BG112250A - Fasteners for universal modular systems for osteosynthesis - Google Patents
Fasteners for universal modular systems for osteosynthesis Download PDFInfo
- Publication number
- BG112250A BG112250A BG112250A BG11225016A BG112250A BG 112250 A BG112250 A BG 112250A BG 112250 A BG112250 A BG 112250A BG 11225016 A BG11225016 A BG 11225016A BG 112250 A BG112250 A BG 112250A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- screw
- rod
- bone
- rods
- hole
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
- A61B17/686—Plugs, i.e. elements forming interface between bone hole and implant or fastener, e.g. screw
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/60—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like for external osteosynthesis, e.g. distractors, contractors
- A61B17/64—Devices extending alongside the bones to be positioned
- A61B17/6466—Devices extending alongside the bones to be positioned with pin-clamps movable along a solid connecting rod
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
- A61B17/80—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates
- A61B17/8004—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates with means for distracting or compressing the bone or bones
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
- A61B17/80—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates
- A61B17/8061—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates specially adapted for particular bones
- A61B17/8066—Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates specially adapted for particular bones for pelvic reconstruction
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/88—Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
- A61B17/8863—Apparatus for shaping or cutting osteosynthesis equipment by medical personnel
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
- A61B2017/681—Alignment, compression, or distraction mechanisms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
- A61B17/84—Fasteners therefor or fasteners being internal fixation devices
- A61B17/86—Pins or screws or threaded wires; nuts therefor
- A61B17/8665—Nuts
- A61B2017/867—Nuts with integral locking or clamping means
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Neurology (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
Description
ЗАТЯГАЩИ СЪЕДИНЕНИЯ......TIGHTENING JOINTS ......
ЗА УНИВЕРСАЛНИ МОДУЛНИ СИСТЕМИ ЗА ОСТЕОСИНТЕЗАFOR UNIVERSAL MODULAR SYSTEMS FOR OSTEOSYNTHESIS
ОБЛАСТ НА ПРИЛОЖЕНИЕFIELD OF APPLICATION
Изобретението се отнася до областта на медицинските неактивни имплантируеми изделия категория 7 по ISO 15225, използвани в ортопедията и травматологията, и по-специално до затягащи съединения на елементите на универсални модулни системи за остеосинтеза. На основата на предложените технически решения за затягане са изобретени универсални модулни системи за вътрешна остеосинтеза и за външна остеосинтеза.The invention relates to the field of medical inactive implantable devices category 7 according to ISO 15225, used in orthopedics and traumatology, and in particular to clamping joints of the elements of universal modular systems for osteosynthesis. On the basis of the proposed technical solutions for tightening, universal modular systems for internal osteosynthesis and for external osteosynthesis have been invented.
Тези системи позволяват изграждане на рамки, които се монтират вътре в тялото или вън от него. Чрез тези рамки се наместват и фиксират костните фрагменти при фрактури. Освен това, системите позволяват изграждане на комбинирани рамки за едновременно външно и вътрешно фиксиране, както и рамки, които съчетават супрапериостално и интрамедуларно монтиране на фиксиращите елементи.These systems allow the construction of frames that are mounted inside or outside the body. Through these frames, bone fragments are fractured and fixed in fractures. In addition, the systems allow the construction of combined frames for simultaneous external and internal fixation, as well as frames that combine supraperiosteal and intramedullary mounting of the fixing elements.
ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТАBACKGROUND OF THE INVENTION
При хирургично лечение в ортопедията и травматологията обикновено се използват устройства, които свързват костните фрагменти в наместено положение и подпомагат зарастването или коригирането на увредената костна тъкан. Този метод на лечение се нарича остеосинтеза. Съществуват два основни типа системи за остеосинтеза — вътрешни (имплантируеми) и външни фиксатори.Surgical treatment in orthopedics and traumatology usually uses devices that connect the bone fragments in place and help heal or correct the damaged bone tissue. This method of treatment is called osteosynthesis. There are two main types of osteosynthesis systems - internal (implantable) and external fixators.
I. Системи за вътрешна остеосинтезаI. Internal osteosynthesis systems
В теорията на вътрешната остеосинтеза са формулирани четири фундаментални принципа, които все още се смятат за валидни и се вземат предвид при проектиране на остеосинтезни средства: анатомично наместване; стабилна фиксация; опазване на притока на кръв; ранно активно възстановяване на подвижността.In the theory of internal osteosynthesis, four fundamental principles have been formulated, which are still considered valid and taken into account in the design of osteosynthetic devices: anatomical adjustment; stable fixation; protection of blood flow; early active recovery of mobility.
и»·and »·
ЯI am
Г 2 ’*.* : ·· ·’*G 2 '*. *: ·· ·' *
Известни са множество различни’средстеа’·и’ метбди.за вътрешна фиксация, сред които най-близки по характеристики до системата за вътрешна остеосинтеза от изобретението са плаките и прътовите (мостовите) модулни системи.Many different ‘means’ and ‘methods’ for internal fixation are known, among which the plates and rod (bridge) modular systems closest in characteristics to the system for internal osteosynthesis of the invention are.
Плаките (на англ. plates) намират широко приложение в остеосинтезата. Плаката представлява пластина от биологично поносим « метал, в която са направени поне 4 отвора. В отворите се монтиратPlates are widely used in osteosynthesis. The plate is a plate of biologically tolerable metal in which at least 4 holes are made. They are mounted in the holes
- винтове със сферична глава, които се завинтват в костта, като затягат пластината към кортикалиса на костта. Създава се здрава конструкция, която задържа костните фрагменти в подходящо положение до зарастването на фрактурата.- spherical head screws that are screwed into the bone, tightening the plate to the corticalis of the bone. A strong structure is created that keeps the bone fragments in an appropriate position until the fracture heals.
За да съответстват по-добре на принципите на остеосинтезата, плаките са претърпели развитие, вследствие на което са разработени различни видове плаки:In order to better comply with the principles of osteosynthesis, plaques have been developed, as a result of which different types of plaques have been developed:
• Традиционни плаки, наречени още динамично-компресивни плаки (DCP - dynamic compression plate), поради това че могат да извършват компресия по оста, благодарение на специалната геометрия на отворите си.• Traditional plates, also called dynamic compression plates (DCP), because they can perform compression along the axis, thanks to the special geometry of their holes.
• Плаки с ограничен контакт (LC - limited contact), на чиято долна страна (към костта) се правят канали или отвори, оформени по различен начин от различните фирми. Целта е да се осигури минимален контакт между плаката и подлежащата кост, за да се намали травмирането на васкуларната (съдовата) система и се осигури бързо индиректно зарастване през калуса. Вариант на това изпълнение са супрапериосталните плаки, които са разположени над периоста (обвивката на костта).• Plates with limited contact (LC - limited contact), on the underside of which (to the bone) are made channels or openings, shaped differently by different companies. The aim is to ensure minimal contact between the plaque and the underlying bone in order to reduce trauma to the vascular (vascular) system and to ensure rapid indirect healing through the callus. A variant of this embodiment is the supraperiosteal plaques, which are located above the periosteum (bone sheath).
• Реконструктивните плаки имат дълбоки вдлъбнатини по ръба си. Тези вдлъбнатини са разположени между отворите и позволяват точно оформяне на контура на плаката във всички направления. Тези плаки са особено полезни при фрактури на кости със сложна пространствена геометрия, като таз, ацетабулум, дистален хумерус, дистална тибия и ключица.• Reconstructive plaques have deep indentations on their edge. These recesses are located between the holes and allow precise contouring of the plate in all directions. These plaques are particularly useful in bone fractures with complex spatial geometry, such as the pelvis, acetabulum, distal humerus, distal tibia, and clavicle.
Λ”. '*.* : ’ ··* *’·Λ ”. '*. *: ’·· * *’ ·
Заключващи плаки (LCP - becking Connpte^siora::Plate). В долния край на конусната глава на костните винтове е нарязана конусна резба съответстваща на резбата в отворите на плаката. Това позволява винтовете да се монтират под ъгъл и ефективно да се заключат в плаката и костта. В резултат тези плаки осигуряват стабилност срещу усукване на костните фрагменти и по равномерно натоварване на винтовете по протежение на конструкцията, вместо да е концентрирано върху един костен винт, с повишен риск за счупване, както при традиционните плаки.Locking plates (LCP - becking Connpte ^ siora :: Plate). At the lower end of the conical head of the bone screws is cut a conical thread corresponding to the thread in the holes of the plate. This allows the screws to be mounted at an angle and effectively locked into the plate and bone. As a result, these plates provide stability against torsion of bone fragments and a more uniform loading of the screws along the structure, instead of being concentrated on a single bone screw, with an increased risk of breakage, as with traditional plates.
В някои от последните конструкции на плаки се комбинират всички положителни черти на описаните видове плаки: динамична компресия; ограничен контакт и заключващи винтове, като в плаките се изработват комбинирани отвори.In some of the last constructions of plates all positive features of the described types of plates are combined: dynamic compression; limited contact and locking screws, and combined holes are made in the plates.
Въпреки всички подобрения, плаките притежават редица недостатъци:Despite all the improvements, plaques have a number of disadvantages:
• традиционните DCP плаки не са с ограничен контакт, не могат да адаптират лесно формата си към костта и не осигуряват добра ъглова стабилност;• traditional DCP plates do not have limited contact, cannot easily adapt their shape to the bone and do not provide good angular stability;
• LC плаките имат все още сравнително голям контакт с костта;• LC plaques still have relatively high contact with bone;
• реконструктивните плаки са с ограничени възможности за промяна на формата, като здравината им намалява при по-остри извивки;• reconstructive plaques have limited possibilities for changing the shape, as their strength decreases with sharper curves;
• LCP плаките са с усложнена форма на отворите и на главата на костния винт, което ги оскъпява. Ъгълът на наклоняване на винта е ограничен. Оперативната технология на поставяне на заключващата плака е сложна и трудна за изпълнение: за монтиране на костните винтове се използват специални насочвани, а правилното завинтване на главите на винтовете в плаката е трудна и понякога невъзможна задача.• LCP plaques have a complicated shape of the holes and the head of the bone screw, which makes them more expensive. The angle of inclination of the screw is limited. The operational technology of placing the locking plate is complex and difficult to perform: special guides are used to mount the bone screws, and the correct screwing of the screw heads into the plate is a difficult and sometimes impossible task.
• за да съответстват на формата и размерите на голямото многообразие от костни фрагменти, което се увеличава още повече от индивидуалните анатомични различия, е създадена огромна 4”: '*.* : ’· ··* колекция от различни плаки, които’бо’лнйцйТ& трябва* да поддържат в комплекти.• To match the shape and size of the large variety of bone fragments, which is further enhanced by individual anatomical differences, a huge 4 ”collection has been created: '*. *:' · ·· * a collection of different plaques that'bo ' lnytsyT & must * maintain in kits.
• поради това, че отворите за винтовете в плаките са предварително изработени, това налага ограничение за местата на монтиране на винтовете в костта, които понякога може да бъдат неудачни, особено при нестабилни, спирални и други сложни фрактури.• Because the screw holes in the plates are pre-made, this imposes a restriction on the mounting locations of the screws in the bone, which can sometimes be unsuccessful, especially in unstable, spiral and other complex fractures.
