EA007729B1 - Хирургическое устройство для эндопротезирования тазобедренного сустава - Google Patents

Abstract

Хирург берет зажим (140) за ручку (141) и манипулирует головкой (210) зажима в ране пациента и на шейке (4) бедренной кости, как показано на фиг.67. Головка (210) зажима (140) содержит средство размещения зажима в виде удлиненного стержня, который действует как распорка (142). Распорка (142) имеет конец (211), который упирается в вертельную ямку, так что паз (143) зажима (140) располагается в заданном положении, которое в предпочтительном варианте находится на расстоянии от 5 до 25 мм и более предпочтительно 15 мм от вертельной ямки. Дополнительное средство размещения зажима обеспечивается поверхностью (212), которая способна принимать костное образование. Поверхность (212) имеет контуры (146) на основании головки (210), которые способны сопрягаться с контурами бедренной кости. Паз (143) ориентирован, по существу, перпендикулярно продольному измерению стержня (142). Паз (143) выполняет функцию средства направления хирургического инструмента, который размещается зажимом (140) в правильное положение для выполнения остеотомии шейки (4). Это позволяет производить остеотомию в то время, когда головка (3) бедренной кости все еще находится внутри вертлужной впадины.

Description

Область техники

Настоящее изобретение относится к хирургическому устройству для применения в хирургической операции эндопротезирования тазобедренного сустава, и, в частности, относится к устройству, приспособленному для использования при хирургических операциях на пациентах различного анатомического строения.

Описание известного уровня техники

В известных способах проведения операции эндопротезирования тазобедренного сустава хирург обычно вначале делает большой первоначальный разрез, чтобы обнажить тазобедренный сустав. Затем хирург обычно производит манипуляции с ногой пациента, чтобы сместить бедренную кость. При этом часто требуется приложить значительное усилие для осуществления смещения. Избыточные манипуляция и приложение силы могут вызвать побочные повреждения у пациента, а это может привести к возникновению послеоперационной боли и/или увеличить период заживления. Затем головку бедренной кости отсекают по шейке. В бедренном суставе расширяют полость для приема протеза вертлужной чашки (например, типа Ь-ΙΝΚ Т.О.Р.), а в тело бедренной кости вставляют протез бедренной ножки (например, типа ΟΝΚ С.Е.Р.). Обычно хирург ориентирует режущие и расширяющие инструменты на глаз, что может приводить к незначительным смещениям. Поэтому после установки протеза могут иметь место визуально незаметные несогласования между протезом вертлужной чашки и протезом головки бедренной кости. В результате могут возникать такие проблемы, как смещение ноги, неправильная длина ноги и/или неправильное натяжение мягких тканей. Кроме того, в конечном итоге несогласованные компоненты протеза могут гораздо быстрее изнашиваться, что приводит к асептическому ослаблению компонентов и может вызвать необходимость повторения операции, (см., например, υδ 5601563А (ВИНКЕ е! а1.) от 11.02.1997, ϋδ 5709689А (ΕΕΗΗΑΝΤΕ е! а1.) от 20.01.1998, ϋδ 5916220А (ΜΑ8ΙΝΙ) от 29.06.1999, υδ 5980526А (ΙΟΗΝδΟΝ е! а1.) от 09.11.1999, ЕР 466659 А2 (О. СНЕМА8СОЬ1 8.Н.Ь.) от 15.01.1992).

Любое обсуждение известного уровня в данном описании ни в коем случае не следует рассматривать как допущение, что он либо широко известен, либо составляет часть общих знаний в данной области.

Сущность изобретения

В основу настоящего изобретения поставлена задача преодолеть или уменьшить, по меньшей мере, один из недостатков известного уровня или создать полезную альтернативу.

Согласно одному аспекту изобретения предложено устройство для применения в хирургической операции эндопротезирования тазобедренного сустава, которое содержит распорку, имеющую первый конец с отверстием для приема протеза ножки бедренной кости, направляющее средство на первом конце, установочную поверхность, образующую одну сторону упомянутого первого конца, причем установочная поверхность приспособлена для зацепления протеза вертлужной чашки для определения смещения чашки и ножки, так чтобы при использовании чашка находилась в заданном соотношении с вертлужной впадиной пациента.

Предпочтительно, установочная поверхность определяет плоскость для сопряжения с соответствующей плоскостью протеза вертлужной чашки. Распорка может дополнительно содержать ручку, проходящую от упомянутого первого конца, и упомянутая плоскость образует острый угол в интервале от 5 до 25°, более предпочтительно 15°, с плоскостью, образованной ручкой, проходящей из первого конца.

В одном выполнении плоскость образована полукруглой поверхностью, и упомянутое отверстие имеет паз, способный принимать конец протеза бедренной ножки, выступающий из остеотомированной шейки бедренной кости.

Направляющее средство может содержать множество направляющих меток для определения необходимого положения вертлужной чашки для упрощения расширения вертлужной впадины пациента. Альтернативно, или дополнительно, направляющее средство содержит средство направления ориентации, способное указывать, расположена ли установочная поверхность в заданном соотношении с вертлужной впадиной пациента.

В одном варианте распорка содержит установочную ручку, имеющую корпус, образующий дистальный конец и проксимальный конец, индикатор, расположенный на проксимальном конце или вблизи него, и соединитель, расположенный на дистальном конце или вблизи него, для присоединения протеза вертлужной чашки, причем индикатор способен указывать, находится ли протез вертлужной чашки в заданной ориентации по отношению по меньшей мере к первой плоскости в контрольной системе.

В соответствии с другим аспектом предложен способ извлечения остеотомированной головки бедренной кости из тазобедренного сустава пациента, заключающийся в том, что выполняют одну или обе следующие операции:

а) просверливают отверстие в головке бедренной кости, ввинчивают самонарезающий резьбовой элемент в отверстие и воздействуют направленным наружу усилием на резьбовой элемент, который, в свою очередь, воздействует на головку бедренной кости, и/или

- 1 007729

Ь) заклинивают конец ложки под головкой бедренной кости и используют ложку в качестве рычага, чтобы воздействовать направленным наружу усилием на головку бедренной кости.

В другом аспекте предложен способ вставления протеза вертлужной чашки в расширенную вертлужную впадину пациента, заключающийся в том, что

a) устанавливают протез вертлужной чашки на инструмент установки чашки,

b) манипулируют инструментом установки чашки таким образом, чтобы протез вертлужной чашки расположился рядом с расширенной вертлужной впадиной,

c) ориентируют инструмент установки чашки таким образом, чтобы протез вертлужной чашки находился в анатомически правильной ориентации для вставления в расширенную вертлужную впадину, и

б) вбивают чашку протеза вертлужной впадины в расширенную вертлужную впадину.

Предпочтительно, инструмент установки чашки имеет установочную ручку, как описано выше, и упомянутый индикатор используют на этапе с) для определения, находится ли протез вертлужной чашки в упомянутой анатомически правильной ориентации относительно первой плоскости.

В соответствии со следующим аспектом изобретения предложен способ определения размера длины протеза шейки во время операции эндопротезирования тазобедренного сустава, заключающийся в том, что

a) устанавливают протез бедренной ножки в бедренную кость пациента таким образом, чтобы конец бедренной ножки выступал из конца бедренной кости,

b) помещают пробную головку на конец протеза бедренной ножки,

c) используют инструмент установки распорки для размещения распорки между пробной головкой и концом бедренной кости,

б) ориентируют инструмент установки распорки таким образом, чтобы пробная головка находилась в анатомически правильной ориентации,

е) проверяют анатомическую правильность длины ноги, и/или натяжения тканей, и/или натяжения мышц пациента,

ί) повторяют этапы с), б) и е) с распорками различной толщины или с разным количеством распорок до тех пор, пока длина ноги пациента, и/или натяжение тканей, и/или натяжение мышц не будет анатомически приемлемым, и принимают к сведению толщину распорки или количество распорок, которое дает наилучший результат, и

д) коррелируют толщину распорки или количество распорок, определенные на этапе ί), с требуемой длиной протеза шейки согласно заранее определенной схеме корреляции.

