Протез суглоба з шарніром, що згинається, який включає розширювальну вісь

Реферат: Винахід належить до протезу суглоба з шарніром, що згинається, та який утворений розгалуженням шарніра і осьовим пальцем (4), що включає два пальцевих штирі (42, 43), розташованих у встановлювальному положенні, в якому вони втягнуті в з'єднувальну деталь (3) для цілей вставки, і розташованих в розсунутому стані після імплантації після переміщення в осьовому напрямку в співвісні отвори в розгалуженні шарніра. Осьовий палець (4) має дві опорні ділянки (41) на його кінцях і ділянку з'єднання (40), яка розташована між згаданими опорними ділянками, і осьовий палець розділений на ділянці з'єднання (40) по площині (49), яка проходить в осьовому напрямку і перетинає корпус осьового пальця (4) у двох точках. UA 109816 C2 (12) UA 109816 C2 UA 109816 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід відноситься до медичної техніки, а саме до конструкції ендопротеза суглоба з шарніром, що згинається, причому осьовий палець згаданого шарніра, що згинається, включає два пальцевих штиря, які розташовані в установчому положенні, в якому вони втягнуті в сполучну деталь, для вставки, і розташовані в розведеному положенні після вставки центральної частини шляхом їх переміщення в поздовжньому напрямку в співосні отвори шарніра в розгалуженні шарніра. Ендопротези цього типу використовують, зокрема, як протези для колінних суглобів. Внаслідок великого навантаження на колінні суглоби через масу тіла пацієнта і внаслідок складної послідовності рухів згаданих колінних суглобів, вони порівняно більш сприйнятливі до дисфункції через зношування або захворювання. Заміна колінного суглоба ендопротезом є складною операцією, яка викликає стрес у пацієнта. Тому бажано мати можливість імплантувати ендопротез таким чином, щоб це призводило до спрощення та виключення помилок, які, як наслідок, призводять до ускладнень. У цьому зв'язку, ендопротез суглоба типу, згаданого у вступній частині, який має осьовий палець, що розходиться, розкритий в документі ЕР 1381335 В1. Згаданий ендопротез суглоба включає тібіальний компонент і феморальний компонент, які з'єднані один з одним шарнірно за допомогою сполучної деталі. Формуються суглоб, що згинається, і поворотний суглоб. Суглоб, що згинається, дозволяє коліну згинатися і розгинатися. У цьому зв'язку, сполучна деталь має осьову проушину, в яку вставляють осьовий палець, який включає пальцеві штирі. Пальцеві штирі забезпечені взаємодоповнюючими співвісними виїмками з тим результатом, що вони можуть зміщуватися один до одного або один від одного телескопічно по їх загальній центральній осі. Для цілей вставки пальцеві штирі повинні бути повністю зсунені один до одного і тому розташовані в установчому положенні, в якому пальцеві штирі втягнуті в сполучну деталь. Після установки з'єднувальної деталі в сполучну деталь розгалуження шарніра на феморальному компоненті згадані пальцеві штирі розходяться і за допомогою цього входять в отвори на розгалуженні шарніра, які вирівняні один з одним. В результаті, сполучну деталь з'єднують з феморальним компонентом шарнірно. Цей осьовий палець дозволяє спростити установку, але складнощі можуть виникнути у разі заїдання пальцевих штирів. Винахід має запропонувати задачу, виходячи з викладеного вище рівня техніки, вдосконалений ендопротез суглоба, який не містить цього недоліку. Рішення, згідно винаходу, може бути знайдено в ознаках незалежного пункту формули винаходу. Переважні варіанти здійснення є предметом залежних пунктів. Відповідно до винаходу, в протезі суглоба з шарніром, що згинається, та який сформований розгалуженням шарніра і осьовим пальцем, що включає два пальцевих штиря, які розташовані в установчому положенні, в якому вони втягнуті в сполучну деталь для цілей вставки, і розташовані в розсунутому стані після імплантації шляхом