Результат интеллектуальной деятельности: КОЖУХ ЧАШКИ, ПРЕДОТВРАЩАЮЩИЙ ПОПАДАНИЕ НА НЕЕ МЯГКИХ ТКАНЕЙ

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Данная заявка притязает на приоритет по предварительной заявке США №61/056321, зарегистрированной 27 мая 2008, включенной в настоящее описание в качестве ссылки.

Область техники

Заявляемые устройства относятся в целом к обеспечению улучшения фиксации вертлужных чашек, в частности, к предотвращению контакта биоматериала (такого как мягкие ткани и жировые отложения) с оболочкой вертлужной чашки во время ее введения через разрез непосредственно перед закреплением.

Уровень техники

При проведении хирургического вмешательства перед началом и во время закрепления вертлужной чашки может произойти загрязнение ее оболочки биоматериалом, мягкими тканями и жировыми отложениями. При каждом введении вертлужной чашки в полость мягкие ткани и биоматериал могут скапливаться на частях вертлужной чашки и прилипать к ним. Если указанные материалы собираются или прилипают к пористому внешнему покрытию чашки, это может оказать негативное влияние на срастание чашки с костью и начальное "схватывание" и "фиксацию". Если указанные материалы собираются на гладкой внутренней поверхности чашки, это может негативным образом сказаться на последующем коническом соединении между чашкой и вкладышем. Соединения между вертлужными чашками и вкладышами обычно конструируются с жесткими допусками, обеспечивающими тугую посадку, которая может быть нарушена в результате попадания биоматериала. Задача настоящего изобретения заключается в создании нового уникального устройства и способа, позволяющих сохранить пористость вертлужной чашки при введении ее в полость.

В документе США US 2007/100464 A "Втулка ортопедического имплантата и способ", правопреемником по которому является Циммер (Zimmer), раскрыто устройство, предотвращающее попадание инородных частиц, для использования с модульными шейками и бедренными ножками. Указанное устройство показано на фиг.1. При этом в описании изобретения согласно указанному документу не раскрыто использование с вертлужными чашками, и изображенные в указанном документе кожухи не указывают на возможность предусмотреть средство для прохода вертлужной чашки, поскольку раскрываемое устройство предназначено для защиты расположенных близко к разрезу поверхностей.

Из уровня техники также известны устройства для защиты мягких тканей, размещаемые поверх или внутри разреза. Эти устройства помещают на разрез или внутрь разреза перед вводом медицинского инструмента. Такое устройство защищает от повреждения только закрытые устройством мягкие ткани.

Сущность изобретения

Указанные выше недостатки современного уровня техники возможно устранить используя несколько аспектов заявляемых устройств.

Согласно одному аспекту изобретения предлагается способ изготовления кожуха для вертлужной чашки, предотвращающего попадание инородных частиц. Способ содержит следующие этапы: изготавливают чашеобразный кожух для вертлужной чашки, являющийся предпочтительно одноразовым и отчасти гибким, при этом с выполнением на одной стороне указанного кожуха средства для введения вертлужной чашки. Средство для введения вертлужной чашки может быть выполнено в виде открытой стороны. На другой стороне кожуха, противоположной указанной одной стороне, имеется средство для прохождения вертлужной чашки, представляющее собой, например, щель, прорезь, отверстие, окошко, клапан, гофрированную втулку, сужение диаметра, перфорацию, последовательность перфораций, перфорированный рисунок, перфорированный контур, перфорированное окно и/или сочетания перечисленных вариантов. Средство для прохождения может быть выполнено в форме, например, звезды, круга, квадрата, сектора круга, или в любой другой форме.

Согласно другому аспекту изобретения предлагается способ использования чашеобразного кожуха с вертлужной чашкой. Способ содержит следующие этапы: берут чашеобразный кожух для вертлужной чашки; размещают вертлужную чашку внутри чашеобразного кожуха; вводят вертлужную чашку вместе с чашеобразным кожухом в полость; посредством кожуха предотвращают возможность контакта вертлужной чашки с биоматериалом, например жировыми и мягкими тканями; обеспечивают возможность выхода или прохода вертлужной чашки сквозь указанный чашеобразный кожух и присоединения указанной чашки к части тела, например вертлужной впадине; удаляют чашеобразный кожух с вертлужной чашки и из полости;

утилизируют указанный чашеобразный кожух. Во время введения в полость, предотвращающий попадание инородных частиц кожух выполняет функцию защитного слоя шероховатой оболочки вертлужной чашки, исключая таким образом попадание биоматериала в пористую структуру, и сохраняя пористость вертлужной чашки.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен комплект из вертлужной чашки и кожуха, содержащий вертлужную чашку и кожух, выполненный с возможностью помещения в него вертлужной чашки. Кожух и вертлужная чашка выполнены с возможностью их установки через хирургический разрез к месту имплантации. Дополнительно кожух содержит средства прохода для прохождения вертлужной чашки сквозь кожух при приближении вертлужной чашки непосредственно к месту имплантации.

