RU2265422C2 - Протез коленного сустава, сопряженный с подшипником вращения - Google Patents

Протез коленного сустава, сопряженный с подшипником вращения Download PDF

Info

Publication number
RU2265422C2
RU2265422C2 RU2004102046/14A RU2004102046A RU2265422C2 RU 2265422 C2 RU2265422 C2 RU 2265422C2 RU 2004102046/14 A RU2004102046/14 A RU 2004102046/14A RU 2004102046 A RU2004102046 A RU 2004102046A RU 2265422 C2 RU2265422 C2 RU 2265422C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tibial
tibia
axis
sliding surfaces
rotation
Prior art date
Application number
RU2004102046/14A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2004102046A (ru
Inventor
Арнольд КЕЛЛЕР (DE)
Арнольд КЕЛЛЕР
Original Assignee
Вальдемар Линк ГмбХ унд Ко.КГ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вальдемар Линк ГмбХ унд Ко.КГ filed Critical Вальдемар Линк ГмбХ унд Ко.КГ
Publication of RU2004102046A publication Critical patent/RU2004102046A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2265422C2 publication Critical patent/RU2265422C2/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/38—Joints for elbows or knees
    • A61F2/3836—Special connection between upper and lower leg, e.g. constrained
    • A61F2/384—Special connection between upper and lower leg, e.g. constrained hinged, i.e. with transverse axle restricting the movement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/38—Joints for elbows or knees
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/38—Joints for elbows or knees
    • A61F2/3836—Special connection between upper and lower leg, e.g. constrained
    • A61F2/384—Special connection between upper and lower leg, e.g. constrained hinged, i.e. with transverse axle restricting the movement
    • A61F2/385—Special connection between upper and lower leg, e.g. constrained hinged, i.e. with transverse axle restricting the movement also provided with condylar bearing surfaces
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/38—Joints for elbows or knees
    • A61F2/3859—Femoral components
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/38—Joints for elbows or knees
    • A61F2/389—Tibial components
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30329—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2002/30331—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by longitudinally pushing a protrusion into a complementarily-shaped recess, e.g. held by friction fit
    • A61F2002/30354—Cylindrically-shaped protrusion and recess, e.g. cylinder of circular basis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30329—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2002/30331—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by longitudinally pushing a protrusion into a complementarily-shaped recess, e.g. held by friction fit
    • A61F2002/30362—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by longitudinally pushing a protrusion into a complementarily-shaped recess, e.g. held by friction fit with possibility of relative movement between the protrusion and the recess
    • A61F2002/30364—Rotation about the common longitudinal axis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30329—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2002/30331—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by longitudinally pushing a protrusion into a complementarily-shaped recess, e.g. held by friction fit
    • A61F2002/30362—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by longitudinally pushing a protrusion into a complementarily-shaped recess, e.g. held by friction fit with possibility of relative movement between the protrusion and the recess
    • A61F2002/3037—Translation along the common longitudinal axis, e.g. piston
    • A61F2002/30372—Translation along the common longitudinal axis, e.g. piston with additional means for limiting said translation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30329—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2002/30474—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements using an intermediate sleeve interposed between both prosthetic parts to be coupled
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30574—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for with an integral complete or partial collar or flange
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
    • A61F2002/30878—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves with non-sharp protrusions, for instance contacting the bone for anchoring, e.g. keels, pegs, pins, posts, shanks, stems, struts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2220/00—Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2220/00—Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2220/0033—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by longitudinally pushing a protrusion into a complementary-shaped recess, e.g. held by friction fit