В соответствии с еще одним аспектом предложен способ выполнения операции эндопротезирования тазобедренного сустава на пациенте, заключающийся в том, что

a) обнажают первое бедренное костное образование и второе бедренное костное образование пациента,

b) накладывают зажим, имеющий средство направления хирургического инструмента, на первое бедренное костное образование таким образом, чтобы средство направления хирургического инструмента находилось вблизи второго бедренного костного образования,

c) используют средство направления хирургического инструмента для направления режущего инструмента для выполнения остеотомии второго костного образования, и

б) удаляют отсеченную головку бедренной кости из тазобедренного сустава пациента.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем будут более подробно описаны только в качестве примера предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 - перспективный вид зажима согласно одному варианту настоящего изобретения, фиг. 2 - вид в плане зажима, показанного на фиг. 1, фиг. 3 - вид сбоку зажима, показанного на фиг.1, фиг. 4 - вид спереди зажима, показанного на фиг.1, фиг. 5 - большой вертел, шейка и головка бедренной кости с метками, иллюстрирующими места, в которых три имеющиеся линии разреза пересекают шейку бедренной кости, и способ зацепления зажима с образованиями на бедренной кости, фиг. 6 - перспективный вид распорки, фиг. 7 - вид в плане распорки, показанной на фиг.6, фиг. 8 - перспективный вид ложки, фиг. 9-16, включительно, виды, показывающие некоторые из этапов предпочтительного способа выполнения операции эндопротезирования тазобедренного сустава, где фиг. 15 и 16 - схематические изображения, фиг. 17 - бедренная кость, фиг. 18 - вид в плане другой распорки, фиг. 19 - вид сбоку распорки, показанной на фиг. 18, фиг. 20 - вид спереди альтернативной распорки, фиг. 21 - вид сверху распорки, показанной на фиг. 20,

- 2 007729 фиг. 22 - вид слева распорки, показанной на фиг. 20, фиг. 23 - вид спереди еще одной альтернативной распорки, фиг. 24 - в увеличенном масштабе часть распорки с иллюстрацией способа зацепления протеза вертлужной чашки, фиг. 25, 26 и 27 - виды сбоку, в плане и с торца другого варианта зажима согласно настоящему изобретению, фиг. 28 - вид сверла в плане, фиг. 29 - вид ложки в плане, фиг. 30 - вид экстрактора в плане, фиг. 31 и 32 - виды пробойника в плане и сбоку соответственно, фиг. 33 и 34 - виды в плане левого и правого держателя чашки, фиг. 35 - вид узла ручки в плане, фиг. 36 - вид установочной ручки в плане, фиг. 37 и 38 - соответственно виды первой распорки сбоку и в плане, фиг. 39 и 40 - соответственно виды второй распорки сбоку и в плане, фиг. 41 и 42 - соответственно виды третьей распорки сбоку и в плане, фиг. 43 и 44 - соответственно виды установочной рамки сбоку и в плане, фиг. 45 - вид узла пробойника в сечении, фиг. 46 и 47 - соответственно виды отверточного ключа сбоку и в плане, фиг. 48 и 49 - соответственно виды сбоку и в плане вращательной головки отверточного ключа, показанного на фиг.46 и 47, фиг. 50 и 51 - виды в плане элементов распорок для операции на левом и правом тазобедренном суставе, соответственно, фиг. 52 и 53 - соответственно виды дополнительной распорки средней ширины в плане и с торца, фиг. 54 и 55 - соответственно виды дополнительной распорки большой ширины в плане и с торца, фиг. 56 - вид экстрактора штифтов сбоку, фиг. 57 и 58 - соответственно виды штифта в плане и с торца, фиг. 59-62 - виды винтов в плане, фиг. 63, 64 и 65 - виды другого варианта зажима согласно изобретению сбоку, сверху и с торца, соответственно, фиг. 66 - перспективный вид пациента непосредственно перед началом операции эндопротезирования тазобедренного сустава, показывающий тазовый держатель и место начального разреза относительно выступа большого вертела, фиг. 67 - перспективный вид зажима согласно второму варианту изобретения, наложенного на бедренную кость перед остеотомией шейки бедренной кости, фиг. 68 - перспективный вид, показывающий конец экстрактора, показанного на фиг.30, прикладываемого к остеотомированной головке бедренной кости, фиг. 69 - перспективный вид части инструмента установки протеза вертлужной чашки, прикладываемой к вертлужной впадине пациента, и фиг. 70 - перспективный вид, показывающий часть инструмента установки распорки, приложенную к вертлужной впадине пациента.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

На фиг. 1 изображен хирургический зажим 1, предназначенный для наложения на бедренную кость 2, как лучше видно на фиг. 17, бедренная кость 2 содержит головку 3 бедренной кости, шейку 4 бедренной кости, которая часто, хотя и не всегда, служит местом разреза, и большой вертел 5. Если хирург использует в операции эндопротезирования тазобедренного сустава протезы вертлужной чашки типа ίΙΝΚ Т.О.Р. и протезы бедренной ножки типа С.Е.Р., то необходимо остеотомировать (иными словами отрезать) головку 3 бедренной кости, при этом разрез делается по линии, поперечной шейке бедренной кости, на расстоянии приблизительно 1,5 см от основания большого вертела 5. Конечно, другие протезы, например протезы марки ΜΆΚΟΚΘΝ ТНК и 8Р2, могут потребовать выполнения разреза на других участках бедренной кости 2, например, на большом вертеле 5. Для таких применений геометрию зажима 1 адаптируют соответствующим образом.

Зажим 1 содержит средство 6 размещения зажима, способное сопрягаться с костными образованиями 3, 4 и 5, чтобы разместить зажим 1 в заданном соотношении с костью 2. Зажим 1 также имеет средство 7 направления хирургического инструмента, расположенное по отношению к средству 6 размещения зажима таким образом, что когда зажим 1 сопряжен с костными образованиями 3, 4 и 5, средство направления хирургического инструмента способно направлять хирургический инструмент, например лезвие, совершающее возвратно-поступательное движение, к определенному месту на костном образовании.

Зажим 1 имеет корпус 8. Один аспект средства 6 размещения зажима реализован в форме первой и второй противоположных скоб 9 и 10, расположенных на корпусе 8. Скобы 9 и 10 способны сопрягаться с шейкой 4 бедренной кости. Каждая скоба 9 и 10 имеет продольное измерение, ориентированное таким образом, что когда зажим 1 сопрягается с шейкой 4 бедренной кости, продольное измерение скоб 9 и 10

- 3 007729 ориентировано практически в том же направлении, что и продольное измерение шейки 4 бедренной кости. Это лучше видно на фиг. 5, где линии 11 и 12 показывают места, в которых скобы 9 и 10, соответственно, входят в зацепление с шейкой бедренной кости. Скобы 9 и 10 защелкиваются на шейке 4 бедренной кости. Каждая скоба 9 и 10 имеет дугообразную форму с центром кривизны, проходящим вдоль продольного измерения.

Другим аспектом средства 6 направления зажима является поверхность 13, способная принимать костное образование, например головку 3 бедренной кости. В предпочтительном варианте поверхность 13 имеет форму перевернутой буквы V, как лучше видно на фиг.4. Поверхность 13 в виде перевернутой буквы V образована элементом 14 в виде перевернутой буквы V, установленным на корпусе 8 через поперечный элемент 16. Элемент 14 в виде перевернутой буквы V расположен поперечно по отношению к скобам 9 и 10. Часть головки 3 бедренной кости, на которую накладывается элемент 14 в виде перевернутой буквы V, показана линиями 15 на фиг. 5.

Еще одним аспектом средства 6 размещения зажима является боковая стенка 17 корпуса 8, форма которой позволяет сопрягаться с костным образованием. Более конкретно, боковая стенка 17 имеет дугообразную форму с кривизной такой формы, которая прилегает к естественной кривизне большого вертела 5. Линия, вдоль которой боковая стенка 17 практически прилегает к естественной кривизне большого вертела 5, лучше всего показана линией 18 на фиг. 5.

Таким образом, предпочтительный вариант зажима, показанный на фиг. 1-5, сопрягается с костными образованиями на бедренной кости 2 через скобы 9 и 10, зацепляющие шейку бедренной кости, V-образный элемент, зацепляющий часть головки бедренной кости, и дугообразную боковую стенку 17, прилегающую к естественной кривизне большого вертела.

Эти средства размещения в совокупности позволяют точно разместить зажим 1 на бедренной кости 2 и удерживать его в этом положении, чтобы помочь при выполнении остеотомии шейки 4 бедренной кости. Альтернативно, зажим 1 можно ориентировать иным образом, чтобы элемент 14 в виде перевернутой буквы V прилегал к шейке 4 бедренной кости, а скобы 9 и 10 - к головке бедренной кости. Зажим 1 можно дополнительно закрепить в положении с помощью введения одного или более крепежных элементов, таких как штифты, через корпус 8 или скобы 9 и 10 в головку 3 бедренной кости. При этом повреждение головки 3 бедренной кости крепежными элементами не имеет особого значения, так как головка 3 должна быть остеотомирована. Фиксацию зажима 1 с помощью установки штифтов в головку 3 бедренной кости можно использовать в качестве вспомогательного средства при удалении головки бедренной кости после выполнения разреза, как будет более подробно описано ниже.