Согласно еще одному аспекту изобретения предложен стерильно упакованный комплект для имплантации. Упакованный комплект для имплантации содержит: чашеобразный кожух для вертлужной чашки и размещенную внутри указанного чашеобразного кожуха вертлужную чашку;

при этом на чашеобразном кожухе имеется средство для прохождения через него вертлужной чашки; при этом чашеобразный кожух выполнен таким образом, что во время использования обеспечена возможность выхода или прохода вертлужной чашки сквозь указанный чашеобразный кожух с последующим присоединением к части тела; при этом указанный чашеобразный кожух предотвращает скопление и/или образование инородных частиц на частях вертлужной чашки при помещении вертлужной чашки внутрь полости тела.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ имплантации вертлужной чашки. Способ содержит этап, на котором изготавливают кожух для вертлужной чашки таким образом, что на одной из его сторон имеются средства прохода для прохождения вертлужной чашки сквозь кожух. На одном из этапов вертлужную чашку помещают внутрь кожуха со стороны, расположенной напротив стороны, содержащей средства прохода. На другом этапе направляют кожух и чашку через хирургический разрез таким образом, что кожух при этом находится перед чашкой. На следующем этапе удаляют кожух с чашки при приближении вертлужной чашки непосредственно к месту имплантации.

Другие нюансы применения настоящего изобретения станут очевидны из приведенного ниже подробного описания. Разумеется, что хотя в подробном описании и конкретных примерах указаны определенные варианты осуществления изобретения, эти варианты приводятся исключительно в качестве иллюстраций и не могут ограничивать объем правовой защиты настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

Чертежи, сопровождающие описание и являющиеся его частью, иллюстрируют варианты осуществления настоящего изобретения и вместе с письменным описанием позволяют понять принципы, характеристики и отличительные особенности настоящего изобретения, при этом:

на фиг.1a-1c показаны известные из уровня техники кожухи для использования с бедренными ножками и модульными шейками;

на фиг.1d показаны недостатки известных из уровня техники способов;

на фиг.2 показан один из вариантов осуществления;

на фиг.3 показан другой вариант осуществления;

на фиг.4 показан еще один из вариантов осуществления;

на фиг.5 показан другой еще один из вариантов осуществления;

на фиг.6 показан другой вариант осуществления;

на фиг.7 показан еще один из вариантов осуществления;

на фиг.8 показан другой еще один из вариантов осуществления;

на фиг.9 показан другой вариант осуществления;

на фиг.10 показан еще один из вариантов осуществления;

на фиг.11a-11c показан способ упаковки одного из вариантов осуществления;

на фиг.12a-12e показан способ использования одного из вариантов осуществления.

Подробное описание вариантов осуществления

Следующее описание по меньшей мере одного из предпочтительных вариантов осуществления носит исключительно иллюстративный характер и никоим образом не ограничивает объем правовой охраны настоящего изобретения, вариантов его применения или использования.

В предлагаемом устройстве, в частности, обеспечена возможность осуществления улучшенного способа введения вертлужной чашки (то есть, оболочки чашки) в полость. В указанном способе используется кожух, временно охватывающий вертлужную чашку во время введения ее в полость. Кожух обеспечивает защиту чашки от биоматериала, являющегося потенциальной причиной ухудшения надежности конического соединения с вкладышем или начального сцепления шероховатой поверхности с костью.

Предпочтительно, чтобы кожух был стерильно упакован с вертлужной чашкой. В комплект упаковки вертлужной чашки кожух может быть включен в качестве составной, либо отдельной части, при этом он также может иметь отдельный номер детали и использоваться в качестве одноразового инструмента. Дополнительно предусмотрено выполнение кожуха в виде многоразового инструмента с возможностью многократной стерилизации. Некоторые части кожуха должны быть достаточно гибкими, таким образом, чтобы обеспечивалась возможность прохода или выхода вертлужной чашки сквозь одну из его сторон; при этом другие части кожуха могут быть более жесткими для обеспечения прочности, совместимости и лучшего раздвигания окружающих мягких тканей в радиальном от вертлужной чашки направлении. Кожухи могут быть изготовлены таким образом, чтобы имелась возможность универсального их использования с множеством вертлужных чашек, имеющих разные размеры.