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Изобретение обеспечивает предотвращение появления горизонтальной составляющей силы, которая нагружает подшипник вращения моментом относительно горизонтальной оси и тем самым ведет к повышенному износу. Протез коленного сустава состоит из бедренной компоненты с жестко соединенными между собой мыщелковыми поверхностями скольжения, компоненты большеберцовой кости, соединенной без возможности вращения с плато большеберцовой кости, которое имеет взаимодействующие с мыщелковыми поверхностями скольжения большеберцовые поверхности скольжения, и устройства сопряжения, которое образует с бедренной компонентой шарнир и с компонентой большеберцовой кости подшипник вращения, ось которого наклонена по отношению к большеберцовой кости. На виде сбоку или на сагиттальном разрезе нормаль к области большеберцовых поверхностей скольжения, в которой они взаимодействуют с мыщелковой поверхностью скольжения и в которой передается нагрузка главным образом в разогнутом положении, расположена под меньшим углом к большеберцовой кости, чем угол между осью подшипника вращения и большеберцовой костью. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Известны протезы коленного сустава, у которых бедренные и большеберцовые компоненты имеют по отношению друг к другу различные степени свободы движения. Чем меньше остаточная устойчивость коленного сустава, снабжаемого протезом, тем большую устойчивость необходимо придать протезу и тем меньшим может подбираться число степеней свободы относительного движения обеих компонент, и наоборот. Ограничения степеней свободы достигают посредством устройства сопряжения, которое действует между бедренной и большеберцовой компонентой. Изобретение, согласно родовому понятию пункта 1, относится к тому типу протезов коленного сустава, который снабжен устройством сопряжения, образующим с компонентой бедра шарнир и с компонентой большеберцовой кости подшипник вращения. Шарнир определяет движение компонент вокруг поперечной оси при сгибании. Подшипник вращения, ось которого проходит примерно параллельно большеберцовой кости, делает возможным определенное вращение вокруг вертикальной оси.
Осевые усилия передаются от поверхностей скольжения мыщелка бедренной компоненты на взаимодействующие с ними большеберцовые поверхности скольжения на верхней стороне плато большеберцовой кости. Протезы следует разделить на две группы. У протезов первой группы подшипник вращения содержит плато, поворачивающееся относительно компоненты большеберцовой кости, у которого поверхность скольжения на верхней стороне только для сгибания взаимодействует с мыщелковыми поверхностями скольжения компоненты бедра (DE-B-2334265, DE-A--2636816, EP-A-716839, US-A-4888021, US-A-5370701). У протезов второй группы плато большеберцовой кости соединено с компонентой большеберцовой кости без возможности поворота (US-A-5139521, ЕР-В-410237, ЕР-В-539654, ЕР-А-791343). Изобретение относится ко второй группе. В этом случае происходит относительное движение между бедренными поверхностями скольжения мыщелка и большеберцовыми поверхностями скольжения не только при сгибании, но и при вращательном движении. Чтобы при вращательном движении обе бедренные поверхности скольжения мыщелка оставались в контакте для передачи усилия с областями, относящимися к большеберцовой поверхности скольжения, при сегодняшнем уровне техники считается необходимым, чтобы эти области большеберцовой поверхности скольжения были ориентированы, по существу, вертикально к оси вращения. Это является справедливым, по меньшей мере, для такой области сгиба, в которой преимущественно осуществляется передача нагрузки. Это, по существу, разогнутое положение или согнутое положение, близкое к разогнутому положению. Условие, по существу, вертикальной ориентации большеберцовых поверхностей скольжения по отношению к оси вращения в такой области, передающей нагрузку, соблюдалось до сих пор и в том случае, когда направление оси вращения по отношению к оси большеберцовой кости является наклонным, и ось вращения направлена не на голеностопный сустав, а на плоскость стопы (ЕР-В-410237). Большеберцовая поверхность скольжения наклонена при этом так же, как ось вращения. Она отклонена назад. Это обуславливает значительные недостатки при нагрузке подшипника вращения. Наклон большеберцовой поверхности скольжения назад приводит к появлению горизонтальной составляющей силы, которая нагружает подшипник вращения моментом относительно горизонтальной оси, и тем самым ведет к повышенному износу.
Изобретение предназначено для предотвращения этого недостатка.
