CZ20023657A3 - Prstencový fixátor - Google Patents

Description

Oblast techniky

Tento vynález se týká externího fixačního zařízení prstencového typu pro stabilizaci kostních zlomenin.

V jednom konkrétním provedení vynález poskytuje prstencové fixační zařízení typu specifikovaného v předvýznakové části hlavního nároku.

Jak je známo, není zde potřeba nastavovat vzájemnou polohu prstenců v závislosti na typu léčby, která má být aplikována, nebo na konkrétní zlomenině, která má být stabilizována.

Dosavadní stav techniky

Předchozí typ známých prstencových fixačních zařízení, který je v současnosti používán, zahrnuje prstence, které jsou spojeny navzájem posuvnými nosnými tyčemi upravenými tak, aby mohly být dle požadavků prodlouženy. Tato fixační zařízení mají jednoduchou konstrukci a jsou vhodné pro pohotovou úpravu vzdálenosti mezi prstenci, ale jsou nepoužitelné, když mají být prstence navzájem nastaveny na větší manévrovací volnost, například když má být změněn sklon prstenců.

Také jsou dostupná dlahová zařízení, kde jsou prstence spojeny tzv. pokladnicemi ve formě perforovaných kovových proužků. Pokladnice poskytují širší nastavení vzájemné polohy prstenců, ale jsou objemné a nešikovně se s nimi manipuluje. Byla navržena fixační zařízení, kde nosné tyče mají své protilehlé konce spojeny s prstenci příslušnými čepy, aby se dosáhlo požadovaného nastavení vzájemné polohy prstenců. Avšak toto uspořádání vede ke konstrukci těžkého a drahého fixačního zařízení.

PCT přihláška č. WO 97/30650 popisuje externí fixátor, jehož dva prstence jsou spolu spojeny pomocí trojic částí tyčí, přičemž části tyče každé trojice jsou spolu spojeny dvěma uzavíracími klouby, které umožňují měnit vzájemný sklon prstenců, ale neumožňuje vzájemnou rotaci prstenců. Navíc manipulace s takovým zařízením je celkem složitá díky velkému počtu kloubů, které mají být uzavřeny.

Evropská přihláška č. EP 0 481 697 popisuje externí fixátor, jehož dva prstence jsou spolu spojeny pomocí párů částí nosných tyčí, přičemž části tyčí • · · · · · • · každého páru jsou spolu spojeny adjustovacím zařízením. Adjustovací zařízení umožňuje vzájemný posun nebo rotaci prstenců vůči sobě, ale neumožňuje změnu vzájemného sklonu prstenců.

Další známý přístroj, který umožňuje pouze posun nebo rotaci prstenců, ale ne změnu jejich vzájemného sklonu, je popsán v Schwartsman V. a kol. „Techniques of fracture reduction: the llizarov method“, Techniques in Orthopaedics, US, Gaithersburg, MD, svazek 5, č. 4, strany 53-59. S tímto přístrojem se celkem složitě manipuluje díky nepřítomnosti jakýchkoli posuvných kloubů.

Předloženým technickým problémem tohoto vynálezu je vymyslet prstencové fixační zařízení, jak je naznačeno, se strukturními a funkčními znaky, které by splnily poptávku, a zároveň překonat nevýhody uvedené výše s odkazem na dosavadní stav techniky.

Podstata vynálezu

Takový problém byl vyřešen poskytnutím fixačního zařízení obsahujícího alespoň jeden pár prstenců, z nichž jeden je proximální a druhý je distální, a alespoň jednu nosnou tyč spojující k sobě prstence, přičemž ta alespoň jedna tyč je rozdělena do dvou částí tyče spojených spolu kloubem a tento kloub obsahuje držák čepu s předem stanovenou osou pro úhlový posun částí tyče a obsahuje posuvný držák podle předem stanoveného směru posunu pro odsazení částí tyče.

Další znaky a výhody fixačního zařízení podle tohoto vynálezu budou zjevné z následujícího popisu jeho výhodného provedení, který je podán formou neomezujícího příkladu s odkazem na doprovodné obrázky.