зміщення в осьовому напрямку в співосні отвори розгалуження шарніра, передбачено, щоб осьовий палець мав дві опорних ділянки на своїх кінцях і ділянку з'єднання, яка розташована між згаданими опорними ділянками, і щоб осьовий палець був розділений на ділянці з'єднання в площині, яка проходить в осьовому напрямку і яка перетинає корпус осьового пальця у двох точках. Винахід ґрунтується на ідеї поділу ділянки з'єднання двох пальцевих штирів на два полували, конкретно за допомогою площини, яка проходить по центральній осі і перетинає корпус осьового пальця у двох точках. Вона є зазвичай, але не обов'язково, центральною площиною. Згадана площина може складатися з декількох складових площин, але в більшості випадків вона є безперервною. Оскільки згадана площина проходить від однієї сторони до іншої сторони, вона має максимальну ширину, тобто, розмір, рівний діаметру пальця, на ділянці з'єднання. Це створює площину, яка проходить по всьому діаметру і вздовж якої направлені два пальцевих штиря їх максимальною шириною. Спрямованість за широкою ділянкою забезпечує сприятливі умови для тертя, цим запобігаючи заїдання. Більше того, оскільки напрямна площина перетинає корпус щонайменше в двох точках, має ступінь свободи для компенсації при нахилі. Це становить значну перевагу над існуючим рівнем техніки з замкнутими наприклад, порожнистими циліндричними - напрямними площинами, які можуть мати тенденцію до блокування через нахил. Тому винахід пропонує значні переваги як під час початкової імплантації, так і у випадку будь-яких наступних регулювань. Пальцеві штирі переважно доповнюють один одного на ділянці їх з'єднання. В результаті, такий же зовнішній контур, який мають нерозділені, традиційно використовувані осьові пальці, може бути досягнутий шляхом простого роз'ємного з'єднання згаданих пальцевих штирів. Осьовий палець згідно винаходу через це можна використовувати у відомих з'єднувальних деталях. Конкретну перевагу віддано пальцевим штирями, які не тільки доповнюють один одного, але і мають однакову форму. У добре перевіреному варіанті здійснення пальцеві штирі 1 UA 109816 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 мають половинні штифти на ділянці з'єднання. Для прикладу, поперечний переріз на ділянці з'єднання має форму півмісяця. Сполучна деталь переважно має роздільний елемент з отвором для прийому ділянки з'єднання пальцевих штирів, причому цей отвір не круглий. В результаті, два пальцевих штиря не можуть повертатися в сполучній деталі. Тому більше не потрібен окремий засіб для запобігання повороту, наприклад, у формі гвинта, який може бути легко загублений. Засіб для запобігання руху може бути розташований на сполучній деталі. Згаданий засіб для запобігання руху діє на два пальцевих штиря і закріплює їх у розсунутому положенні. Тому більше не потрібна пружина, яка використовується в існуючому рівні техніки для цілей їх розведення. У разі регулювання пальцеві штирі через це можуть бути зрушені в нерозведене установче положення просто шляхом видалення засобу для запобігання руху, без необхідності постійно долати силу протидії розширювальної пружини для цієї мети. Для того, щоб мати можливість діяти на пальцеві штирі в сполучній деталі, на кожній сполучній деталі передбачений паз доступу, переважно для кожного пальцевого штиря. Згаданий паз доступу орієнтований так, що його довжина проходить в осьовому напрямку і має величину, яка щонайменше така ж як область на яку мають бути розведені пальцеві штирі. Для мети переміщення пальцевих штирів передбачений розширювальний інструмент, який може бути введений в пази доступу. Згаданий розширювальний інструмент доцільно виконати у формі затиску з двома вільними кінцями для введення в пази доступу, причому ці вільні кінці переважно можуть утворювати кут від 30 до 75 градусів відносно один одного. Згаданий розширювальний інструмент