RU2408329C2 - Hip replacement device with involved replaced articular surfaces and surgical prevention of osteoporetic proximal femoral fractures - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention refers to medicine. A device comprises an acetabular component, a bushed spherical element of a femoral head endoprosthesis, an intramedullary rod, a locking screw and a cylinder tip with a hold-down screw. The cylinder tip has a rounded truncated portion to set against a side surface of the locking screw. The bush is fitted to the entire length of the femoral neck. A bushing bore is designed for driving the locking screw. The intramedullary rod has a skew lateral for the locking screw, and a cylinder tip hole - in its top.

EFFECT: invention provides therapy in elderly patients and those suffering deforming arthrosis alongside with osteoporosis by hip replacement with involved articular surfaces forming such joint, with enabled replacement of the intramedullary pin by a longer one in case of femoral shaft fracture with preserving elements making a joint prosthesis.

1 dwg

Description

Изобретение 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 invention relates to medicine, in particular to orthopedics and traumatology, and can be used for arthroplasty of the hip joint and reinforcement of the proximal femur in order to prevent its fractures in elderly patients and persons suffering from deforming arthrosis and osteoporosis.

Проблема лечения пожилых людей с деформирующим артрозом и остеопорозом, которые часто осложняются переломами проксимального отдела бедренной кости, является наиболее острой среди всех больных с ортопедиическими 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 are 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, например, 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, возникновения перипротезных переломов, вывиха головки протеза из-за ее небольшого диаметра при дополнительной травме, износ трущихся деталей (головки и внутренней поверхности вертлужного компонента) тоже 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, 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, which in turn are divided into cement and cementless. Along with the 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 являются большой размер 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 являются 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, где не только приходится проводить 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 - the De Puy ASR XL Head cup (Johnson & Johnson company). The design advantages are the large size of the head and cup of the acetabular component, which reduce the likelihood of an endoprosthesis dislocation, and the 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, where not only osteosynthesis is necessary for fractures, but also the entire endoprosthesis is completely changed, which is associated with additional surgical trauma, large blood loss and significant economic costs.

Более близким к предлагаемому изобретению является устройство для лечения деформирующего артроза путем эндопротезирования тазобедренного сустава Birmengem Hip Resurfasing сотр. Smith & Nephew, отличающееся тем, что предусматривает сохранение части головки и всей шейки бедренной кости и замену только суставной поверхности головки бедренной кости и вертлужной впадины. Устройство состоит из двух частей: сферической поверхности головки с направляющей втулкой и сферического вертлужного компонента. У него отсутствует бедренный компонент ножка. К положительным достоинствам можно отнести большой размер головки и соответствующий размер чашки вертлужного компонента. Его установка менее травматична, так как сохраняется вся шейка и значительная часть головки. Недостатком этого протеза является короткая втулка, прикрепленная к внутренней поверхности полусферы головки протеза, которая слепо заканчивается в шейке бедра и при незначительной механической травме является границей линии перелома шейки и проксимального отдела бедренной кости. В результате требуется повторная и белее 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.Closer to the proposed invention is a device for the treatment of deforming arthrosis by hip replacement Birmengem Hip Resurfasing sotr. Smith & Nephew, characterized in that it preserves part of the head and the entire neck of the femur and replaces only the articular surface of the femoral head and acetabulum. The device consists of two parts: a spherical surface of the head with a guide sleeve and a spherical acetabular component. It lacks the femoral component of the leg. The positive advantages include the large head size and the corresponding cup size of the acetabular component. Its installation is less traumatic, since the entire neck and a significant part of the head are retained. The disadvantage of this prosthesis is a short sleeve attached to the inner surface of the hemisphere of the prosthesis head, which blindly ends in the femoral neck and, with minor mechanical injury, is the boundary of the fracture line of the neck and proximal femur. As a result, a repeated and whiter complex operation is required to replace this prosthesis with a standard, three-component one, which in turn has the above-mentioned disadvantages, and osteosynthesis of a fractured femur using various fixatives. Such surgical intervention is accompanied by great blood loss, trauma and significant economic costs.

Наиболее близким к заявляемому изобретению (прототипом) является устройство оперативной профилактики переломов шейки бедренной кости при отсутствии ее механического повреждения путем ее армирования (Патент на изобретение RU № 2316280 кл. А61В 17/74, опубл. 10.02.2008, бюл. № 4, приоритет от 26.04.2006 г.), но оно частично решает проблему укрепления проксимального отдела, а точнее шейки бедренной кости для предупреждения ее перелома вследствие остеопороза, но не решает проблему лечения деформирующего артроза, так как не участвует в замене поврежденных заболеванием суставных поверхностей тазобедренного сустава.Closest to the claimed invention (prototype) is a device for the prophylactic prevention of fractures of the femoral neck in the absence of mechanical damage by reinforcing it (Patent for invention RU No. 2316280 class. А61В 17/74, publ. 10.02.2008, bull. No. 4, priority dated April 26, 2006), but it partially solves the problem of strengthening the proximal part, and more precisely the femoral neck to prevent its fracture due to osteoporosis, but it does not solve the problem of treating deforming arthrosis, since it does not participate in the replacement of damaged Evan articular surfaces of the hip joint.