Přehled obrázků na výkresech

Obrázek 1 znázorňuje perspektivní pohled na prstencové fixační zařízení podle vynálezu, obrázek 2 znázorňuje perspektivní pohled, nakreslený ve zvětšeném měřítku, detailu fixačního zařízení znázorněného na obrázku 1, obrázek 3 znázorňuje řez detailu z obrázku 2 po linii lll-lll a obrázky 4, 5 a 6 schematicky znázorňují perspektivní pohledy představující různá nastavení fixačního zařízení z obrázku 1 v činnosti.

• · · · · ·

Příklady provedení vynálezu

Na obrázcích je fixační zařízení podle vynálezu označeno vždy jako 1 a je to typ externích prstenců zamýšlený pro stabilizaci kostních zlomenin.

V příkladu je fixační zařízení 1 aplikováno na holenní kost 2 s proximálním koncem 3, distálním koncem 4 a středovou částí 5 zlomenou v místě 6.

Fixátor 1 obsahuje pár prstenců, konkrétně proximální prstenec 6 a distální prstenec 7 a obsahuje tři nosné tyče 8, 9 a 10 spojující k sobě prstence 6 a 7.

Prstence 6 a 7 jsou v příkladu stejné a kruhové a mají předem stanovený průměr. Jejich osy p-p a d-d, v tomto pořadí, jsou souhlasné v prvním stádiu činnosti fixačního zařízení, tj. prstence 6 a 7 jsou položeny přesně na sobě.

Jeden konec 3, 4 holenní kosti 2 je připevněn ke každému prstenci 6, 7, v tomto pořadí, pomocí vhodných spojovacích prvků, v příkladu ve formě drátů F.

Nosné tyče 8, 9 a 10 jsou stejné a v zásadě vedou v rovnoběžných směrech k osám p-p a d-d.

Obecně dvě z tyčí 8, 9 a 10, přesně tyče 8 a 9, zaujímají zcela protilehlé polohy, zatímco třetí tyč 10 je umístěna v poloze 90°.

Každá z nosných tyčí 8, 9 a 10 fixačního zařízení 1 podle vynálezu je rozdělena do dvou částí tyče. Jinými slovy, je rozdělena do dvou částí tyče a obsahuje horní část 11 tyče a dolní část 12 tyče vedoucí podél příslušných os s-s a ii. Obě části U a 12 tyče mají stejnou délku a jsou ve formě ozávitovaných podpěr.

Horní část 11 tyče má svůj horní konec 13 připevněný k hornímu prstenci 6 pomocí matice 14 a protimatice 15.

Dolní část 12 tyče má spodní konec 16, který je obdobně připevněn k dolnímu prstenci 7 pomocí matice 17 a protimatice 18.

U každé z tyčí 8, 9 a 10 má horní část 11 spodní konec 19 a dolní část 16 má horní konec 20. Konce 19 a 20 jsou spolu spojeny kloubem, přičemž celek je označen 21, který bude popsán. Na obrázku 1 je kloub tyče 10 znázorněn v souladu s 90° rotací vzhledem ke kloubům tyčí 8 a 9, aby se lépe zviditelnila jeho druhá strana.

• · · ·

Kloub 21 je umístěn přibližně v polovině délky každé tyče. Konkrétně kloub 21, který spojuje část 11 tyče s částí 12 tyče, celkově obsahuje držák 22 čepu a posuvný držák 23.

Držák 22 čepu má osu x-x kolmou k osám s-s a i-i části 11 a 12 tyče a obsahuje objímku 24, která je namontována pro volnou rotaci na pouzdro 25 a je uchycena těsně v axiálním směru mezi objímkovou spojkou 26, vytvořenou jako jeden díl s pouzdrem 25, a pojistným kroužkem 27 namontovaným na pouzdru.

Část H tyče má svůj spodní konec 19 šroubově usazený v objímce 24 a je tam uchycen protimaticí 28.

Horní konec 20 dolní části 12 tyče je usazen v pouzdru 25 způsobem, který bude popsán.

Mělo by se poznamenat, že držák 22 čepu obsahuje uzamykací soustavu 29 pro uzamčení v předem stanovené úhlové poloze, tak aby byl pevně vytvořen nastavený úhel α mezi osami s-s a i-i částí tyče. Zejména uzamykací soustava 29 obsahuje drážku 30a v objímce 24 a ručně ovládaný šroub 30b svorky vedoucí přes drážku 30a.