Возможности использования кожуха, а также связанных с ним способов, не ограничиваются вертлужными чашками. Заявляемое устройство целесообразно также использовать с вертлужными вкладышами, имплантатами типа "кейдж" и/или средствами наращивания, отстоящую от разреза поверхность которых необходимо провести сквозь кожух.

На фиг.1a-1c показаны известные из уровня техники кожухи, применяемые при протезировании бедра. Кожух расположен на проксимальном конце имплантата и используется для защиты конического соединения. Кожух выполнен таким образом, что отсутствует возможность прохода сквозь него имплантата, и он может быть удален с имплантата посредством скатывания. При этом варианты осуществления заявляемого изобретения предусматривают наличие входа, через который необходимо провести имплантат для надлежащего расположения указанного имплантата в кости.

На фиг.1d показаны недостатки известных способов. Традиционно при установке вертлужных чашек 10 используют позиционирующий инструмент/импактор 12, вводимый в разрез 20 полости без какого-либо защитного кожуха. Чашку 10 проводят через разрез 20 сквозь жировые и мягкие ткани 22 до размещения чашки 10 поверх подготовленной вертлужной впадины 24. При прохождении чашки 10 возможно соприкосновение жировых и мягких тканей 22 с пористой поверхностью имплантата, приводящее к тому, что жировые и мягкие ткани 30 прилипают к неровным, пористым или шероховатым поверхностям вертлужной чашки 10, изготовленным таким образом специально для обеспечения лучшего врастания в кость и начальной фиксации. Как полное, так и частичное "замазывание" неровных, пористых или шероховатых поверхностей биоматериалом ухудшает врастание в кость и начальную фиксацию вертлужной чашки 10.

Фиг.2 иллюстрирует один из вариантов осуществления чашеобразного кожуха 30 для вертлужной чашки 10. Кожух содержит средства для прохода вертлужной чашки, представляющее собой одиночную щель 32. Размеры щели 32 таковы, что при прохождении оболочки 10 чашки и кожуха 30 через разрез в теле чашка 10 удерживается внутри кожуха 30. При этом обеспечена возможность проталкивания указанной чашки 10 сквозь щель 32 по достижении чашкой 10 места установки имплантата, реализуемая посредством деформации или разрыва щели 32 и кожуха 30.

На фиг.3 показан другой вариант осуществления чашеобразного кожуха 40 для вертлужной чашки 10. Кожух содержит средства для прохода вертлужной чашки, представляющие собой две по существу взаимно перпендикулярных щели 42. Хотя щели являются по существу взаимно перпендикулярными, возможна также другая их взаимная ориентация, обеспечивающая просвет, достаточный для прохождения чашки 10 сквозь кожух 40. Использование множества пересекающихся щелей позволяет выбирать меньшие по сравнению с одиночной щелью поперечные или продольные размеры щелей.

На фиг.4 показан другой вариант осуществления чашеобразного кожуха 50 для вертлужной чашки 10. Указанный кожух содержит средства для прохода вертлужной чашки, представляющие собой по меньшей мере одно отверстие 52. Хотя отверстие 52 имеет по существу овальную форму, для прохода оболочки чашки сквозь кожух возможно использовать отверстие другой формы, например, круглое, квадратное или треугольное. Размеры отверстия должны быть меньше размеров оболочки чашки, но быть при этом достаточными для обеспечения возможности прохождения чашки сквозь отверстие. Малые размеры отверстия позволяют минимизировать контакт между чашкой и мягкими тканями и, таким образом, минимизировать количество биоматериала на пористой поверхности.

На фиг.5 показан другой вариант осуществления чашеобразного кожуха 60 для вертлужной чашки 10. Кожух 60 содержит средства для прохода вертлужной чашки, представляющие собой нескольких радиально расходящихся от центра к краю окружности прорезей 62. Указанные прорези могут представлять собой просто сквозные разрезы в кожухе 60. Кожух 60 такого типа предпочтительно выполнить из менее гибкого материала, так, чтобы полученные между разрезами треугольные клинья могли удерживать; контур нижней части кожуха 60 и более надежно предотвращать преждевременное прохождение чашки 10 сквозь кожух 60.