може бути виконаний зі шматка дроту, причому дріт утворює трьохточкову петлю, яка звернена убік від вільних кінців, на задній ділянці згаданого шматка дроту. Ковзний рукав може бути встановлений на згадану трьохточкову петлю, причому згаданий ковзний рукав зміщується від неробочого положення, в якому вільні кінці розташовані поруч один з одним, в рухливий розширювальний стан, в якому вільні кінці відсунуті один від одного. На розширювальному інструменті може бути розташована кріпильна направляюча. Згадана кріпильна направляюча має форму рукава, в якому розташований фіксуючий гвинт. У цьому зв'язку доцільно, щоб згаданий рукав мав внутрішнє різьблення, в яке може бути угвинчений фіксуючий гвинт. Кріпильна направляюча орієнтована так, що вона націлена на палець, коли розширювальний інструмент встановлено на сполучну деталь. Довжина фіксуючого гвинта переважно більше відстані між кінцем кріпильної направляючої до сторони сполучної деталі і ділянкою з'єднання пальцевих штирів. Це забезпечує те, що розширювальний інструмент разом з кріпильною направляючою можуть бути видалені тільки в тому випадку, якщо пальцеві штирі закріплені в їх розсунутому положенні. Ковзний рукав може мати радіальний буртик по колу, який має виїмку на стороні, зверненій до кріпильної направляючої. Це забезпечує рух також по вигнутому затискачу розширювального інструмента і прямий шлях доступу для викрутки до фіксуючого гвинта, який розташований в кріпильній направляючій. Крім того, можуть бути передбачені регулювальні кліщі. Згадані кліщі мають рукояті на задньому кінці і захвати на передньому кінці, причому згадані захвати виконані так, щоб проходити через пази доступу, і мають овальний поперечний переріз. Захвати розходяться попереду на кут, переважно, від 5 до 25 градусів. Нижче винахід буде пояснено більш детально з посиланнями на додані креслення, які ілюструють переважний приклад варіанту здійснення. На згаданих кресленнях: Фіг. 1 - вид ззаду протеза суглоба; Фіг. 2 - перспективний вид сполучної деталі; Фіг. 3а-с - види збоку сполучної деталі; Фіг .4а-с - вид деталі пальцевого штиря; Фіг. 5 - вид у плані розширювального інструмента; Фіг. 6 - вид збоку сполучної деталі з розширювальним інструментом у розрізі; Фіг. 7 - перспективний вид, що відноситься до Фіг.6; Фіг. 8а і b - перспективний вид регулювальних кліщів і вид деталі регулювальних кліщів. Ендопротез згідно з прикладом варіанту здійснення винаходу буде пояснений на ендопротезі колінного суглоба. Ендопротез колінного суглоба по суті включає два компоненти 1, 2, один має форму тібіального компонента 1 і інший має форму феморального компонента 2. У феморальному компоненті 2 феморальна опорна половина 21, яка має два виступи 22 у формі виростка, які виступають на зразок вилки стосовно тібіального компоненту 1, примикає до стрижня 20, який вводять в стегнову кістку пацієнта. Згадані виступи спираються на тібіальне 2 UA 109816 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 плато 12, яке розташоване на тібіальній опорній половині 11, що прикріплюється до великогомілкової кістки пацієнта за допомогою стрижня 10. Сполучна деталь 3 розташована між згаданими стрижнями, причому згадана сполучна деталь має Т-подібну частину 30 як основне тіло з приймальною проушиною 33, розташованої в її верхній області, для осьового пальця 4 і з опорним пальцем 31 для розміщення в опорній втулці тібіальної опорної половини 11. Перша опора (опора згинання) дозволяє виконувати поворотний рух між компонентами 1 і 2, тобто, реалізує згинальної рух між стегном і нижньою кінцівкою. Це поворотний рух навколо осі осьового пальця 4 через це утворює першу вісь для руху протеза колінного суглоба. Палець 31 орієнтований поперек згаданої першої осі за допомогою його центральної осі, яка утворює другу вісь для поворотного руху, при якому феморальний компонент 2 повертається