Posuvný držák 23 obsahuje přímou kluznou dráhu 31, která vymezuje osu posuvu y-y, která je souhlasná s osou čepu x-x, a jezdce 32 uspořádaného tak, aby axiálně klouzal v kluzné dráze 31. Jezdec je umístěn v pouzdru 25, které je provrtané v místě 33 tak, aby těsně zapadl do kluzné dráhy 31.

V příkladu mají vývrt 33 a kluzná dráha 31 kruhový tvar v průřezu.

Délka zdvihu jezdce 32 v kluzné dráze 31 je omezena první 34 a druhou 35 koncovou přírubou, které jsou vytvořeny jako jeden díl s kluznou dráhou 31 na jejích okrajích a vytvářejí pohybové zábrany pro jezdce.

Spodní část 12 tyče je upevněna na koncovou objímkovou spojku 34 a její horní konec 20 je šroubovatelně připojen v objímkové spojce a je uchycen protimaticí 36.

Za účelem změny polohy jezdce 32 v kluzné dráze 31 a pevného uchycení jezdce v požadované předem určené dosažené poloze v kluzné dráze jsou poskytnuty adjustační prostředky 37. Konkrétně adjustační prostředky 37 obsahují ovládací šroub 38a, který má osu v-v ležící rovnoběžně k ose y-y ve vzdálenosti „M“ • · • · od ní, mohou být ručně ovládány a jsou otočně uchyceny objímkovou spojkou 34.

Dále obsahují závitovou drážku 38b vytvořenou v objímkové spojce 26, v níž je zašroubován ovládací šroub 38a.

Tak může být mezi spojovacími tyčemi ustaven odstup „e“ v předem stanoveném rozmezí. Konkrétně je odstup „e, tj. osy tyčí s-s a i-i jsou srovnané, když jezdec 32 dosedá na objímkovou spojku 34, zatímco maximální odstup „emax“ (v příkladu 10 mm), když jezdec 31 dosedá na objímkovou spojku 35.

Ovládací šroub 38a, který je ve vzdálenosti „M“ od osy y-y kluzné dráhy 31 zamezuje rotaci jezdce 32 okolo osy kluzné dráhy 31 a vychyluje posuvný držák 23 hranolového typu.

Stojí za povšimnutí, že podle dalšího aspektu vynálezu jsou objímka 24 a pouzdro 25 vyrobeny z materiálu vybraného z materiálů propouštějících rentgenové záření, tj. jsou propustné pro rentgenové paprsky, jako například termoplastická polyetherketonová pryskyřice, známá jako Peek, s30 % uhlíkových vláken jako plniva; celý držák 22 čepu je tedy propustný pro rentgenové záření. Podobně kluzná dráha 31 a jezdec 32 jsou vyrobeny z materiálu propustného pro rentgenové záření, takže výsledkem toho je, že také posuvný držák 23 je celý propustný pro rentgenové záření. Nakonec je tedy celý kloub propustný pro rentgenové záření.

Ocení se, jak může být proximálnímu prstenci dáno díky výše popsané struktuře prstencového fixačního zařízení podle vynálezu jakékoli požadované nastaven vzhledem kdistálnímu prstenci, na základě typu léčby, která má být aplikována, nebo na základě specifické zlomeniny kosti, která má být stabilizována, obojí co se týká jejich vzdálenosti a jejich vzájemného sklonu nebo natočení nebo odstupu.

Vzdálenost mezi prstenci může být snadno nastavena pomocí samotných spojovacích tyčí, tj. na částech 11, 12 tyčí tvořených závitovými držáky, maticemi a protimaticemi 14,15 a 17,18 používaných k jejich upevnění k prstencům.

Vzájemný sklon prstenců může být nastaven působením na tyč 10, konkrétně na matice a protimatice používané k upevnění části tyče k prstenci, zatímco držáky čepu zcela protilehlých tyčí 8 a 9 jsou snadno uzamknuty v odpovídajícím úhlu a (viz obrázek 4).

·· ····

Natočení může být nastaveno působením na posuvné držáky 23 kloubů 21 tří tyčí 8, 9 a 10 (viz obrázek 5), které jsou předem nastaveny tak, aby jejich směry kluzu y-y byly v podstatě tečny k prstencům.

Nakonec odstup může být nastaven působením na posuvné držáky 23 kloubů 21 tří tyčí 8, 9 a 10 (obrázek 6), které jsou předem nastaveny tak, aby jejich osy y-y ležely všechny rovnoběžně.