На фиг.6 показан другой вариант осуществления чашеобразного кожуха 70 для вертлужной чашки 10. Кожух 70 содержит средства для прохода вертлужной чашки, представляющие собой наконечник 72 уменьшенного диаметра. Можно выполнить наконечник 72 выступающим, при этом размеры отверстия также должны быть меньше размеров чашки 10, так, чтобы прохождение чашки 10 сквозь кожух 70 осуществлялось только при приложении некоторого усилия между кожухом 70 и чашкой 10.

На фиг.7 показан другой вариант осуществления чашеобразного кожуха 80 для вертлужной чашки 10. Кожух 80 содержит средства для прохода вертлужной чашки, представляющие собой по меньшей мере один клапан 82. Клапан может содержать соединительную часть уменьшенной ширины для облегчения движения и прохода вертлужной чашки 10. Клапан 82 может быть предварительно изготовлен вместе с кожухом посредством выполнения перфорации, которая может быть разорвана после того, как вертлужная чашка прошла через полость и готова к контакту с костью. Возможно также выполнить клапан 82 в виде разреза в нижней части кожуха 80 и изготовить его из менее гибкого материала, аналогично кожуху 60 с фиг.5.

На фиг.8 показан другой вариант осуществления чашеобразного кожуха 90 для вертлужной чашки 10, содержащего щель 92 для прохода чашки 10. Кожух содержит по меньшей мере один извлекатель 94 для извлечения кожуха 90 из полости. Извлекатель 94 может быть выполнен в виде выступа, отверстия, буртика или любого другого конструктивного элемента с возможностью зацепления для удобного удаления кожуха 90 из полости. Извлекатель 94 может быть выполнен с возможностью его захвата пальцами хирурга, или как часть присоединенного к импактору механизма, позволяющего убрать кожух 90 с пористой поверхности чашки 10.

На фиг.9 проиллюстрирован другой вариант осуществления чашеобразного кожуха 100 для вертлужной чашки 10. Кожух 100 содержит средства для прохода вертлужной чашки, выполненные в виде перфорированного рисунка 102. Возможно выполнение рисунка в виде изображенной комбинации секторов круга, или в виде простой линии, или в виде комбинации, образующей клапан, аналогичный клапану с фиг.7. По сравнению с вариантами осуществления, содержащими щели или другие формы отверстий, перфорация 102 позволяет лучше изолировать пористую поверхность от мягких тканей, однако при этом может потребоваться большее усилие для того, чтобы протолкнуть чашку 10 сквозь кожух 100. Кроме того, в этом случае при проведении восстановительной хирургической может потребоваться повышенный визуальный контроль, позволяющий убедиться в полном удалении кожуха 100 (включая перфорационные перемычки).

На фиг.10 проиллюстрирован другой вариант осуществления чашеобразного кожуха 110 для вертлужной чашки 10. Кожух 110 содержит средства для прохода вертлужной чашки, выполненные в виде перфорированного контура 112, причем форма контура может быть любой, не ограничиваясь только изображенным вариантом. Например, перфорированный контур может быть выполнен в форме по меньшей мере одного треугольника, овала, звезды, многоугольника или другой многосторонней сложнопрофильной геометрической фигуры.

При том, что в описанных выше вариантах осуществления раскрыто множество различных форм выполнения средств прохода, возможна также комбинация этих вариантов в единой конфигурации. Например, в варианте, аналогичном примеру с фиг.4, можно дополнительно предусмотреть щель или прорезь, проходящую через остальные части кожуха. Такие варианты осуществления обеспечивают более широкие возможности при выборе используемого материала, а также величины усилия, необходимого для проталкивания чашки сквозь кожух.

На фиг.11a-11c показан способ упаковки одного из вариантов осуществления. Кожух 100 упакован с вертлужной чашкой 10. Комплект упакован (например, с использованием коробки или контейнера 120, как показано на фиг.11c), затем стерилизован традиционным способом. Перфорированный рисунок 102 может соответствовать любому из раскрытых в данном описании средств прохода.