За да се преодолеят недостатъците на плаките, са създадени прътови (мостови) остеосинтезни системи, към които спада и системата от изобретението. Идеята на прътовите системи е вместо монолитна пластина да се използват модулни елементи (наречени още държачи или винтодържатели), свързани от една страна с носещи прътове, а от друга страна - с костта чрез винтове (фиг.1).In order to overcome the shortcomings of the plates, rod (bridge) osteosynthetic systems have been created, to which the system of the invention belongs. The idea of the rod systems is to use modular elements (also called holders or screw holders) instead of a monolithic plate, connected on the one hand with bearing rods and on the other hand with the bone by screws (Fig. 1).
Известна е прътова система за остеосинтеза от [1]. В тази система в плочката се завинтва костен винт, чиято глава има сферична част и конусна резбова част (фиг. 2). В последния етап от завинтването на винта към костта неговата глава започва да се завинтва в резбовия отвор в долната част на плочката. При това сферичната част на главата на винта се допира до леглото в горната част на отвора на плочката и до прътите в кръстосаните отвори на плочката. Вследствие на завинтването на главата на винта в плочката, горната част на плочката се приближава към долната, стягайки пръта (прътите). Същевременно главата на винта се допира до прътите, като ги затяга допълнително. В един вариант на изпълнение плочката има удължение с допълнителни отвори за костни винтове, предназначени за фиксиране на фрагменти в дисталната част на костта. Разглежданата система има следните недостатъци: използват се нестандартни винтове със значително усложнена конструкция и технология на производство; винтовете не могат да се завинтват под наклон; дебелината на плочката се увеличава поради необходимостта от нарязване на резба в долната част на плочката; намалява се универсалността на системата поради използването на специални плочки за дисталните части на костите.A rod system for osteosynthesis is known from [1]. In this system, a bone screw is screwed into the tile, the head of which has a spherical part and a conical threaded part (Fig. 2). In the last stage of screwing the screw to the bone, its head begins to be screwed into the threaded hole in the lower part of the plate. The spherical part of the screw head touches the bed at the top of the tile hole and the bars in the cross holes of the tile. Due to the screwing of the screw head into the tile, the upper part of the tile approaches the lower one, tightening the rod (rods). At the same time, the screw head touches the rods, tightening them further. In one embodiment, the plate has an extension with additional holes for bone screws designed to fix fragments in the distal part of the bone. The considered system has the following disadvantages: non-standard screws with significantly complicated construction and production technology are used; the screws cannot be screwed at an angle; the thickness of the tile increases due to the need to cut a thread at the bottom of the tile; the universality of the system is reduced due to the use of special plates for the distal parts of the bones.
s”: · ’· ’*’· ·. s ”: · '·' * '· ·.
Известна е също прътовата сметена*за’вътрешна*ф^еация от [2]. При нея в качеството на винтодържатели се използват скоби, които се затягат върху единичен прът, като се използва силата на затягане на винта към костта. При завинтването на костния винт в костния фрагмент, долната част на скобата опира о костта, а горната част се приближава към долната под въздействието на главата на винта. Вследствие на това скобата се затяга към пръта. За да се осъществи осевото фиксиране, на края на пръта има зъб, който захваща специалния канал на крайната скоба. Недостатъци на тази система са: може да работи само с един прът; не позволява изграждането на сложни пространствени конструкции; скобата е със сложна форма, затрудняваща технологията за изработване; монтирането и преместването на скобата по пръта изисква специален инструмент, който да я държи отворена; ограничен ъгъл на наклоняване на костния винт (до 5°).The rod calculated * internal * function of [2] is also known. It uses clamps as screw holders, which are tightened on a single rod, using the force of tightening the screw to the bone. When screwing the bone screw into the bone fragment, the lower part of the bracket rests on the bone, and the upper part approaches the lower part under the influence of the screw head. As a result, the clamp is tightened to the rod. To make the axial fixation, there is a tooth at the end of the rod, which grips the special channel of the end bracket. Disadvantages of this system are: it can work with only one rod; does not allow the construction of complex spatial structures; the bracket has a complex shape, complicating the manufacturing technology; mounting and moving the bracket on the rod requires a special tool to keep it open; limited angle of inclination of the bone screw (up to 5 °).
II. Системи за външна остеосинтезаII. External osteosynthesis systems
Външната фиксация е метод за дистанционна остеосинтеза, която се осъществява чрез поставяне на игли или винтове в костта под и над линията на фрактурата, свързани заедно вън от тялото на човека чрез носеща конструкция, наричана външна рамка.External fixation is a method of remote osteosynthesis that is performed by inserting needles or screws into the bone below and above the fracture line, connected together outside the human body by a supporting structure called an outer frame.
В ортопедичната практика са известни голям брой системи за външна фиксация с разнообразни конструкции. Един широко използван клас фиксатори в тази област са системите с прътова (мостова) конструкция, обединени от общия признак, че притежават държачи на винтове, свързани от носещи прътове. Към този клас се отнася и системата за външна остеосинтеза от изобретението.In orthopedic practice, a large number of external fixation systems with various constructions are known. A widely used class of fasteners in this field are rod (bridge) systems, united by the common feature that they have screw holders connected by bearing rods. The external osteosynthesis system of the invention also belongs to this class.
Известен е външен прътов фиксатор от [3], включващ следните видове модули: пръти; компресор-дистракторна тръба; динамизираща тръба; съединител „винт към прът”; съединител „прът към прът”; съединител „тръба към прът”. Близки по функции до системата от изобретението са съединителите „винт към прът”. В системата за фиксация има два вида такива съединители. Единият вид се състои от две плочки, които се стягат една към друга чрез винтове в двата си края.An external rod retainer of [3] is known, comprising the following types of modules: rods; compressor-distractor tube; dynamizing tube; screw to rod connector; rod-to-rod connector; pipe-to-rod connector. Screw to rod connectors are similar in function to the system of the invention. There are two types of such connectors in the fixing system. One type consists of two tiles that are fastened to each other with screws at both ends.
6”: ·' ' . ·. ’·’· .: ...6 ”: · ''. ·. ’·’ ·.: ...
В двете плочки са изработени-^полукръг-Ий..’канави,.· които при съединяването на частите заедно образуват отвори за костните винтове (5 или 10). При стягането на двете части, между тях се притискат костните винтове. Перпендикулярно на отворите за винтовете има съединение за затягане на прът, което е с подобен принцип на затягане и конструкция като съединението за затягане на винтовете. Другият вид съединители „винт към прът” се състои от 4 части, които имат централен отвор, през който преминава винт. Едната двойка от частите е с напречен отвор, състоящ се от две половинки, в който се затяга костния винт, а другата двойка - с отвор от две половинки, в който се затяга пръта. Принципът на затягане е подобен на първия вид съединители, като за разлика от него затягането се осъществява с централния винт. Всяка двойка части има съединение, изпълнено като канал и зъб, което предотвратява завъртането на двете части една спрямо друга, запазвайки взаимното разположение на двете половинки на отвора. Двете двойки могат да се завъртат около централната ос на произволен ъгъл една спрямо друга, осигурявайки различни ъгли между пръта и костния винт. Освен това около централната ос има пружина, която създава предварителна стегнатост у челюстите, така че пръта и винтовете да не могат да се изплъзнат от отворите.In the two tiles are made- ^ semicircle-I .. 'canvases, which · when joining the parts together form holes for the bone screws (5 or 10). When tightening the two parts, the bone screws are pressed between them. Perpendicular to the screw holes, there is a rod tightening connection, which has a similar tightening principle and construction as the screw tightening connection. The other type of screw-to-rod connectors consists of 4 parts that have a central hole through which a screw passes. One pair of parts has a transverse hole consisting of two halves, in which the bone screw is tightened, and the other pair - with a hole of two halves, in which the rod is tightened. The principle of tightening is similar to the first type of couplings, in contrast to which the tightening is done with the central screw. Each pair of parts has a joint made as a channel and a tooth, which prevents the two parts from rotating relative to each other, maintaining the relative position of the two halves of the hole. The two pairs can rotate about a central axis at any angle to each other, providing different angles between the rod and the bone screw. In addition, there is a spring around the central axis, which creates a preliminary tightness in the jaws so that the rod and screws cannot slip out of the holes.
Тази система за външна фиксация притежава следните недостатъци: свързващите модули и изгражданите с тях пространствени конструкции са обемисти; сложна конструкция на модулите, която увеличава тяхната себестойност; за затягането на костните винтове и пръта в модулите с 5 или 10 отвора се използват цели 4 винта, което забавя и затруднява техния монтаж и окончателно фиксиране, както и демонтажа; винтовете не могат да се наклоняват в различни посоки спрямо винтодържателя.This system for external fixation has the following disadvantages: the connecting modules and the spatial structures built with them are bulky; complex construction of the modules, which increases their cost; for tightening the bone screws and the rod in the modules with 5 or 10 holes, 4 screws are used, which slows down and complicates their installation and final fixing, as well as disassembly; the screws cannot be tilted in different directions relative to the screw holder.
Известна е също системата за външна фиксация от [4]. Модулът за свързване на винт и прът се състои от две двойки челюсти, едната от които стяга винта (винтовете), а другата - пръта. Частите на всяка от двете двойки са осигурени чрез зъб и канал срещу взаимно превъртане.The external fixation system of [4] is also known. The screw and rod connection module consists of two pairs of jaws, one of which tightens the screw (s) and the other the rod. The parts of each of the two pairs are secured by a tooth and a channel against each other.
7”: ”/ . ·. *·;· .: .··7 ”:” /. ·. * ·; ·.:. ··
Двете двойки челюсти могат да се’завъртат «една’ спрйМо. ’друга около централната ос, осигурявайки различни ъгли между пръта и костния винт. Разликите спрямо конструкцията на гореупоменатата система [3] са: стягането се осъществява не чрез винт, а чрез ексцентрик; модулът има канали за два винта, а не само за един. Недостатъците на системата от [4] са: обемисти и сложни модули; не се осигурява възможност за монтиране на винтовете под различни наклони. Освен това, тъй като винтодържателят може да бъде присъединен само към един прът, се налага използването на по-дебели пръти (12 mm за долните крайници, 9 и 6 mm - за горните крайници). Системата притежава недостатъчна надеждност на фиксиране, тъй като затягащите съединение с ексцентрик се саморазхлабват при циклични натоварвания.The two pairs of jaws can rotate "one" at a time. Another around the central axis, providing different angles between the rod and the bone screw. The differences compared to the construction of the above-mentioned system [3] are: the tightening is done not by a screw, but by an eccentric; the module has channels for two screws, not just one. The disadvantages of the system of [4] are: bulky and complex modules; it is not possible to mount the screws at different inclinations. In addition, since the screw holder can only be connected to one rod, it is necessary to use thicker rods (12 mm for the lower limbs, 9 and 6 mm for the upper limbs). The system has insufficient fixing reliability, as the eccentric clamping clamps self-loosen under cyclic loads.
