RU2237453C1 - Device for making total endoprosthesis of knee joint - Google Patents
Device for making total endoprosthesis of knee joint Download PDFInfo
- Publication number
- RU2237453C1 RU2237453C1 RU2003127085A RU2003127085A RU2237453C1 RU 2237453 C1 RU2237453 C1 RU 2237453C1 RU 2003127085 A RU2003127085 A RU 2003127085A RU 2003127085 A RU2003127085 A RU 2003127085A RU 2237453 C1 RU2237453 C1 RU 2237453C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- base
- platform
- tibial component
- axis
- protrusion
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Prostheses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к травматологии и ортопедии и может быть использовано для полного замещения коленного сустава.The invention relates to traumatology and orthopedics and can be used to completely replace the knee joint.
Известно устройство для тотального эндопротезирования коленного сустава (см. пат. ЕР 0636353 А1 от 01.02.95 г.). Устройство содержит бедренный компонент, выполненный в виде дугообразных салазок, имеющих форму мыщелков бедра, большеберцовый компонент с закрепленными на нем опорным выступом в виде стержня и ограничительным выступом. В устройстве между бедренным и большеберцовым компонентами расположена платформа, которая имеет со стороны бедренного компонента выемки под салазки, а на другой стороне платформы выполнен продолговатый паз под опорный выступ большеберцового компонента. Устройство обеспечивает в полной мере объем движений в суставе.A device is known for total knee arthroplasty (see US Pat. EP 0636353 A1 of 02/01/95). The device contains a femoral component made in the form of arched sleds in the form of femoral condyles, a tibial component with a supporting protrusion in the form of a rod and a limiting protrusion fixed to it. In the device between the femoral and tibial components there is a platform that has grooves on the side of the femoral component and an elongated groove for the supporting protrusion of the tibial component is made on the other side of the platform. The device provides the full range of motion in the joint.
Однако центр вращения большеберцового относительно бедренного компонента находится за пределами физиологической нормы, что снижает износостойкость компонентов и нарушает биомеханику конечности.However, the center of rotation of the tibial relatively femoral component is outside the physiological norm, which reduces the wear resistance of the components and violates the biomechanics of the limb.
Наиболее близким аналогом является устройство для тотального эндопротезирования коленного сустава, содержащее бедренный компонент, который выполнен в виде салазок из двух установленных с зазором дуг, симметричный большеберцовый компонент, выполненный в виде основания, опирающегося на ножку с двумя, выполненными со скосом, ребрами жесткости, и закрепленного на основании выступа ограничителя, связанный с основанием опорный выступ, ось которого параллельна анатомической оси, пластиковую платформу, одна сторона которой сопряжена с дугами салазок бедренного компонента по усеченной цилиндрической поверхности с образованием подшипника скольжения для поворотов бедренного и большеберцового компонентов при сгибании коленного сустава, а другая сторона пластиковой платформы, обращенная к большеберцовому компоненту, выполнена с дугообразным пазом под выступ ограничителя и с пазом под опорный выступ (см. пат. RU 2145821, кл. А 61 F 2/38, от 27.02.2000 г.).The closest analogue is a device for total knee replacement, containing the femoral component, which is made in the form of a slide from two arches installed with a gap, a symmetrical tibial component, made in the form of a base resting on a leg with two stiffened ribs, and a restraint fixed to the base of the protrusion, a support protrusion connected to the base, the axis of which is parallel to the anatomical axis, a plastic platform, one side of which is conjugated with arcs and the slide of the femoral component along a truncated cylindrical surface with the formation of a sliding bearing for turning the femoral and tibial components when the knee joint is bent, and the other side of the plastic platform facing the tibial component is made with an arcuate groove under the protrusion of the limiter and with a groove under the support protrusion (see. Pat. RU 2145821, class A 61 F 2/38, dated 02.27.2000).
Однако в этом устройстве, как и в приведенном выше аналоге, центр ротации большеберцового компонента не совмещен с центром пучка передней крестообразной связки, как в живом коленном суставе. Это ведет к физиологической неадекватности движений в коленном суставе с тотальным эндопротезом, к смещению центра вращения большеберцового компонента эндопротеза в процессе движения в сторону физиологического центра, и к повышенному эксплуатационному износу сопряженных трущихся поверхностей, а также к ограничению объема движений коленного сустава при его сгибании на 90° и более.However, in this device, as in the above analogue, the center of rotation of the tibial component is not aligned with the center of the bundle of the anterior cruciate ligament, as in a living knee joint. This leads to physiological inadequacy of movements in the knee joint with a total endoprosthesis, to a shift in the center of rotation of the tibial component of the endoprosthesis during movement towards the physiological center, and to increased operational wear of the mating friction surfaces, as well as to a limited range of motion of the knee joint when it is bent by 90 ° and more.