навколо другої осі щодо тібіального компонента 1. Для того, щоб утворити цю поворотну опору, палець 31 з'єднувальної деталі 3 виступає під втулку опори. Вкладиш 32 розташований між згаданим пальцем і втулкою опори. Осьовий палець 4, що розходиться, розташований у приймальній проушині 33. Згаданий осьовий палець має кілька ділянок, у кожному випадку опорна ділянка 41 на двох кінцях і ділянка з'єднання 40 між згаданими двома кінцями. На Фіг. 3b згаданий осьовий палець показаний в його установчому положенні, в якому він втягнутий в приймальну проушину 33, і на Фіг. 3с він показаний в його розведеному положенні, в якому опорні ділянки 41 виступають з приймальної проушини 33 на обох сторонах. Згаданий осьовий палець пропускають через отвір в роздільному елементі 30 приймальної проушини 33, причому згаданий отвір має форму сплюсненого овалу і перешкоджає обертанню осьового пальця 4. Сполучна деталь 3 забезпечена плоскою приймальною областю 35 на її передній стороні (на лівій стороні Фіг. 3а). У приймальній проушині 33 виконана кишеня 36 на верхньому кінці згаданої приймальної області, причому згадана кишеня плоско об'єднана з приймальною областю 34 в її основі. Фіксуючий отвір 35, який виконано у формі глухого отвору, передбачено на центральній ділянці приймальної області 34. Пластина 37 захисту від удару може бути встановлена на приймальну область 34 і введена в кишеню 36. В результаті, кишеня 36 захищена від підйому з приймальної області 34 шляхом його верхнього краю, конкретно також під дією сили спереду (з лівого боку на Фіг. 3а), коли досягнуто розсунуте упорне положення опори згинання. Пластина 37 захисту від удару захищена від руху, зокрема в напрямку вниз, за допомогою виступу, який виконаний на задній поверхні згаданої пластини захисту від удару і входить до блокуючого зачеплення з фіксуючим отвором 35. Осьовий палець 4 має розділову площину 49, яка проходить вздовж, щоб сформувати її центральну вісь, на ділянці з'єднання 40. Згадана розділова площина перетинає корпус на ділянці з'єднання 40 у двох діаметрально протилежних точках (див. Фіг. 3а). В результаті цього осьовий палець 4 розділений на два пальцевих штиря 42, 43. Ці два згаданих пальцевих штиря мають виступаючий напівштифт 44, 45, які формують поперечний переріз осьового пальця 4 на ділянці з'єднання 40 після з'єднання. Крім того, кожен з двох пальцевих штирів 42, 43 має порожнину 46, 47 у формі півмісяця. Згадані порожнини мають форму, яка доповнює напівштифти 44, 45 з тим результатом, що кожен напівштифт входить в порожнину 46, 47 при зведенні пальцевих штирів один з одним (для інсталяційного положення, як показано на Фіг. 3b). У розведеному положенні напівштифти 44, 45 виходять з порожнин 46, 47, причому згадані напівштифти надійно направляються широкою розділовою площиною 49. Через таке широке наведення в площині, процес розведення не приводить до заїдання чи нахилу; те ж саме відбувається, коли згадані пальцеві штирі зводять разом у випадку регулювання протеза колінного суглоба. Конструкція пальцевих штирів 42, 43 детально показана на Фіг. 4. Згадані пальцеві штирі крім того мають на їх корпусі виконавчий отвір 48, який призначений для прийому розширювального інструмента 5. Два виконавчих отвори 48 переважно передбачені для кожного пальцевого штиря, спеціально симетрично по відношенню до розділової площині 49. У кожному разі використовують один з них, в конкретній залежності від інсталяційного положення. У показаному прикладі варіанту здійснення пальцеві штирі 42, 43 мають однакову форму, тобто, один і той же елемент може бути використаний як у якості пальцевого штиря 42, так і в якості пальцевого штиря 43. Для того, щоб розвести пальцеві штирі 42, 43, два пази доступу 38 виконані на приймальній проушині 33. Згадані пази доступу орієнтовані по вирівняній лінії з орієнтацією їх довжини в напрямку центральної