ее переломов у пожилых пациентов и лиц, страдающих деформирующим артрозом и остеопорозом.The proposed utility model relates to medicine, in particular to orthopedics and traumatology, and can be used to replace the hip joint and reinforce the proximal femur in order to prevent its fractures in elderly patients and people suffering from deforming arthrosis and osteoporosis.

Проблема лечения пожилых людей с деформирующим артрозом и остеопорозом, который часто осложняется переломами проксимального отдела бедренной кости, является наиболее острой среди всех больных с ортопедическими заболеваниями. Множество способов оперативного лечения деформирующего артроза и остеопороза, включая остеосинтез и эндопротезирование суставов, не в полной мере решают эту проблему, хотя и создают благоприятные условия для возвращения функции конечности в послеоперационном периоде и улучшения качества жизни.The problem of treating elderly people with deforming arthrosis and osteoporosis, which is often complicated by fractures of the proximal femur, is the most acute among all patients with orthopedic diseases. Many methods of surgical treatment of deforming arthrosis and osteoporosis, including osteosynthesis and joint replacement, do not fully solve this problem, although they create favorable conditions for the return of limb function in the postoperative period and improve the quality of life.

Известно из медицинской литературы и практики устройство для эндопротезирования тазобедренного сустава состоящее из трех компонентов: бедренной части - ножки с шейкой, сферической головки и вертлужного компонента - чашки, которые в свою очередь делятся на: цементные и бесцементные. Наряду с общеизвестными достоинствами все они имеют общие недостатки. При эксплуатации сохраняется вероятность расшатывания ножки в костномозговом канале бедренной кости, возникновение перипротезных переломов, вывиха головки протеза из-за ее небольшого диаметра при дополнительной травме, износ трущихся деталей (головки и внутренней поверхности вертлужного компонента) также из-за малой поверхности соприкосновения. В результате перечисленных осложнений требуются повторные операции, когда приходится проводить не только остеосинтез при переломах, но и полностью менять весь эндопротез, что связано с дополнительной операционной травмой, большой кровопотерей и значительными экономическими затратами.It is known from medical literature and practice that a device for hip arthroplasty consists of three components: the femoral part - the legs with the neck, the spherical head and the acetabular component - cups, which in turn are divided into: cement and cementless. Along with well-known advantages, they all have common shortcomings. During operation, there remains the possibility of loosening of the leg in the medullary canal of the femur, the occurrence of periprosthetic fractures, dislocation of the prosthesis head due to its small diameter with additional trauma, wear of the rubbing parts (head and inner surface of the acetabular component) also due to the small contact surface. As a result of these complications, repeated operations are required, when it is necessary to carry out not only osteosynthesis during fractures, but also completely change the entire endoprosthesis, which is associated with additional surgical trauma, large blood loss and significant economic costs.

Известно, например, устройство для эндопротезирования тазобедренного сустава состоящее из трех компонентов: бедренной части - ножки с шейкой, сферической головки и вертлужного компонента - чашки De Puy ASR XL Head (Johnson & Johnson company). Достоинствами конструкции является большие размеры головки и чашки вертлужного компонента, снижающие вероятность вывиха эндопротеза и малый износ трущихся деталей (головки и внутренней поверхности вертлужного компонента) благодаря большой поверхности соприкосновения. Недостатком протеза является вероятность расшатывания ножки в костномозговом канале бедренной кости, возникновение перипротезных переломов, резекция значительного участка бедренной кости, включая шейку и головку бедра. В результате перечисленных осложнений требуются повторные операции, когда приходится проводить не только остеосинтез при переломах, но и полностью менять весь эндопротез, что связано с дополнительной операционной травмой, большой кровопотерей и значительными экономическими затратами.It is known, for example, a device for hip arthroplasty consisting of three components: the femoral part - the legs with the neck, the spherical head and the acetabular component - cups De Puy ASR XL Head (Johnson & Johnson company). The design advantages are the large sizes of the head and cup of the acetabular component, which reduce the likelihood of an endoprosthesis dislocation and low wear of the rubbing parts (the head and the inner surface of the acetabular component) due to the large contact surface. The disadvantage of the prosthesis is the possibility of loosening of the leg in the medullary canal of the femur, the occurrence of periprosthetic fractures, resection of a significant portion of the femur, including the neck and femoral head. As a result of these complications, repeated operations are required, when it is necessary to carry out not only osteosynthesis during fractures, but also completely change the entire endoprosthesis, which is associated with additional surgical trauma, large blood loss and significant economic costs.