Известна е и мостовата система за външна фиксация от [5] и [6]. При нея в един вариант (фиг. 3) в централния отвор на тялото на винтодържателя е монтирана пластична сфера с прорези, върху която се допира притискащ винт. Сферата има централен отвор, с диаметър поголям от този на костния винт. Костният винт е поставен в централния отвор на сферата. Прорезите на сферата са успоредни на оста на отвора и достигат до средата на сферата, като дъната им са кръстосани и перпендикулярни на оста. При затягането на притискащия винт в тялото на винтодържателя, той притиска с вътрешната си конусна повърхност сферата към сферичното легло в тялото. Това затяга сферата, като при това я принуждава да се свие благодарение на прорезите си и да стегне костния винт. Едновременно с това притискащият винт притиска с външната си конусна част двата пръта. Важно предимство на това решение е възможността за пространственото наклоняване на костния винт във всички посоки. Недостатък е несигурното затягане, тъй като повърхностите на притискащия винт не могат да опрат едновременно до всеки от двата пръта и сферата, като при това сферата трябва да стегне и костния винт.The bridge system for external fixation of [5] and [6] is also known. In one embodiment (Fig. 3) a plastic sphere with slots is mounted in the central hole of the body of the screw holder, on which a pressure screw touches. The sphere has a central hole, larger in diameter than that of the bone screw. The bone screw is placed in the central hole of the sphere. The slits of the sphere are parallel to the axis of the hole and reach the middle of the sphere, their bottoms being crossed and perpendicular to the axis. When tightening the clamping screw in the body of the screw holder, it presses with its inner conical surface the sphere to the spherical bed in the body. This tightens the sphere, forcing it to contract due to its slits and tighten the bone screw. At the same time, the clamping screw presses the two rods with its outer conical part. An important advantage of this solution is the possibility of spatial tilting of the bone screw in all directions. The disadvantage is the insecure tightening, as the surfaces of the clamping screw cannot rest on each of the two rods and the sphere at the same time, and the sphere must also tighten the bone screw.
Известен е от [7] външен фиксатор за трохантерно-латерални фрактури. Този фиксатор съдържа планка с поне четири проходни 8”: : ·· »” надлъжни канали, имплантодържателм овърз*ан1Г.кЪм планката и костни импланти (винтове или игли). Имплантодържателят се състои от тяло, гайка за затягане на тялото към планката, сфера монтирана в тялото, шайба със сферично легло за притискане на сферата и резбова втулка за затягане на шайбата. Сферата има централен отвор за имплантен винт и прорези, които й позволяват да се свива. При завинтване на резбовата втулка се извършва притискане на сферата между сферичните легла на шайбата и тялото. Вследствие на това, под действие на силите на клина, сферата се свива, благодарение на прорезите по периферията й и затяга импланта. Недостатъкът на тази конструкция е, че промяната в местоположението на винтодържателите се ограничава от размерите на планката и каналите в нея. Това предопределя специализираното приложение на фиксатора за определен тип фрактури.An external fixator for trochanteric-lateral fractures is known from [7]. This retainer contains a plate with at least four through 8 ”: :··» ”longitudinal grooves, an implant holder connected to the plate and bone implants (screws or needles). The implant holder consists of a body, a nut for tightening the body to the plate, a sphere mounted in the body, a washer with a spherical bed for pressing the sphere and a threaded sleeve for tightening the washer. The sphere has a central hole for an implant screw and slots that allow it to contract. When screwing the threaded sleeve, the sphere between the spherical beds of the washer and the body is pressed. As a result, under the action of the wedge forces, the sphere shrinks, thanks to the slits in its periphery and tightens the implant. The disadvantage of this design is that the change in the location of the screw holders is limited by the size of the plate and the channels in it. This predetermines the specialized application of the fixator for a certain type of fractures.
Източници на информация:Sources of information:
1. http://www.walkman.com.cn1. http://www.walkman.com.cn
2. http://sites.synthes.com/MediaBin/lnternational%20DATA/036.000.550.pdf2. http://sites.synthes.com/MediaBin/lnternational%20DATA/036.000.550.pdf
3. http://www.osteosynthesis.stryker.com/medias/pdf/ hoffmann2_brochure_50751000c2109.pdf3. http://www.osteosynthesis.stryker.com/medias/pdf/ hoffmann2_brochure_50751000c2109.pdf
4. http://intl.orthofix.com/uploads/contentUpload/GF-1101-OPT-E0.pdf4. http://intl.orthofix.com/uploads/contentUpload/GF-1101-OPT-E0.pdf
5. Патент DE 3611319 С2/11.02.1988.5. Patent DE 3611319 C2 / 11.02.1988.
6. US патент 4,920,959/1.05.1990.6. U.S. Patent 4,920,959 / 1.05.1990.
7. Патент BG 661937. Patent BG 66193
СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТОSUMMARY OF THE INVENTION
Основната цел на това изобретение е да предложи надеждни, компактни, технологични и лесни за използване съединения за затягане на елементите на универсални модулни вътрешни и външни системи за остеосинтеза, предназначени за ортопедията и травматологията.The main purpose of this invention is to provide reliable, compact, technological and easy to use joints for tightening the elements of universal modular internal and external osteosynthesis systems designed for orthopedics and traumatology.
По-нататъшната цел на изобретението е на основата на предложените затягащи съединения да предложи конструкции на нови видове универсални модулни прътови системи за вътрешна и за външнаA further object of the invention is to propose constructions of new types of universal modular rod systems for indoor and outdoor based on the proposed clamping joints.
9*’. ·* * . ·. ”·· ,, ,.· остеосинтеза. Целта е тези системи *де> брйтеЖавах Т1о-др^у;качества от цитираните подобни системи, като същевременно добавят нови функционалности и подобрят някои важни характеристики като: технологичност и ниска цена на изработване; универсалност; възможност за използване на всички стандартни костни винтове; надеждност; удобство при монтиране; намаляване на травмирането на пациентите.9 * '. · * *. ·. ”·· ,,,. · Osteosynthesis. The purpose of these systems is to read T1o-dr ^ u ; qualities of the cited similar systems, while adding new functionalities and improving some important features such as: manufacturability and low manufacturing cost; universality; possibility to use all standard bone screws; reliability; ease of installation; reducing patient trauma.
1. Затягащи съединения1. Clamping joints
Първото затягащо съединение, предлагано за използване в системите за остеосинтеза (фиг.4), включва едно основно тяло 1, в което има поне два кръстосани отвора, които се пресичат, така че имат обща част. В единия отвор А на основното тяло е поставено с малка хлабина второ тяло 2 с цилиндрична или призматична форма (което условно ще бъде наречено „прът”), а в другия В - трето тяло 3 (което условно ще бъде наречено „притискан”) с ротационна форма, която е клиновидна в частта си (С), с която се допира до второто тяло. Тялото 3 може да се придвижва по дължината на отвора В с малка хлабина. Второто и третото тяло имат възможност да се допират едно до друго, като допирните повърхности могат да бъдат гладки или да имат повърхност, която е обработена по специален начин, с цел подобряване на сцеплението и задържането: накатяване, набраздяване с канали, фасетиране и др.The first clamping joint offered for use in osteosynthesis systems (Fig. 4) comprises a main body 1 in which there are at least two cross-openings which intersect so as to have a common part. In one hole A of the main body is placed with a small gap a second body 2 with a cylindrical or prismatic shape (which will be conditionally called "rod"), and in the other B - a third body 3 (which will be conditionally called "pressed") with rotational shape, which is wedge-shaped in its part (C), which touches the second body. The body 3 can move along the opening B with a small gap. The second and third bodies have the possibility to touch each other, and the contact surfaces can be smooth or have a surface that has been treated in a special way in order to improve adhesion and retention: rolling, grooving, veneering, etc.
При притискане на притискана към пръта, поради клиновидната форма на притискана той избутва пръта към стените на отвора и го заклинва. Така се осъществява едновременно затягане на трите тела. Ако клиновидната част (С) е със сферична форма, притискачът може да бъде наклонен спрямо оста на отвора, в който се движи, преди окончателното затягане. Това е съществена особеност на предлаганото съединение от гледна точка на приложението му в системите за остеосинтезаWhen pressed against the rod, due to the wedge-shaped shape of the rod, it pushes the rod against the walls of the hole and jams it. In this way, the three bodies are tightened simultaneously. If the wedge-shaped part (C) is spherical in shape, the clamp may be inclined with respect to the axis of the hole in which it moves before final tightening. This is an essential feature of the proposed compound in terms of its application in osteosynthesis systems.
Пример за прилагането на първото затягащо съединение е плочка, участваща в система за вътрешна фиксация (фиг. 5).An example of the application of the first clamping joint is a plate participating in an internal fixation system (Fig. 5).
Второто затягащо съединение, използвано в изобретението (фиг.6), представлява един вариант на изпълнение на първото затягащо • · .:. : · съединение, при който притискачът 34чрй-тежаЪа*11ане’ 1 .речеви отвор Е, в който се завинтва опашката с резба С на костен винт 4, предварително завинтен към костен фрагмент 6. Винтът е осигурен срещу въртене спрямо основното тяло В. При въртене на притискана 3 в подходяща посока, винтът се движи линейно и издърпва костния фрагмент до опирането му в друг костен фрагмент 5, който е опрян в основното тяло, при което се осъществява едновременното затягане на всички тела, включително и костните фрагменти.The second clamping joint used in the invention (Fig. 6) is an embodiment of the first clamping device. : · A connection in which the clamp 34 is a screw hole E, in which the tail with thread C is screwed on a bone screw 4, pre-screwed to a bone fragment 6. The screw is secured against rotation relative to the main body B. At rotating the pressed 3 in a suitable direction, the screw moves linearly and pulls the bone fragment until it rests on another bone fragment 5, which rests on the main body, whereby all bodies, including bone fragments, are tightened simultaneously.
Пример за прилагането на второто затягащо съединение е плочка, използвана в система за вътрешна фиксация на кондилни фрактури (фиг. 6).An example of the application of the second clamping joint is a plate used in a system for internal fixation of condylar fractures (Fig. 6).
Третото затягащо съединение, използвано в изобретението (фиг.7), представлява един друг вариант на изпълнение на първото затягащо съединение, при който притискачът е изпълнен от еластичен материал и има клиновидна форма поне в единия си край, който е обърнат към прътите. В притискана има поне един отвор и точно един радиален прорез, достигащ до отвора и разположен в равнина, минаваща през оста на отвора. Предназначението на прореза е да позволява еластично свиване на тялото и съответно - на отвора, под действие на срещуположни радиални притискащи сили, разположени перпендикулярно на прореза. За подобряване на свиването съществува вариант, при който тялото притежава поне един допълнителен прорез, който също е разположен в равнина, минаваща през оста на отвора, но не е проходен, т. е. между прореза и отвора остава тънка стена. В отвора на притискана с минимална хлабина се вмъква четвърто тяло. При притискане на притискана към пръта, притискачът се свива под действие на силите на клина и действа като цанга спрямо четвъртото тяло, при което едновременно се затягат и останалите тела.The third clamping joint used in the invention (Fig. 7) is another embodiment of the first clamping joint, in which the clamp is made of an elastic material and has a wedge shape at least at one end which faces the rods. In the compressed there is at least one hole and exactly one radial slot reaching the hole and located in a plane passing through the axis of the hole. The purpose of the slot is to allow elastic contraction of the body and, accordingly, of the opening, under the action of opposite radial compressive forces located perpendicular to the slot. To improve shrinkage, there is a variant in which the body has at least one additional slot, which is also located in a plane passing through the axis of the hole, but not passable, ie between the slot and the hole remains a thin wall. A fourth body is inserted into the hole pressed with minimal clearance. When pressed against a rod, the clamp contracts under the action of the wedge forces and acts as a collet relative to the fourth body, tightening the other bodies at the same time.
Ако бъде изработен със сферична форма, притискачът може да бъде наклонен спрямо оста на отвора, в който се движи, преди окончателното затягане.If made of a spherical shape, the clamp may be inclined to the axis of the hole in which it moves before final tightening.
