CZ20032689A3 - Kolení protéza s ohybovým kloubem - Google Patents

Description

Kolenní protéza si·»?óii yk1oubem

Oblast techniky

Vynález se vztahuje na kolenní protézy, které obsahují kloub pro určení shybného pohybu.

Dosavadní stav techniky

Přitom se může jednat o kloub, který slouží pouze stabilizaci (DE-C-31 19 841, EP-Á-7166 839, EP-A-791 343, EPA-420 460) nebo přenáší plné zatížení (GB-C-1 305 391, EP-A278 184, FR-C-2 161 588, US-A-3 772 709). Kloub je vždy tvořen kloubovou vidlicí, která je obvykle spojená se stehenní kostí, a kloubovým středovým dílem, který je spojen s holenní kostí. Ramena kloubové vidlice, jakož středový díl mají lícující vývrty, kterými prochází osa kloubu. Femorální a tibiální komponenty protézy se obvykle nejdříve implantují odděleně a návazně se vzájemně propojí. V těch případech, kdy komponenty vzájemně spojuje pouze čep kloubu, zasunuje se po implantaci komponentů do příslušných ložiskových vývrtů ze strany. To vytváří nutnost zaváděcího otvoru v jedné ze stehenních kondyl, který kost nežádoucím způsobem zeslabuje a vyžaduje během operace přídavnou činnost. U těch protéz, které obsahují kloub ve stabilizující části, která je s tibiální částí spojená rotačním ložiskem s tibia-paralelním čepem, še komponenty většinou sesazují tak, že čep patřící k jedné komponentě se zavede do ložiskového vývrtu druhé komponenty. Nevýhodou je, že se musí silně rozpínat vazový aparát kolena..

Podstata vynálezu

Znaky uvedenými v nároku 1 se vynález těmto nevýhodám vyhýbá. Podle těchto znaků se předvídá, že se místo jedné kloubové osy používají dva osové čepy, které mohou zaujmout • · · · dvě polohy. V poloze používané k montáži jsou v podstatě uložené zcela uvnitř středního dílu kloubu. Jsou do středního dílu zatažené tak daleko, že se tento může zasadit do kloubové vidlice ze strany. Pak se osové čepy vysunou ze středního dílu do takové polohy, kterou zaujímají ve smontovaném stavu a ve které dostatečně daleko vyčnívají do ložiskových vývrtů umístěných ve vidlicových ramenech.

Osové čepy nevyžadují žádnou velkou podpěrnou délku v kloubovém středovém dílu, protože odstup mezi čelními plochami středního dílu a rameny vidlice je velmi malý a odpovídajícím způsobem je malý i moment zachycovaný osovými čepy. Přesto může býti účelné, mají-li osové čepy podpěrné výstupky, které doléhají na stěny vývrtu kloubu středního dílu a/nebo na druhý o.sový čep. Osové čepy s výstupky mají délku, která je větší než poloviční délka vývrtu kloubu ve středovém dílu a jsou proto schopné bezpečně přenášet vyskytující se momenty. V upřednostněném provedení je tvořen opěrný výstupek osového čepu dílem, který je veden ve válcovitě provedeném opěrném výstupku druhého osového čepu. Jsou však myslitelná i jiná opěrná provedení. Například může každý osový čep míti na obvodu věnec hřebenovitě uspořádaných výstupků, které se v montážním stavu rozprostírají přes téměř celou délku vývrtu středového dílu mezi opačně směřujícími výstupky druhého osového čepu a které se opírají vždy o obvod ložiskového vývrtu středového dílu.

Aby se zjednodušila montáž, může na osové čepy působit rozpírací pružina, která je odtlačí od sebe do smontované polohy, jakmile jím to je při dosažení ložiskových vývrtů ve vidlicových ramenech možné. Například se středový díl kloubu při začátku montáže drží mezi palcem a ukazováčkem tak, že jsou osové čepy zatlačené do středového dílu. Tento se pak zasune do prostory mezi vidlicovými rameny, takže osové čepy jsou dosednutím na čelní plochu vidlicových ramen drženy ve

středovém dílu. Až když jsou dosažené ložiskové vývrty vyskočí působením pružiny osové čepy od sebe do smontované polohy.

