Анатомическая замещающая протезирующая система для кисти и запястья

1 Область, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится в общем к протезам кисти и запястья, а в частности - к новой модульной замещающей протезирующей системе для кисти или запястья. Предпосылки к созданию изобретения и краткое изложение его сущности В настоящее время протезы запястья замещают и лучевой, и запястный компоненты запястного сустава. В таких протезах величина резекции запястья довольно значительна и возникающие в результате изменения биомеханики запястья вызывают некоторую недостаточность,которая приводит к ограничению функционирования и заставляет откладывать сроки операции,пока деградация суставов не зайдет очень далеко. В настоящее время биомеханика запястья понята еще не очень хорошо, особенно кинематика ладьевидной кости и полулунной кости,которая представляет собой полусвободный тип движения друг относительно друга. Однако в современной практике запястный компонент протеза либо крепят к обеим этим костям, либо присоединяют после резекции этих костей. Кроме того, в случаях опухолей, поражающих суставную поверхность, находящуюся в дистальной части лучевой кости, когда травма или какой-то вид ревматоидного артрита не затрагивает запястные кости, но серьезно поражает суставную поверхность лучевой кости, до сего дня пока еще не существует системы замещения сустава, которая может восстановить только поврежденную лучевую часть запястья. Обзор современного состояния приемов протезирования в хирургии кисти можно найти в последней публикации в области оперативной хирургии кисти Дэвида П. Грина (David P.Publications, стр. 143-187). Кроме того, может быть использован "Американский журнал хирургии кисти" (Journal of American Hand Surgery). Совершенно очевидно, что все типы современных протезов неизбежно вынуждают хирурга изменять весь сустав. В случае нормального хряща на запястной стороне, необходимость присоединения протеза к запястной стороне сустава увеличивает риск осложнений и может рассматриваться как "избыточное лечение". В задачах, связанных с полным протезированием запястья, все еще остается нерешенной проблемой разбалтывание, наблюдаемое особенно часто в запястном компоненте, и потеря стабильности из-за широкой резекции запястных костей. В силу этого многие хирурги воздерживаются от операций полного протезирования запястья и предпочитают выполнить артродез или отложить хирургическое вмешательство, пока не наступит чрезмерная деформация. Новая концепция по настоящему изобретению 2 делает возможным замещение протезом только той части сустава, которая повреждена (вследствие травмы, опухоли, дегенерации и т.п.). Аналогично с помощью ограниченной замещающей артропластики сохраняется исходная биомеханика лучезапястного сустава и предлагается тип профилактической хирургии с сохранением запястных связок и неповрежденных частей сустава. В повседневной практике явления, которые нарушают морфологическую и функциональную целостность его, например,внутрисуставные переломы, гигантоклеточные опухоли, обычно наблюдаются в дистальной части лучевой кости. Для таких случаев не описана артропластика, которая восстанавливает только лучевую часть сустава. Конечно, протезный материал, о котором идет речь, будет разного типа в зависимости от местонахождения и стадии патологии. Например, в случаях доброкачественных опухолей предпочтительна конструкция, обладающая массивным стержнем (корпусом), который закрепляют костным цементом(метилметакрилатом). С другой стороны, в случаях внутрисуставных переломов будет избрано применение бесцементной конструкции малого сечения, чтобы оставить достаточный запас кости. С новой концепцией, которую мы представили здесь, будут осуществлены дальнейшие экспериментальные и клинические исследования и, несомненно, будут созданы конструкциипрототипы. Аналогично сказанному, выбор требуемой конструкции будет зависеть от того,поврежден или нет лучелоктевой сустав. В зависимости от результатов артроскопической MRI, а также данных операций, если будет обнаружена только деградация суставных поверхностей запястных костей, хирург может удовлетвориться лишь замещением деградировавших поверхностей. Далее, если выявлена деградация только части лучевой суставной поверхности (ямки для ладьевидной кости или локтевой кости), хирург также может выбрать ограниченное замещение только деградировавших частей в форме одностороннего частичного протезирования с сохранением остальных частей сустава. Вставка лучевого компонента может быть выполнена либо транс-радиалстилоидным методом, который пока не опубликован, в случае деградации дистального лучелоктевого сустава, модифицированным по Талейснику(Kapanji) (резекция дистальной части локтевой кости), либо, наконец, современным дорсальным методом, постоянно используемым в практике замещающей артропластики запястья при одностороннем частичном протезировании. В зависимости от того, цел или нет TFCC(ТВХК - треугольный волокнисто-хрящевой комплекс), а также сопровождается ли он лучезапястной нестабильностью или нет, могут быть 3 рекомендованы небольшие модификации конструкции. В силу вышеупомянутых принципов, применение протезирования с частичным замещением поверхности для суставов пальца не описано и не реализовано. До сего дня хирурги рекомендуют артродез в случаях внутрисуставных переломов или доброкачественных