π·.· π ·. ·
Пример за прилагането на третото batArJuio.’съединение е винтодържател, използван в система за външна фиксация.An example of the application of the third batArJuio.’connection is a screw holder used in an external fixation system.
На основата на разкритите в изобретението три вида затягащи съединения и използваните в тях принципи на затягане на елементите, в изобретението се осъществяват универсална модулна система за вътрешна остеосинтеза и универсална модулна система за външна остеосинтеза.Based on the three types of clamping joints disclosed in the invention and the principles of clamping the elements used in them, a universal modular system for internal osteosynthesis and a universal modular system for external osteosynthesis are implemented in the invention.
2. Универсална модулна система за вътрешна остеосинтеза2. Universal modular system for internal osteosynthesis
В един вариант на използване на гореизложените затягащи съединения се създава универсална модулна прътова система за вътрешна остеосинтеза (фиг. 5), която включва костни винтове 3, поне един носещ прът 2, както и поне една плочка (винтодържател) 1 с възможност за преместване по дължина на носачите, в която да може да се позиционира поне един костен винт (в практиката обикновено се използват поне 4 плочки). Според изобретението костните винтове включват всички видове стандартни костни винтове с полусферична глава, които по функционално предназначение се определят като: кортикални, спонгиозни и малеоларни и др. Някои от тях могат да бъдат канюлирани. Може да се използват също и нестандартни винтове с полусферични, конусни или с друга ротационна форма глави, както и костни винтове, съчетани със сферични гайки. Стандартните костни винтове, независимо от техния вид, имат един елемент, който ги обединява - полусферичната глава. Използването на винтове със сферични глави дава възможност винтовете да се фиксират във винтодържателя под наклон, което е важно предимство на системата. Съгласно ISO 5835-1991 стандартните глави на костните винтове са само 5 типоразмера с диаметри 3, 4, 5, 6 и 8 мм. Това позволява да се създаде ограничена номенклатура от плочки, съобразена с тези диаметри.In one embodiment of the above clamping joints, a universal modular rod system for internal osteosynthesis is created (Fig. 5), which includes bone screws 3, at least one support rod 2, and at least one plate (screw holder) 1 that can be moved along. length of girders in which at least one bone screw can be positioned (in practice at least 4 plates are usually used). According to the invention, bone screws include all types of standard bone screws with a hemispherical head, which by functional purpose are defined as: cortical, spongy and maleolar, etc. Some of them can be cannulated. Non-standard screws with hemispherical, conical or other rotating heads can also be used, as well as bone screws combined with spherical nuts. Standard bone screws, regardless of their type, have one element that unites them - the hemispherical head. The use of screws with spherical heads allows the screws to be fixed in the screw holder at an angle, which is an important advantage of the system. According to ISO 5835-1991, the standard bone screw heads are only 5 sizes with diameters of 3, 4, 5, 6 and 8 mm. This allows you to create a limited range of tiles tailored to these diameters.
Носачите са пръти с произволно сечение (най-често кръгли). Оста на прътите може да бъде с формата на произволна пространствена крива и може да се оформи за оптимално анатомично съответствие преди и по време на операцията. В един вариант на’изпйлйайие формата на оста на прътите е U-образна с междуцентрово разстояние на успоредните рамена равно на междуцентровото разстояние на отворите в плочките (фиг. 10 и фиг.11). В един друг вариант прътът е набразден с пръстеновидни канали с полукръгло сечение (фиг. 9). В тези канали се опират главите на костните винтове и така се осъществява осево фиксиране на пръта.The supports are rods of arbitrary cross-section (usually round). The axis of the rods can be in the form of an arbitrary spatial curve and can be shaped for optimal anatomical fit before and during the operation. In one embodiment, the shape of the rod axis is U-shaped with a center-to-center distance of the parallel arms equal to the center-to-center distance of the holes in the tiles (Fig. 10 and Fig. 11). In another embodiment, the rod is grooved with annular grooves of semicircular cross-section (Fig. 9). The heads of the bone screws rest in these channels and thus the axial fixation of the rod is performed.
Съгласно изобретението (фиг. 5) всяка плочка 1 представлява монолитно тяло (най-често ротационно или призматично), имащо централен отвор А за поставяне на костен винт 3 и поне един отвор D за поместване на носещ прът 2, който пресича централния отвор, така че да имат обща част. В работно положение прътите и костния винт са монтирани в плочката, като носачите контактуват с главата В на винта.According to the invention (Fig. 5), each plate 1 is a monolithic body (usually rotary or prismatic) having a central hole A for placing a bone screw 3 and at least one hole D for accommodating a support rod 2 which intersects the central hole, so that they have a common part. In the working position, the rods and the bone screw are mounted in the plate, with the supports in contact with the head B of the screw.
В един вариант на изпълнение (фиг. 6) се изработва удължение А на плочката по оста на костния винт 4, което служи за водене на винта. В отвора на удължението В се оформя конструктивен елемент, предотвратяващ въртенето на винта спрямо удължението. Винтът 4, предназначен за този вид плочки е спонгиозен, като стеблото му С е с конструкция, която осигурява винта срещу превъртане. В един вариант на изпълнение елементът, който предотвратява въртенето на костния винт представлява поне едно скосяване по дължината на стеблото на костния винт, а отворът за винта в удължението на планката е с профил, който съответства на профила на стеблото на винта. На опашката на винта е нарязана резба Е, на която се завинтва гайка 3 с полусферична повърхност F обърната към плочката. Гайката 3 опира през общата част на отворите G и Н в прътите 2. Костният винт е предварително завинтен във фрагмента 6, като стеблото, което е с по-малък диаметър от винтовата част, минава свободно през отвора на фрагмента 5. При затягане на гайката 3, тя опира в прътите и издърпва винта заедно с фрагмента 6, до опиране на двата фрагмента 5 и 6. При това прътите се затягат в отворите на плочката, а челото I на плочката опира в повърхността на фрагмента 5.In one embodiment (Fig. 6) an extension A of the plate is made along the axis of the bone screw 4, which serves to guide the screw. A structural element is formed in the hole of the extension B, preventing the rotation of the screw relative to the extension. The screw 4 intended for this type of tile is spongy, and its stem C has a construction that secures the screw against rolling. In one embodiment, the element that prevents the rotation of the bone screw is at least one bevel along the length of the bone screw stem, and the screw hole in the plate extension has a profile that corresponds to the profile of the screw stem. A thread E is cut on the tail of the screw, on which a nut 3 is screwed with a hemispherical surface F facing the plate. The nut 3 rests through the common part of the holes G and H in the rods 2. The bone screw is pre-screwed into the fragment 6, as the stem, which is smaller in diameter than the screw part, passes freely through the hole of the fragment 5. When tightening the nut 3, it rests on the rods and pulls the screw together with the fragment 6 until the two fragments 5 and 6 touch. The rods are tightened in the holes of the plate, and the front I of the plate rests on the surface of the fragment 5.
is’*· ’ . ·. — .. .··is ’* ·’. ·. - ... ··
Предимства на системата за остеосинтеза от изобретениетоAdvantages of the osteosynthesis system of the invention
Системата съответства в пълна степен на четирите основни принципа за остеосинтеза и може да изпълнява всички функции на f известните видове остеосинтезни плаки и прътови системи за вътрешнаThe system fully complies with the four basic principles of osteosynthesis and can perform all the functions of f known types of osteosynthetic plates and rod systems for internal
I·· остеосинтеза, като внася следните подобрения:I ·· osteosynthesis, making the following improvements:
· висока надеждност - предлаганият в изобретението принцип на затягане осигурява здраво фиксиране на костите и елементите на системата, без опасност от разхлабване на връзките, превъртане или приплъзване на отделните елементи през целия период на лечение; това е доказано със съответните механични изпитания на прототипи на изобретението;· High reliability - the principle of clamping proposed in the invention ensures strong fixation of the bones and the elements of the system, without the danger of loosening of the connections, twisting or slipping of the individual elements during the whole period of treatment; this is proved by the corresponding mechanical tests of prototypes of the invention;
». · малък брой видове универсални модули с проста и технологична ' конструкция;». · A small number of types of universal modules with simple and technological construction;
• възможност за използване на всички видове стандартни костни винтове с полусферична глава;• possibility to use all types of standard bone screws with hemispherical head;
• универсалната система изисква по малки складови запаси - не е необходимо да се поддържа голям склад с няколко комплекта от всички многобройни типове плаки;• the universal system requires small stocks - it is not necessary to maintain a large warehouse with several sets of all numerous types of plates;
• плочките (винтодържателите) с костните винтове могат да бъдат : разположени навсякъде по дължината на прътите за оптимално съответствие на анатомията и фрактурата; опростено монтиране и преместване на винтодържателите по пръта, което не изисква специален инструмент;• the plates (screw holders) with the bone screws can be: located anywhere along the bars for optimal compliance of the anatomy and fracture; simplified installation and movement of the screw holders on the rod, which does not require a special tool;
• моделиране на правилната рамка за съответната индикация чрез отрязване и неограничено огъване на прътите според костта преди или по време на операция;• modeling the correct frame for the respective indication by cutting and unlimited bending of the rods according to the bone before or during surgery;
t · възможност за изграждане на стабилни и надеждни рамки, когато ; се използват U-образни пръти, на които се монтират плочки с два отвора; t · ability to build stable and reliable frameworks when; U-shaped rods are used, on which tiles with two holes are mounted;
14. *** . ·. —· <e ...14. ***. ·. - · <e ...
• възможност за създаване нв**м*ногор’авШнИи дамдзаключващи рамки, когато някои от плочките са монтирани само на едното рамо на двойния прът или са монтирани на единичен прът; това позволява локално укрепване на костните фрагменти чрез добавяне на странични пръти и изнасяне на част от винтовете в допълнителна равнина; такива рамки се прилагат при лечение на натоварени кости и сложни фрактури;• Possibility to create new multi-locking dam locking frames, when some of the tiles are mounted only on one arm of the double rod or are mounted on a single rod; this allows local strengthening of the bone fragments by adding side rods and removing part of the screws in an additional plane; such frameworks are used in the treatment of stressed bones and complex fractures;
• в сравнение със самозаключващите плаки по-големи пространствени ъгли на монтиране на винта (конус с ъгъл при върха 40° срещу 25-30° при плаките);• in comparison with self-locking plates larger spatial angles of screw mounting (cone with angle at the tip 40 ° against 25-30 ° at the plates);
• поради възможността за монтиране на костните винтове под наклон, рамката осигурява: устойчивост на конструкцията срещу усукване (самозаключване); стабилност, поради това че винтовете могат да влязат много близо до фрактурата; възможност за фиксация на по-сложни фрактури;• due to the possibility of mounting the bone screws at an angle, the frame provides: resistance of the structure against torsion (self-locking); stability due to the fact that the screws can get very close to the fracture; possibility for fixation of more complex fractures;
• изгражданите устройства са супрапериостални, с много по-малка допирна площ от LC плаките; допирането с костта е само в тясна област на плочките, а прътите между тях са над костта;• the devices under construction are supraperiosteal, with a much smaller contact area than the LC plates; the contact with the bone is only in a narrow area of the plates, and the rods between them are above the bone;
• между всеки две плочки може да се създава не само компресия (сравни с DCP плаки), но и дистракция;• between each two tiles can be created not only compression (compare with DCP plates), but also distraction;
• може да се прави компресия в друга равнина - чрез специалните винтодържатели с удължение, в които се поставя винт с резбова опашка и гайка с полусферична повърхност;• compression can be done in another plane - through special screw holders with extension, in which a screw with a threaded tail and a nut with a hemispherical surface is placed;
• възможно е създаването на устройства, които комбинират супракортикална и интрамедуларна остеосинтеза;• it is possible to create devices that combine supracortical and intramedullary osteosynthesis;
• при използване на прът, набразден с пръстеновидни канали, се осигурява надеждно аксиално фиксиране;• when using a rod grooved with annular grooves, reliable axial fixation is provided;
• лесно изграждане и монтиране на разнообразни остеосинтезни устройства; оперативната технология е с подобна степен на сложност като плаките, като в същото време няма ограничения в свободата на избор на хирурга, породени от ограниченията на техническото средство;• easy construction and installation of various osteosynthetic devices; the operative technology has a similar degree of complexity as the plaques, while at the same time there are no restrictions on the surgeon's freedom of choice caused by the limitations of the technical device;
«И- i, ’ 15”· ** · . \ ···· -- • може да се използва както· *е« о-творЬнй^.Така.м ·£·минимално инвазивни техники. Съществува възможност монтирането на апаратите да се извършва с малки частични разрези в местата, където се монтират планките с винтове, а не с цялостен разрез.“I- i,’ 15 ”· ** ·. \ ···· - • can be used as · * is «o-creative ^. Thus.m · £ · minimally invasive techniques. It is possible to install the devices with small partial cuts in the places where the plates are mounted with screws, and not with a complete cut.