На фиг.12a-12e показан способ использования одного из вариантов осуществления. Упакованный комплект из кожуха 100 и вертлужной чашки 10 извлекают из контейнера 120 (фиг.12а). Инструмент 12 для введения вставляют в вертлужную чашку 10 (фиг.12b), затем посредством инструмента 12 вводят вертлужную чашку 10 через полость 20 (фиг.12c-12d) к подготовленной вертлужной впадине 24, причем с обеспечением того, что кожух 100 предотвращает контакт вертлужной чашки с "мажущим" биоматериалом 22, который может застревать во внешней пористой структуре вертлужной чашки 10. У основания полости вертлужную чашку 10 проводят или проталкивают сквозь средства для прохода вертлужной чашки (фиг.12d). При этом клапаны 130 на кожухе 100 отделяются друг от друга, позволяя тем самым чашке пройти сквозь кожух 100. Наконец, кожух 100 удаляют или иным способом по существу убирают с вертлужной чашки 10, закрепляют чашку 10 и извлекают из полости 20 и кожух 100 и инструмент 12 для введения.

В некоторых вариантах осуществления может возникнуть необходимость изменения размеров, формы, длины и ширины щелей, прорезей, клапанов, выступов, а также других элементов, для обеспечения возможности использования вертлужных чашек, оболочек, средств наращивания, имплантатов типа "кейдж", а также других аналогичных устройств различных форм и размеров, а также для обеспечения удобства прохода вертлужной чашки сквозь кожух во время закрепления.

Кожух может быть одноразовым, гибким, окрашенным, неокрашенным, непрозрачным, прозрачным, светопроницаемым, со смазкой, без смазки, анатомической формы, неанатомической формы, цилиндрическим, согласованным с имплантатом или чашеобразным, иметь разные формы поперечного сечения. Открытая сторона кожуха может быть отбортована и выполнена с возможностью размещения на костных частях вертлужной губы или, для облегчения введения и извлечения, не иметь бортика. Толщина кожуха может быть разной. Средства, которым кожух снабжен для обеспечения возможности прохода чашки, может иметь различную конфигурацию, как должно быть понятно специалистам в данной области. Возможно нанести на кожух маркировку, например, стрелки, торговые знаки, инструкции (например, инструкции по установке, утилизации, ориентации, информацию для пациента или врача, номер модели, номер изделия, идентифицирующий код, или аналогичную информацию), или другие виды маркировки. Маркировка может быть изготовлена в процессе формовки или выполнена с использованием чернил или красителей. Возможна компоновка кожухов с другими инструментами с получением единого устройства, а также оснащение кожухов средствами для более эффективного извлечения из полости, такими как отверстия, фиксаторы, хвостовики, уступы или выступы для захвата инструментом, или другие аналогичные элементы. В некоторых случаях может быть предпочтительна компоновка кожуха с направляющим инструментом для введения вкладыша с получением единого устройства, такого как направляющий инструмент для введения, раскрытый в одновременно находящейся на рассмотрении заявке РСТ US 2008/055323 "Направляющий инструмент для введения вертлужного вкладыша".

Хотя выше был описан кожух с изготовленной особым образом нижней частью, верхняя его часть также может быть не открытой, а изготовленной сходным образом. Это позволит обеспечить дополнительную защиту чашки от биоматериала, а также предоставить хирургу возможность переустановки кожуха и чашки посредством выведения кожуха и чашки из разреза. При этом при упаковке чашки и помещении ее внутрь кожуха указанную чашку будут вводить сквозь одну сторону кожуха, а затем, при проведении имплантации, будут проводить ее сквозь другую сторону кожуха.

На основании того, что в примерные варианты осуществления, описанные выше со ссылкой на сопровождающие чертежи, возможно вносить различные изменения, не отступая при этом от объема настоящего изобретения, все сведения, содержащиеся в предшествующем описании и поясняемые сопровождающими чертежами, следует считать исключительно иллюстративными и не ограничивающими объем правовой защиты изобретения. Таким образом, рамки и объем настоящего изобретения не могут быть ограничены ни одним из приводимых выше примерных вариантов осуществления и определяются только пунктами сопровождающей формулы и их эквивалентами.

Варианты осуществления позволяют улучшить начальную фиксацию в кости за счет предотвращения загрязнения пористых или шероховатых поверхностей вертлужной чашки во время ее введения в полость. Варианты осуществления также позволяют уменьшить риск некорректной установки вкладыша благодаря предотвращению попадания инородных частиц и мягких тканей на основную часть внутренней поверхности вертлужной чашки. Кроме того, благодаря тому, что все сопрягаемые части между вкладышем и оболочкой вертлужной чашки защищены от попадания на них биоматериала, варианты осуществления позволяют дополнительно снизить риск смещения вертлужного вкладыша относительно оболочки своей вертлужной чашки.