В варианте, показанном на фиг. 1-5, средство 7 направления хирургического инструмента располагают между элементом 14 в виде перевернутой буквы V и скобами 9 и 10. Оно препятствует повороту или смещению зажима 1 под действием усилий, которые могут передаваться от хирургического инструмента зажиму 1. Средство 7 направления хирургического инструмента имеет форму одного или нескольких пазов 20, расположенных внутри корпуса 8. Предпочтительный вариант имеет три паза 20. Каждый паз расположен в различном поперечном направлении на корпусе 8, чтобы позволить пазам 20 направлять хирургический инструмент в более чем одно заданное место на костном образовании. Заданные места выбирают таким образом, чтобы соответствовать протезам различного размера. Например, для одного типа протеза требуется остеотомия шейки 4 бедренной кости в положении на расстоянии 1,5 см от основания большого вертела 5, поэтому один из пазов 20 расположен так, чтобы направить хирургический инструмент к этому положению. Каждый паз 20 проходит поперечно через корпус 8 и способен принимать и направлять хирургический инструмент, например лезвие, совершающее возвратнопоступательное движение, такое как ножовочная пила. Положение пазов 20 после того, как зажим 1 был сопряжен с бедренной костью 2, показано линиями 21 на фиг.5. Другие предпочтительные варианты (не показаны) приспособлены для направления других инструментов, например одно средство направления может быть выполнено в виде полого цилиндрического элемента, способного направлять вращающееся сверло.

Хотя это и не показано на фиг. 1-4, предпочтительный вариант имеет ручку, расположенную на корпусе 8. Ручка имеет длину, достаточную, чтобы выступать наружу из тела пациента, когда зажим 1 сопряжен с костным образованием. Это позволяет хирургу манипулировать зажимом 1 за пределами тела пациента для сопряжения с бедренной костью 2.

Предпочтительный способ выполнения хирургической операции особенно пригоден для операции эндопротезирования тазобедренного сустава в случаях остеоартрита, ревматического артрита и остеонекроза. Однако он обычно не рекомендован в следующих обстоятельствах: для применения на пациентах, имеющих большие анатомические деформации головки или шейки бедренной кости, или если пациент страдает ожирением, что затрудняет пальпацию анатомических привязок.

Во время предпочтительного способа выполнения операции эндопротезирования тазобедренного сустава на пациенте предпочтителен заднебоковой хирургический доступ, хотя возможны также и другие доступы. Действительно, другие хирургические доступы могут потребоваться, если заднебоковой доступ противопоказан, например, из-за перенесенного ранее серьезного ранения седалищного нерва.

- 4 007729

Выполнение предпочтительного способа начинается с этапа а), обнажения большого вертела 5 и шейки 4 бедренной кости пациента. Для этого на бедре пациента делают начальный разрез длиной от 3 до 7 см, предпочтительно 5 см. Один конец разреза начинается приблизительно на расстоянии 1-3 см сзади большого вертела 5 и изгибается от него назад. Задняя сторона шейки 4 бедренной кости открывается путем отделения сухожилия трехглавой мышцы пациента, которое можно пометить для последующего повторного присоединения. Также производят иссечение капсулы, чтобы полностью обнажить шейку 4 бедренной кости. Следует отметить, что на этой стадии головка 3 бедренной кости не смещается. Ногу пациента удерживают в положении приблизительно 45° относительно вертикали, предпочтительно с помощью ногодержателя. Хирург может также использовать лобовой осветитель.

На этапе Ь) накладывают зажим 1, имеющий средство 7 направления хирургического инструмента, на бедренную кость 2 таким образом, чтобы средство 7 расположилось вблизи шейки 4 бедренной кости, как показано на фиг. 9. При этом зажим 1 предпочтительно имеет конфигурацию, описанную выше. Правильное сопряжение зажима 1 с бедренной костью 2 приводит к тому, что средство 7 направления хирургического инструмента располагается приблизительно на заданном расстоянии от основания большого вертела 5. Более конкретно, заданное расстояние составляет от 10 до 20 мм, и в предпочтительном варианте по меньшей мере один из пазов 20 располагается на расстоянии 15 мм от основания большого вертела 5.

Факультативно, хирург может сделать насечку 22 на шейке 4 на стороне головки 3 бедренной кости на месте 26 остеотомического разреза, чтобы способствовать последовательному удалению головки бедренной кости из вертлужной впадины. Насечку 22 предпочтительно делают перед остеотомическим разрезом. Ее можно сделать посредством легкого удара лезвием пилы по шейке 4 или головке 3 бедренной кости.

На этапе с) используют средство направления хирургического инструмента для направления режущего инструмента, чтобы остеотомировать шейку бедренной кости. Обычно лезвие пилы подается через один из пазов 20 для того, чтобы расположить его на шейке 4 бедренной кости на месте остеотомии, хотя можно использовать и другие режущие средства. Затем пилу включают для совершения возвратнопоступательного движения, и лезвие пилы постепенно перемещают поперек шейки 4 бедренной кости, как его направляет паз 20, до тех пор, пока не будут остеотомированы головка 3 и часть шейки 4 бедренной кости.

На этапе б) удаляют отсеченную головку бедренной кости из тазобедренного сустава пациента. Для этого можно использовать целый ряд различных методов. Например, можно использовать ложку 23, показанную на фиг. 8, для извлечения отсеченной головки 4 бедренной кости из сустава. Насечка 22 может быть удобным местом, от которого можно поднимать рычагом головку 3 бедренной кости с помощью ложки 23, как показано на фиг. 10. Часть 24 ложки 23 имеет режущее средство, например заточенный край, помогающий рассечь сухожилие 25, которое удерживает головку 3 бедренной кости внутри тазобедренного сустава 26. Заточенный край 24 располагают между двумя выступами 27 и 28, которые помогают хирургу манипулировать ложкой 23 таким образом, чтобы заточенный край 24 направлялся к сухожилию 25. Иными словами, хирург помещает ложку 23 так, чтобы выступы 27 и 28 находились на обеих сторонах сухожилия 25, затем ложку смещают вдоль ее продольной оси в направлении сухожилия 25, чтобы заточенный край 24 рассек сухожилие 25.

Альтернативный способ удаления головки 4 бедренной кости можно применять, если зажим зафиксирован штифтами на головке 3 бедренной кости, как упоминалось выше. В этом случае можно приложить усилие к зажиму 1, которое передается через штифты на головку 3 бедренной кости. В некоторых случаях одного этого усилия может быть достаточно для удаления головки 3 бедренной кости из тазобедренного сустава. В других случаях это усилие может помочь другому средству удаления, такому как ложка 23, упомянутая выше.

Специалистам будет понятно, что остеотомия шейки 4 бедренной кости перед удалением отсеченной головки 3 бедренной кости позволяет исключить необходимость предварительного смещения тазобедренного сустава, характерную для известного уровня, а это исключает или уменьшает возможные повреждения и упрощает хирургическую процедуру. После удаления отсеченной головки 3 бедренной кости можно закончить операцию эндопротезирования тазобедренного сустава согласно известной методике. Однако ниже будут описаны несколько дополнительных усовершенствований известной хирургической процедуры.

Известный способ имплантации протеза бедренной ножки в тело бедренной кости включает введение костной трамбовки в бедренный канал. Предложен альтернативный предпочтительный способ, в котором

е) помещают направляющую проволоку 29 в бедренный канал 30 тела 31 бедренной кости пациента (см. фиг.11),

1) используют направляющую проволоку 29 для направления гибкого бура-расширителя 32, чтобы рассверлить отверстие в бедренном канале 30, и

д) вставляют протез бедренной ножки 33 в отверстие таким образом, чтобы первый конец 34 протеза бедренной ножки 33 выступал из конца тела 31 бедренной кости. Альтернативно, можно использовать

- 5 007729 съемную пробную ножку вместо окончательной бедренной ножки 33. Затем, после проверки тазобедренного сустава и получения удовлетворительного результата, имплантируют действительные компоненты на место съемных пробных компонентов.

В известном способе расширения полости в вертлужной впадине расширительный инструмент устанавливают на глаз. Напротив, предпочтительный этап расширения вертлужной впадины для приема протеза вертлужной чашки заключается в том, что

11) помещают первый конец 34 в вертлужную впадину пациента, 1) вставляют распорки 35 (которые также называют леденцами на палочке) между концом тела 31 бедренной кости и вертлужной впадиной,

_)) используют распорку 35 для определения контрольных точек 36 на вертлужной впадине пациента (см.фиг.12), и

к) используют контрольные точки 36 для обеспечения направления для расширения вертлужной впадины.

Более конкретно, на этапе 1) используют распорки 35, примеры которых показаны на фиг. 6 и 7. Цель их применения состоит в том, чтобы поместить бедренную кость приблизительно в то положение, которое она примет после окончания операции. Метки 40 на распорках 35 служат для определения контрольных точек на этапе _)). Предпочтительно, контрольные точки 36 выжигают на вертлужной впадине с помощью нагревательного элемента, функционирующего подобно нагретому жалу паяльника. Распорки 35 имеют ручку 37 и паз 38 для размещения на первом конце 34 протеза бедренной ножки 33.

Центр контрольных точек 36, определенный на этапе _)), является начальной точкой для расширения вертлужной впадины на этапе к). Это является более точной и состоятельной альтернативой известному способу расширения, в котором ориентируются на глаз.

Другой пример распорок 100, которые можно использовать на этапах 1) и Ц, показан на фиг. 20-24. Эти распорки 100 имеют внешний окружной край 123, радиус кривизны которого, по существу, соответствует радиусу кривизны протеза чашки 104 вертлужной впадины. В предпочтительном варианте радиус кривизны наружного окружного края 123 соответствует радиусу кривизны самой малой чашки из набора протезов чашек 104 вертлужной впадины. На этапе _)) хирург использует край 123 в качестве направляющей при выжигании контрольных точек 36 на вертлужной впадине перед расширением на этапе к).