• намалява се травмирането на околните тъкани, тъй като размерите на елементите могат да бъдат по-малки при същата t здравина на конструкцията; размерите са съпоставими с тези на плаките с аналогично предназначение.• the trauma of the surrounding tissues is reduced, as the dimensions of the elements can be smaller at the same t strength of the structure; the dimensions are comparable to those of plates with a similar purpose.
Изброените, а също и други признаци и предимства на изобретението са разкрити в примерите за изпълнение, с позоваване на приложените фигури.Listed, as well as other features and advantages of the invention are disclosed in the embodiments, with reference to the accompanying figures.
3. Универсална модулна система за външна остеосинтеза3. Universal modular system for external osteosynthesis
В един вариант на използване на разкритите затягащи съединения се създава универсална модулна прътова система за външна фиксация на фрактури на костите, която позволява изграждане на голямо разнообразие от устройства, притежаващи голяма гъвкавост по отношение на формата и конфигурацията на устройството, броя и взаимното разположение на градивните елементи и костните винтове.In one variant of using the exposed clamping joints, a universal modular rod system for external fixation of bone fractures is created, which allows the construction of a wide variety of devices with great flexibility in terms of the shape and configuration of the device, the number and mutual arrangement of building blocks. elements and bone screws.
Тези проблеми се решават с модулна система, включваща поне един прътов носач или една двойка прътови носачи, поне един държач на костни винтове (игли) с възможност за монтиране върху прътите (фиг. 7), костни винтове, съответстващи по брой на държаните, модули за свързване на прътови носачи в различни равнини и ъгли, модули използващи сферична връзка за свързване на прътовете към други системи за външна фиксация.These problems are solved with a modular system including at least one rod carrier or one pair of rod carriers, at least one holder of bone screws (needles) with the possibility of mounting on the bars (Fig. 7), bone screws corresponding to the number of holders, modules for connecting rod supports in different planes and angles, modules using a spherical connection to connect the rods to other external fixation systems.
Държачът на костни винтове (фиг. 7) има тяло 1 с поне един стъпален отвор А, който в широкия си край завършва с резба С и поне един кръстосан отвор В за носач, разположен близо до тесния край на стъпалния отвор. Стъпалният отвор и отворът за носача се пресичат, така че да имат обща част.The bone screw holder (Fig. 7) has a body 1 with at least one step hole A, which at its wide end ends with a thread C and at least one cross hole B for a support located near the narrow end of the step hole. The step opening and the opening for the carrier intersect so that they have a common part.
В широкия край на стъпалния OTBQp.’ft0. J θ5·ΜομτΙίρβτ шайба 7, която опира в прътите, сфера с прорези 3, шайба 6, която притиска сферата, и винт 5.At the wide end of the step OTBQp.'ft 0 . J θ5 · ΜομτΙίρβτ washer 7, which rests on the rods, sphere with slots 3, washer 6, which presses the sphere, and screw 5.
Винтът 5 има резба, съответстваща на резбата на стъпалния отвор на тялото, централен отвор G, през който преминава и може да се наклонява имплантния винт, както и конструктивни елементи, позволяващи да бъде завинтван чрез ключ. Притискащите шайби 6 и 7 имат сферично или конусно легло Н. Леглата са обърнати с широката си част към сферата и се допират до нея. Притискащата шайба 7 има скосявания I, допиращи се до прътите.The screw 5 has a thread corresponding to the thread of the step hole of the body, a central hole G through which the implant screw passes and can be tilted, as well as structural elements allowing it to be screwed in with a wrench. The pressure washers 6 and 7 have a spherical or conical bed N. The beds are turned with their wide part towards the sphere and touch it. The pressure washer 7 has bevels I touching the rods.
Сферата с прорези 3 има централен отвор за закрепване на костен винт или игла 4. Отворът има диаметър малко по-голям от този на стеблото на костния винт (игла), позволявайки лесното му поставяне в отвора, но с минимална хлабина. На сферата има прорез F, който достига до нейния централен отвор. Този прорез лежи в равнина минаваща през отвора. Може да има други прорези Е, които са разположение по подобен начин, но между всеки от тях F и централния отвор остава тънка стена. Тези прорези осигуряват еластично свиване на сферата при натиск отвън. Поради това, че сферата работи като цанга, по-нататък в изложението ще бъде наричана сферична цанга.The slotted sphere 3 has a central hole for attaching a bone screw or needle 4. The hole has a diameter slightly larger than that of the bone screw stem (needle), allowing it to be easily inserted into the hole, but with minimal clearance. There is a slot F on the sphere, which reaches its central hole. This slit lies in a plane passing through the hole. There may be other slots E that are arranged in a similar manner, but a thin wall remains between each of them F and the central opening. These slots provide elastic shrinkage of the sphere under external pressure. Because the sphere works like a collet, it will be called a spherical collet later in the statement.
При затягане на винта 5, той притиска чрез шайбата 6 сферата с прорези 3 към шайбата 7, а чрез нея - прътите 2 в отворите В на тялото 1. Тъй като сферата се намира между два отвора, оформени като легла с наклон, под действие на силите на клина тя се свива и затяга надеждно поставения в нея костен винт 4. Когато винтът с отвор 5 е разхлабен, сферичната цанга 3 може да се върти свободно, осигурявайки наклоняване на монтирания в нея имплантен винт 4 във всички посоки. Същевременно държачът на винта може да се плъзга относно носещия прът (пръти) 2, така че да заеме необходимото местоположение.When tightening the screw 5, it presses through the washer 6 the sphere with slots 3 to the washer 7, and through it - the rods 2 in the holes B of the body 1. Since the sphere is located between two holes shaped like sloping beds, under the action of the forces of the wedge it shrinks and tightens the bone screw 4 firmly inserted in it. When the screw with hole 5 is loosened, the spherical collet 3 can rotate freely, ensuring inclination of the implant screw 4 mounted in it in all directions. At the same time, the screw holder can slide relative to the support rod (s) 2 so that it occupies the required position.
Прътовите носачи могат да бъдат с разнообразни профили и различни пространствени форми на оста. В един предпочитан вариант формата на оста е U-образна, с междуцентррео р.айстйяние: нр ‘рамената съответстващо на разположението на отворите във винтодържателя.The rod supports can have various profiles and different spatial shapes of the axis. In a preferred embodiment, the shape of the shaft is U-shaped, with an inter-center arrangement: the arms corresponding to the arrangement of the holes in the screw holder.
В друг вариант на изпълнение (фиг. 16), на краищата на прътите 2 се нанизва скоба 1. Предназначението на тази скоба е за укрепване на прътовата конструкция, обезопасяване на стърчащите краища на прътите и придаване на естетичен вид на устройството. В скобата са направени два отвора, чието междуцентрово разстояние е равно на разстоянието между прътите За да се задържа скобата, в краищата на прътите е оформен околовръстен канал В, а в самата скоба са монтирани сачми 3 и пружина 4. Когато скобата е монтирана върху прътите, под натиска на пружината 4 сачмите 3 влизат в каналите В на прътите 2, осигурявайки задържане на скобата. За да се вмъкват лесно прътите 2 в отворите на скобата 1, като същевременно избутват сачмите 3, краищата на прътите се оформят със скосяване А. Тази конструкция осигурява лесното и бързо монтиране и демонтиране на скобата, за да може върху прътите да се поставят или отстраняват държачи на винтове или прехвърлящи модули.In another embodiment (Fig. 16), a bracket 1 is strung on the ends of the rods 2. The purpose of this bracket is to strengthen the rod structure, to secure the protruding ends of the rods and to give an aesthetic appearance to the device. Two holes are made in the bracket, the center distance of which is equal to the distance between the rods. In order to keep the bracket, a ring channel B is formed at the ends of the rods, and balls 3 and spring 4 are mounted in the bracket. When the bracket is mounted on the rods , under the pressure of the spring 4, the balls 3 enter the grooves B of the rods 2, providing retention of the clamp. In order to easily insert the rods 2 into the holes of the bracket 1 while pushing the balls 3, the ends of the rods are formed with a bevel A. This construction ensures easy and quick mounting and dismounting of the bracket so that they can be placed or removed on the rods. screw holders or transfer modules.
В друг вариант на системата се използва двойка пръти 1, закрепени в отворите на свързващ модул със сфера 6 и гайка 3 със сферично легло (фиг. 17). Този модул позволява системата да бъде свързвана с други системи, които включват модули със сфери и сферични легла, например системите, посочени в патенти BG 61553 В1 / 08.04.94 и BG 100 328 / 31.01.96.In another variant of the system, a pair of rods 1 is used, fixed in the openings of a connecting module with a sphere 6 and a nut 3 with a spherical bed (Fig. 17). This module allows the system to be connected to other systems, which include modules with spheres and spherical bearings, for example the systems mentioned in patents BG 61553 B1 / 08.04.94 and BG 100 328 / 31.01.96.
В друг вариант на системата (фиг. 21) се използва свързващ модул за връзка на прътови носачи с други прътови носачи или имплантни винтове/игли. Този модул се състои от две тела 1 и 4, които са свързани посредством винт 3 и гайка 6. Всяко тяло има поне един отвор, разположен кръстосано спрямо отвора за свързващия винт. В този отвор се поставя прът или имплантен винт/ игла. Отворите са с такова разположение, че полусферичната глава на винта 3 и полусферичната повърхност на гайката 6 могат да опират в повърхността А на носачите или винтовете, поставени в кръстосания отвор (отвори). Гайката еIn another embodiment of the system (Fig. 21), a connecting module is used to connect the rod carriers to other rod carriers or implant screws / needles. This module consists of two bodies 1 and 4, which are connected by means of a screw 3 and a nut 6. Each body has at least one hole located crosswise to the hole for the connecting screw. A rod or implant screw / needle is placed in this hole. The holes are arranged in such a way that the hemispherical head of the screw 3 and the hemispherical surface of the nut 6 can rest on the surface A of the supports or screws placed in the cross hole (holes). It's a nut
...... ............ ......