Кроме того, степень повреждения связочного аппарата не всегда может быть установлена до операции. А оценка состояния связок во время операции требует моментальных решений и наличия готовых вариантов, способных обеспечить эндопротезирование для пациентов с широким спектром заболеваний, в том числе, со стабильным или нестабильным состоянием связочного аппарата коленного сустава, связанным с патологическими изменениями. Известные аналоги могут быть использованы только для замещения коленного сустава эндопротезом со стабильным состоянием связочного аппарата, т.е. когда у пациента повреждена только одна связка, что ведет к ограниченным возможностям и необходимости использования дополнительных средств при увеличении времени операции.In addition, the degree of damage to the ligamentous apparatus cannot always be established before surgery. And assessing the condition of ligaments during surgery requires instant solutions and the availability of ready-made options that can provide endoprosthetics for patients with a wide range of diseases, including stable or unstable condition of the ligamentous apparatus of the knee joint associated with pathological changes. Known analogues can only be used to replace the knee joint with an endoprosthesis with a stable state of the ligamentous apparatus, i.e. when the patient has only one ligament damaged, which leads to limited opportunities and the need to use additional funds with increasing operation time.
Кроме того, как в этом, так и в приведенном выше аналоге, ребра жесткости большеберцового компонента выполнены в виде плоских поверхностей, расположенных под углом друг к другу. Такое отступление формы ребер в вертикальной плоскости от формы переднего края опила большеберцовой кости может привести к трещинам в кортикальном слое опила большеберцовой кости напротив вершин ребер, к увеличению травматических осложнений и к асептическому расшатыванию большеберцового компонента, а следовательно, к снижению эксплуатационной надежности.In addition, both in this and in the above analogue, the stiffeners of the tibial component are made in the form of flat surfaces located at an angle to each other. Such a deviation of the shape of the ribs in the vertical plane from the shape of the front edge of the tibia sawdust can lead to cracks in the cortical layer of the sawdust of the tibia opposite the tops of the ribs, to increase traumatic complications and to aseptic loosening of the tibial component, and therefore, to reduce operational reliability.
Кроме этого, в известном эндопротезе проекция скоса ребер жесткости на плоскость, перпендикулярную плоскости симметрии большеберцового компонента, имеет прямолинейную форму, т.е. с отступлением от расчета на прочность, что приводит к увеличению массы конструкции.In addition, in the known endoprosthesis, the projection of the bevel of the stiffeners on a plane perpendicular to the plane of symmetry of the tibial component has a rectilinear shape, i.e. with a deviation from the calculation for strength, which leads to an increase in the mass of the structure.
Задачей предложенного технического решения является расширение эксплуатационных возможностей за счет создания мобильной системы, способной выполнить тотальное эндопротезирование для любых случаев патологий коленного сустава и при любых ортопедических отклонениях, в том числе, связанных с онкологическими заболеваниями, и при любом состоянии связочного аппарата, при одновременном уменьшении износа, снижении массы конструкции, снижении травматических осложнений, повышении эксплуатационной надежности, сроков службы эндопротеза коленного сустава, а также сокращении времени, повышении технологичности и увеличении удобств операции.The objective of the proposed technical solution is to expand operational capabilities by creating a mobile system capable of performing total arthroplasty for any cases of knee joint pathologies and for any orthopedic deviations, including those associated with cancer, and in any condition of the ligamentous apparatus, while reducing wear , reducing the weight of the structure, reducing traumatic complications, increasing operational reliability, the service life of the endoprosthesis of the stake joint, as well as reducing time, improving manufacturability and increasing the convenience of surgery.