Данная задача решается посредством использования протеза коленного сустава, состоящего из бедренной компоненты с жестко соединенными между собой мыщелковыми поверхностями скольжения, компоненты большеберцовой кости, соединенной без возможности вращения с плато большеберцовой кости, которое имеет взаимодействующие с мыщелковыми поверхностями скольжения большеберцовые поверхности скольжения, и устройства сопряжения, которое образует с бедренной компонентой шарнир и с компонентой большеберцовой кости подшипник вращения, ось которого наклонена по отношению к большеберцовой кости. При этом, согласно изобретению, на виде сбоку или на сагиттальном разрезе нормаль к области большеберцовых поверхностей скольжения, в которой они взаимодействуют с мыщелковой поверхностью скольжения и в которой передается нагрузка главным образом в разогнутом положении, расположена под меньшим углом к большеберцовой костью, чем угол между осью подшипника вращения и большеберцовой костью.
Хотя ось вращения проходит под наклоном, большеберцовая поверхность скольжения, согласно изобретению, не наклоняется соответствующим образом, что кинематически является противоречивым, так как в случае вращения исключается симметричная передача усилия через обе мыщелковые поверхности. С одной стороны, благодаря этому можно избежать возникновения упомянутой горизонтальной составляющей силы и обусловленной этим повышенной нагрузки на подшипник вращения. С другой стороны, изобретение имеет то преимущество, что вращательное движение компонентов протеза всегда связано с образованием возвращающей в исходное положение силы. Во время вращения одна из двух контактных точек бедренного мыщелка на большеберцовой поверхности скольжения смещается вперед, а другая назад. Так как большеберцовая поверхность скольжения расположена не перпендикулярно к оси вращения, один из двух контактов мыщелка поднимается во время этого смещения по отношению к подшипнику вращения по сравнению с предыдущим состоянием. Его стремление вернуться под действием нагрузки в лежащее ниже, предыдущее состояние вызывает стабилизирующую силу.
Предпочтительным будет вариант выполнения, при котором большеберцовая поверхность скольжения проходит приблизительно перпендикулярно большеберцовой кости. Точнее говоря, направление нормали к большеберцовой поверхности скольжения является параллельным большеберцовой кости. Это верно для того места большеберцовой поверхности скольжения, на котором главным образом осуществляется передача нагрузки от мыщелковой поверхности скольжения на поверхность скольжения большеберцовой кости в вытянутом состоянии протеза. Замысел изобретения реализуется также тогда, когда большеберцовая поверхность скольжения проходит с небольшим наклоном, например, когда угол между упомянутой нормалью и большеберцовой костью меньше угла между осью подшипника вращения и большеберцовой костью не более чем в два раза.
Тот факт, что благодаря разности углов между направлением подшипника вращения и упомянутой нормалью стабилизирующая сила будет оказывать влияние на вращательные компоненты протеза, не означает, что нужно отказываться от других средств для создания такой стабилизирующей силы. Например, между обеими областями большеберцовой поверхности скольжения, которые взаимодействуют с обеими частями мыщелковых поверхностей скольжения, может быть предусмотрено увеличенное среднее ребро жесткости, как это известно, из реферата DE 2744710, то есть большеберцовая поверхность скольжения может быть увеличена в межмыщелковой области.
Изобретение детально описывается со ссылками на чертежи, на которых представлен особенно предпочтительный вариант выполнения. Показано:
на фиг.1 - вид сзади,
на фиг.2 - разрез и
на фиг.3 - вид сбоку протеза.
Протез содержит бедренную компоненту 1 и компоненту 2 большеберцовой кости, которые можно закреплять посредством стержней 3 или 4 в бедренной кости и в большеберцовой кости. Направление 5 стержня 4 задает направление большеберцовой кости. Нагрузка передается от бедренной компоненты 1 на компоненту 2 большеберцовой кости в любом согнутом положении - посредством бедренных элементов 6 и плато 7 большеберцовой кости. С целью придания устойчивости бедренная компонента и компонента большеберцовой кости соединены друг с другом посредством устройства 10 сопряжения, которое образует с бедренной компонентой 1 шарнир 11, ось которого совпадает с осью наклона и образует с компонентой 2 большеберцовой кости подшипник вращения с осью вращения 12. Подшипник вращения состоит из цапфы 15 устройства 10 сопряжения и отверстия 13 в большеберцовой компоненте, в котором расположена гладкая втулка 14, например, из полиэтилена, обеспечивающую гладкую посадку цапфы 15. Ось вращения 12 образует с направлением 5 стержня 4 протеза в сагиттальной плоскости угол α, который в представленном примере составляет около 9° (но может составлять от 4° до 15°).
Элементы 6 бедренной компоненты подходят к месту расположения натуральных мыщелков. Поверхности скольжения 20, образованные ими, называются поэтому мыщелковыми поверхностями скольжения. На виде сбоку они могут быть показаны в форме дуги. В этом случае их ось кривизны совпадает с осью наклона шарнира 11. Они могут быть также выполнены полицентрическими для лучшего приближения к естественным условиям.
Плато 7 большеберцовой кости жестко закреплено на пластине 17 компоненты большеберцовой кости. Оно защищено, преимущественно, от подъема (например, посредством развинчивания), и имеет задний срез 18, который при взаимодействии с краевым выступом 19 устройства 10 сопряжения обеспечивает нахождение оси 12 в подшипнике вращения.