опухолей вблизи пальцевых суставов. Тем самым сустав приносится в жертву, даже если одна из суставных поверхностей совершенно не поражена. Далее, только перелом, который захватывает одну суставную поверхность МР или PIP сустава, может вызывать противопоказания для реваскуляризации или реплантации пальца. Следовательно, простое частичное замещение поверхности может изменить вид всего пальца. Точно так же и в пястно-запястных и внутризапястных суставах может быть использовано анатомическое замещение только поврежденных поверхностей. Поверхности протеза могут быть по своей природе металлическими или пластмассовыми. Эти поверхности могут быть покрыты пластмассой или другим материалом, или, как альтернативная мера, какие-то химикаты могут быть впрыснуты во внутрисуставное пространство между материалом протеза и противолежащей нормальной суставной поверхностью. Протез может быть закреплен цементом или нет. При конструировании протезов можно принимать во внимание использование костного трансплантата, поверхностей с пористым покрытием, поверхностей, импрегнированных гидроксипатитом, явлений "нарастания" и"врастания" кости. Компоненты модульного протеза могут быть изготовлены так, чтобы облегчить сборку устройства вне теле - или же внутри тела с использованием разных хирургических методов. Возможно, потребуется дополнительное использование артроскопии. При установке пластины с винтом может быть достигнута дополнительная исходная стабильность. Различные варианты конструкции с пластиной и винтом могут быть закреплены или собраны поверх материала. Чтобы повысить стабильность, стержневой и корпусной компоненты могут быть изготовлены как устройство "расширительного типа". Вначале модель-прототип будет иметь винтовую систему вытяжения, но при необходимости это может быть изменено. Угол наклона суставной поверхности дистального лучевого сустава в общем составляет в двух разных плоскостях 23 и 11 градусов. Однако при измерениях мы наблюдали значительные отклонения. Мы предвидим в идеале подгонку угла наклона суставной поверхности по второму запястью пациента. Модульная и компактная система по настоящему изобретению сконструирована так, чтобы позволить эту подгонку. Очевидно, что эта протезирующая система будет устанавливаться с 4 помощью набора приборов, которые позволят найти правильный размер, положение и фиксацию имплантата. Чтобы облегчить вставку протеза, может потребоваться некоторое вытяжение. Тогда будет использовано какое-либо внешнее фиксирующее устройство и, в дополнение, необходимы различные рашпили, остеотомы и специально разработанные устройства для вставки. Эти инструменты будут созданы при экспериментальных исследованиях, а в последующем изобретены новые конструктивные версии. В случае необходимости протезы могут также изготовляться индивидуально, для конкретного пациента. Различные вариации позволяют фиксировать протез к кости с помощью нескольких устройств. В стержне и (или) корпусе протеза для повышения стабильности устройства может оказаться полезной прямоугольная зона, которая должна заполняться костным трансплантатом,взятым с помощью специального инструмента. При упомянутом выше радиальностилоидном методе главная забота - это защитить ладонные и дорсальные связки и, тем самым, стабильность сустава. Это - новый метод, нигде еще не описанный. Суставные поверхности ладьевидной и полулунной костей могут быть восстановлены с помощью синтетических материалов предварительно или позднее. В случае разрыва ладьевидной и полулунной костей, который трудно восстановить, может быть использована специальная конструкция для этой зоны. Как можно видеть, с помощью нового концептуального подхода к протезирующей хирургии кисти будет возможно восстанавливать анатомически сконструированным протезным устройством только ограниченную поврежденную часть лучезапястного сустава. Здоровые части останутся нетронутыми, и только в случае необходимости другие части сустава будут замещены, чтобы перейти к полному протезу запястья. При выполнении этого любые ранее примененные протезные компоненты не будут удалены до последней возможности - здесь можно провести аналогию с модульной мебелью. В приведенных ниже чертежах главные упомянутые детали лучевого протезного компонента показаны приблизительно в натуральную величину. Следует помнить, что в деталях возможны необходимые модификации. Краткое описание чертежей Фиг. 1 представляет собой фронтальную проекцию хвостовой части или модуля по настоящему изобретению; фиг. 1 А - вид с торца на модуль, показанный на фиг.1; фиг. 2 - разрез по нижней половине модуля обоймы; 5 фиг. 2 А - вид с торца на модуль обоймы,показанный на фиг. 2; фиг. 3 - разрез суставного модуля по настоящему изобретению; фиг. 3 А - вид с торца на суставный модуль,показанный на фиг. 3; фиг. 4 - фронтальную проекцию собранных в узел хвостового модуля, модуля обоймы и суставного модуля; фиг. 5 иллюстрирует собранный протез,подобный тому, что изображен на фиг. 4, но со смещенным шаровым соединением; и фиг. 6 раскрывает вариацию хвостового модуля, раскрытого на фиг. 1 и 4. Подробное описание чертежей Как показано на фиг. с 1 по 4, протез 10 представляет собой модульное устройство, делающее возможным частичное или полное замещение суставной поверхности, применяемое при различных патологиях дистальной суставной поверхности лучевой кости. Протез содержит три