Известен оперативный способ профилактики переломов шейки бедренной кости путем ее армирования для чего используют в качестве имплантата металлический шуруп (Патент РФ на изобретение №2316280, кл. А61В 17/56, опубликованный 10.02.2008 Бюл. №4), но он частично решает проблему укрепления проксимального отдела, а точнее шейки бедренной кости, и предупреждения ее перелома, вследствие остеопороза, но не решает проблему лечения деформирующего артроза, так как не участвует в замене поврежденных заболеванием суставных поверхностей тазобедренного сустава.There is a known operational method for the prevention of femoral neck fractures by reinforcing it. For this, a metal screw is used as an implant (RF Patent for invention No. 2316280, class А61В 17/56, published on 02.10.2008 Bull. No. 4), but it partially solves the problem of strengthening proximal, or rather the neck of the femur, and preventing its fracture due to osteoporosis, but does not solve the problem of treating deforming arthrosis, since it does not participate in the replacement of joint-damaged hip surfaces of the disease.

Более близким к предлагаемой полезной модели (прототип) является «Устройство для оперативной профилактики переломов проксимального отдела бедренной кости вследствие остеопороза путем эндопротезирования тазобедренного сустава» (патент РФ на изобретение №2405481, кл. А61В 17/56, опубликованный 10.12.2010 Бюл. №34), содержащее вертлужный компонент, бедренный компонент в виде полусферы с направляющей втулкой, блокирующий винт для вворачивания в отверстие направляющей втулки, накостную пластину с отверстиями под блокирующий, монокортикальные и губчатые винты. Направляющая втулка предназначена для установки в канале, выполненном в шейке и головке бедренной кости.Closer to the proposed utility model (prototype) is “A device for the prophylactic prophylaxis of fractures of the proximal femur due to osteoporosis by means of hip replacement” (RF patent for the invention No. 2405481, class A61B 17/56, published on December 10, 2010 Bull. No. 34 ), containing the acetabular component, a hemispherical femoral component with a guide sleeve, a locking screw for screwing into the hole of the guide sleeve, a osseous plate with holes for blocking, monocortical and sponge Tide screws. The guide sleeve is designed for installation in a channel made in the neck and head of the femur.

Устройство предусматривает сохранение части головки и всей шейки бедренной кости и замену только суставной поверхности головки бедренной кости и вертлужной впадины. Устройство состоит из трех основных частей: сферической головки с направляющей втулкой, сферического вертлужного компонента, накостной пластины, крепящейся к кости монокортикальными винтами и соединительного винта (блокирующего винта). К положительным достоинствам можно отнести большой размер головки и соответствующий размер чашки вертлужного компонента, наличие накостной пластины, фиксируемой монокортикальными винтами к диафизарной части бедренной кости и соединительного винта (блокирующего винта), который посредством резьбового соединения крепится к втулке бедренного компонента. Его установка малотравматична, так как сохраняется шейка и значительная часть головки. Применение устройства позволяет не только заменить суставную поверхность головки бедренной кости, но и армировать весь проксимальный отдел, повысив его прочностные характеристики.The device provides for the preservation of part of the head and the entire neck of the femur and the replacement of only the articular surface of the femoral head and acetabulum. The device consists of three main parts: a spherical head with a guide sleeve, a spherical acetabular component, a bone plate attached to the bone with monocortical screws and a connecting screw (locking screw). The positive advantages include the large head size and the corresponding size of the acetabular component cup, the presence of a osseous plate fixed by monocortical screws to the diaphyseal part of the femur and a connecting screw (locking screw), which is attached to the sleeve of the femoral component by means of a threaded connection. Its installation is less traumatic, since the neck and a significant part of the head are retained. The use of the device allows not only replacing the articular surface of the femoral head, but also reinforcing the entire proximal section, increasing its strength characteristics.