Aby však chirurg nemusel koncentrovat svou pozornost při začátku montáže na držení osových čepů, může se předvídat přidržovací zařízení. Toto by mělo pro vkládání do vidlicového kloubu ponechat aspoň část čelní pjochy osového čepu volnou, aby se přidržovací zařízení mohlo uvolnit, jakmile je středový díl kloubu s osovými čepy aspoň částečně vsazen do kloubové vidlice,

Při demontáži je nutné znovu vytáhnout osové čepy z ložiskových vývrtů kloubové vidlice. Pro tento účel se na obvodové ploše středového dílu předvídá na při operaci přístupném místě otvor, kterými jsou pro nástroj přístupné vhodné záběrné plochy osových čepů. U tohoto otvoru se může jednat o jeden podlouhlý otvor nebo dva vždy jednomu osovému čepu přiřazené podlouhlé otvory. Nástroj se může také použít pro podporu průběhu rozpírání, pokud by k tomu nestačila síla pružiny nebo pokud by se lékař chtěl ujistit, že osové čepy dosáhly svou smontovanou konečnou polohu.

Není nutné zajišťovat osové čepy ve smontované poloze, protože není nutné počítat se silami, kterými by byly zatlačeny zpět do montážní polohy. Poklid chceme míti jistotu, budeme však zabezpečovací zařízení předvídat.

Přehled obrázků na výkresu

Vynález bude v následném s odvoláními na výkres, který znázorňuje výhodný příklad provedení, blíže vysvětlen. Ukazují: ^f

Obr.l dorsální pohled na podstatné části protézy v nataženém stavu, • · · ·

Obr.2 šikmý boční pohled na femorální komponentu,

Obr.3 šikmý boční pohled na tibiální komponentu,

Obr.4 šikmý boční pohled na tyto díly při montáži,

Obr.5 řez středovým dílem kloubu s osovými čepy v montážní poloze,

Obr.6 řez kloubem s osovými čepy ve smontované poloze,

Obr. 7 dílčí pohled na středový díl š osovými čepy drženými přidržovacím zařízením v montážní poloze,

Obr.8 obrázku 7 odpovídající poloha s nástrojem rozepřenými osovými čepy a

Obr. 9 perspektivní pohled na přidržovací zařízení.

Příklady provedení vynálezu

Protéza se skládá z tibiální komponenty _1, jejíž trn 2 je Určen pro vsazení do holenní kosti, a femorální komponenty 3, jejíž trn £ je určen pro vsazení do stehenní kosti. Tibiální komponenta JL končí nahoře v desce 5, která nese polyetylénové plato 6, jehož horní strana tvoří kluznou plochu pro sanice Ί_ femorální komponenty. Těmito díly se přenáší vertikální zatížení.

Pro stabilizaci komponentů ý a 3 se předvídá stabilizační uspořádání, které, tvoří kloub, umožňující shybný pohyb mezi komponentami JL a 3, a rotační ložisko. Femorální komponenta _3 vytváří ve tvaru skříňóvitě k sobě paralelně uspořádaných děsek 8 vidlicový kloub s ložiskovými vývrty 9, které jsou vystlané kloboukovitými polyetylenovými díly 10 ložiska, které vytvářejí dutě válcovou ložiškovou plochu 11. V této jsou uložené díly 12, 13 osy, jejichž druhý konec je uspořádán ve

středovém dílu 14 kloubu, který je jednodílně uspořádán na horním konci čepu 15, a je otočně uložen v ložiskovém vývrtu 16, který se předvídá přibližně paralelně k trnu 2 v tibiální komponentě JL. Toto stabilizační uspořádání zabezpečuje, že relativní pohyb mezi femorální a tibiálni komponentou se může uskutečnit výlučně jako shybný pohyb okolo osy 19 osových čepů 12 nebo jako rotační pohyb okolo vývrtem 16 stanovené rotační osy.

Kloubový středový díl 14 je usazen téměř bez vůle mezi rameny 8. vidlicového kloubu, přičemž krempy 17 polyetylenových kloboukovitých dílů 10 zabraňují nežádoucímu kontaktu kovu s kovem.