Плато 7 большеберцовой кости образует на верхней стороне большеберцовую поверхность 21 скольжения. Для каждой мыщелковой поверхности 20 скольжения оно образует область, соответствующую поверхности скольжения. Между тем плато большеберцовой кости образует межмышелковую область 22, которая всовывается в межмыщелковую выемку 23 бедренной компоненты.
Большеберцовая поверхность 21 скольжения плато 7 большеберцовой кости выглядит на виде сбоку или на сагиттальном разрезе удобно вогнутой, чтобы более или менее приблизиться к форме мыщелковых поверхностей 20 скольжения. Благодаря этому уменьшается контактное напряжение. Хотя полное совмещение возможно, но в большинстве случаев оно не является ни требуемым, ни желаемым. Напротив, на фронтальном разрезе значительное совпадение формы мыщелковой и большеберцовой поверхностей 20, 21 скольжения является желаемым, причем предполагается, что они занимают свое нейтральное положение по отношению к оси 12 вращения, которая соответствует вытянутому положению ноги.
Если плато 7 большеберцовой кости расположено неподвижно на компоненте 2 большеберцовой кости, то относительное положение мыщелковой и большеберцовой поверхностей 20, 21 скольжения определяется посредством оси наклона. Если радиус кривизны большеберцовой поверхности 21 скольжения больше, чем радиус кривизны мыщелковой поверхности 20 скольжения, то геометрические пропорции выбирают так, чтобы теоретически геометрическая точка касания в неповернутом состоянии частей протеза располагалась в том месте большеберцовой поверхности скольжения, нормаль в котором (то есть вертикальная линия, перпендикулярная поверхности в соответствующем месте) проходит примерно параллельно направлению 5 стержня 4. Это место и относящаяся к нему нормаль на Фиг.3 обозначены позициями 24 и 25 соответственно. Если (в отличие от представленного примера выполнения) радиусы кривизны мыщелковой и большеберцовой поверхностей 20, 21 скольжения равны на сагиттальном разрезе, то передача нагрузки происходит не через общую теоретическую поверхность касания. Напротив, также образуется место преимущественной передачи усилия, которое имеет в разогнутом положении и неподвижном положении примерно горизонтальное расположение. Также считается, что нормаль проходит примерно параллельно большеберцовой кости.
Если (в отличие от представленного примера выполнения) плато 7 большеберцовой кости является подвижным вперед и назад по отношению к компоненте 2 большеберцовой кости на ведущей плоскости во время сгибания, то плато ориентируется каждый раз так, что большеберцовая поверхность скольжения в точке самой интенсивной передачи усилия проходит примерно параллельно ведущей области плато большеберцовой кости. Нормаль к области преимущественной передачи нагрузки расположена, таким образом, перпендикулярно ведущей поверхности.
Во всех этих случаях в изобретении требуется, чтобы конструкция была выполнена таким образом, чтобы нормаль к месту преимущественной передачи нагрузки на виде сбоку по сравнению с большеберцовой костью была наклонена меньше, чем ось подшипника вращения. Если большеберцовая кость изображается вертикальной, следовательно, большеберцовая поверхность скольжения должна быть примерно горизонтальной этому месту.
Если компоненты 1 и 2 протеза не повернуты по отношению к оси 12 (то есть занимают нейтральное положение), как правило, это разогнутое положение, обе мыщелковые поверхности скольжения, передавая усилие, накладываются на области, принадлежащие большеберцовой поверхности скольжения. Если осуществляется вращение вокруг оси 12 компонентов 1 и 2 протеза и поверхностей 20 и 21 скольжения, то происходит относительное смещение в точке 24 расположенных друг на друге областей поверхности скольжения вперед или назад. Если бы нормаль к этой области проходила параллельно оси вращения 12, как известно, при этом не происходило бы существенного изменения ординаты соответствующей точки мыщелковой поверхности 20 скольжения по отношению к подшипнику вращения. Но так как, соответственно изобретению, нормаль 25 к этой области имеет другое направление, чем ось 12 вращения, то поверхности 20, 21 скольжения наклонены в этом месте по отношению к направлению окружности. Из этого следует, что сдвиг по вертикали мыщелковой поверхности 20 скольжения на стороне мыщелка по отношению к компоненте большеберцовой кости протеза является вынужденным. Поэтому система под действием нагрузки стремится вернуться назад в нейтральное положение вращения.
Кроме того, изобретение имеет то преимущество, что при большинстве нагрузок направление нормали 25 примерно совпадает с направлением нагрузки. Возникновение проходящих поперечно к ней сил и соответственно результирующих изгибающих моментов, действующих на подшипник вращения 13, 14, 15, остается поэтому меньшим, чем в случае, если бы соответствующая область поверхностей скольжения была наклонена так же, как ось вращения.