Поставленная задача решается предлагаемым устройством для эндопротезирования тазобедренного сустава с заменой суставных поверхностей и профилактики остеопоретических переломов проксимального отдела бедренной кости, содержащим вертлужный компонент, сферический элемент эндопротеза головки бедра с втулкой, интрамедуллярный штифт, блокирующий винт и цилиндрический наконечник с прижимным винтом, причем цилиндрический наконечник выполнен с закругленной усеченной частью для упора в боковую поверхность блокирующего винта, втулка выполнена с длиной на всю длину шейки бедра, отверстие втулки предназначено для вворачивания блокирующего винта, интрамедуллярный штифт имеет поперечный косой канал для блокирующего винта, а в верхней части - отверстие для цилиндрического наконечника.The problem is solved by the proposed device for hip arthroplasty with the replacement of articular surfaces and the prevention of osteoporetic fractures of the proximal femur containing the acetabular component, a spherical element of the femoral head endoprosthesis with a sleeve, an intramedullary pin, a locking screw and a cylindrical tip with a clamping screw, moreover with a rounded truncated part for abutment against the side surface of the locking screw, Nena with the entire length of femoral neck length sleeve hole is designed for screwing the locking screw, the intramedullary pin has a transverse channel for oblique locking screw, while the upper part - a hole for a cylindrical tip.

Изобретение иллюстрируется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

Предлагаемое устройство состоит из вертлужного компонента 1, сферического элемента эндопротеза 2 головки бедренной кости 12, удлиненной втулки 3, проходящей через всю шейку бедра и выполняющей функцию армирующего элемента шейки бедра, блокирующего винта 4, фиксирующего сферический элемент 2 на головке бедра, интрамедуллярного штифта 5, имеющего поперечный косой канал для фиксации блокирующего винта 4. Верхняя часть интрамедуллярного штифта 5 снабжена цилиндрическим усеченным наконечником 6, при этом на усеченной части последнего выполнено углубление 7 для фиксации блокирующего винта 4. Наконечник 6 прижимают к винту 4 до упора винтом 8. Нижняя часть интрамедуллярного штифта 5 элемент 9 имеет четырехгранное сечение с внутренним отверстием 10 и размещается в костномозговом канале.The proposed device consists of an acetabular component 1, a spherical element of the endoprosthesis 2 of the femoral head 12, an elongated sleeve 3 passing through the entire femoral neck and acting as a reinforcing element of the femoral neck, a locking screw 4, fixing the spherical element 2 on the femoral head, intramedullary pin 5, having a transverse oblique channel for fixing the locking screw 4. The upper part of the intramedullary pin 5 is equipped with a cylindrical truncated tip 6, while on the truncated part of the latter a recess 7 for fixing the locking screw 4. The tip 6 is pressed against the screw 4 until it stops with the screw 8. The lower part of the intramedullary pin 5, the element 9 has a tetrahedral section with an internal hole 10 and is placed in the medullary canal.