В известном способе выполнения операции эндопротезирования тазобедренного сустава хирург профессионально оценивает требуемый размер компонентов протеза, а именно длину шейки/головки и размер протеза вертлужной чашки. Затем тазобедренный сустав временно собирают с использованием пробных компонентов, имеющих оценочный размер. Если полученный пробный сустав не является удовлетворительным, например, из-за неправильного натяжения тканей, его разбирают и используют пробные компоненты другого размера. Предпочтительный способ обеспечивает альтернативу этой известной процедуры за счет использования распорок 35. Как лучше видно на фиг. 18, одна или несколько распорок 35 или 45 имеют центральную сферическую поверхность 48, которая повторяет форму головки бедренной кости, для выполнения функции пробной головки бедренной кости. В некоторых вариантах сферическая поверхность 48 является полусферой, соответствующей части головки протеза. Распорку 35 или 45, имеющую сферическую поверхность 48, располагают на первом конце 34 протеза бедренной ножки 33, ближайшем к вертлужной впадине, чтобы сферическая поверхность 48 была обращена к вертлужной впадине. Толщину 39 каждой распорки 35 выбирают относительно размеров имеющихся компонентов протеза. Например, один известный компонент эндопротеза имеет три размера: 40 мм, 43,5 мм и 47 мм. В этом случае толщина 39, по меньшей мере, двух распорок 35 составляет 3,5 мм, чтобы соответствовать размеру приращений между имеющимися компонентами протеза. Эти две распорки имеют плоские параллельные поверхности 46 и 47. Эффект использования компонентов эндопротеза различного размера можно скопировать путем использования различного количества распорок 41 или распорок 41 различной толщины. Например, на фиг.14 показаны края трех распорок 35, наложенных на первый конец 34 протеза бедренной ножки 33. Таким образом, копируется расстояние, достигаемое при использовании компонента протеза размером 47 мм. Если используют две распорки 35, они копируют расстояние, связанное с компонентом протеза 43,5 мм, и т.д. Как лучше видно на фиг. 14, другая распорка 45 имеет форму клина. Эта клиновидная форма определяет антеверсию (или ориентацию) протеза вертлужной чашки и протеза бедренной ножки. Обратная клиновидная форма требуется, если принят передний или переднебоковой хирургический доступ. Клиновидная форма сужается от максимальной ширины 14 мм до минимальной ширины приблизительно 3,5 мм.

Другие формы распорок 100, предназначенные для регулировки антеверсии протеза чашки 103 вертлужной впадины, показаны на фиг. 20-24. Распорка 100 имеет ручку 101, образующую первый конец 102. Установочное средство 103 расположено на первом конце 102 или рядом с ним. Установочное средство 103 способно сопрягаться с протезом чашки 104 вертлужной впадины, чтобы при использовании чашка 103 находилась в заданном соотношении с вертлужной впадиной пациента.

Установочное средство 103 образует плоскость 105, способную прилегать к соответствующей плоскости 106 протеза чашки 104 вертлужной впадины. Установочное средство 103 имеет средство зацепления в форме одной или нескольких скоб 119, способных входить в зацепление с внутренней вогнутой

- 6 007729 поверхностью 120 протеза чашки 104 вертлужной впадины. Плоскость 105 образована полукруглой поверхностью 107 и расположена под острым углом 111 относительно плоскости 112, образованной ручкой 101. Следовательно, установочное средство 103 принимает форму клинообразного элемента 110, расположенного на первом конце 102. Угол 111 предпочтительно составляет от 5 до 25°. Более предпочтительно угол 111 составляет от 10 до 20° и в предпочтительном варианте угол 111 приблизительно равен 15°. Этот угол 111 выбирают таким образом, чтобы соответствовать естественному углу наклона тазобедренного сустава.

В предпочтительном варианте геометрию установочного средства относительно ручки выбирают таким образом, чтобы она соответствовала заднебоковому хирургическому доступу для операции на тазобедренном суставе. Конечно, другие хирургические доступы могут потребовать несколько измененной геометрии, например на фиг. 23 показана другая геометрия ручки, по сравнению с фиг. 20, которая больше подходит для других хирургических доступов. Общей задачей является обеспечение того, чтобы при наложении распорки 100 на открытый конец 34 протеза бедренной ножки 33 установочное средство 103 расположило протез чашки 104 вертлужной впадины с антеверсией, по существу, идентичной желаемой антеверсии протеза чашки 104 вертлужной впадины после окончания операции.

Установочное средство 103 имеет паз 108, который способен принимать выступающий конец 34 протеза бедренной ножки 33. Когда конец 34 бедренной ножки 33 помещают внутри паза 108, распорка 100 входит в зацепление с бедренной ножкой 33 точно так же, как распорка 45 входит в зацепление с концом 34 бедренной ножки на фиг. 14.

Угловой наклон протеза вертлужной чашки относительно протеза бедренной ножки 33 должен зеркально и как можно более точно отражать естественную геометрию тазобедренного сустава. Когда распорка 100 поворачивается вокруг оси 118 вращения, изменяется направление наклона под углом 15°. Чтобы хирург мог определить, расположено ли установочное средство 103 в заданном соотношении с вертлужной впадиной пациента, средство 109 наведения ориентации помещают на распорку 100 или рядом с ее вторым концом 113. Средство 109 наведения ориентации имеет отвес 114, который расположен с возможностью вращения на распорке 100 и свисает практически вертикально под действием силы тяжести. Отвес 114 прикреплен с возможностью вращения к круглому элементу 115 распорки 100 с помощью штифта 116. Контрольная точка 117 расположена на распорке 100 таким образом, что отвес 114 свисает через контрольную точку 117, когда установочное средство 103 расположено в заданном соотношении с вертлужной впадиной пациента. Иными словами, когда распорка 100 принимает заданное поворотное положение относительно оси 118 вращения, отвес 114 свисает через контрольную точку 117, как видно на фиг. 20 и 23. Следовательно, если пациент лежит на боку, паз 108 совмещен с концом 34 протеза бедренной ножки и распорка 100 поворачивается вокруг оси 114 до тех пор, пока отвес 114 не совместится с контрольной точкой 117, и протез чашки 103 вертлужной впадины будет иметь требуемую антеверсию относительно бедренной ножки 33. То есть, при правильном использовании распорка гарантирует, что более широкий конец 121 клинообразного элемента 110 будет расположен в направлении передней стороны пациента, а узкий конец 122 - в направлении задней стороны пациента. Таким образом, наклон 15° направлен к наружной передней стороне пациента, зеркально повторяя естественную геометрию тазобедренного сустава.

Более конкретно, предпочтительный способ определения требуемого размера компонента протеза заключается в следующем:

1) помещают пробную головку 41 на первый конец 34,

т) помещают пробную чашку 42 вертлужной впадины в расширенную вертлужную впадину (см. фиг. 13),

п) помещают пробную головку 41 в пробную чашку 42 вертлужной впадины, и

о) вставляют одну или больше распорок 35 между концом тела 31 бедренной кости и пробной головкой 41 до тех пор, пока не будет достигнута требуемая посадка между пробной головкой 41 и пробной чашкой 42 вертлужной впадины (см. фиг. 13,14,15 и 16), и

р) коррелируют количество или размер распорок 35 с требуемым размером компонента протеза.

Хирург определяет на этапе о), достигнута ли необходимая посадка между пробной головкой 41 и пробной чашкой 42 вертлужной впадины, путем изучения таких факторов, как натяжение тканей, согласование компонентов, длина ноги. После определения требуемого размера компонента протеза на этапе п) пробные компоненты 41 и 42 протеза (фиг. 15) заменяют окончательными компонентами 43 и 44 протеза (фиг. 16), хотя в этот момент чашка вертлужной впадины не закреплена. Дальнейшее использование распорок 35 позволяет определить точную и окончательную ориентацию чашки 44 относительно бедренной ножки 33, затем чашку 44 прочно укрепляют для постоянной посадки на место. В протез чашки 44 вертлужной впадины вставляют прокладку, а затем головку 43 протеза и вправляют ее. После подтверждения диапазона движения нового сустава слои смыкаются и заново присоединяют сухожилие трехглавой мышцы.

На фиг. 25-65 изображены инструменты, вместе образующие вариант набора для проведения предпочтительной процедуры эндопротезирования тазобедренного сустава. Набор инструментов включает в себя второй вариант зажима 140 (фиг. 25-27) для наложения на бедренную кость 2 в вертлужной впадине

- 7 007729 для создания места для остеотомии шейки 4 бедренной кости. Эта предпочтительная процедура начинается с того, что пациента помещают в боковое положение, при котором оперируемая сторона находится сверху, как показано на фиг. 66. Предпочтительно используют тазовый держатель 230, чтобы удерживать пациента в требуемом положении. Кроме того, перед операцией и во время нее предпочтительно понижают температуру конечности пациента.