Для решения этой задачи в предложенном устройстве для тотального эндопротезирования коленного сустава, содержащем бедренный компонент, который выполнен в виде салазок из двух установленных с зазором дуг, большеберцовый компонент, выполненный в виде симметричного основания, опирающегося на ножку с двумя, выполненными со скосом, ребрами жесткости, и закрепленного на основании выступа ограничителя, связанный с основанием опорный выступ, ось которого параллельна анатомической оси, пластиковую платформу, одна сторона которой сопряжена с дугами салазок бедренного компонента по усеченной цилиндрической поверхности с образованием подшипника скольжения для поворотов бедренного и большеберцового компонентов при сгибании коленного сустава, а другая сторона пластиковой платформы, обращенная к большеберцовому компоненту, выполнена с дугообразным пазом под выступ ограничителя и с пазом под опорный выступ, согласно изобретению опорный выступ выполнен в виде цилиндрического стержня, который связан с основанием большеберцового компонента с возможностью съема и расположен на основании так, что точка пересечения оси цилиндрического стержня с основанием расположена с отступом от переднего края основания большеберцового компонента по оси симметрии основания на величину, равную разностиTo solve this problem, in the proposed device for total knee replacement, containing the femoral component, which is made in the form of a slide from two arches installed with a gap, the tibial component, made in the form of a symmetrical base, resting on a leg with two stiffeners made of bevel , and fixed on the base of the protrusion of the limiter, a support protrusion connected to the base, the axis of which is parallel to the anatomical axis, a plastic platform, one side of which is paired with corners of the slide of the femoral component along a truncated cylindrical surface with the formation of a sliding bearing for turning the femoral and tibial components when the knee joint is bent, and the other side of the plastic platform facing the tibial component is made with an arcuate groove under the protrusion of the limiter and with a groove under the support protrusion, according to the invention the supporting protrusion is made in the form of a cylindrical rod, which is connected with the base of the tibial component with the possibility of removal and is located on the base so that the intersection point of the axis of the cylindrical rod with the base is indented from the front edge of the base of the tibial component along the axis of symmetry of the base by an amount equal to the difference
α-(3÷5) мм,α- (3 ÷ 5) mm,
где α - величина, равная половине участка оси симметрии опила большеберцового компонента, ограниченного его контуром, паз в платформе под опорный выступ выполнен сквозным, а ребра жесткости большеберцового компонента изогнуты в вертикальной плоскости по форме переднего края основания, причем проекция скоса ребер на плоскость, перпендикулярную плоскости симметрии большеберцового компонента, имеет форму параболы, каждая точка которой удалена от основания на величину, пропорциональную квадрату расстояния до оси ножки.where α is a value equal to half the portion of the axis of symmetry of the sawdust of the tibial component, limited by its contour, the groove in the platform under the support protrusion is made through, and the stiffeners of the tibial component are bent in a vertical plane in the shape of the front edge of the base, and the projection of the bevel of the ribs on a plane perpendicular the plane of symmetry of the tibial component, has the shape of a parabola, each point of which is removed from the base by an amount proportional to the square of the distance to the axis of the leg.
Кроме того, в предложенном устройстве согласно изобретению, при частичном удалении связочного аппарата, в большеберцовом компоненте выполнено центрирующее отверстие, в котором установлен цилиндрический стержень.In addition, in the proposed device according to the invention, when the ligamentous apparatus is partially removed, a centering hole is made in the tibial component, in which a cylindrical rod is installed.
Кроме того, в предложенном устройстве согласно изобретению цилиндрический стержень выполнен ступенчатым, а диаметр его конца, установленного в центрирующем отверстии большеберцового компонента, больше, чем диаметр конца, расположенного в сквозном пазу платформы.In addition, in the proposed device according to the invention, the cylindrical rod is stepped, and the diameter of its end mounted in the centering hole of the tibial component is larger than the diameter of the end located in the through groove of the platform.
Кроме того, в предложенном устройстве согласно изобретению центрирующее отверстие в большеберцовом компоненте выполнено овальным.In addition, in the proposed device according to the invention, the centering hole in the tibial component is oval.
Кроме того, в предложенном устройстве согласно изобретению, в случае полного удаления связочного аппарата коленного сустава, бедренный компонент снабжен валиком и съемным средством для установки валика с фиксирующими отверстиями под валик, оси которых совмещены с осью поворота дуг салазок бедренного компонента, пластиковая платформа со стороны большеберцового компонента снабжена скрепленной с платформой установочной втулкой с цилиндрическим отверстием, которое сообщено со сквозным пазом платформы, причем один конец стержня опорного выступа расположен в центрирующем отверстии большеберцового компонента через установочную втулку платформы с возможностью совместных движений бедренного компонента и платформы, а второй конец стержня через сквозной паз платформы и через зазор между дугами салазок шарнирно закреплен на валике бедренного компонента, при этом высота установочной втулки соответствует глубине центрирующего отверстия и равна величине, не меньшей радиуса дуг салазок.In addition, in the proposed device according to the invention, in the case of complete removal of the ligamentous apparatus of the knee joint, the femoral component is equipped with a roller and removable means for installing the roller with fixing holes for the roller, the axes of which are aligned with the axis of rotation of the arches of the sled of the femoral component, a plastic platform from the tibial side the component is equipped with a mounting sleeve fastened to the platform with a cylindrical hole that is in communication with the through groove of the platform, with one end of the support rod about the protrusion is located in the centering hole of the tibial component through the mounting sleeve of the platform with the possibility of joint movements of the femoral component and the platform, and the second end of the rod through the through groove of the platform and through the gap between the arches of the slide is pivotally mounted on the roller of the femoral component, while the height of the installation sleeve corresponds to the depth of the centering holes and equal to a value not less than the radius of the arches of the sled.