Предлагаемое устройство используют следующим образом. Сначала заднебоковым доступом послойно подходят к тазобедренному суставу, крестообразно рассекают капсулу и входят в полость сустава. Вывихивают головку из суставной впадины. Готовят поверхность дна вертлужной впадины под вертлужный компонент эндопротеза с помощью сферических фрез. Устанавливают вертлужный компонент. Затем начинают этап замены бедренного компонента. Для чего вводят спицу Киршнера на 4 см ниже большого вертела по оси шейки бедренной кости через полюс головки. Правильность выбранного направления введения спицы контролируют рентгенологически, затем канюлированным сверлом 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 внутреннему диаметру сферического компонента протеза. Удаляют боковую поверхность в виде кольца с головки бедра, опиливают сферический полюс головки перпендикулярно оси шейки. Вставляют сферический компонент протеза направляющей втулкой в канал-отверстие в шейке и легкими ударами молотка через пластмассовый наконечник насаживают сферическую часть протеза на культю головки. С помощью сверла и дрели высверливают отверстие, которое начинается над большим вертелом и продолжается в естественный костномозговой канал. Вводят проксимальный интрамедуллярный штифт в костномозговой канал до тех пор, пока наружный блокирующий винт не попадет в косое отверстие штифта. После введения блокирующего винта вворачивают его в отверстие втулки сферического компонента головки протеза и затягивают до упора. В отверстие верхней части штифта вставляют цилиндрический усеченный наконечник таким образом, чтобы его закругленная, усеченная часть 7 уперлась в боковую поверхность блокирующего винта, и прижимают его специальным внутренним винтом 8 до упора.The proposed device is used as follows. First, the posterolateral approach approaches the hip joint in layers, dissects the capsule crosswise and enters the joint cavity. Dislocate the head from the articular cavity. Prepare the bottom surface of the acetabulum under the acetabular component of the endoprosthesis using spherical cutters. Install the acetabular component. Then begin the stage of replacing the femoral component. For this, the Kirschner needle is introduced 4 cm below the major trochanter along the axis of the femoral neck through the pole of the head. The correctness of the chosen direction of introduction of the needles is controlled by x-ray, then a cannulated drill is used to make an opening for the implant 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 inner diameter of the spherical component of the prosthesis. The lateral 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 component of the prosthesis with a guide sleeve into the channel-hole in the neck and with a light hammer blow through the plastic tip, put the spherical part of the prosthesis on the stump of the head. With the help of a drill and a drill, a hole is drilled that begins above the greater trochanter and continues into the natural bone marrow canal. A proximal intramedullary pin is inserted into the medullary canal until the external locking screw enters the oblique opening of the pin. After the insertion of the locking screw, screw it into the hole of the sleeve of the spherical component of the prosthesis head and tighten it to the stop. A cylindrical truncated tip is inserted into the hole of the upper part of the pin so that its rounded, truncated part 7 abuts against the side surface of the locking screw and is pressed against it with a special internal screw 8.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что осуществляют замену суставных поверхностей вертлужной впадины и головки бедра элементами эндопротеза, соединяют втулку сферического элемента головки блокирующим винтом и используют ее в качестве армирующего элемента шейки бедра, фиксируют ее в поперечном косом канале проксимального бедренного интрамедуллярного штифта, который выполняет функцию ножки протеза и арматуры для проксимального отдела бедренной кости с целью профилактики ее перелома. В случае возникновения свежего перелома бедренной кости ниже конца интрамедуллярного штифта при травме возможна замена последнего на более длинный штифт, при этом все остальные компоненты эндопротеза остаются на месте и проблема решается как при стандартном остеосинтезе перелома диафизарной части бедренной кости.The essence of the invention lies in the fact that they replace the articular surfaces of the acetabulum and femoral head with elements of an endoprosthesis, connect the sleeve of the spherical head element with a blocking screw and use it as a reinforcing element of the femoral neck, fix it in the transverse oblique channel of the proximal femoral intramedullary pin, which performs the function of the prosthesis leg and armature for the proximal femur in order to prevent fracture. In the event of a fresh fracture of the femur below the end of the intramedullary pin in case of injury, the latter can be replaced with a longer pin, while all other components of the endoprosthesis remain in place and the problem is solved as in the standard osteosynthesis of a fracture of the diaphyseal part of the femur.

Предлагаемое изобретение может избавить огромное число больных с деформирующим артрозом от осложнений и предупредить возможные переломы проксимального отдела бедренной кости у больных, страдающих остеопорозом.The present invention can save a huge number of patients with deforming arthrosis from complications and prevent possible fractures of the proximal femur in patients suffering from osteoporosis.

Claims (1)

Устройство для эндопротезирования тазобедренного сустава с заменой суставных поверхностей и профилактики остеопоретических переломов проксимального отдела бедренной кости, содержащее вертлужный компонент, сферический элемент эндопротеза головки бедра с втулкой, интрамедуллярный штифт, блокирующий винт и цилиндрический наконечник с прижимным винтом, цилиндрический наконечник выполнен с закругленной усеченной частью для упора в боковую поверхность блокирующего винта, втулка выполнена с длиной на всю длину шейки бедра, причем отверстие втулки предназначено для вворачивания блокирующего винта, интрамедуллярный штифт имеет поперечный косой канал для блокирующего винта, а в верхней части - отверстие для цилиндрического наконечника. A device for hip joint replacement with replacement of articular surfaces and prevention of osteoporetic fractures of the proximal femur containing an acetabular component, a spherical element of the femoral head prosthesis with a sleeve, an intramedullary pin, a locking screw and a cylindrical tip with a clamping screw, a cylindrical tip made with a rounded crown stop in the lateral surface of the locking screw, the sleeve is made with a length of the entire length of the femoral neck, and The sleeve is designed to screw in the locking screw, the intramedullary pin has a transverse oblique channel for the locking screw, and in the upper part there is an opening for the cylindrical tip.

Images