Открытие места операции начинают с выполнения разреза длиной приблизительно 5 см вдоль линии 231, приблизительно на расстоянии 2 см за выступом (показанном линией 232 на фиг. 66) большого вертела 5. Затем надрезают напрягающую фасцию, и хирург выполняет тупое рассечение до тех пор, пока не отроется шейка 4 бедренной кости 2. Под линией кожи и в промежутках используют самоудерживающиеся ранорасширители. Заднюю сторону шейки 4 бедренной кости открывают путем отсоединения сухожилия трехглавой мышцы и коротких внешних вращающих мышц, которые помечают для последующего присоединения. Иссечение капсулы открывает вертельную ямку (т.е. основание большого вертела 5), а также открывает шейку 5 бедренной кости, и затем удаляют доступные остеофиты вертлюжной впадины. В отличие от известных способов эндопротезирования тазобедренного сустава в этот момент головку 3 не удаляют. Хирург может использовать лобовой осветитель для улучшения видимости. Предпочтительно, любую орошающую жидкость, используемую во время операции, охлаждают, чтобы уменьшить кровотечение.

Ногу помещают в ногодержатель и удерживают под углом 45° к вертикали. Хирург берет зажим 140 за ручку 141 и манипулирует головкой 210 зажима в ране пациента и на шейке 4 бедренной кости, как показано на фиг. 67. Головка 210 зажима 140 содержит средство размещения зажима в виде удлиненного стержня, который действует как распорка 142. Распорка 142 имеет конец 211, который упирается в вертельную ямку, чтобы поместить паз 143 зажима 140 в заданное положение, которое в предпочтительном варианте находится на расстоянии от 5 до 25 мм и более предпочтительно 15 мм от вертельной ямки.

Первый вариант зажима 140, показанный на фиг. 67, предназначен для использования на левом тазобедренном суставе пациента. Другой вариант зажима 140 предназначен для использования на правом тазобедренном суставе пациента. Единственное существенное различие между этими вариантами состоит в том, что распорка 142 расположена на противоположных сторонах головки 210.

Дополнительное средство размещения зажима обеспечивается поверхностью 212, способной принимать костное образование. Эта поверхность 212 имеет контуры 146 на основании головки 210, которые способны сопрягаться с контурами бедренной кости.

После правильного расположения зажима фиксирующие средства, такие как штифты 243, показанные на фиг. 57 и 58, пропускают через отверстия 144 в головке 210 зажима 140 в головку бедренной кости 3.

Паз 143 ориентирован под острым углом к продольному измерению стержня 142, причем этот угол зависит от требуемого угла разреза, соответствующего конкретным компонентам протеза, используемым в данной операции. Паз 143 выполняет функцию средства направления хирургического инструмента, который размещается зажимом 140 в правильное положение для остеотомии шейки 4. Как отмечалось ранее, остеотомию выполняют, когда шейка 3 бедренной кости все еще находится в вертлужной впадине. При необходимости хирург может также выполнить вторичную проксимальную клиновидную остеотомию.

После остеотомии шейки 4 головку 3 бедренной кости отгибают вперед и удаляют, применяя один или несколько возможных вариантов. Можно использовать сверло 147, изображенное на фиг. 28, для высверливания отверстия 233 в головке 3 бедренной кости. Затем в отверстие 223 ввинчивают самонарезающий резьбовой элемент 148 экстрактора 149 путем завинчивания ручки 150. После входа в головку 3 бедренной кости хирург оказывает направленное наружу усилие на ручку 150, которое, в свою очередь, действует на головку 3 бедренной кости, чтобы ее удалить. Другой вариант, который можно факультативно использовать вместе с экстрактором 149, обеспечивается ложкой 151. Дистальный конец сужается к краю, который можно заклинить под головку 3 бедренной кости, чтобы помочь в извлечении рычагом головки 3 из вертлужной впадины. Суженный конец 152 можно также использовать для рассечения сухожилия, которое удерживает головку 3 в вертлужной впадине. Другие варианты удаления включают в себя разрез, или рассечение, головки 3.

Для следующего этапа операции ногу пациента закрепляют перпендикулярно операционному столу. Проксимальная бедренная кость готовится согласно стандартной методике с использованием шила троакара и направителя. Остроконечные ретракторы (типа НоЬтапи) помещают на каждую сторону шейки 4 бедренной кости. Альтернативно, можно приложить широкий тупой ретрактор под шейкой 4 для ее подъема.

Костную трамбовку устанавливают на пробойник 153 на ведущей поверхности 154 и фиксируют штифтом 156. Костную трамбовку вводят в продольную ось бедренной кости с помощью пробойника 153 с помощью ударов хирургического молотка или другого подходящего инструмента по проксимальному концу 157. Этот процесс формирует пустое пространство в канале бедренной кости для последующего введения протеза бедренной ножки 34 (см. ниже). Ведущая поверхность 154 пробойника 153 смещается в сторону от удлиненного продольного элемента 155, чтобы облегчить хирургу введение костной

- 8 007729 трамбовки в правильном направлении при прилаживаний пробойника 153 и манипуляции им через рану пациента. Это позволяет снизить риск того, что костная трамбовка будет введена в бедренную кость под углом и наружный конец бедренной кости может треснуть. Затем используют обжиговый расширитель для создания круглой плоскости на конце шейки 4. После этого бедренная кость готова к введению протеза бедренной ножки, что выполняют после вставления протеза вертлужной чашки, как будет описано ниже.

Затем хирург помещает конечность пациента в нейтральное положение на операционном столе, чтобы подготовиться к расширению вертлужной впадины. Острый экстрактор помещают на переднюю кромку вертлужной впадины. Затем вертлужную впадину постепенно расширяют посредством увеличения диаметров.

Для вставления протеза вертлужной чашки в расширенную вертлужную впадину собирают инструмент 167 установки чашки из следующих трех компонентов: установочной ручки 159, показанной на фиг. 36, ручки 213, показанной на фиг. 35, и левого или правого держателя 158 чашки, показанного на фиг. 33 и 34, соответственно. Установочная ручка 159 имеет корпус 182, который образует дистальный конец 161 и проксимальный конец 223, а между ними находится ручка 182. На проксимальном конце 223 расположен индикатор в форме отвеса 172. Индикатор (отвес) 172 способен показывать, находится ли протез вертлужной чашки в заданной ориентации по отношению по меньшей мере к первой плоскости в контрольной системе. Соединитель, который содержит втулку 163 с внутренней резьбой, расположен на дистальном конце 161.

В зависимости от ситуации левый или правый держатель 158 чашки присоединяют к установочной ручке 159 через крепежное средство 160, расположенное на проксимальном конце 164 держателя 158 чашки. Более конкретно, крепежное средство 160 имеет выступ 169, который заклинивается в соединителе на дистальном конце 161 установочной ручки 159, чтобы гарантировать правильное относительное совмещение между двумя компонентами. После заклинивания друг с другом втулка 163 с внутренней резьбой входит в зацепление с внешней резьбой 224 на держателе 158 чашки, соединяя их друг с другом.

Ручка 213 обеспечивает хирургу дополнительный рычажный механизм при манипулировании инструментом 167 установки чашки.

Для соединения ручки 213 с держателем 158 чашки внешняя резьба 163 на ручке 213 образует резьбовое соединение с внутренней резьбой 162, расположенной внутри держателя 158 чашки. Собранный инструмент 167 установки чашки показан на фиг. 69 (вместе с частью держателя 158 чашки, скрытой в результате введения в рану 234 пациента).

На следующем этапе протез вертлужной чашки соответствующего размера присоединяют к инструменту 167 установки чашки. В зависимости от размера протеза вертлужной чашки может потребоваться распорка 174, 215 или 216. Распорки разной ширины, показанные на фиг. 37-42, можно соединять с первым концом 168 бобышки 170, которая находится на дистальном конце 165 держателя 158 чашки. Более конкретно, выступ 166 на распорке 174 соединяется с помощью прессовой посадки с соответствующим отверстием 214 на первом конце 169 бобышки 170.

Хирург выбирает распорку 174, 215 или 216, имеющую ширину, соответствующую размеру протеза вертлужной чашки, вставляемой в сустав пациента. Для самой маленькой чашки распорка 174 не требуется. Распорки 174, 215 и 216 представляют собой одноразовые элементы, выполненные из пластика, способные выдержать только одно использование в операции. Набор инструментов включает в себя четыре винта 217, 218, 219 и 220 различной длины, показанные соответственно на фиг. 59-62. Следовательно, такая сборка винта и распорки обеспечивает четыре размера протеза вертлужной чашки, а именно:

размер 1 протеза вертлужной чашки: винт 217 без распорки, размер 2 протеза вертлужной чашки: винт 218 с распоркой 174, размер 3 протеза вертлужной чашки: винт 219 с распоркой 215 и размер 4 протеза вертлужной чашки: винт 220 с распоркой 216.