Технический результат предложенного решения состоит в создании устройства с мобильной системой замены элементов для выполнения тотального эндопротезирования при любых случаях патологий коленного сустава и при любом состоянии связочного аппарата, при любых ортопедических отклонениях, в том числе связанных с онкологическими заболеваниями, с одновременным увеличением удобства и сокращением времени операции в два раза и при увеличении сроков эксплуатации на 25%.The technical result of the proposed solution is to create a device with a mobile system for replacing elements to perform total arthroplasty in all cases of pathologies of the knee joint and in any condition of the ligamentous apparatus, with any orthopedic deviations, including those associated with cancer, while increasing convenience and reducing time doubled operations and with an increase in the life of 25%.
На фиг.1 приведен поперечный разрез предложенного эндопротеза, который устанавливают в случае удовлетворительного состояния всех связок коленного сустава с опорным выступом, выполненным в виде цилиндрического стержня.Figure 1 shows a cross section of the proposed endoprosthesis, which is installed in the case of a satisfactory condition of all ligaments of the knee joint with a support protrusion made in the form of a cylindrical rod.
На фиг.2 приведен вид А фиг.1 (без поз. 1).Figure 2 shows a view And figure 1 (without pos. 1).
На фиг.3 приведена конструктивная схема большеберцового компонента, ребра жесткости которого имеют проекцию скоса ребер на плоскость, перпендикулярную плоскости симметрии большеберцового компонента, в виде параболы, и показана эпюра распределенной нагрузки q.Figure 3 shows a structural diagram of the tibial component, the stiffening ribs of which have a projection of the bevel of the ribs on a plane perpendicular to the plane of symmetry of the tibial component, in the form of a parabola, and the diagram of the distributed load q is shown.
На фиг.4 приведена конструктивная схема положения пластиковой платформы относительно основания большеберцового компонента при выпрямленном коленном суставе и показана схема расположения центра вращения (точки пересечения оси цилиндрического стержня с основанием большеберцового компонента).Figure 4 shows a structural diagram of the position of the plastic platform relative to the base of the tibial component with a straight knee joint and shows the location of the center of rotation (the point of intersection of the axis of the cylindrical rod with the base of the tibial component).
На фиг.5 приведена конструктивная схема положения пластиковой платформы относительно основания большеберцового в процессе сгибания коленного сустава приблизительно до 90°.Figure 5 shows a structural diagram of the position of the plastic platform relative to the base of the tibial in the process of bending the knee joint to approximately 90 °.
На фиг.6 приведена конструктивная схема положения пластиковой платформы относительно основания большеберцового в процессе сгибания коленного сустава на 90° и более.Figure 6 shows a structural diagram of the position of the plastic platform relative to the base of the tibial during the flexion of the knee joint by 90 ° or more.
На фиг.7 показан поперечный разрез варианта устройства для пациентов с осложнениями большеберцовой кости (посттравматическими или онкологическими) при частичном удалении связочного аппарата.7 shows a cross section of a variant of the device for patients with complications of the tibia (post-traumatic or oncological) with partial removal of the ligamentous apparatus.
На фиг.8 показан поперечный разрез предложенного устройства для случая полного удаления связочного аппарата.On Fig shows a cross section of the proposed device for the case of complete removal of the ligamentous apparatus.
На фиг.9 показан разрез по Б-Б фиг 7.In Fig.9 shows a section along BB of Fig 7.
На фиг.10 приведена конструктивная схема расположения платформы относительно основания при полном удалением связочного аппарата.Figure 10 shows a structural diagram of the location of the platform relative to the base with the complete removal of the ligamentous apparatus.
На фиг.11, 12 приведен вид В фиг.8 предложенного эндопротеза и показаны положения платформы при перемещении и ротации относительно основания большеберцовой кости соответственно для выпрямленного коленного сустава и для его сгибания (конструкция приведена без бедренного компонента и со схематичным изображением платформы).11, 12 is a view of FIG. 8 of the proposed endoprosthesis and shows the position of the platform when moving and rotating relative to the base of the tibia, respectively, for a straightened knee joint and for bending it (the structure is shown without a femoral component and with a schematic representation of the platform).
Предложенное устройство содержит бедренный компонент 1, большеберцовый компонент 2 эндопротеза коленного сустава и расположенную между ними пластиковую платформу 3.The proposed device contains a
Бедренный компонент 1 и большеберцовый компонент 2 предназначены для крепления соответственной к бедренной и к большеберцовой кости на место опилов.The
Пластиковая платформа 3 служит согласующим звеном.