• ·· · · · * осигурена срещу превъртане при затягаме.· Дрй разхлабено състояние на * винта 3 телата могат да се завъртат едно спрямо друго, променяйки ъгъла между прътите, поставени в отворите. При затягане на винта в гайката, сферичните повърхности на гайката и главата на винта притискат прътите в отворите, като в същото време се притискат и двете тела. Така се осъществява едновременното затягане на всички детайли.• ·· · · · * secured against rolling when tightened · Due to the loose state of the * screw 3, the bodies can rotate relative to each other, changing the angle between the rods placed in the holes. When tightening the screw in the nut, the spherical surfaces of the nut and the screw head press the rods into the holes, while pressing both bodies. This is how all the details are tightened at the same time.
Предимствата на този модул са възможностите за:The advantages of this module are the possibilities for:
• произволно избрано ъглово фиксиране на прътите един - спрямо друг;• arbitrarily chosen angular fixing of the rods to each other;
· поставяне в отворите както на пръти, така и на имплантни винтове, което позволява да се създават различни комбинации от пръти и винтове или само от пръти;· Placement in the holes of both rods and implant screws, which allows to create different combinations of rods and screws or only of rods;
· съчетаване на пръти/винтове с различни диаметри.· Combination of rods / screws with different diameters.
В един друг вариант на системата носещият прът се поставя в централния отвор на сферичната цанга, а в двата напречни отвора се поставят костни винтове или игли (фиг. 22).In another variant of the system, the support rod is placed in the central hole of the spherical collet, and bone screws or needles are placed in the two transverse holes (Fig. 22).
Разкритите варианти на изпълнение на елементите на системата от настоящото изобретение позволяват да се конструират устройства, подобни на известните системи, както и устройства с нова функционалност.The disclosed embodiments of the elements of the system of the present invention allow the construction of devices similar to the known systems, as well as devices with new functionality.
Системата осигурява универсалност, която я прави приложима за фиксиране на фрактурите на всички видове кости, включително сложни фрактури, които е трудно или невъзможно да бъдат фиксирани с други подобни устройства. Наред с това устройствата, изграждани с елементите на системата, притежават важни за оперативната технология качества като лесно сглобяване на подходящото устройство, лесен и бърз монтаж на устройството върху лекуваната кост, надеждно закрепване, малко тегло и др.The system provides versatility that makes it applicable for fixing fractures of all types of bones, including complex fractures that are difficult or impossible to fix with other similar devices. In addition, the devices built with the elements of the system have important qualities for the operational technology such as easy assembly of the appropriate device, easy and quick installation of the device on the treated bone, reliable attachment, light weight and more.
Положителните черти на предлаганата в изобретението система за външна фиксация са следните:The positive features of the external fixation system according to the invention are the following:
• Прътите могат да бъдат огъната ^^^обЯс^имата (фхофмф, както и * да бъдат отрязани на необходимата дължина преди и по време на операцията;• The rods can be bent to the waist, as well as cut to the required length before and during the operation;
• Държаните на винтовете могат да се разположат на точните места, съответстващи на анатомията на костта и конкретната фрактура;• The screw holders can be located in the exact places corresponding to the bone anatomy and the specific fracture;
• Преди окончателното затягане на държаните към носачите е възможно да се осъществи компресия или дистракция между фрагментите на костта;• Before the final tightening of the holders to the supports, it is possible to perform compression or distraction between the bone fragments;
W·.W ·.
· Винтът може да се монтира под наклон до 20°, независимо от останалите винтове;· The screw can be mounted at an angle of up to 20 °, independently of the other screws;
· Бързо и надеждно едновременно затягане на импланта, винтодържателя и прътите, гарантирано от последователната верига на всички затягани детайли;· Fast and reliable simultaneous tightening of the implant, screw holder and rods, guaranteed by the sequential chain of all tightened parts;
• Възможност за наклоняване под произволен ъгъл (от 0 до 360°) на винтодържателя около оста на пръта при монтирането му на , само 1 носещ прът.• Possibility to tilt at any angle (from 0 to 360 °) the screw holder around the axis of the rod when mounting it on only 1 support rod.
· Възможност за реализация на различни видове монофиксатори: с едно рамо; с две рамена и двойна твърда сферична връзка между тях; с две рамена и компресор-дистрактор, монтиран към тях чрез сферична връзка;· Possibility for realization of different types of monofixers: with one arm; with two shoulders and a double rigid spherical connection between them; with two arms and a compressor-distractor mounted to them via a spherical connection;
· Възможност за изграждане на сложни пространствени конструкции на външни фиксатори, включващи винтодържатели, пръти и свързващи модули, включително и модули, притежаващи сферична връзка;· Possibility to build complex spatial structures of external clamps, including screw holders, rods and connecting modules, including modules with spherical connection;
• Възможност за осъществяване на устройство за комбинирана вътрешна и външна фиксация.• Possibility to implement a device for combined internal and external fixation.
Други признаци и предимства на изобретението са разкрити в примерите за изпълнение, с позоваване на приложените фигури.Other features and advantages of the invention are disclosed in the embodiments, with reference to the accompanying figures.
ОПИСАНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИDESCRIPTION OF THE ATTACHED FIGURES
На приложените фигури от 1 до.;3. са·' ’пбказа'ци· кс^кзтрукции от предшестващото състояние на техниката, където:In the attached figures from 1 to.; 3. are indications of prior art, wherein:
- Фигура 1 показва идеята за прехода от плака към прътова система;- Figure 1 shows the idea of the transition from the plate to the rod system;
- Фигура 2 показва предшестваща конструкция на мостова система за вътрешна фиксация;- Figure 2 shows a previous construction of a bridge system for internal fixation;
- Фигури 3 показва конструкция на държач за костни винтове от предшестваща мостова система за външна фиксация - US патент 4,920,959;- Figures 3 show a construction of a bone screw holder of a prior art external fixation bridge system - US Pat. No. 4,920,959;
На фигури 4 до 7 са показани примерни изпълнения на типовете затягащи съединения от изобретението, където:Figures 4 to 7 show exemplary embodiments of the types of clamping joints of the invention, wherein:
- Фигура 4 показва разрез на затягащо съединение от първи тип;Figure 4 shows a section of a clamping joint of the first type;
- Фигура 5 показва разрез на възел от система за вътрешна остеосинтеза, който е приложение на затягащото съединение от първи тип;Figure 5 shows a section of a node of an internal osteosynthesis system, which is an application of the clamping joint of the first type;
- Фигура 6 показва разрез на затягащо съединение от втори тип;Figure 6 shows a section of a clamping joint of the second type;
- Фигура 7 показва разрез на затягащо съединение от трети тип;Figure 7 shows a section of a clamping joint of the third type;
Фигури 8 до 12 показват примери за изпълнение на устройства за вътрешна фиксация, използващи модулите за вътрешна фиксация от изобретението.Figures 8 to 12 show embodiments of internal fixation devices using the internal fixation modules of the invention.
- Фигура 8 показва разрез, който илюстрира ограничения контакт на плочките и прътите с костта, показан в напречно и надлъжно направление;Figure 8 shows a section illustrating the limited contact of the plates and rods with the bone, shown in the transverse and longitudinal directions;
- Фигура 9 показва тримерен чертеж на устройство за вътрешна фиксация с един набразден прът;- Figure 9 shows a three-dimensional drawing of an internal fixing device with a grooved rod;
- Фигура 10 показва тримерен чертеж на многоравнинно устройство за вътрешна фиксация с U-образен прът, изнесен встрани допълнителен единичен прът и допълнително укрепване с плочки с един отвор;- Figure 10 shows a three-dimensional drawing of a multi-plane device for internal fixation with a U-shaped rod, extended to the side by an additional single rod and additional reinforcement with tiles with one hole;
- Фигура 11 показва тримерен чертеж на конструкция за вътрешно фиксиране на трохантерно-латерални фрактури на фемура, с допълнителен спонгиозен канюлиран винт в дисталната част;Figure 11 shows a three-dimensional drawing of a structure for internal fixation of trochanteric-lateral fractures of the femur, with an additional spongy cannulated screw in the distal part;
• ··· ·*• ··· · *
- Фигура 12 показва тримерен, «черУ^ж.*. на · усггроЦство за остеосинтеза с U-образен прът и единичен прът, в което едното рамо на U-образния прът се използва като интрамедуларен фиксатор;- Figure 12 shows a three-dimensional, «cherU ^ g. *. A device for osteosynthesis with a U-shaped rod and a single rod, in which one arm of the U-shaped rod is used as an intramedullary fixator;
Фигури 13 до 23 показват примери за изпълнение на модули за система за външна фиксация и приложението на системата за конструиране на устройства за остеосинтеза, където:Figures 13 to 23 show examples of implementation of modules for an external fixation system and the application of the system for construction of devices for osteosynthesis, where:
- Фигура 13 показва разрез на модул, служещ за стягане на две киршнерови игли или на два пръта;- Figure 13 shows a section of a module used to clamp two Kirschner needles or two rods;
- Фигура 14 показва аксонометричен изглед на устройство за остеосинтеза, използващо модула за стягане на две киршнерови игли от предната фигура;Figure 14 shows an axonometric view of an osteosynthesis device using the two Kirschner needle clamping module of the previous figure;
- Фигура 15 показва аксонометричен изглед на хибридно устройство за вътрешна и външна остеосинтеза, монтирано на кост, в което Киршнеровите игли са вкарани интрамедуларно в костта; краищата на иглите, които са вън от костта, са закрепени в отворите за прътите на два винтодържателя за външна фиксация;Figure 15 shows an axonometric view of a hybrid device for internal and external osteosynthesis mounted on bone, in which Kirschner needles are inserted intramedullary into the bone; the ends of the needles, which are outside the bone, are fixed in the holes for the rods of two screw holders for external fixation;
- Фигура 16 показва разрез на скоба за укрепване на прътовата конструкция;- Figure 16 shows a section of a bracket for strengthening the rod structure;
- Фигура 17 показва разрез на свързващ модул с прътови носачи и сфера;- Figure 17 shows a section of a connecting module with rod supports and a sphere;
- Фигура 18 показва разрез на устройство за външна фиксация от тип „монофиксатор”, включващо компресор-дистрактор със сферични легла в двата си края (от друга система) и две двойки прътови носачи със сферична връзка, свързани чрез модулите от фиг. 16 и 17;- Figure 18 shows a section of an external fixation device of the "monofixator" type, including a compressor-distractor with spherical bearings at both ends (from another system) and two pairs of rod carriers with a spherical connection connected by the modules of fig. 16 and 17;
- Фигура 19 показва тримерен чертеж на устройство за фиксиране на трохантерно-латерална фрактура на фемур;Figure 19 shows a three-dimensional drawing of a device for fixing a trochanteric-lateral fracture of the femur;
- Фигура 20 показва тримерен чертеж на устройство за фиксиране на фрактура на хумерус, в което един от имплантните винтове се вкарва интрамедуларно;Figure 20 shows a three-dimensional drawing of a humerus fracture fixation device in which one of the implant screws is inserted intramedullary;
• · · · · ·♦ ·• · · · · · ♦ ·
- Фигура 21 показва разрез на модул,, кбйсго:мо4<е да ЗбЪрзва под произволен ъгъл пръти с пръти или пръти с имплантни винтове (игли);- Figure 21 shows a section of a module, which can be used to accelerate at any angle rods with rods or rods with implant screws (needles);
- Фигура 22 показва аксонометричен изглед на устройство за остеосинтеза, при което в централния отвор на всеки винтодържател е поставен прът, а в напречните му отвори имплантни игли;Figure 22 shows an axonometric view of an osteosynthesis device in which a rod is placed in the central hole of each screw holder and implant needles are placed in its transverse holes;
- Фигура 23 показва аксонометричен изглед на устройство за остеосинтеза, с възможности за компресия и дистракция на костните фрагменти, използващо винтодържателите за външна фиксация от изобретението и допълнителен механизъм, задвижван от винтове;Figure 23 shows an axonometric view of an osteosynthesis device, capable of compressing and distracting bone fragments, using the screw holders for external fixation of the invention and an additional mechanism driven by screws;
ПРИМЕРИ НА ИЗПЪЛНЕНИЕEXAMPLES OF IMPLEMENTATION
Настоящото изобретение е онагледено в приложените фигури и демонстрирано с примери по-долу, които служат само за илюстрация.The present invention is illustrated in the accompanying figures and illustrated by the following examples, which are for illustrative purposes only.