Недостатком этого протеза является соединительная часть бедренного компонента с накостной пластиной путем винтового соединения, что при длительной эксплуатации может привести к поломке соединительного винта в области винтового соединения за счет усталости металла. Это может привести к нарушению целостности всей конструкции и необходимости ее демонтажа, что негативно может сказаться на состоянии пожилого пациента. В результате требуется повторная и более сложная операция по замене этого протеза на стандартный, трехкомпонентный, который в свою очередь имеет выше перечисленные недостатки, и остеосинтез сломанного отдела бедренной кости с использованием различных фиксаторов. Такое оперативное вмешательство сопровождается большой кровопотерей, травматичностью и значительными экономическими затратами.The disadvantage of this prosthesis is the connecting part of the femoral component with the osseous plate by screw connection, which during long-term operation can lead to breakage of the connecting screw in the area of the screw connection due to metal fatigue. This can lead to a violation of the integrity of the entire structure and the need for its dismantling, which can negatively affect the condition of an elderly patient. As a result, a repeated and more complicated operation is required to replace this prosthesis with a standard, three-component one, which in turn has the above-mentioned disadvantages, and osteosynthesis of the fractured femur using various fixatives. Such surgical intervention is accompanied by great blood loss, trauma and significant economic costs.

Задачей полезной модели является создание устройства для тотального эндопротезирования тазобедренного сустава, предусматривающего замену суставных поверхностей сустава армирующим эндопротезом с накостной пластиной. Поставленная задача решается предлагаемым устройством для эндопротезирования тазобедренного сустава с накостной пластиной и предупреждения переломов проксимального отдела бедра содержащим: имплантат сферической формы, устанавливаемый в дно вертлужной впадины, бедренный компонент протеза в виде полусферы с направляющей втулкой, установленной в канале, предварительно высверленном в шейке, длина втулки равна длине канала-отверстия, блокирующий винт выполненный в виде скользящего соединительного винта-штопора, накостную пластину с отверстиями под монокортикальные и губчатые винты, причем отверстие в указанной пластине под соединительный винт-штопор совпадает с направлением по оси с втулкой сферического компонента в шейке бедренной кости, при этом винт-штопор ввернут через отверстие в пластине в шейку бедренной кости вдоль наружной поверхности втулки до сферической головки протеза и затянут до упора. Диафизарная часть пластины прикреплена к кости монокортикальными и губчатыми винтами для сохранения противоположного кортикального слоя кости и предупреждения возможных диафизарных и подвертельных переломов бедренной кости.The objective of the utility model is to create a device for total hip arthroplasty, providing for the replacement of the joint surfaces of the joint with a reinforcing endoprosthesis with a bone plate. The problem is solved by the proposed device for hip arthroplasty with a bone plate and preventing fractures of the proximal femur containing: a spherical implant installed in the bottom of the acetabulum, the femoral component of the prosthesis in the form of a hemisphere with a guide sleeve installed in the channel, previously drilled in the neck, length the sleeve is equal to the length of the channel-hole, a locking screw made in the form of a sliding connecting screw-corkscrew, a bone plate with about holes for monocortical and spongy screws, and the hole in the specified plate for the connecting screw-corkscrew coincides with the direction along the axis with the sleeve of the spherical component in the neck of the femur, while the screw-corkscrew is screwed through the hole in the plate into the neck of the femur along the outer surface of the sleeve until spherical head of the prosthesis and tightened to the stop. The diaphyseal part of the plate is attached to the bone with monocortical and spongy screws to preserve the opposite cortical layer of the bone and prevent possible diaphyseal and subtrochanteric fractures of the femur.

Устройство состоит из трех основных частей: сферической головки с направляющей втулкой, сферического вертлужного компонента, накостной пластины, крепящейся к кости монокортикальными и губчатыми винтами и соединительного винта-штопора. К положительным достоинствам можноотнести большой размер головки и соответствующий размер чашки вертлужного компонента, наличие накостной пластины, фиксируемой монокортикальными винтами к диафизарной части бедренной кости и соединительного винта-штопора, который посредством спиральной части винта-штопора скользяще наворачивается на втулку бедренного компонента. Его установка малотравматична, так как сохраняется шейка и значительная часть головки. Применение устройства позволяет не только заменить суставную поверхность головки бедренной кости, но и армировать весь проксимальный отдел повысив его прочностные характеристики при этом сохранив природную способность кости к деформации при нагрузках.The device consists of three main parts: a spherical head with a guide sleeve, a spherical acetabular component, a osseous plate attached to the bone with monocortical and spongy screws and a corkscrew connecting screw. The positive advantages include the large head size and the corresponding size of the acetabular component cup, the presence of a osseous plate fixed by monocortical screws to the diaphyseal part of the femur and the corkscrew connecting screw, which, through the spiral part of the corkscrew, is screwed onto the sleeve of the femoral component. Its installation is less traumatic, since the neck and a significant part of the head are retained. The use of the device allows not only replacing the articular surface of the femoral head, but also reinforcing the entire proximal section by increasing its strength characteristics while maintaining the natural ability of the bone to deform under stress.