Бедренный компонент 1 выполнен в виде салазок из двух скрепленных между собой и установленных с зазором 11 дуг 12, имеющих усеченную цилиндрическую поверхность. Крепление бедренного компонента 1 к опилу бедренной кости (на чертеже не показан) выполняют крепежными штырями 4.The
Симметричный большеберцовый компонент 2 выполнен в виде симметричного основания 5, которое опирается на ножку 6 с двумя ребрами жесткости 7, выполненными со скосом 8. Ножка 6 и ребра жесткости 7 предназначены для установки в ложе опила большеберцовой кости при креплении большеберцового компонента 2.Symmetric
Ребра жесткости 7 основания большеберцового компонента изогнуты в вертикальной плоскости по форме переднего края 51 основания 5. Проекция скоса 8 ребер 7 на плоскость 81, перпендикулярную плоскости симметрии большеберцового компонента, имеет форму параболы, каждая точка которой удалена от основания 5 на величину, пропорциональную квадрату расстояния L до оси ножки под действием распределенной нагрузки q.The
На основании 5 большеберцового компонента закреплен выступ ограничителя 9.Based on the 5 tibial component, the protrusion of the limiter 9 is fixed.
Пластиковая платформа 3 обращена одной стороной к салазкам бедренного компонента 1 с образованием с ним подшипника скольжения 10, предназначенного для сгибания коленного сустава.The
С другой стороны в пластиковой платформе 3 выполнен сквозной паз 11 под опорный выступ 12 и дугообразный паз 13 под выступ ограничителя 9.On the other hand, in the
Опорный выступ 12 выполнен в виде цилиндрического стержня, который связан с основанием 5 большеберцового компонента с возможностью съема.The supporting
При этом ось 123 цилиндрического стержня опорного выступа 12 (как для фиг.1, так и для фиг.7, фиг.8, фиг.9) параллельна анатомической оси 14. А цилиндрический стержень скреплен с основанием 5 таким образом, что его ось пересекает основание 5 большеберцового компонента в точке пересечения 15 (см. фиг.4), которая расположена с отступом от переднего края 51 основания 5 по оси симметрии 16 основания 5 на величину, равную разностиIn this case, the
α-(3÷5) мм,α- (3 ÷ 5) mm,
где α - величина, равная половине участка оси симметрии опила большеберцового компонента (на чертеже не показан), ограниченного его контуром.where α is a value equal to half of the plot of the axis of symmetry of the sawdust of the tibial component (not shown in the drawing), limited by its contour.
Согласно фиг.1 опорный выступ закреплен концом 122 на основании 5 и установлен в сквозном пазу 11 пластиковой платформы 3.According to figure 1, the support protrusion is fixed by the
Согласно фиг.7, фиг.8, фиг.9 большеберцовый компонент 2 выполнен с центрирующим отверстием 17 под опорный выступ. По фиг.7 цилиндрический стержень опорного выступа одним концом 121 установлен в центрирующем отверстии 17 большеберцового компонента, а второй конец 122 стержня установлен в сквозном пазу 11 пластиковой платформы 3.According to Fig.7, Fig.8, Fig.9, the
Цилиндрический стержень опорного выступа 12 может быть выполнен ступенчатым (см. фиг.7), а диаметр его конца 121, установленного в центрирующем отверстии большеберцового компонента, больше, чем диаметр конца 122, расположенного в сквозном пазу 11 платформы.The cylindrical rod of the
Согласно фиг.8-9 на бедренном компоненте 1 может быть установлено съемное средство 18 для крепления валика 19 с фиксирующими отверстиями 20 под валик 19. Съемное средство 18 может быть выполнено, например, в виде короба.According to Figs. 8-9,
Оси 21 фиксирующих отверстий 20 съемного средства 18 совмещены с осью поворота салазок бедренного компонента 1.The
А платформа 3 со стороны большеберцового компонента в этом случае снабжена скрепленной с ней установочной втулкой 22 с отверстием 23. Втулка 22 закреплена на платформе 3 таким образом, что отверстие 23 во втулке сообщено со сквозным пазом 11. Второй конец 122 стержня опорного выступа в этом случае проведен через сквозной паз 11 платформы 3 и зазор 11 между дугами 12 салазок бедренного компонента 1 и шарнирно связан с валиком 19, установленным в фиксирующих отверстиях 20. Первый конец 121 стержня опорного выступа 12 расположен в отверстии 23 установочной втулки 22, которая находится в центрирующем отверстии 17 большеберцового компонента 2. Центрирующее отверстие 17 может быть цилиндрическим и овальным. Высота установочной втулки 22 платформы соответствует глубине Н центрирующего отверстия 17 большеберцового компонента 2 и равна величине, не меньшей радиуса R поворота салазок бедренного компонента 1.And the
Работа устройства состоит в следующем.The operation of the device is as follows.
