Эндопротезы тотального протезирования локтевого сустава

ООО Научно-исследовательская лаборатория К3
Международный Университет природы общества и человека
«Дубна»
Инновационные разработки:
Эндопротезы тотального протезирования локтевого сустава
Тренажеры восстановления двигательных функций сустава
Предлагаемые приборы
являются продолжением
и развитием работ ,
начатых в ГосМКБ
«Радуга» (Дубна)
совместно с ЦИТО им.
Н.Н.Приорова.
Авторами совместно с
Университетом Дубна
создано предприятие,
имеющее цель
доработать и запустить в
серийное производство
инновационные
разработки в области
травматологии и
восстановительной
медицины.
2
Эндопротезы тотального эндопротезирования
локтевого и коленного сустава
Локтевой сустав относится к одному из самых сложных суставов человека. В
биомеханике он классифицируется как винтовой блоковидный.
Ось вращения плечевой кости имеет наклон к продольной оси от 98о до 108о.
Локтевая кость выполняет винтообразное движение на угол от 130о (для
мужчин) до 145о (для женщин).
При этом угол раскрытия составляет 175о-180о у мужчин и до 185о – у
женщин.
Угол отвода в сторону от плоскости вращения, связанный с винтовым
движением в суставе, составляет от 1о до 9о для мужчин и от 15о до 25о у
женщин.
Движение
в
суставе
осуществляется
уравновешивающими друг друга парами сил:
бицепсы (сгибание) – трицепсы (разгибание).
При несовпадении механики движения эндопротеза с биомеханикой сустава пациента появляются неуравновешенные силы,
приводящие к продольным «поршневым», поперечным «расшатывающим» и
вращательным движениям эндопротеза. Большей частью именно поэтому происходит
смещение и расшатывание эндопротеза и, как следствие, образование воспалительного
процесса.
4
Zimmer Coonrad Morrey
Biomet Discovery
Арете,С-Петербург
DePuy Acclaim, США
Эндосервис, г. Королев
Ось ЭПЛ-1
Большинство эндопротезов имеют конструкцию «петли», что далеко от
биомеханики сустава человека. Немного к ней приближаются конусные шарнирные
эндопротезы. Эндопротезы DePuy Acclaim, США имеют 5 степеней свободы, не
связанных между собой, что не соответствует природе.
Эндопротезы разрушаются в связи с недостаточной прочности конструкции. Как
правило, эндопротезы одноосные с пластиковой втулкой и тонкой осью.
5
Ось ЭПЛ-1
Разрушение эндопротеза, приводящее к повторной операции
Нагрузка при движении приходится либо на достаточно тонкую ось, опирающуюся на
втулку, либо на шпильку, соединяющую конические пластиковые втулки. Пластиковые
элементы в процессе движений разрушаются. Продукты разрушения попадают в
околосуставное пространство и приводят к серьёзным осложнениям. В этом смысле
наилучшей конструкцией шарнира может быть металлическая конструкция из титана с
парой трения металл-металл. Многолетними исследованиями и опытом применения
доказана инертность титана. Известно также, что титан имеет минимальное
количество выделения продуктов трения.
6
. Новые эндопротезы для увеличения поверхности скольжения и уменьшения
распределительной нагрузки имеют цельную максимально толстую ось,
оканчивающуюся полусферами, вращающимися в металлических сферических
обоймах. Эндопротезы реализуют пространственное движения, повторяющий работу
здорового сустава, что обеспечивает их длительное использование без ревизии.
Конструкция дает возможность до операции настраивать эндопротез индивидуально
под каждого пациента. Цилиндрический шарнир, оканчивающийся полушариями
скольжения, обеспечивает более высокие показатели по прочности и износостойкости
по сравнению с зарубежными аналогами. Эти эндопротезы могут стать началом
создания нового поколения эндопротезов индивидуального исполнения.
7
8
Коленный сустав является самым напряженным, а в
биомеханике самым сложным суставом. Тем не менее
эндопротезы коленного сустава выполнены аналогично
Как и эндопротезы локтевого сустава, эндопротезы
коленного сустава основаны на петлевом соединении и
имеют аналогичные описанные выше недостатки.
Вращение вдоль оси бедренной кости в протезе
свободное и рассчитано на самонастройку.
Для коленного сустава, основываясь на цилиндрическом
шарнире.
Оканчивающемся
полушариями
с
эксцентриситетом смещения, можно создать эндопротез,
повторяющий движение сустава и имеющий более более
высокие показатели по прочности и износостойкости по
сравнению с аналогами.
Шарнирные эндопротезы нового поколения:
•Реализуют механизм движения, повторяющий работу здорового
локтевого и коленного сустава;
•Имеют конструкцию, позволяющую при одинаковых с зарубежными
аналогами размерах увеличить нагрузку более чем в 10 раз;
•Имеют одну ось вращения шарнира, реализующую в себе трехмерное
пространственное движение, точно повторяющее движение сустава;
•До выполнения операции настраиваются персонально каждому
пациенту, после чего детали регулировки протеза надежно
завариваются.
9
Аппараты восстановления двигательных функций
локтевого и коленного сустава
Аппараты построены на принципе измерения силы сопротивления сгибу-разгибу со
стороны мышц. Перед началом процедуры порог силы сопротивления установлен по
средним результатам и начинается разгибание сустава. При возникновении усилий
мышц выше порога движение происходит в обратную сторону (реверсирует). Если при
этом пациент успел почувствовать боль, порог уменьшается. После реверса движение
разгиба замедляется, чтобы не предупредить возникновение боли. При достижении
порога теперь при сгибе вновь начинается разгиб. Так постепенно без боли
увеличивается размах колебаний сгиба-разгиба и разработка сустава. Этот принцип
позволяет безболезненно производить разработку даже застарелого анкилоза суставов,
что может исключить проведение операции по замене сустава.
Тренажер восстановления двигательных функций
нижних конечностей «Электровелоходунки»
Предназначен для пассивной разработки движений в коленном суставе в
послеоперационный период. На каждой из двух продольных тяг установлено колесо
одностороннего вращения с педалью. Приводится в движение электроприводом,
совершающим поворотные реверсивные движения, приводящие к поворотам колес на
1800 в одну сторону. При этом педали, являющиеся элементом фиксации стопы или
протеза нижней конечности, формируют ходьбу. Управление перемещением
производит сам пациент. Пациент устанавливает сам темп ходьбы регулировкой
скорости
11
Спасибо за внимание!
Приглашаем к
сотрудничеству!
12
13