Сущность полезной модели заключается в том, что лечение деформирующего артроза путем протезирования тазобедренного сустава армирующим эндопротезом осуществляют путем замены суставных поверхностей вертлужной впадины и головки бедра элементами эндопротеза, удлинением втулки сферического элемента головки и использованием его в качестве армирующего элемента шейки бедра, которая соединяется с накостной пластиной путем скользящего соединения винтом-штопором, который позволяет сохранить способность шейки бедренной кости в необходимой деформации для поддержания кровообращения при естественных нагрузках. Скользящий механизм соединения втулки и винта-штопора позволит снизить напряжения, приводящие к усталости и поломке металла. Пластина выполняет функцию ножки протеза для проксимального отдела бедренной кости с целью профилактики его перелома. В случае возникновения свежего перелома бедренной кости ниже дистального конца пластины, возможна замена последней на более длинную, при этом все остальные компоненты эндопротеза остаются на месте. Проблема решается как при стандартном остеосинтезе перелома диафизарной части бедренной кости.The essence of the utility model is that the treatment of deforming arthrosis by prosthetics of the hip joint with a reinforcing endoprosthesis is carried out by replacing the articular surfaces of the acetabulum and femoral head with endoprosthesis elements, lengthening the sleeve of the spherical head element and using it as a reinforcing element of the femoral neck, which connects to the bone plate by means of a sliding connection with a corkscrew, which allows you to maintain the ability of the femoral neck in the necessary deformations to maintain blood circulation during natural stress. The sliding mechanism for connecting the sleeve and corkscrew will reduce the stresses leading to fatigue and breakdown of the metal. The plate performs the function of the prosthesis leg for the proximal femur in order to prevent its fracture. In the event of a fresh fracture of the femur below the distal end of the plate, it is possible to replace the latter with a longer one, while all other components of the endoprosthesis remain in place. The problem is solved as with standard osteosynthesis of the fracture of the diaphyseal part of the femur.

Полезная модель иллюстрируется чертежом (фиг. 1), где 1 - бедренная кость, 2 - сферический компонент головки протеза с направляющей втулкой 3, установленной на культе головки бедренной кости, 4 - вертлужный компонент, 5 - пластина - бедренный компонент с винтом-штопором 6, монокортикальными винтами 7, губчатыми винтами 8.The utility model is illustrated in the drawing (Fig. 1), where 1 is the femur, 2 is the spherical component of the prosthesis head with a guide sleeve 3 mounted on the stump of the femoral head, 4 is the acetabular component, 5 is the plate is the femoral component with a corkscrew 6 , monocortical screws 7, sponge screws 8.

Предлагаемое устройство используют следующим образом.The proposed device is used as follows.