Claims (4)

1. Протез коленного сустава, состоящий из бедренной компоненты (1) с жестко соединенными между собой мыщелковыми поверхностями (20) скольжения, компоненты (2) большеберцовой кости, соединенной без возможности вращения с плато (7) большеберцовой кости, которое имеет взаимодействующие с мыщелковыми поверхностями (20) скольжения большеберцовые поверхности (21) скольжения, и устройство (10) сопряжения, которое образует с бедренной компонентой (1) шарнир (11) и с компонентой (2) большеберцовой кости подшипник (13, 14) вращения, ось (12) которого наклонена по отношению к большеберцовой кости, отличающийся тем, что на виде сбоку или на сагиттальном разрезе нормаль (25) к области (24) большеберцовых поверхностей (21) скольжения, в которой они взаимодействуют с мыщелковой поверхностью (20) скольжения и в которой передается нагрузка главным образом в разогнутом положении, расположена под меньшим углом к большеберцовой кости, чем угол между осью (12) подшипника вращения и большеберцовой костью.
2. Протез коленного сустава по п.1, отличающийся тем, что угол между нормалью (25) и большеберцовой костью меньше угла (а) между осью (12) подшипника вращения и большеберцовой костью не более чем в два раза.
3. Протез коленного сустава по п.2, отличающийся тем, что нормаль (25) проходит параллельно направлению большеберцовой кости.
4. Протез коленного сустава по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что большеберцовая поверхность (21) скольжения увеличена в межмыщелковой области (22).
RU2004102046/14A 2001-06-27 2002-06-21 Протез коленного сустава, сопряженный с подшипником вращения RU2265422C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01115511.6 2001-06-27
EP01115511A EP1269938A1 (de) 2001-06-27 2001-06-27 Gekoppelte Knieprothese mit Rotationslager