Система за вътрешна остеосинтезаInternal osteosynthesis system
На фиг. 5 е показан примерен модул, използващ затягащо съединение от първи тип според изобретението. Модулът представлява планка (плочка) 1, която се закрепва към костта 4 посредством костен винт 3 с полусферична глава и се свързва с другите планки чрез два пръта 2. Всяка планка 1 представлява монолитно тяло с ротационна форма, която осигурява добра технологичност.In FIG. 5 shows an exemplary module using a clamping joint of the first type according to the invention. The module is a plate (plate) 1, which is attached to the bone 4 by means of a bone screw 3 with a hemispherical head and is connected to the other plates by two rods 2. Each plate 1 is a monolithic body with a rotating shape that provides good manufacturability.
Централният отвор на планката е цилиндричен, като в долната си част е със скосяване, осигуряващо по-голям ъгъл на наклоняване на винта. В планката се изработват напречни отвори за носещи пръти. Размерите на планката и отворите в нея се подбират така, че тя да може да се съчетава с костни винтове със стандартна полусферична глава. Благодарение на сферичната си глава винтът 3 може се наклонява пространствено до ± 20°. В един вариант на изобретението плочката има два отвора за носещи пръти. В един друг вариант на изобретението, използван при еднопрътови конструкции, планката има един отвор за прът, а в отсрещната стена на централния.otBop е .оформен^’сферично легло, което подпира главата на костния винт, замествайки втория прът. Алтернативно на това решение може да се използва плочка с два отвора, като се постави къс прът във втория отвор. В един друг вариант на изпълнение планката се изработва с канал на долната повърхност, чрез което се намалява допирната площ с периоста. Това ясно е показано на фиг. 8, 9 и 10.The central hole of the plate is cylindrical, with a bevel at the bottom, providing a greater angle of inclination of the screw. Transverse holes for bearing rods are made in the plate. The dimensions of the plate and the holes in it are selected so that it can be combined with bone screws with a standard hemispherical head. Thanks to its spherical head, the screw 3 can be tilted spatially up to ± 20 °. In one embodiment of the invention, the tile has two holes for support rods. In another embodiment of the invention, used in single-bar constructions, the plate has a hole for a rod, and in the opposite wall of the central.otBop is a shaped spherical bed that supports the head of the bone screw, replacing the second rod. Alternatively, a tile with two holes can be used by placing a short rod in the second hole. In another embodiment, the plate is made with a groove on the lower surface, thereby reducing the contact area with the periosteum. This is clearly shown in fig. 8, 9 and 10.
На фигура 6 е показан примерен модул, използващ затягащо съединение от втори тип според изобретението. Този модул се прилага при кондилни и трохантерно-латерални фрактури. Модулът включва плочка с удължение 1, два прътови носача 2, костен винт 4 и гайка с полусферична повърхност 3. Удължението на плочката може да бъде под 90°, когато плочката се използва за кондилни фрактури, или под 130° (фиг. 11) - когато се използва за трохантерно-латерални фрактури. Плочката има централен цилиндричен отвор, който в горния си край е оформен със сферично легло, а в края на удължението на тялото преминава в двустен В. В този отвор се поставя костния винт, чието стебло С също е оформено като двустен. Чрез двустена се осигурява възможност винтът да се движи линейно, без да се върти спрямо тялото. Тялото има и два отвора Н, които са кръстосани спрямо централния отвор, така че имат обща част с него. В тези отвори се поставят прътовите носачи. На опашката с резба Е на костния винт 4 се завинтва гайка, чиято полусферична повърхност F е обърната към плочката. От обратната страна на гайката има тънък пояс D, който може да се сплесква по формата на стеблото на винта (двустена) след окончателното монтиране, с цел предотвратяване на саморазвиването на гайката 3.Figure 6 shows an exemplary module using a clamping joint of the second type according to the invention. This module is used for condylar and trochanteric-lateral fractures. The module includes a tile with extension 1, two rod supports 2, a bone screw 4 and a nut with a hemispherical surface 3. The extension of the tile can be below 90 ° when the tile is used for condylar fractures, or below 130 ° (Fig. 11) - when used for trochanteric-lateral fractures. The plate has a central cylindrical hole, which at its upper end is formed with a spherical bed, and at the end of the body extension passes into a double wall B. In this hole is placed the bone screw, whose stem C is also shaped like a double wall. The double wall allows the screw to move linearly without rotating relative to the body. The body also has two openings H, which are crossed with respect to the central opening, so that they have a common part with it. The rod supports are placed in these holes. A nut with a hemispherical surface F facing the plate is screwed onto the tail with thread E on the bone screw 4. On the reverse side of the nut there is a thin belt D, which can be flattened in the shape of the screw stem (double-walled) after the final installation, in order to prevent the self-unscrewing of the nut 3.
Всички модули на системата за вътрешна остеосинтеза се изработват от биологично поносими материали, тъй като се имплантират в човешкото тяло.All modules of the internal osteosynthesis system are made of biologically tolerable materials, as they are implanted in the human body.
Фигури 9 до 12 показват примерад.за/прйласаце· на; модулите за вътрешна остеосинтеза от изобретението при изграждането на устройства за вътрешна фиксация.Figures 9 to 12 show an example of an application; the internal osteosynthesis modules of the invention in the construction of internal fixation devices.
На фиг. 9 е показано устройство с един прът, набразден с напречни околовръстни канали, което дава възможност за стабилно аксиално фиксиране.In FIG. 9 shows a device with a rod grooved with transverse circumferential grooves, which allows for stable axial fixation.
Фигура 10 разкрива предимството на изобретението да може да се създават многоравнинни устройства. При показаното устройство част от плочките са поставени на двете рамена на U-пръта, което им гарантира ъглова стабилност. Друга част от плочките са поставени само на едното рамо на U-пръта, а в другия им отвор е поставен единичен прът, което позволява наклоняването им в друга равнина. Част от плочките с един отвор са наклонени значително. Те служат за странична стабилизация.Figure 10 reveals the advantage of the invention to be able to create multi-plane devices. In the device shown, some of the tiles are placed on both arms of the U-bar, which guarantees their angular stability. Another part of the tiles are placed only on one arm of the U-bar, and in their other hole is placed a single rod, which allows them to be tilted in another plane. Some of the tiles with one hole are significantly inclined. They serve for lateral stabilization.
Фигура 11 показва конструкция за вътрешно фиксиране на трохантерно-латерални фрактури на фемура, използваща плочка с удължение и спонгиозен винт с гайка. Конструкцията е подсилена с допълнителен спонгиозен винт с полусферична глава, който се вмъква направо между прътите, без плочка, за осигуряване на по-голям ъгъл на наклоняване. В дисталната част има допълнителен спонгиозен канюлиран винт, воден при завинтването от киршнерова игла. Осигурено е допълнително странично укрепване с плочки с 1 отвор.Figure 11 shows a structure for internal fixation of trochanteric-lateral fractures of the femur using an extension plate and a spongy screw with a nut. The construction is reinforced with an additional hemispherical screw with a hemispherical head, which is inserted directly between the bars, without a plate, to provide a greater angle of inclination. In the distal part there is an additional spongy cannulated screw, guided when screwing by a Kirschner needle. Additional side reinforcement with 1-hole tiles is provided.
Фигура 12 показва устройство за остеосинтеза с U-образен прът и единичен прът, в която едното рамо на U-образния прът се използва като интрамедуларен фиксатор.Figure 12 shows an osteosynthesis device with a U-shaped rod and a single rod, in which one arm of the U-shaped rod is used as an intramedullary fixator.
Система за външна остеосинтезаExternal osteosynthesis system
На фигура 7 е показан примерен винтодържател, използван в системата за външна фиксация според изобретението. Включва тяло 1, притискащ винт 5 с централен отвор G; сферична цанга 3 с прорези Е и F.Figure 7 shows an exemplary screw holder used in the external fixation system according to the invention. Includes a body 1, a clamping screw 5 with a central hole G; spherical collet 3 with slots E and F.
Тялото 1 има централен стъпален отвор А, който в широкия си край завършва с резба С и поне един кръстосан отвора В за прът, разположен близо до тесния край на стъпалния отвор. Стъпалният отвор и отворът за пръта се пресичат, така че да имат обща част. На тялото 1 са направени скосявания J, така че да може да се Дйржм.й гаечен*ключ;пр‘време на затягането. Освен това скосяванията позволяват по-голямо приближаване на държаните един до друг.The body 1 has a central step opening A which ends at its wide end with a thread C and at least one cross hole B for a rod located near the narrow end of the step opening. The step opening and the rod opening intersect so that they have a common part. Bevels J are made on the body 1 so that the wrench can be held during tightening. In addition, the bevels allow the holders to get closer to each other.
Притискащият винт 5 има резба, съответстваща на резбата на стъпалния отвор на тялото, централен отвор G, през който преминава и може да се наклонява имплантния винт, и прорези по челото D, позволяващи да бъде завинтван чрез ключ.The clamping screw 5 has a thread corresponding to the thread of the step hole of the body, a central hole G through which the implant screw passes and can be tilted, and slots on the forehead D, allowing it to be screwed with a wrench.
Сферичната цанга 3 и шайбите 6 и 7, показани на чертежа, са описани подробно в раздел „Същност на изобретението”.The spherical collet 3 and the washers 6 and 7 shown in the drawing are described in detail in the section "Summary of the invention".
В един друг вариант на изпълнение винтът с прорези 5 и шайбата 6, която притиска сферата се изработват като едно монолитно тяло. В един друг вариант на изпълнение не се използва притискаща шайба 7, а сферата опира направо върху прътите 2. Това позволява по-компактна конструкция и по-голям ъгъл на наклоняване на имплантния винт.In another embodiment, the slotted screw 5 and the washer 6 that presses the sphere are formed as a monolithic body. In another embodiment, a pressure washer 7 is not used, and the sphere rests directly on the rods 2. This allows a more compact design and a larger angle of inclination of the implant screw.
В един друг вариант на изпълнение тялото има външна резба, на която се завинтва винтова капачка, която притиска сферата, изпълнявайки функциите на винта 5.In another embodiment, the body has an external thread on which a screw cap is screwed, which presses the sphere, performing the functions of the screw 5.