Hlavní výhoda fixačního zařízení prstencového typu podle vynálezu spočívá tedy v extrémně široké kapacitě nastavování vzájemných nastavení prstenců.

Další výhodou je jeho jedinečně jednoduchá struktura a jeho nízká hmotnost.

Nastavení mohou být provedena snadno, aniž by překáželo působení rentgenu, aby byl kloub propustný pro rentgenové záření.

Další výhodou je jeho kompaktní design, tj. jeho obzvlášť malé celkové rozměry, což je nezanedbatelná výhoda u externího typu fixačního zařízení.

Mělo by se dále poznamenat, že vynález může být zpětně namontován na fixační zařízení za použití většiny jejich existujících částí, jako například prstenců, pouhým nahrazením jejich spojovacích tyčí.

Za účelem splnění možných a specifických požadavků může odborník v oboru zjevně provést mnoho změn a modifikací výše popsaného fixačního zařízení. Takové změny a modifikace jsou zahrnuty v rozsahu ochrany vynálezu, jak je definován v následujících nárocích.

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Externí prstencové fixační zařízení (1) pro stabilizaci kostních zlomenin, obsahující alespoň jeden pár prstenců, z nichž jeden (6) je proximální a druhý (7) je distální, a alespoň jednu nosnou tyč ( 8, 9, 10) spojující prstence navzájem, přičemž alespoň jedna tyč (8, 9, 10) je rozdělena do dvou částí (11, 12) tyče spojených spolu kloubem (21), vyznačující se tím, že kloub (21) obsahuje držák (22) čepu mající předem určenou osu (x-x) pro úhlový posun částí (11, 12) tyče a obsahuje posuvný držák (23) podle předem určeného směru kluzu (y-y) pro odstup částí (11, 12) tyče.
2. 2. Externí prstencové fixační zařízení (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že osa (x-x) držáku (22) čepu leží kolmo k částem tyče.
3. 3. Externí prstencové fixační zařízení (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že směr (y-y) kluzu je stejný jako osa (x-x) držáku čepu.
4. 4. Externí prstencové fixační zařízení (1) podle nároku 3, vyznačující se tím, že odstup se získá pomocí jezdce (32), který je posuvně namontován v kluzné dráze (31) vedoucí podél osy (x-x) držáku čepu.
5. 5. Externí prstencové fixační zařízení (1) podle nároku 4, vyznačující se tím, že jeden konec (20) jedné části (12) tyče je integrální s kluznou dráhou (31) a jeden konec (16) druhé části (11) tyče je integrální s objímkou (24) otočně namontovanou na kluzné dráze (31).
6. 6. Externí prstencové fixační zařízení (1) podle nároku 5, vyznačující se tím, že objímka (24) je otočně namontovaná na pouzdru (25), které je samo posuvně namontováno v kluzné dráze (31).
7. 7. Externí prstencové fixační zařízení (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že držák (22) čepu obsahuje uzamykací soustavu (29) pro uzamknutí částí (11, 12) tyčí v předem určené úhlové poloze (a).
8. 8. Externí prstencové fixační zařízení (1) podle nároku 7, vyznačující se tím, že uzamykací soustava (29) držáku (22) čepu obsahuje drážku (30a) vytvořenou v objímce (24) a šroub (30b) držáku, který vede drážkou (30a).
9. 9. Externí prstencové fixační zařízení (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že posuvný držák (23) zahrnuje adjustační prostředky (37) pro nastavení odstupu.
10. 10. Externí prstencové fixační zařízení (1) podle nároku 9, vyznačující se tím, že adjustační prostředky (37) pro nastavení odstupu obsahují ovládací šroub (38a) a závitovou drážku (38b).
11. 11. Externí prstencové fixační zařízení (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že držák (22) čepu je vytvořen z materiálu propustného pro rentgenové záření.
12. 12. Externí prstencové fixační zařízení (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že posuvný držák (23) je vytvořen z materiálu propustného pro rentgenové záření.
13. 13. Spojovací tyč (8, 9, 10) pro prstence (6, 7) externího prstencového fixačního zařízení (1) pro stabilizaci kostních zlomenin podle kteréhokoli z nároků 1 až 12.