Предложена система для тотального эндопротезирования с взаимозаменяемыми элементами, которая может быть использована для замещения коленного сустава при широком спектре его патологий, в том числе связочного аппарата, а также при ортопедических изменениях коленного сустава, которые могут быть связаны с онкологическими заболеваниями.A system for total arthroplasty with interchangeable elements is proposed, which can be used to replace the knee joint with a wide range of its pathologies, including the ligamentous apparatus, as well as with orthopedic changes in the knee joint that may be associated with cancer.
В предложенной конструкции, как для фиг.1, так и для фиг.7, так же, как и для фиг.8-9 центр ротации большеберцового компонента 2 расположен в точке, совмещенной с центром пучка передней крестообразной связки, как в живом коленном суставе (см. проспект “Anterior cruciate reconstruction using a Wlinear insertion”, с. 3, Франция, фирма “ Lars”, 1993 г.).In the proposed design, for both Fig. 1 and Fig. 7, as well as for Figs. 8-9, the center of rotation of the
Для этого опорный выступ 12 выполнен в виде цилиндрического стержня, первый конец 121 которого связан с основанием 5 большеберцового компонента 2 с возможностью съема, а точка пересечения 15 оси 123 цилиндрического стержня с основанием 5 расположена в центре ротации (см. фиг.1, а также фиг.7-9). Эта точка расположена с отступом от переднего края 51 основания 5 по оси симметрии 16 основания 5 на величину, равную разностиFor this, the
α-(3÷5) мм,α- (3 ÷ 5) mm,
где α - величина, равная половине участка оси симметрии опила большеберцового компонента, ограниченного его контуром.where α is a value equal to half of the plot of the axis of symmetry of the sawdust of the tibial component, limited by its contour.
Такое расположение центра вращения большеберцового компонента 2 позволяет увеличить физиологическую адекватность биомеханики движений эндопротеза, снизить износ трущихся сопряженных поверхностей и увеличить сроки службы.This arrangement of the center of rotation of the
Кроме того, в предложенном устройстве ребра жесткости 7 большеберцового компонента 2, на которые опирается основание 5, изогнуты в вертикальной плоскости и имеют форму переднего края 51 основания 5. Это дает возможность предотвратить образования трещин в кортикальном слое опила большеберцовой кости напротив вершин ребер и избежать асептического расшатывания большеберцового компонента, и, за счет этого, снизить травматические осложнения и повысить надежность работы.In addition, in the proposed device, the
Проекцию скоса 8 ребер жесткости 7 на плоскость 81, перпендикулярную плоскости симметрии большеберцового компонента, предложено выполнить по форме параболы (см. фиг.3), каждая точка которой выбрана по расчету на прочность и удалена от основания 5 на величину, пропорциональную квадрату расстояния L этой точки до оси ножки 6 в зависимости от распределенной нагрузки q. Это позволяет уменьшить массу протеза при максимальной прочности.It is proposed to project the
При стабильном состоянии связочного аппарата (когда все связки целы) коленного сустава применяется конструкция (см. фиг.1), когда удалена передняя крестообразная связка. В этом случае сгибание коленного сустава выполняется за счет вращения дуг 12 салазок бедренного компонента 1 подшипника скольжения 10 относительно пластиковой платформы 3.With a stable condition of the ligamentous apparatus (when all the ligaments are intact) of the knee joint, the design is used (see Fig. 1) when the anterior cruciate ligament is removed. In this case, the bending of the knee joint is performed due to the rotation of the
Точно так же происходит сгибание колена для фиг.7, при патологических (посттравматических, онкологических) изменениях большеберцовой кости, при частичном удалении связочного аппарата. В этом случае в большеберцовом компоненте выполнено центрирующее отверстие 17, в котором установлен один конец 121 стержня опорного выступа 12, другой конец 122 которого расположен в сквозном пазу 11 пластиковой платформы 3, а сгибание колена выполняется вращением дуг салазок бедренного компонента относительно платформы. Это расширяет эксплуатационные возможности устройства.In the same way, knee flexion occurs for Fig. 7, with pathological (post-traumatic, oncological) changes of the tibia, with partial removal of the ligamentous apparatus. In this case, a centering
Для усиления большеберцовой кости цилиндрический стержень опорного выступа 12 выполнен ступенчатым, а конец, установленный в центрирующем отверстии 17 большеберцового компонента 2, имеет больший диаметр.To strengthen the tibia, the cylindrical rod of the