Предпочтительно, винты 217, 218, 219 и 220 имеют внутреннее шестигранное гнездо 221. Каждый винт имеет длину, которая достаточна, чтобы проходить по оси через отверстие 214 в бобышке 170, при этом головка 222 винта находится рядом со вторым концом 171 бобышки 170, а резьбовой конец 223 выходит за первый конец бобышки 170 и за то место, где распорка 174, 216 или 216 любого типа может входить в зацепление с первым концом 168. Выступающая верхушка резьбового конца 223 соединяется посредством резьбы с протезом чашки 104 вертлужной впадины. Таким образом, протез вертлужной чашки устанавливается на инструменте 167 установки чашки. Более конкретно, чашка вертлужной впадины соединяется с держателем 158 чашки таким образом, чтобы вогнутая поверхность вертлужной чашки была обращена ко второму концу 171 бобышки 170.

Затем хирург манипулирует инструментом 167 установки чашки в ране 234, как показано на фиг. 69, чтобы чашка расположилась рядом с расширенной вертлужной впадиной. Далее необходимо ориентировать инструмент 167 установки чашки таким образом, чтобы гарантировать, что чашка будет в анатомически правильной ориентации для вставления в расширенную вертлужную впадину. Это достигается с помощью индикатора 172 на установочной ручке 159 в комбинации с установочной рамкой 176.

- 9 007729

Индикатор 172 имеет иглу 173, которая действует как отвес. Игла 173 расположена с возможностью вращения на установочной ручке 159 и свисает, по существу, вертикально под влиянием локального гравитационного поля. Индикатор позволяет хирургу правильно выровнять вертлужную чашку по меньшей мере в первой плоскости путем позиционирования инструмента 167 установки чашки таким образом, чтобы вращающаяся игла 173 отвеса 172 совместилась с контрольной точкой, выполненной в виде фиксированной иглы 175.

Установочная рамка 176, показанная на фиг. 43 и 44, может использоваться для точной установки протеза вертлужной чашки в плоскости, отличной от той, на которую влияет отвес 172. Установочная рамка 176 содержит рамочный элемент 177, который образует первый конец 178 и второй конец 179. Рамочный элемент 177 имеет форму буквы Ь, если смотреть сбоку, и форму буквы А, если смотреть сверху. Упорная площадка 180 расположена на первом конце 178 и способна прилегать к плоской поверхности, в частности, к вертикальной стороне рабочего стола. Например, хирург может использовать колено для прижатия упорной площадки 180 к стороне операционного стола. Второй конец 179 установочной рамки 176 расположен рядом с бедром пациента.

Средство зацепления в форме пазового элемента 181 расположено на втором конце 179 и устанавливается таким образом, чтобы выступать к бедру пациента. Паз 225 с открытым концом в пазовом элементе 181 образует полукруглую поверхность 226, имеющую внутренний радиус кривизны, который совпадает с наружным радиусом кривизны корпуса 182 установочной ручки 159. Иными словами, паз 225 имеет такой размер, который позволяет принимать и направлять корпус 182 установочной ручки 159. Эта геометрия такова, что соединение установочной ручки 159 со средством 181 зацепления вынуждает установочную ручку 159 принять заданную ориентацию относительно второй плоскости (отличной от первой плоскости, связанной с отвесом 172). Это обеспечивается тем, что пазовый элемент 181 имеет достаточную ширину 227, чтобы гарантировать, что когда корпус 182 соединен с пазовым элементом 181, продольная ось корпуса 182 совпадет с осью пазового элемента 181. Более конкретно, когда корпус 182 расположен в пазовом элементе 181, корпус 182, по существу, перпендикулярен стороне рабочего стола.

Предпочтительно, бедро пациента фиксируется на операционном столе в заданном положении относительно операционного стола, например, с помощью тазового держателя 230 и/или других средств фиксации положения пациента на операционном столе. Хирург может быть уверен, что протез вертлужной чашки правильно позиционирован для установки в бедро пациента, если выполнены каждое из следующих условий:

бедро пациента находится в заданном положении на операционном столе, первый конец 178 установочной рамки 176 упирается в сторону операционного стола рядом с бедром пациента, так что пазовый элемент 181 обращен к бедру пациента, корпус 182 установочной ручки 159 соединен с пазовым элементом 181, и вращающаяся игла 173 отвеса совмещена с фиксированной иглой 175, свидетельствуя, что протез вертлужной чашки расположен в заданной ориентации.

В этот момент хирург использует узел 183 пробойника, показанный на фиг. 45, чтобы прочно установить вертлужную чашку в расширенной вертлужной впадине. Более конкретно, ведущую головку 184 узла 183 пробойника помещают у второго конца 171 бобышки 170 и ударяют по ударной поверхности 185 хирургическим молотком или подобным инструментом, пока хирург держит узел 183 пробойника за ручку 186. Таким способом протез чашки закрепляется в расширенной вертлужной впадине.

Отверточным ключом 187 предпочтительно является шестигранный ключ, показанный на фиг. 46 и 47, который сопрягается с внутренним шестигранным гнездом 221 винта 217, 218, 219 или 220, используемого для закрепления протеза вертлужной чашки на держателе 158 чашки. Шестигранный ключ 187 имеет закругленный ведущий конец, что позволяет работать с винтом 217, 218, 219 или 220 из целого ряда углов кроме прямого направления. Это дает хирургу определенную степень свободы, чтобы приспособиться к трудностям, связанным с направлением винта через рану 234 пациента. Шестигранный ключ 187 также имеет ручку 189 для облегчения вращения ведущей головки 188. После отсоединения винта 217, 218, 219 или 220 от протеза вертлужной чашки держатель 158 чашки выводится из тела пациента.

При желании протез вертлужной чашки можно факультативно дополнительно закрепить в расширенной вертлужной впадине с помощью фиксирующего средства, например винта, который пропускают через вертлужную чашку в таз пациента. Затем в чашку протеза вертлужной впадины вставляют прокладку, и можно вставить под прокладку тупой ретрактор, чтобы исключить последующее смещение.

Теперь ногу пациента приводят в вертикальное положение, чтобы позволить вставить бедренную ножку 33, например ножку типа С.Р.Р., в канал бедренной кости. После вставления конец 34 ножки 33 выступает из конца бедренной кости.

Далее необходимо определить длину протеза бедренной ножки, необходимую для того, чтобы после операции нога имела правильную длину и правильное натяжение тканей и мышц. Короткую пробную головку помещают на протез бедренной ножки и вправляют тазобедренный сустав. Как лучше видно на фиг. 70, теперь собирают инструмент 189 установки распорки путем присоединения левого или правого

- 10 007729 элемента 190 распорки, в зависимости от потребности, на установочный узел 159 ручки аналогично тому, как держатель 158 чашки был ранее присоединен к узлу ручки 159. То есть, выступ 191 заклинивается в отверстие, расположенное в дистальном конце 161 узла 159 ручки, и втулка 163 соединяется с помощью резьбы с проксимальным концом 192 элемента 190 распорки. Также аналогично предыдущей сборке инструмента 167 установки чашки ручка 162 ввинчивается в элемент распорки по внутренней резьбе 193, предусмотренной рядом с проксимальным концом 192 элемента 190 распорки. Иными словами, сборку инструмента 189 установки распорки просто начинают с инструмента 167 установки чашки и заменяют держатель 158 чашки элементом 190 распорки.

Элемент 190 распорки содержит распорку 194, которая имеет паз 195, способный входить в зацепление с концом 34 бедренной ножки 33. Это позиционирует распорку 194 между пробной головкой и концом 34 бедренной кости, как показано на фиг. 70 (хотя на чертеже пробная головка скрыта в расширенной вертлужной впадине). При правильном позиционировании пробная головка располагается в полусферической поверхности 203. Хирург может снова воспользоваться отвесом 172 и установочной рамкой 176, чтобы гарантировать, что распорка 194 и пробная головка ориентированы анатомически правильным образом, при выполнении следующих проверок.

Когда распорка 194 находится на месте, хирург проверяет, достаточны ли длина ноги, и/или натяжение тканей, и/или натяжение мышц. Если нет, хирург извлекает инструмент установки 189 распорки и зажимает дополнительную распорку 196 средней ширины (показанную на фиг. 52 и 53) на распорке 194. Дополнительную распорку 196 средней ширины зажимают на распорке 194 за счет элементов 198 прессовой посадки, предусмотренных на этих двух компонентах. Если длина ноги, и/или натяжение тканей, и/или натяжение мышц все еще не достаточны, процесс повторяют снова с дополнительной распоркой 197 большой толщины, которую используют вместо дополнительной распорки 196 средней толщины.

Иными словами, процесс проверки повторяют с распорками 194, 196 или 197 различной толщины (или с различным количеством распорок) до тех пор, пока не будет достигнута анатомически правильная длина ноги, и/или натяжение тканей, и/или натяжение мышц. Затем хирург берет на заметку толщину распорки (или количество распорок), которая дает наилучшие результаты, и коррелирует ее с требуемой длиной протеза шейки согласно заранее определенной схеме корреляции. Например, если правильная длина ноги, и/или натяжение тканей, и/или натяжение мышц достигнуто без необходимости в дополнительной распорке 196 или 197, то используют самый короткий протез шейки. Если правильная длина ноги и т.п. достигается с помощью дополнительной распорки 196 средней толщины, то используют протез шейки средней длины. Если правильная длина ноги и т.п. достигается с помощью дополнительной распорки 197 большой ширины, то используют самый длинный протез шейки. Конечно, можно также предусмотреть другие схемы корреляции для других предпочтительных способов.