Костните винтове от системата за външна фиксация се изработват от биологично поносими материали, а останалите модули на системата от метали или неметални материали. Използваните материали трябва да са с механични свойства, осигуряващи необходимата здравина и стабилност на изгражданите устройства в условията на експлоатация. Когато модулите се изработват от пластмаса, се осигурява проницаемост на изгражданите устройства за рентгеновите лъчи. Това улеснява рентгеновия контрол по време на операцията и след нея.The bone screws of the external fixation system are made of biologically tolerable materials, and the other modules of the system are made of metals or non-metallic materials. The materials used must have mechanical properties that ensure the necessary strength and stability of the devices under construction in the operating conditions. When the modules are made of plastic, the permeability of the built-in X-ray devices is ensured. This facilitates X-ray control during and after surgery.
Фигури 13 до 23 показват примери за изпълнение на модулите за системата за външна фиксация според изобретението и приложението на системата за конструиране на устройства за външна остеосинтеза.Figures 13 to 23 show embodiments of the modules for the external fixation system according to the invention and the application of the system for constructing devices for external osteosynthesis.
Фигура 13 представя модул, служещ за стягане на две киршнерови игли. Винтът 3 се завинтва в резбовия отвор С на тялото 1 и чрез конусната (или сферична) долна част на главата си притиска иглите в отворите. Винтът е със скрита глава и вътрешен шестостен заFigure 13 shows a module used to tighten two Kirchner needles. The screw 3 is screwed into the threaded hole C of the body 1 and through the conical (or spherical) lower part of its head presses the needles into the holes. The screw has a hidden head and an internal hexagon for
26............26 ............
завинтване с ключ. Фигура 14 илюстрира д^^Ьжеймехо· на· тф*зи модул в устройство за остеосинтеза, използващо 2 киршнерови игли. Иглите са вкарани интрамедуларно в костта, а краищата им, които са вън от костта, са закрепени в стягащия модул.screwing with a wrench. Figure 14 illustrates a module in an osteosynthesis device using 2 Kirchner needles. The needles are inserted intramedullary into the bone, and their ends, which are outside the bone, are fixed in the clamping module.
Фигура 15 показва устройство, което съчетава вътрешна и външна остеосинтеза. Киршнеровите игли са вкарани интрамедуларно в костта подобно на предния пример. Разликата е, че краищата на иглите, които са вън от костта, са закрепени в отворите за прътите на два винтодържателя за външна фиксация.Figure 15 shows a device that combines internal and external osteosynthesis. Kirschner needles are inserted intramedullary into the bone similar to the previous example. The difference is that the ends of the needles, which are outside the bone, are fixed in the holes for the rods of two screw holders for external fixation.
На фиг. 16 е показана скоба за укрепване и обезопасяване на прътова конструкция от два пръта. На фиг. 17 е показано устройството на свързващ модул със сфера, предназначен да свързва системата за външна фиксация от изобретението с други системи, които използват сферична връзка. Скобата и свързващият модул със сфера са описани подробно в раздел „Същност на изобретението”. Едно приложение на тези модули е показано на фиг. 18 - изграждане на монофиксатор. Към двете сферични гнезда на компресор-дистрактора 5 се закрепват два свързващи модула със сфера 4 и монтирани към тях двойки пръти 2, завършващи със скоби 1. Върху прътите се монтират държаните на винтове 3. В един друг вариант на изпълнение вместо компресордистрактор се поставя твърд свързващ модул с 2 сферични гнезда (не е показан на чертежа).In FIG. 16 shows a bracket for strengthening and securing a two-bar rod structure. In FIG. 17 shows the device of a connecting module with a sphere, designed to connect the external fixation system of the invention with other systems that use a spherical connection. The bracket and the connecting module with a sphere are described in detail in the section "Summary of the invention". An application of these modules is shown in fig. 18 - construction of a monofixer. To the two spherical sockets of the compressor-distractor 5 are attached two connecting modules with a sphere 4 and mounted to them pairs of rods 2, ending with brackets 1. On the rods are mounted the screws 3. In another embodiment instead of the compressor a rigid connecting module with 2 spherical sockets (not shown in the drawing).
Фигура 19 показва приложението на модулите от системата за външна фиксация в устройство за фиксиране на трохантерно-латерална фрактура на femur. Рамката се състои от винтодържатели, два U-образни прътови носача, огънати във формата на буква S и свързващ модул.Figure 19 shows the application of the modules of the external fixation system in a device for fixing a trochanteric-lateral fracture of the femur. The frame consists of screw holders, two U-shaped rod supports bent in the shape of the letter S and a connecting module.
Фигура 20 показва приложението на системата за външна фиксация в устройство за фиксиране на фрактура на humerus, в което прътите са оформени в съответствие с анатомията. Отличителна особеност е, че един от винтовете се вкарва интрамедуларно.Figure 20 shows the application of the external fixation system in a humerus fracture fixation device in which the rods are shaped according to the anatomy. A distinctive feature is that one of the screws is inserted intramedullary.
Фигура 21 показва пример на изпълнение на модул, който може да свързва под произволен ъгъл пръти с пръти или пръти с имплантни к н Й-Figure 21 shows an embodiment of a module that can connect at any angle rods with rods or rods with implant k n J-
..... . ..... м винтове (игли). За повече подробнод·^, «за· tcfen: ллсдул ·Βΐ5>κγβ раздел „Същност на изобретението”....... ..... m screws (needles). For more details, see the "Summary of the Invention" section.
Фигура 22 показва вариант за използване винтодържателите от системата за външна фиксация, при който имплантния винт и носачите са с разменени места - в централния отвор на винтодържателя се вмъква носещият прът, а в двата напречни отвора - киршнерови игли. Това позволява да се изгради устройство работещо като монофиксатор, в което винтодържателите могат да бъдат наклонени пространствено във всички посоки поради сферичната връзка и възможността за въртене около оста на пръта.Figure 22 shows a variant of using the screw holders of the external fixation system, in which the implant screw and the brackets are interchanged - the support rod is inserted in the central hole of the screw holder and Kirschner needles in the two transverse holes. This allows to build a device operating as a monofix, in which the screw holders can be tilted spatially in all directions due to the spherical connection and the possibility of rotation around the axis of the rod.
Фигура 23 показва устройство за остеосинтеза, с възможности за компресия и дистракция на костните фрагменти. Устройството включва винтодържатели за външна фиксация 1, винтов движещ механизъм и Uобразен прът 3. Винтовият механизъм се състои от 4 винта 2 и две двойки планки 6 и 7, които могат да се плъзгат по рамената на пръта 3. Планка 6 е с проходен резбови отвор, а планка 7 - с глух гладък отвор. Винтът 2 има в края си гладка част с околовръстен канал. В канала В влиза допирателно щифт 8, който отнема постъпателното движение на планката по оста на винта, но позволява въртене на винта спрямо планката. Винтодържателите 1 се използват по подобен начин на устройството от фиг. 22, но вместо прът в централния им отвор се вмъква ос 4, закрепена неподвижно към две срещуположни планки 6 или 7. При едновременното въртене с ръце на винтовете 2 чрез набраздените повърхности А планките 6 и 7 се приближават или отдалечават, в зависимост от посоката на въртене. Това устройство може да се използва като система за реконструкция на крайници (LRS - Limb Reconstruction System).Figure 23 shows an osteosynthesis device with capabilities for compression and distraction of bone fragments. The device includes screw holders for external fixation 1, screw drive mechanism and U-shaped rod 3. The screw mechanism consists of 4 screws 2 and two pairs of plates 6 and 7, which can slide on the shoulders of the rod 3. Plank 6 has a through threaded hole , and plate 7 - with a deaf smooth hole. The screw 2 has at its end a smooth part with a ring channel. A tangent pin 8 enters the channel B, which takes away the translational movement of the plate along the axis of the screw, but allows the rotation of the screw relative to the plate. The screw holders 1 are used in a similar way to the device of FIG. 22, but instead of a rod in their central hole is inserted an axis 4 fixed to two opposite plates 6 or 7. When simultaneously rotating by hand the screws 2 through the grooved surfaces A plates 6 and 7 approach or move away, depending on the direction of rotation. This device can be used as a limb reconstruction system (LRS - Limb Reconstruction System).
... .. . .......... .....
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/BG2014/000006 WO2015117207A1 (en) | 2014-02-06 | 2014-02-06 | Tightening joints for versatile modular systems for osteosynthesis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG112250A true BG112250A (en) | 2017-06-30 |
Family
ID=50828640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG112250A BG112250A (en) | 2014-02-06 | 2014-02-06 | Fasteners for universal modular systems for osteosynthesis |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG112250A (en) |
WO (1) | WO2015117207A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015120847A1 (en) * | 2015-12-01 | 2017-06-01 | Luis Alberto Ballon Prado | implant system |
CN109099634B (en) * | 2018-10-08 | 2023-09-26 | 江阴市新万沅机件有限公司 | Rear cover assembly structure suitable for refrigerator compressor |
RU194022U1 (en) * | 2019-08-29 | 2019-11-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"(ОмГТУ) | Osteosynthesis screw |
WO2023278412A1 (en) * | 2021-06-30 | 2023-01-05 | Dodson Mark A | Anchoring apparatus |
CN115040224A (en) * | 2022-06-13 | 2022-09-13 | 北京市春立正达医疗器械股份有限公司 | High-stability bone screw for orthopedic trauma |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3611319A1 (en) | 1986-04-04 | 1987-10-15 | Witzel Ulrich | FIXATEUR EXTERNAL ON OSTEOSYNTHESIS |
BG61553B1 (en) | 1994-04-08 | 1997-12-30 | Станислав Несторов | External fixture |
BG100328A (en) | 1996-01-31 | 1997-07-31 | Станислав Несторов | Adjustable connection between elements for external fixatives |
ES2574664T3 (en) * | 2006-09-20 | 2016-06-21 | Woodwelding Ag | Device for implantation in human or animal tissue |
BG66193B1 (en) | 2007-03-19 | 2012-01-31 | Станислав Несторов | Trochanter-lateral external fixator |
-
2014
- 2014-02-06 BG BG112250A patent/BG112250A/en unknown
- 2014-02-06 WO PCT/BG2014/000006 patent/WO2015117207A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015117207A1 (en) | 2015-08-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11986218B2 (en) | External bone fixation system | |
US9554837B2 (en) | Device for fixing an elongate element in a retaining structure | |
US8147491B2 (en) | Multi-angle clamp | |
JP4558501B2 (en) | Fracture fixation system with both multi-directional stabilizing pegs and unidirectional stabilizing pegs | |
EP3142578B1 (en) | Sacral fixation system | |
US7927333B2 (en) | System for the minimally invasive treatment of a bone fracture, especially of a proximal humeral or femoral fracture | |
US20130110110A1 (en) | Polyaxial external fixator and method of using the same | |
AU2004280178A1 (en) | Bone fixation plates | |
AU2009236494A1 (en) | Spinal fixation system | |
BG112250A (en) | Fasteners for universal modular systems for osteosynthesis | |
US10258378B2 (en) | External bone fixation system | |
JP6437545B2 (en) | Monocortical pin fixture | |
US9474551B2 (en) | External fixation device adaptable for bone fractures | |
RU93667U1 (en) | IMPLANT PLATE FOR BLOCKING OSTEOSYNTHESIS | |
US20060293658A1 (en) | Orthopedic clamps | |
ITVI980244A1 (en) | STRUCTURE OF EXTERNAL FIXER FOR THE TREATMENT OF FRACTURES, DISLOCATIONS AND POST-TRAUMATIC RIGIDITY OF THE ELBOW JOINT. | |
RU2262321C1 (en) | Device for carrying out closed osteosynthesis in complex femur fracture cases | |
US20100069905A1 (en) | Minimally invasive osteosynthesis assembly |