В том случае, если при патологических изменениях бедренной и большеберцовой костей (при посттравматических, онкологических изменениях и ревизионном эндопротезировании) обнаружена нестабильность связочного аппарата коленного сустава, и конструкция должна работать без связок, бедренный компонент 1 может быть снабжен съемным средством 18 для установки валика 19, концы которого расположены в фиксирующих отверстиях 20 (см. фиг.8, 9). В этом случае один конец 121 стержня опорного выступа 12 расположен в центрирующем отверстии 17 через установочную втулку 22 платформы 3, а другой конец 122 стержня проведен к валику 19 через сквозной паз 11 платформы 3 и зазор 11 между дугами 12 салазок. Сгибание колена в этом случае выполняется за счет поворотов дуг 12 салазок бедренного компонента 1 относительно пластиковой платформы 3, с одновременным движением валика 19 вместе с дугами салазок, и с вращением валика 19 в фиксирующих отверстиях 20, относительно цилиндрического стержня опорного выступа 12. Это также расширяет функциональные возможности устройства.In the event that instability of the ligamentous apparatus of the knee joint is found during pathological changes in the femur and tibia (with post-traumatic, oncological changes and revision endoprosthetics), and the design should work without ligaments, the
Оси фиксирующих отверстий 20 съемного средства 18 для установки валика совмещены с осью поворота 21 дуг 12 салазок. Это необходимо для обеспечения одновременного поворота салазок и движения валика 19 относительно одной оси и позволяет обеспечить взаимозаменяемость элементов конструкции, позволяет увеличить удобство операции и сокращает ее время.The axis of the fixing holes 20 of the removable means 18 for installing the roller is aligned with the axis of
При стабильном состоянии связочного аппарата ротация большеберцового компонента 2 относительно вертикальной оси выполняется, согласно фиг.1, движением платформы 3 в пределах сквозного паза 11 по плоскости основания большеберцового компонента 2, т.е. относительно цилиндрического стержня опорного выступа 12, который расположен параллельно анатомической оси 14. Движения ограничены закрепленным на основании 5 большеберцового компонента выступом ограничителя 9, взаимодействующим с дугообразным пазом 13 платформы 3.With a stable state of the ligamentous apparatus, the rotation of the
Точно так же выполняется ротация большеберцового компонента относительно вертикальной оси для случая частичного удаления связочного аппарата (см. фиг.7), когда в большеберцовой кости есть патологические (посттравматические, онкологические) изменения. В этом случае конец 122 цилиндрического стержня опорного выступа расположен в сквозном пазу платформы, а его конец 121 - в центрирующем отверстии 17 большеберцового компонента. Ротация большеберцового компонента 2 относительно вертикальной оси выполняется движением платформы 3 в пределах сквозного паза 11 (см. фиг.7) по плоскости основания большеберцового компонента 2. Это позволяет дополнительно расширить функциональные возможности устройства.In the same way, the tibial component is rotated about the vertical axis for the case of partial removal of the ligamentous apparatus (see Fig. 7), when there are pathological (post-traumatic, oncological) changes in the tibia. In this case, the
При работе конструкции без связок (см. фиг.8-9) конец 121 стержня опорного выступа 12 расположен в центрирующем отверстии 17 через установочную втулку 22 платформы 3, а конец 122 стержня связан с валиком 19 через сквозной паз 11 платформы 3 и зазор 11 между дугами 1 салазок. Функции ротации большеберцового компонента 1 относительно анатомической оси обеспечиваются поворотом бедренного компонента 1 совместно с платформой 3 относительно основания 5 большеберцового компонента 2 при неподвижном опорном выступе 12. Движения выполняются в пределах зазора между цилиндрическим центрирующим отверстием 17 большеберцового компонента 2 и установочной втулкой 22 и с ограничениями, заданными выступом 9 ограничителя и дугообразным пазом 13.When the structure without ligaments is operating (see Figs. 8-9), the
Выполнение центрирующего отверстия 17 в большеберцовом компоненте 2 овальным позволяет реализовать как ротацию, так и перемещение кпереди голени с установленным эндопротезом коленного сустава, что увеличивает адекватность движений, приближая к физиологическим нормам. Это дополнительно увеличивает функциональные возможности устройства и позволяет сократить время и увеличить удобства операции.The implementation of the centering
Высота Н установочной втулки 22 платформы соответствует глубине центрирующего отверстия 17 в большеберцовом компоненте 2, которое предложено выбрать не меньше радиуса R поворота дуг салазок. Это дает возможность уменьшить удельные давления в парах трения и способствует снижению износа полиэтилена, позволяет увеличить сроки службы устройства.The height H of the mounting