Этот процесс определения размера эндопротеза, необходимого для получения правильной длины ноги и т. п., является предпочтительным по сравнению с известным способом, в котором многократно смещают тазобедренный сустав до тех пор, пока не будет определен правильный размер компонентов эндопротеза.

После этого сустав смещают, и пробные компоненты эндопротеза заменяют действительными компонентами, после чего сустав вправляют. Затем хирург убеждается, что нога пациента имеет правильный объем движения и дважды проверяет, достигнуты ли приемлемые длина ноги, натяжение тканей и натяжение мышц. Хирург заканчивает операцию стандартным образом, присоединяя сухожилие трехглавой мышцы и короткие внешние мышцы-ротаторы и смыкая разные слои. Для помощи в послеоперационной реабилитации рекомендуется применять криоманжету в области сустава.

Можно использовать экстрактор 199 штифтов, если требуется сберечь штифты 243, которые были ранее введены в головку 3 бедренной кости и остались погруженными в нее после того, как головку 3 извлекли из тела пациента. Также может потребоваться провести испытания на головке 3 бедренной кости, и в этом случае может быть необходимым удаление штифтов 243. Штифт 243 можно вставить в отверстие 202 за элементом 203 зацепления, разведя язычки 200 и 201 радиально в стороны. Затем язычки сжимают радиально вместе, так что элемент 203 зацепления оказывает поперечное усилие на засечки 228, расположенные рядом с концом 229 штифта 243, вынуждая, тем самым, экстрактор 199 штифта плотно захватить штифт 243. После этого оказывают продольное усилие на экстрактор 199 штифта, которое передается на штифт 243 и способствует извлечению штифта 243 из отсеченной головки 3 бедренной кости. Продольное усилие можно прилагать с помощью ударов молотка по выступу 204.

Следует понимать, что предпочтительный способ выполнения операции эндопротезирования тазобедренного сустава обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с известными способами. В частности, тазобедренный сустав не требует смещения перед остеотомией, повышается точность и согласованность расширения канала бедренной кости и вертлужной впадины, а процесс определения требуемого размера и ориентации компонентов эндопротеза, в общем, требует меньшего числа проверок и вызывает меньше ошибок. Обычно при такой хирургической процедуре связки и соединения мышц подвергают минимальным нарушениям, что позволяет более быструю реабилитацию пациента с меньшей послеоперационной болью. Дополнительные преимущества, связанные с предпочтительными вариантами, включают в себя

- 11 007729 уменьшение рубцевания, уменьшение потери крови и ее свертывания, меньший риск инфекции, более короткий срок госпитализации и снижение стоимости операции.

Несмотря на то, что изобретение было описано со ссылкой на конкретные примеры, специалисты поймут, что его можно реализовать во многих других формах.

Claims (53)

1. Устройство для использования в операции эндопротезирования тазобедренного сустава, содержащее распорку, имеющую первый конец с отверстием для приема протеза ножки бедренной кости, направляющее средство на первом конце, установочную поверхность, образующую одну сторону первого конца, причем установочная поверхность приспособлена для зацепления с протезом вертлужной чашки для определения смещения чашки и ножки, так чтобы при использовании чашка находилась в заданном соотношении с вертлужной впадиной пациента.

2. Устройство по п.1, в котором установочная поверхность образует плоскость для сопряжения с соответствующей плоскостью протеза вертлужной чашки.

3. Устройство по п.1 или 2, в котором распорка дополнительно содержит ручку, проходящую из первого конца.

4. Устройство по п.2, в котором упомянутая плоскость образует острый угол с плоскостью, образованной упомянутой ручкой, проходящей из первого конца, причем упомянутый угол находится в интервале от 5 до 25°.

5. Устройство по п.4, в котором упомянутый угол находится в интервале от 10 до 20°.

6. Устройство по п. 5, в котором упомянутый угол составляет приблизительно 15°.

7. Устройство по любому из пп.2-6, в котором упомянутая плоскость образована полукруглой поверхностью.

8. Устройство по любому из пп.1-7, в котором упомянутое отверстие содержит паз, способный принимать конец протеза бедренной ножки, выступающий из остеотомированной шейки бедренной кости.

9. Устройство по любому из пп.1-8, в котором упомянутое направляющее средство содержит множество направляющих меток для определения необходимого положения вертлужной чашки для упрощения расширения вертлужной впадины пациента.

10. Устройство по любому из пп.1-9, в котором упомянутое направляющее средство содержит средство направления ориентации, способное указывать, расположена ли установочная поверхность в заданном соотношении с вертлужной впадиной пациента.

11. Устройство по любому из пп.1-10, в котором упомянутое направляющее средство содержит отвес, расположенный с возможностью вращения на распорке, отстоящей от упомянутого первого конца, таким образом, чтобы свисать, по существу, вертикально под действием силы тяжести.

12. Устройство по п.11, в котором упомянутое направляющее средство дополнительно содержит контрольную точку, расположенную на распорке, так что отвес свисает через контрольную точку при расположении установочной поверхности в заданном соотношении с вертлужной впадиной пациента.

13. Устройство по любому из пп.1-12, в котором установочная поверхность имеет средство зацепления, способное входить в зацепление с протезом вертлужной чашки.

14. Устройство по п.13, в котором средство зацепления имеет одну или более скоб, выполненных с возможностью сопряжения с внутренней поверхностью протеза вертлужной чашки.

15. Устройство по любому из пп.1-14, в котором установочная поверхность образует внешний окружной край, имеющий радиус кривизны, по существу, соответствующий радиусу кривизны протеза вертлужной чашки.

16. Устройство по любому из пп.1-15, в котором распорка содержит установочную ручку, имеющую корпус, образующий дистальный конец и проксимальный конец, индикатор, расположенный на проксимальном конце или вблизи него, и соединитель, расположенный на дистальном конце или вблизи него, для присоединения протеза вертлужной чашки, причем индикатор способен указывать, находится ли протез вертлужной чашки в заданной ориентации по отношению по меньшей мере к первой плоскости в контрольной системе.

17. Устройство для использования в операции эндопротезирования тазобедренного сустава, содержащее установочную ручку, имеющую корпус, образующий дистальный конец и проксимальный конец, индикатор, расположенный на проксимальном конце или вблизи него, и соединитель, расположенный на дистальном конце или вблизи него, для присоединения протеза вертлужной чашки,

- 12 007729 причем индикатор способен указывать, находится ли протез вертлужной чашки в заданной ориентации по отношению по меньшей мере к первой плоскости в контрольной системе.

18. Устройство по п.17, в котором упомянутая контрольная система имеет локальное гравитационное поле.

19. Устройство по п.18, в котором индикатор содержит отвес, расположенный с возможностью вращения на корпусе, чтобы свисать, по существу, вертикально под действием локального гравитационного поля.

20. Устройство по п.17, дополнительно содержащее контрольную точку, расположенную на корпусе, так что отвес свисает через контрольную точку при нахождении протеза вертлужной чашки в заданной ориентации относительно первой плоскости.

21. Устройство по любому из пп.17-20, дополнительно содержащее ручку, расположенную между упомянутыми дистальным концом и проксимальным концом.

22. Устройство по любому из пп.17-21, дополнительно содержащее установочную рамку, приспособленную для использования с установочной ручкой, причем установочная рамка содержит первый конец, выполненный с возможностью упора в плоскую поверхность для установления второго конца установочной рамки относительно плоской поверхности, и средство зацепления, расположенное на втором конце и способное входить в зацепление с установочной ручкой.

23. Устройство по п.22, в котором средство зацепления имеет паз с открытым концом.

24. Устройство по п.22 или 23, в котором паз с открытым концом образует полукруглую поверхность, имеющую внутренний радиус кривизны, согласованный с наружным радиусом кривизны корпуса установочной ручки.

25. Устройство по любому из пп.22-24, в котором средство зацепления имеет такую геометрию, что зацепление установочной ручки со средством зацепления вынуждает установочную ручку принять заданную ориентацию относительно установочной рамки.

26. Устройство по любому из пп.22-25, в котором зацепление установочной ручки в средстве зацепления вынуждает установочную ручку принять заданную ориентацию относительно по меньшей мере второй плоскости, отличной от первой плоскости.

27. Устройство по любому из пп.22-26, дополнительно имеющее заданное положение бедра пациента относительно операционного стола, так что если выполнено каждое из условий:

бедро пациента находится в заданном положении, первый конец установочной рамки упирается в плоскую поверхность операционного стола, корпус установочной ручки введен в зацепление со средством зацепления установочной рамки, и индикатор установочной ручки указывает, что протез вертлужной чашки находится в заданном положении, то протез вертлужной чашки расположен для вставления в тазобедренный сустав пациента.