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004102046A RU2004102046A (ru) 2005-03-20
RU2265422C2 true RU2265422C2 (ru) 2005-12-10

Family

ID=8177841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004102046/14A RU2265422C2 (ru) 2001-06-27 2002-06-21 Протез коленного сустава, сопряженный с подшипником вращения

Country Status (16)

Country Link
US (1) US7303586B2 (ru)
EP (2) EP1269938A1 (ru)
JP (1) JP4141948B2 (ru)
KR (1) KR100879834B1 (ru)
CN (1) CN100349557C (ru)
AR (1) AR034646A1 (ru)
AT (1) ATE429196T1 (ru)
AU (1) AU2002352622B2 (ru)
BR (1) BRPI0210685B8 (ru)
CZ (1) CZ303635B6 (ru)
DE (1) DE50213483D1 (ru)
ES (1) ES2324935T3 (ru)
IL (2) IL159411A0 (ru)
RU (1) RU2265422C2 (ru)
WO (1) WO2003002039A2 (ru)
ZA (1) ZA200309940B (ru)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6485519B2 (en) 2001-01-29 2002-11-26 Bristol-Myers Squibb Company Constrained prosthetic knee with rotating bearing
US6719800B2 (en) * 2001-01-29 2004-04-13 Zimmer Technology, Inc. Constrained prosthetic knee with rotating bearing
US8211181B2 (en) * 2005-12-14 2012-07-03 New York University Surface guided knee replacement
US7918893B2 (en) * 2007-09-30 2011-04-05 Depuy Products, Inc. Hinged orthopaedic prosthesis
US8764840B2 (en) 2010-07-24 2014-07-01 Zimmer, Inc. Tibial prosthesis
EP2595575B1 (en) 2010-07-24 2018-04-04 Zimmer, Inc. Asymmetric tibial components for a knee prosthesis
US8545571B2 (en) 2010-07-30 2013-10-01 Howmedica Osteonics Corp. Stabilized knee prosthesis
ES2631181T3 (es) 2010-09-10 2017-08-29 Zimmer, Inc. Componentes de tibia que facilitan movimiento para una prótesis de rodilla
US8603101B2 (en) 2010-12-17 2013-12-10 Zimmer, Inc. Provisional tibial prosthesis system
US8403994B2 (en) 2011-01-19 2013-03-26 Wright Medical Technology, Inc. Knee implant system
EP2535020A1 (de) * 2011-06-16 2012-12-19 Deru GmbH Rotationsgelenkprothesen mit verstärkter Lagerbuchse
ES2623955T3 (es) 2011-11-18 2017-07-12 Zimmer, Inc. Componente de soporte tibial para una prótesis de rodilla con características articulares mejoradas
EP3241527A1 (en) 2011-11-21 2017-11-08 Zimmer, Inc. Tibial baseplate with asymmetric placement of fixation structures
JP6138160B2 (ja) 2012-01-30 2017-05-31 ジンマー，インコーポレイティド 人工膝関節の非対称形脛骨コンポーネント
EP2636389A1 (de) * 2012-03-09 2013-09-11 WALDEMAR LINK GmbH & Co. KG Prothesenteil
KR101368233B1 (ko) * 2012-12-24 2014-02-27 충남대학교산학협력단 인공슬관절 포스트-캠의 조립식 cap
KR101369455B1 (ko) 2012-12-24 2014-03-03 충남대학교산학협력단 인공슬관절 femur의 병진과 회전하는 조립식 캠
US9925052B2 (en) 2013-08-30 2018-03-27 Zimmer, Inc. Method for optimizing implant designs
KR101409288B1 (ko) 2014-02-12 2014-06-24 충남대학교산학협력단 회전 및 병진 가능한 캠을 갖는 포스트-캠형 인공슬관절 시스템
WO2017053196A1 (en) 2015-09-21 2017-03-30 Zimmer, Inc. Prosthesis system including tibial bearing component
WO2018165442A1 (en) 2017-03-10 2018-09-13 Zimmer, Inc. Tibial prosthesis with tibial bearing component securing feature
EP3621558A1 (en) 2017-05-12 2020-03-18 Zimmer, Inc. Femoral prostheses with upsizing and downsizing capabilities
US10925743B2 (en) 2017-09-26 2021-02-23 Stephen J. Incavo Knee arthroplasty with modular femoral adapters
US11426282B2 (en) 2017-11-16 2022-08-30 Zimmer, Inc. Implants for adding joint inclination to a knee arthroplasty
US10835380B2 (en) 2018-04-30 2020-11-17 Zimmer, Inc. Posterior stabilized prosthesis system
US10736748B2 (en) 2018-05-02 2020-08-11 Depuy Ireland Unlimited Company Orthopaedic prosthetic system for a hinged-knee prosthesis
US11033396B2 (en) 2019-02-05 2021-06-15 Depuy Ireland Unlimited Company Orthopaedic prosthetic system for a rotating hinged-knee prosthesis
US11116641B2 (en) 2019-02-05 2021-09-14 Depuy Ireland Unlimited Company Orthopaedic prosthetic system for a rotating hinged-knee prosthesis