осі осьового пальця 4. Кріпильний отвір 39 передбачено вище і по центру між згаданими пазами доступу. Через пази доступу 38 може бути введений загострений інструмент, причому згаданий інструмент входить в зачеплення з одним з двох виконавчих 3 UA 109816 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 отворів 48. Пальцевий штир 42 відокремлюють від іншого пальцевого штиря, і навпаки, зсовуючи інструмент назовні. Розширювальний інструмент, який використовується для цієї мети, показаний більш детально на Фіг.5 і 6. Згаданий розширювальний інструмент включає дротяний затиск 50 з двома вільними кінцями 51 на передньому кінці, причому згадані вільні кінці розходяться під кутом α. Згаданий дротяний затиск формує трьохточкову петлю на своїй задній ділянці, причому на згадану трьохточкову петлю встановлений ковзний рукав 54. Згаданий ковзний рукав має радіально виступаючий буртик 56, який забезпечений виїмкою 55, на його боці, яка звернена в протилежну сторону від кінців 51. Ковзний рукав 54 може бути зміщений з його розширювального положення, яке показано на Фіг. 5, в неробочий стан, в результаті чого вільні кінці 51 переходять в положення, в якому вони розташовані ближче один до одного. Для цієї мети потрібне певне регулювальне зусилля при тому результаті, що ковзний рукав 54 працює як засіб для запобігання випадкового руху. Виїмка 55 забезпечує те, що буртик 56 не контактує з дротовим затискачем 50 під час руху. Згадана виїмка також забезпечує вільний прямий доступ до кріпильної втулки 60. Кріпильна втулка 60 є частиною кріпильної направляючої 6, яка розташована на кінці дротяного затиску 50. Кріпильна втулка має внутрішню різьбу 62 в її внутрішньому каналі 61, причому в згадане внутрішнє різьблення угвинчується фіксуючий гвинт 63. У неробочому положенні фіксуючий гвинт 63 тільки трохи виступає своїм кінцем 64, конкретно на таку величину, щоб він своєю різьбою увійшов у зачеплення з отвором 39 і, таким чином, прикріплює кріпильну направляючу до сполучної деталі 3. Під час установки ковзний рукав 5 зсовують назад для розведення осьового пальця 4, в результаті чого вільні кінці 51, які введені у виконавчі отвори 48 у пальцевих штирях 42, 43 через пази доступу 38, відводять один від одного, цим розводячи пальцеві штирі 42, 43. Коли згадані пальцеві штирі досягнуть їх розведеного положення (див. Фіг. 3 с і 7), фіксуючий гвинт 63 вкручують далі, до тих пір, поки він не торкнеться своїм кінцем розділової площини 49 і закріпить пальцеві штирі 42, 43, притискаючи їх та, у разі наявності відповідного приймального отвору 49', навіть блокуючи їх. Якщо фіксуючий гвинт 63 буде вкручений досить далеко, він не буде знаходитися в зачепленні з внутрішнім різьбленням 62. Тоді кріпильна направляюча 6 звільниться, і розширювальний інструмент 5 можна буде видалити (вперше). Це гарантує, що розширювальний інструмент може бути вилучений тільки при розведених пальцевих штирях 42, 43. У разі регулювання необхідно вивести пальцеві штирі 42, 43 з їх розведеного положення (див. Фіг. 3с) назад в установче положення (див. Фіг. 3b). У цьому зв'язку, регулювальні щипці 7 забезпечені рукояттю 70 на задньому кінці і захватами 70 на щелепах 71 на передньому кінці (див. Фіг. 8). Розміри захватів такі, що захвати можуть бути введені через пази доступу 38 і увійдуть у зачеплення з виконавчими отворами 48. Захвати 72 переважно розташовані так, щоб вони могли сходитися. Це означає, що вони орієнтовані так, щоб вказувати один на одного, конкретно під кутом β, що складає приблизно 10 градусів. Цей кут вибирають так, щоб захвати 72 були приблизно паралельні в положенні, яке займають регулювальні щипці 7, коли пальцеві штирі 42, 43 досягли їх установчого положення (див. Фіг. 3b), для цілі більш простого видалення. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 55 1. Протез суглоба з шарніром, що згинається, який утворений розгалуженням шарніра і осьовим пальцем (4), що включає два пальцевих штирі (42, 43), розташованих у встановлювальному положенні, в якому вони втягнуті в з'єднувальну деталь (3) для цілей вставки, і розташованих в розсунутому стані після імплантації після переміщення в осьовому напрямку в співвісні отвори в розгалуженні шарніра, осьовий палець (4) має дві опорні ділянки (41) на його кінцях і ділянку з'єднання (40), яка розташована між згаданими опорними ділянками, який відрізняється тим, що осьовий палець (4) розділений на ділянці з'єднання (40) по площині (49), яка проходить в осьовому напрямку і перетинає корпус осьового пальця (4) у двох точках. 2. Протез суглоба за п. 1, який відрізняється тим, що площина (49) є центральною площиною осьового пальця (4). 3. Протез суглоба за п. 1, який відрізняється тим, що площина (49) включає кілька складових площин. 4. Протез суглоба за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що пальцеві штирі (42, 43) мають однакову форму. 4 UA 109816 C2 5 10 15 20 25 30 35 5. Протез суглоба за одним з пунктів 1-4, який відрізняється тим, що ділянкою з'єднання (40) пальцевих штирів (42, 43) є півштифти (44, 45). 6. Протез суглоба за одним з пп. 1-5, який відрізняється тим, що пальцеві штирі (42, 43) мають форму півмісяця в поперечному перерізі. 7. Протез суглоба за одним з пп. 1-6, який відрізняється тим, що з'єднувальна деталь (3) має на її ділянці, яка призначена для прийому ділянки з'єднання (40), розділовий елемент (30) з некруглим отвором для пальцевих штирів (42, 43). 8. Протез суглоба за одним з пп. 1-7, який відрізняється тим, що приймальний засіб для засобу запобігання руху (63) пальцевих штирів (42, 43) виконано на з'єднувальній деталі (3). 9. Протез суглоба за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що паз доступу (38) виконаний на з'єднувальній деталі (3) для кожного пальцевого штиря (42, 43), і передбачений розширювальний інструмент (5), який призначений для зачеплення пальцевих штирів (42, 43) через пази доступу (38). 10. Протез суглоба за п. 9, який відрізняється тим, що розширювальний інструмент (5) має дротяний затиск (50), причому вільні кінці (51) згаданого дротяного затиску призначені для введення в пази доступу (38), причому вільні кінці (51) переважно розташовані під кутом від 30 до 70 градусів відносно один до одного, і крім того переважно має в його задній частині, яка звернена в протилежну сторону від кінців (51), петлю (52) в протилежному напрямку. 11. Протез суглоба за п. 9 або 10, який відрізняється тим, що передбачений ковзний рукав (54), причому можна зсовувати згаданий ковзний рукав з неробочого положення, в якому вільні кінці (51) розташовані поруч один з одним, в розширювальний стан, в якому вільні кінці (51) відведені один від одного. 12. Протез суглоба за п. 11, який відрізняється тим, що розширювальний інструмент (5) має кріпильну напрямну (6). 13. Протез суглоба за п. 12, який відрізняється тим, що на кріпильній напрямній (6) розташована різьба (62), причому фіксуючий гвинт (63) вгвинчують в згадане різьблення. 14. Протез суглоба за п. 13, який відрізняється тим, що довжина фіксуючого гвинта (63) більше відстані між кріпильною напрямною (6) і осьовим пальцем (4). 15. Протез суглоба за одним з пп. 11-14, який відрізняється тим, що ковзний рукав (54) має по колу радіальний буртик (56), який має виїмку (55) на його стороні, яка звернена до кріпильної напрямної. 16. Протез суглоба за одним з пп. 9-15, який відрізняється тим, що передбачені регулювальні щипці (7), причому згадані регулювальні щипці мають рукояті (70) на задньому кінці і захвати (71) на передньому кінці, і причому згадані захвати призначені для введення в пази доступу (38) і мають овальний поперечний переріз. 5 UA 109816 C2 6 UA 109816 C2 7 UA 109816 C2 8 UA 109816 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9