основные части: хвостовую часть или модуль 12, корпусную часть или модуль обоймы 14, образованный двумя похожими половинными частями 16 и 18, и суставную поверхность или модуль 20. В общем сужающаяся хвостовая часть или модуль 12 способствует фиксации протеза в медуллярной полости кости и имеет одну или более канавок или крылышек 22 для предотвращения движения после вставки и интеграции в кости или цементе. Цилиндрическая часть 24 хвостового модуля снабжена дистальным сферическим выступом или шаровым соединительным компонентом 26, позволяющим ей соединяться с другими модулями системы. Корпусная часть или модуль обоймы 14 состоит из двух половинных частей 16 и 18, каждая из которых снабжена парой углублений 28, 30 и 32, 34 так, чтобы в собранном виде эти две части имели пару гнезд для размещения в них шаровых соединителей, как описано дальше. Две половинные части 16 и 18 могут быть скреплены с помощью винта 36. Модуль суставной поверхности 20 (фиг. 3) включает в себя суставную поверхность 38 вместе с проксимальным сферическим выступом или шаровым соединительным компонентом 40. Суставная поверхность имеет анатомическую форму дистальной суставной поверхности лучевой кости и согласована с контурами соответствующих проксимальных запястных костей (полулунной и ладьевидной). Увеличенный конец 42 представляет собой лучевую границу этого модульного элемента и может иметь нарезанное отверстие 44 для манипуляций с удерживающим устройством. На фиг. 4 суставный модуль 20 показан в составе собранного узла, закрепленным в одном конце модуля обоймы 14, а хвостовой модуль 12 выступает с другого конца модуля обоймы. Шаровые соединительные компоненты 26 и 40 по 001281 6 сажены в гнезда, образованные в модуле обоймы 14. Резьбовые отверстия 46, 48 в каждом модуле предусмотрены для придания узла дополнительной стабильности путем фиксации шаровых соединительных компонентов. Протезы можно производить разных размеров и можно изготовлять индивидуально, для конкретных пациентов. Например, в случае,когда на суставной поверхности лучевой кости повреждена только ямка для ладьевидной кости,протез может быть модифицирован так, чтобы суставный модуль был сформирован только для ладьевидной кости (лучевая часть). Тогда корпусной модуль тоже будет уменьшен, чтобы взаимодействовать только с лучевой частью лучевой кости, а сферический шаровой соединительный компонент 26' хвостового модуля 12' тоже будет смещен в радиальном направлении,как показано, например, на фиг. 5. В случаях, когда единственной поврежденной частью суставной поверхности лучевой кости является ямка для полулунной кости, протез может быть модифицирован, чтобы представлять собой компактную или моноблочную конструкцию, удерживающую суставную, корпусную и хвостовую части в полулунной кости на суставной поверхности лучевой кости и локтевую часть дистального конца лучевой кости,закрепленную винтами, проходящими через корпус в кость (см. поперечное отверстие 50 на фиг. 6) и (или) цементом. В конструкциях, созданных для пальцевых суставов, устройство состоит из стержня и суставной части. Стержень входит в медуллярную полость трубчатых костей кисти. Поскольку суставная часть точно анатомическая, она может быть установлена как частично замещающий протез без необходимости какого-либо вмешательства на здоровой противолежащей суставной поверхности. Хоть изобретение и было описано в связи с вариантами его осуществления, которые мы сейчас считаем наиболее практичными и предпочтительными, следует понимать, что изобретение не ограничено описанными вариантами осуществления, но, напротив, охватывает различные модификации и эквивалентные устройства, охватываемые духом изобретения и объемом прилагаемой формулы изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Протезирующая система для частичного или полного замещения суставной поверхности,включающая в себя: хвостовой модуль, имеющий одну или более канавок на одном его конце и первый шаровой соединительный компонент на противоположном его конце; суставный модуль, часть которого имеет анатомическую форму дистальной суставной поверхности лучевой кисти, а другая часть которого снабжена вторым шаровым соединительным компонентом; и модуль обоймы, помещенный между указанным хвостовым модулем и указанным суставным модулем и содержащий пару гнезд, приспособленных для размещения в них первого и второго шаровых соединительных компонентов хвостового модуля и суставного модуля. 2. Протезирующая система по п.1, в которой указанный модуль обоймы образован парой половинных частей, удерживаемых вместе креплением. 3. Протезирующая система по п.1, в которой один или более из указанных хвостового модуля, суставного модуля и модуля обоймы,имеет в себе одно или более крепежных отверстий. 8 4. Протезирующая система по п.1, в которой хвостовой модуль имеет на себе одну или более канавок для предотвращения движения после вставки. 5. Протезирующая система по п.1, в которой указанный суставный модуль имеет увеличенный конец с резьбовым отверстием, приспособленным для ввода в него удерживающего устройства с целью манипулирования суставным модулем. 6. Протезирующая система по п.1, в которой указанные хвостовой модуль, суставный модуль и модуль обоймы изготовлены из металла. 7. Протезирующая система по п.1, в которой указанные хвостовой модуль, суставный модуль и модуль обоймы изготовлены из пластмассы.