Сначала готовят поверхность дна вертлужной впадины под вертлужный компонент эндопротеза с помощью сферических фрез. Устанавливают вертлужный компонент 4 в вертлужную впадину тазовой кости, после предварительного отведения мышц крючками (на чертеже не показано). Затем начинают этап замены бедренного компонента. Для чего по специальному направителю вводят спицу Киршнера на 4 см ниже большого вертела по оси шейки бедренной кости, правильность выбранного направления контролируют рентгенологически, затем канюлированным сверлом по спице делают отверстие под имплантат через всю шейку и головку бедренной кости. Длину канала определяют с помощью линейки со щупом. Со стороны головки бедра устанавливают цилиндрическую фрезу, внутренний диаметр которой соответствует диаметру шейки бедра с центрированным направителем. Удаляют боковую поверхность в виде кольца с головки бедра, опиливают сферический полюс головки перпендикулярно оси шейки. Вставляют сферический головчатый компонент 2 протеза направляющей втулкой 3 в канал-отверстие в шейке и легкими ударами молотка через пластмассовый наконечник насаживают сферическую часть протеза на культю головки. Накладывают накостную пластину 5 с отверстиями под монокортикальные винты 7 таким образом, чтобы отверстие под скользящий винт-штопор 6 совпало с отверстием в шейке бедренной кости. После введения винта-штопора 6 путем вворачивания его вдоль наружной поверхности втулки 3 сферического компонента головки протеза и затягивают до упора. Диафизарную часть пластины 5 фиксируют к кости монокортикальными винтами 7, чтобы сохранить противоположный кортикальный слой кости и предупредить возможные диафизарные переломы и губчатыми винтами 8 в области большого вертела бедренной кости 1.First prepare the surface of the bottom of the acetabulum under the acetabular component of the endoprosthesis using spherical cutters. Install the acetabular component 4 in the acetabulum of the pelvic bone, after preliminary muscle abduction by hooks (not shown in the drawing). Then begin the stage of replacing the femoral component. For this, a Kirschner needle is inserted 4 cm below the major trochanter along the axis of the femoral neck through a special guide, the correct direction is checked radiologically, then a cannulated drill is drilled through the needle through the entire neck and head of the femur. The length of the channel is determined using a ruler with a probe. A cylindrical cutter is installed on the side of the femoral head, the inner diameter of which corresponds to the diameter of the femoral neck with a centered guide. The side surface in the form of a ring is removed from the femoral head, the spherical pole of the head is filed perpendicular to the axis of the neck. Insert the spherical capillary component 2 of the prosthesis with the guide sleeve 3 into the channel-hole in the neck and with light blows of the hammer through the plastic tip put the spherical part of the prosthesis on the stump of the head. Impose a plate 5 with holes for monocortical screws 7 so that the hole for the sliding screw-corkscrew 6 coincides with the hole in the neck of the femur. After the introduction of the screw-corkscrew 6 by screwing it along the outer surface of the sleeve 3 of the spherical component of the prosthesis head and tighten to the stop. The diaphyseal part of the plate 5 is fixed to the bone with monocortical screws 7 to preserve the opposite cortical layer of the bone and prevent possible diaphyseal fractures and spongy screws 8 in the region of the greater trochanter of the femur 1.

Предлагаемая полезная модель может избавить от осложнений огромное число больных с деформирующим артрозом и предупредить возможные переломы проксимального отдела бедренной кости у больных, страдающих остеопорозом.The proposed utility model can eliminate complications from a huge number of patients with deforming arthrosis and prevent possible fractures of the proximal femur in patients with osteoporosis.

Claims (1)

Устройство для эндопротезирования тазобедренного сустава с накостной пластиной и предупреждения переломов проксимального отдела бедра, содержащее вертлужный компонент, бедренный компонент в виде полусферы с направляющей втулкой, установленной в канале, выполненном в шейке и головке бедренной кости, блокирующий винт, накостную пластину с отверстиями под монокортикальные и губчатые винты, отличающееся тем, что длина втулки равна длине канала-отверстия, блокирующий винт выполнен в виде скользящего винта-штопора, введенного через отверстие в накостной пластине, которая установлена таким образом, чтобы отверстие в пластине совпало с направлением скользящего винта-штопора и совпало с отверстием в шейке бедренной кости, винт-штопор ввернут по наружной поверхности втулки сферического компонента головки протеза и затянут до упора.A device for endoprosthetics of a hip joint with a bone plate and prevention of fractures of the proximal femur containing an acetabular component, a femoral component in the form of a hemisphere with a guide sleeve mounted in a channel made in the neck and head of the femur, a locking screw, a bone plate with holes for monocortical and sponge screws, characterized in that the length of the sleeve is equal to the length of the channel-hole, the locking screw is made in the form of a sliding screw-corkscrew inserted through a hole term in extramedullary plate which is mounted so that the hole in the plate coincides with the direction of sliding corkscrew-screw and coinciding with an opening in the femoral neck, the corkscrew-screw screwed on the outer surface of the sleeve of the spherical component of the prosthesis head and tightened to lock.

Images