Технико-экономический эффект предложенного технического решения состоит в расширении функциональных возможностей устройства при одновременном увеличении прочности, увеличении надежности и сроков службы эндопротеза, а также в увеличении удобства и в сокращения времени операции.The technical and economic effect of the proposed technical solution consists in expanding the functionality of the device while increasing strength, increasing reliability and service life of the implant, as well as increasing convenience and reducing the time of operation.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003127085A RU2237453C1 (en) | 2003-09-08 | 2003-09-08 | Device for making total endoprosthesis of knee joint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003127085A RU2237453C1 (en) | 2003-09-08 | 2003-09-08 | Device for making total endoprosthesis of knee joint |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2237453C1 true RU2237453C1 (en) | 2004-10-10 |
Family
ID=33538280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003127085A RU2237453C1 (en) | 2003-09-08 | 2003-09-08 | Device for making total endoprosthesis of knee joint |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2237453C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2573939C2 (en) * | 2010-07-24 | 2016-01-27 | Зиммер, Инк. | Tibial prosthesis (versions) |
| CN109938886A (en) * | 2019-04-17 | 2019-06-28 | 嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司 | An embedded biological type knee tibial platform |
| US12419755B2 (en) | 2017-05-09 | 2025-09-23 | Depuy Ireland Unlimited Company | Tibial tray with fixation features |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0381352A1 (en) * | 1989-01-31 | 1990-08-08 | Osteonics Corp. | Modular knee prosthesis system |
| US5370699A (en) * | 1993-01-21 | 1994-12-06 | Orthomet, Inc. | Modular knee joint prosthesis |
| RU2085149C1 (en) * | 1994-02-18 | 1997-07-27 | Научно-исследовательский институт импульсной техники | Knee joint endoprosthesis |
| RU2145821C1 (en) * | 1999-08-10 | 2000-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Остеомед" | Device for total endoprosthetics of knee joint |
-
2003
- 2003-09-08 RU RU2003127085A patent/RU2237453C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0381352A1 (en) * | 1989-01-31 | 1990-08-08 | Osteonics Corp. | Modular knee prosthesis system |
| US5370699A (en) * | 1993-01-21 | 1994-12-06 | Orthomet, Inc. | Modular knee joint prosthesis |
| RU2085149C1 (en) * | 1994-02-18 | 1997-07-27 | Научно-исследовательский институт импульсной техники | Knee joint endoprosthesis |
| RU2145821C1 (en) * | 1999-08-10 | 2000-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Остеомед" | Device for total endoprosthetics of knee joint |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2573939C2 (en) * | 2010-07-24 | 2016-01-27 | Зиммер, Инк. | Tibial prosthesis (versions) |
| RU2599212C2 (en) * | 2010-07-24 | 2016-10-10 | Зиммер, Инк. | Family of tibial prosthesis (versions) |
| US12419755B2 (en) | 2017-05-09 | 2025-09-23 | Depuy Ireland Unlimited Company | Tibial tray with fixation features |
| CN109938886A (en) * | 2019-04-17 | 2019-06-28 | 嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司 | An embedded biological type knee tibial platform |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12383405B2 (en) | Anatomical motion hinged prosthesis | |
| JP5208116B2 (en) | Posterior stable knee prosthesis | |
| JPS6128571Y2 (en) | ||
| US4151615A (en) | Prosthetic patello-femoral joint | |
| US4728332A (en) | Artificial menisco-tibial joint | |
| US7105027B2 (en) | Self-aligning knee prosthesis | |
| JP3701066B2 (en) | Prosthetic joint with applicable movable joint between two bones | |
| JP4167813B2 (en) | Knee joint prosthesis with posterior stabilization support for knee joint holding collateral ligament | |
| JP4312404B2 (en) | New knee prosthesis | |
| EP0186471B1 (en) | Knee prosthesis | |
| JP4378253B2 (en) | Artificial knee with detachable stop pin that limits forward sliding movement of the bearing | |
| US6939380B2 (en) | Mobile talar component for total ankle replacement implant | |
| CA2425523C (en) | Knee joint endoprosthesis system | |
| JP3676396B2 (en) | Knee prosthesis | |
| US20140330388A1 (en) | Artificial knee joint implant | |
| JPH08503407A (en) | Knee prosthesis with conformity between the femur and tibia | |
| RU2145821C1 (en) | Device for total endoprosthetics of knee joint | |
| JPH0572823B2 (en) | ||
| JPS6150625B2 (en) | ||
| US10413414B2 (en) | Replica guided motion knee | |
| CN1549695A (en) | Articulated Knee Prosthesis with Rotational Bearing | |
| EP4649922A1 (en) | Knee joint pad and knee joint prosthesis having same | |
| US20200229934A1 (en) | Knee prosthesis and knee prosthesis component | |
| RU2271175C1 (en) | Knee joint endoprosthesis | |
| CN109009575A (en) | Artificial knee joint prosthesis |