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1102051A (en) 1975-08-15 1981-06-02 Douglas G. Noiles Prosthetic knee joint
US4301553A (en) * 1975-08-15 1981-11-24 United States Surgical Corporation Prosthetic knee joint
DE2744710A1 (de) 1977-10-05 1979-04-19 Heldt Gert Dipl Ing Dr Endoprothese eines kniegelenkes
IE54640B1 (en) * 1982-11-04 1989-12-20 Howmedica Joint prosthesis
DE3529894A1 (de) * 1985-08-21 1987-03-05 Orthoplant Endoprothetik Kniegelenk-endoprothese
SU1352159A1 (ru) 1986-06-13 1987-11-15 Московский автомобильный завод им.И.А.Лихачева Лоток дл приема льда и талой воды при оттаивании испарител
US4888021A (en) * 1988-02-02 1989-12-19 Joint Medical Products Corporation Knee and patellar prosthesis
DE4002424A1 (de) * 1989-07-26 1991-02-07 Orthoplant Endoprothetik Kniegelenk-endoprothese
US5139521A (en) * 1990-01-27 1992-08-18 Ingrid Schelhas Knee prosthesis
US5370701A (en) 1990-09-28 1994-12-06 Arch Development Corporation Rotating/sliding contrained prosthetic knee
DE4119226A1 (de) * 1991-06-11 1992-12-17 Gmt Medizinische Technik Gmbh Kniegelenkendoprothese
US5824096A (en) * 1994-12-12 1998-10-20 Biomedical Engineering Trust I Hinged knee prosthesis with condylar bearing
DE19606462C1 (de) 1996-02-21 1997-10-16 Plus Endoprothetik Ag Kniegelenkendoprothese
FR2760352B3 (fr) * 1997-03-10 1999-04-16 Philippe Berret Prothese totale du genou
ES2213814T3 (es) * 1997-10-28 2004-09-01 Centerpulse Orthopedics Ltd. Protesis de articulacion de rodilla.
RU2145821C1 (ru) * 1999-08-10 2000-02-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Остеомед" Устройство для тотального эндопротезирования коленного сустава

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004102046A (ru) 2005-03-20
DE50213483D1 (ru) 2009-06-04
EP1399099A2 (de) 2004-03-24
KR100879834B1 (ko) 2009-01-22
EP1269938A1 (de) 2003-01-02
JP2004532091A (ja) 2004-10-21
EP1399099B1 (de) 2009-04-22
US20040220676A1 (en) 2004-11-04
CZ303635B6 (cs) 2013-01-23
CN1549695A (zh) 2004-11-24
KR20040024860A (ko) 2004-03-22
WO2003002039A2 (de) 2003-01-09
CN100349557C (zh) 2007-11-21
ZA200309940B (en) 2004-10-06
JP4141948B2 (ja) 2008-08-27
IL159411A (en) 2008-06-05
US7303586B2 (en) 2007-12-04
BR0210685B1 (pt) 2013-01-22
BR0210685A (pt) 2004-09-21
AR034646A1 (es) 2004-03-03
CZ20033407A3 (cs) 2004-03-17
IL159411A0 (en) 2004-06-01
ES2324935T3 (es) 2009-08-20
AU2002352622B2 (en) 2006-11-16
ATE429196T1 (de) 2009-05-15
BRPI0210685B8 (pt) 2021-06-22
WO2003002039A3 (de) 2003-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2265422C2 (ru) Протез коленного сустава, сопряженный с подшипником вращения
EP0806920B1 (en) Joint prosthesis
US8721730B2 (en) Multiple-cam, posterior-stabilized knee prosthesis
US6264696B1 (en) Tibial knee prosthesis comprising a ball joint with double inserts
US6325828B1 (en) Apparatus for knee prosthesis
EP0993812B1 (en) Femoral component for knee endoprosthesis
US20200078181A1 (en) Anatomical motion hinged prosthesis
EP1285638A2 (en) Knee prosthesis
WO1992020304A1 (en) Asymmetrical femoral condyle total knee arthroplasty prosthesis
KR20050026512A (ko) 무릎 인공 보철물
EP1121074B1 (en) Jellybean knee joint (improvement)
US20170020674A1 (en) Replica guided motion knee