28. Устройство по п.27, в котором плоская поверхность операционного стола является стороной операционного стола и в котором второй конец расположен рядом с бедром пациента.

29. Способ извлечения остеотомированной головки бедренной кости из тазобедренного сустава пациента, заключающийся в том, что выполняют одну или обе следующие операции:

a) просверливают отверстие в головке бедренной кости, ввинчивают самонарезающий резьбовой элемент в отверстие и воздействуют направленным наружу усилием на резьбовой элемент, который, в свою очередь, воздействует на головку бедренной кости, и/или

b) заклинивают конец ложки под головкой бедренной кости и используют ложку в качестве рычага, чтобы воздействовать направленным наружу усилием на головку бедренной кости.

30. Способ вставления протеза вертлужной чашки в расширенную вертлужную впадину пациента, заключающийся в том, что

a) устанавливают протез вертлужной чашки на инструмент установки чашки,

b) манипулируют инструментом установки чашки таким образом, чтобы протез вертлужной чашки расположился рядом с расширенной вертлужной впадиной,

c) ориентируют инструмент установки чашки таким образом, чтобы протез вертлужной чашки находился в анатомически правильной ориентации для вставления в расширенную вертлужную впадину, и

б) вбивают чашку протеза вертлужной впадины в расширенную вертлужную впадину.

31. Способ по п.30, в котором инструмент установки чашки имеет установочную ручку по п.22 и упомянутый индикатор используют на этапе с) для определения, находится ли протез вертлужной чашки в упомянутой анатомически правильной ориентации относительно первой плоскости.

32. Способ по п.31, в котором на этапе с) дополнительно используют установочную рамку по п.22 для ориентации протеза вертлужной чашки в анатомически правильной ориентации относительно второй плоскости, отличной от первой плоскости.

33. Способ по п.32, в котором на этапе с) выполняют дополнительные подэтапы:

с1) помещают бедро пациента в заданное положение на операционном столе, с2) упирают первый конец установочной рамки в плоскую поверхность операционного стола,

- 13 007729 с3) вводят корпус установочной ручки в зацепление со средством зацепления установочной рамки, с4) используют индикатор установочной ручки для указания, находится ли протез вертлужной чашки в анатомически правильной ориентации.

34. Способ определения размера длины протеза шейки во время операции эндопротезирования тазобедренного сустава, заключающийся в том, что

a) устанавливают протез бедренной ножки в бедренную кость пациента таким образом, чтобы конец бедренной ножки выступал из конца бедренной кости,

b) помещают пробную головку на конец протеза бедренной ножки,

c) используют инструмент установки распорки для размещения распорки между пробной головкой и концом бедренной кости,

б) ориентируют инструмент установки распорки таким образом, чтобы пробная головка находилась в анатомически правильной ориентации,

е) проверяют анатомическую правильность длины ноги, и/или натяжения тканей, и/или натяжения мышц пациента,

ί) повторяют этапы с), б) и е) с распорками различной толщины или с разным количеством распорок до тех пор, пока длина ноги пациента, и/или натяжение тканей, и/или натяжение мышц не будет анатомически приемлемым, и принимают к сведению толщину распорки или количество распорок, которое дает наилучший результат, и

д) коррелируют толщину распорки или количество распорок, определенные на этапе ί), с требуемой длиной протеза шейки согласно заранее определенной схеме корреляции.

35. Способ выполнения операции эндопротезирования тазобедренного сустава на пациенте, заключающийся в том, что

a) обнажают первое бедренное костное образование и второе бедренное костное образование пациента,

b) накладывают зажим, имеющий средство направления хирургического инструмента, на первое бедренное костное образование таким образом, чтобы средство направления хирургического инструмента находилось вблизи второго бедренного костного образования,

c) используют средство направления хирургического инструмента для направления режущего инструмента для выполнения остеотомии второго костного образования, и

б) удаляют отсеченную головку бедренной кости из тазобедренного сустава пациента.

36. Способ по п.35, в котором первое бедренное костное образование является большим вертелом, а второе бедренное костное образование является шейкой бедренной кости.

37. Способ по п. 35 или 36, в котором на этапе а) делают первоначальный разрез на бедре пациента длиной от 3 до 7 см.

38. Способ по п.37, в котором один конец разреза находится на расстоянии приблизительно 1-3 см сзади большого вертела и изгибается назад от этого конца.

39. Способ по любому из пп.35-38, в котором на этапе а) открывают заднюю сторону шейки бедренной кости путем отделения сухожилия трехглавой мышцы пациента.

40. Способ по п.39, в котором сухожилие трехглавой мышцы помечают для последующего повторного присоединения.

41. Способ по любому из пп.35-40, в котором на этапе а) производят иссечение капсулы для обнажения шейки бедренной кости.

42. Способ по любому из пп.35-41, в котором ногу пациента удерживают в положении приблизительно 45° от вертикали во время, по меньшей мере, некоторых этапов операции.

43. Способ по п.42, в котором положение ноги удерживают ногодержателем.

44. Способ по любому из пп.35-43, в котором дополнительно делают насечку в шейке бедренной кости на той стороне головки бедренной кости, где делают остеотомический разрез.

45. Способ по любому из пп.35-44, в котором дополнительно

е) помещают направляющую проволоку в канал тела бедренной кости пациента,

ί) используют направляющую проволоку для направления гибкого бура-расширителя, чтобы рассверлить отверстие в канале бедренной кости, и

д) вставляют протез бедренной ножки в упомянутое отверстие таким образом, чтобы первый конец бедренной ножки выступал из конца тела бедренной кости.

46. Способ по п.45, в котором дополнительно

11) помещают упомянутый первый конец в вертлужную впадину пациента,

ί) вставляют распорки между концом тела бедренной кости и вертлужной впадиной,

_)) используют распорку для определения контрольных точек на вертлужной впадине пациента, и

k) используют контрольные точки в качестве руководства при расширении вертлужной впадины.

47. Способ по п.46, в котором дополнительно

l) помещают пробный протез головки на упомянутый первый конец,

т) помещают пробную вертлужную чашку в расширенную вертлужную впадину,

п) помещают пробный протез головки в пробную вертлужную чашку и

- 14 007729

o) вставляют распорки между концом тела бедренной кости и пробной чашкой вертлужной впадины до тех пор, пока не будет достигнута необходимая пригонка между пробным протезом головки и пробной чашкой вертлужной впадины, и

p) коррелируют количество или размер распорок с необходимым размером компонента протеза.

48. Способ выполнения операции эндопротезирования тазобедренного сустава на пациенте, заключающийся в том, что

ί) обнажают больший вертел и шейку бедренной кости пациента,

и) производят остеотомию головки бедренной кости, ίίί) вставляют протез бедренной ножки или пробную бедренную ножку в тело бедренной кости пациента таким образом, чтобы первый конец бедренной ножки выступал за конец тела бедренной кости, ίν) помещают первый конец в вертлужную впадину пациента,

ν) накладывают одну или несколько распорок на первый конец бедренной ножки, νί) используют упомянутые одну или несколько распорок для определения контрольных позиций на вертлужной впадине, и νίί) используют контрольные позиции для направления расширения вертлужной впадины.

49. Способ по п.48, в котором упомянутые распорки имеют метки для указания контрольных позиций.

50. Способ по п.48 или 49, в котором на этапе νίί) определяют центр контрольных позиций и используют данный центр в качестве центра расширения.

51. Способ выполнения операции эндопротезирования тазобедренного сустава на пациенте, заключающийся в том, что

A) обнажают больший вертел и шейку бедренной кости пациента,

B) производят остеотомию головки бедренной кости,

C) вставляют протез бедренной ножки или пробную бедренную ножку в тело бедренной кости пациента таким образом, чтобы первый конец бедренной ножки выступал за конец тела бедренной кости,

ϋ) вставляют протез вертлужной чашки или пробную вертлужную чашку в расширенную вертлужную впадину пациента,

Е) накладывают одну или несколько распорок на первый конец бедренной ножки до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое натяжение тканей в области тазобедренного сустава пациента, и

Е) коррелируют количество или размер распорок с требуемым размером компонента протеза.

52. Способ по п.51, в котором требуемый размер компонента протеза относится к длине шейки компонента протеза шейки и головки бедренной кости.

53. Способ выполнения операции эндопротезирования тазобедренного сустава на пациенте, заключающийся в том, что

A) обнажают больший вертел и шейку бедренной кости пациента,

B) производят остеотомию головки бедренной кости,

C) вставляют протез бедренной ножки или пробную бедренную ножку в тело бедренной кости пациента таким образом, чтобы первый конец бедренной ножки выступал за конец тела бедренной кости,

ϋ) вставляют протез вертлужной чашки или пробную вертлужную чашку в расширенную вертлужную впадину пациента,

Е) накладывают одну или несколько распорок на первый конец бедренной ножки, чтобы определить требуемую ориентацию вертлужной чашки относительно бедренной ножки.