Jak je zřejmé z obrázku 5, mohou se pro zaujetí montážní polohy osové čepy 12, 13 zatáhnout nebo zatlačit do vývrtu 20 kloubového středového dílu 14. Jejich čelní plochy 21 lícují pak přibližně s čelními plochami kloubového středového dílu 14 a nejsou spolu v žádném případě širší, než meziprostora která je k dispozici pro montáž mezi vidlicovými rameny £3. Na obvodu je axiální rozměr každého osového čepu 12, 13 přibližně poloviční ve srovnání s odpovídajícím rozměrem kloubového středového dílu 14. Tlačnou pružinou 22 se vytlačují z této montážní polohy do polohy kterou zaujímají ve smontovaném stavu. Aby k tomu nedošlo předčasně, přidržují se podle obrázku 7 přidržovacím zařízením 23 v montážní poloze. Toto přidržovací zařízení, které je odděleně znázorněno na obrázku 9, je opatřené dvěma v určitém, neměnném odstupu uspořádanými kolíky 24, které podlouhlými otvory 25 v kloubovém středovém dílu 14 zabírají do vývrtů 26 osových čepů 12, 13. Přidržovací zařízení 23 může býti v poloze zajišťování přechodně a bezpečně drženo šroubem 27 na kloubovém středovém dílu 14.

Tak dlouho, jak se stabilizační zařízení nalézá v montážním stavu, mohou se tibiální komponenta 1 a femorální • · komponenta 3 sestavovat, jak je to znázorněné na obrázku 4. Jakmile se nalézá kloubový středový díl 14 s osovými čepy 12, 13 mezi vidlicovými díly 8^, může se přidržovací zařízení 23 uvolnit a odstranit. Jakmile komponenty dosáhly takovou relativní polohu, ve které vývrty ve vidlicových ramenech j3 a v kloubovém středovém dílu 14 lícují, vyskočí osové čepy 12, 13 působením pružiny 22 od sebe a do ložiskových vývrtů 11. Pomocí nástroje 23', z kterého jsou na obrázku £5 znázorněné pouze kolíky 24', se mohou osové čepy 12, 13 dále rozepínat, pokud by svou koncovou polohu nedosáhly již působením pružiny 22. Návazně může lékař zajistit osové čepy 12, 13 ve smontované poloze šroubem 30, který způsobem ukázaným na obrázku 6 zasahuje u opěrných výstupků 31, 34, do vývrtů 35, 36, které se předvídají v osových čepech 12, 13.

Aby byly vývrty 26 podlouhlými otvory 25 vždy dosažitelné a aby natočením osových čepů 12, 13 nezmizely, předvídá se zabezpečení proti natočení, a to ve vývrtů 20 podélným žebrem 28, které spolupůsobí s odpovídajícími drážkami 29 osových čepů 12, 13.

Tvaruje-li se kloubový středový díl jak to je žádoucí jako úzký díl, spolupůsobí osové čepy 12, 13 pouze na poměrně malé axiální délce s vývrty 20 kloubového středového dílu 14. Ačkoliv nejsou vůbec nebo jen velmi málo zatěžované momenty, zdá se býti účelné postarat se o přídavnou podpěru. To se uskuteční ve znázorněném příkladu tak, že osový čep 13 má opěrný čep 31, jehož válcovitá obvodová plocha 32 je těsně vedena ve válcovitém vývrtů 33 opěrného výčnělku 34 osového výčnělku 12. Tyto plochy zůstávají i ve smontovaném stavu ve vzájemně se podpírající a vodící poloze.

Chceme-li komponenty protézy opět od sebe oddělit, stáhnou se nástrojem naznačeným na obrázku 8 osové čepy 12, 13 opět

dohromady. Kloubový středový díl se pak dá uvolnit z vidlicového kloubu 8.

Claims (7)

1. PATÉNTOVÉ

   NÁROKY

   1. Kolenní protéza se shybným kloubem, který je tvořen vidlicovým kloubem s dvěma vzájemně protilehlými rameny (8), se středovým dílem (14) vsazovaným do vidlicového kloubu příčně k jeho shybové ose, a osou kloubu, která se po vsazení kloubového středového dílu (14) do vidlicového kloubu zamontuje pohybem ve svém podélném směru do lícujících kloubových vývrtů (10, 20) vidlicového kloubu a středového dílu (14),vyznačující se tím, že osa kloubu je tvořená dvěma osovými čepy (12, 13), které jsou v montážní poloze uspořádané uvnitř středového dílu (14) a ve smontované poloze částečně z tohoto dílu vyčníváj í.
2. 2. Kolenní protéza podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m, že osové čepy (12, 13) mají opěrné výstupky (31, 34), které doléhají na stěnu kloubového vývrtu (20) vsazovaného středového dílu (14) a/nebo na vždy druhý osový čep (13, 12) a přesahují přes polovinu délky kloubového vývrtu (20) vsazovaného středového dílu (14).
3. 3. Kolenní protéza podle nároku 2, vyznačuj ící se t í m, že opěrný výstupek osového čepu (13) je tvořen čepem (31), který je veden v jako válec tvarovaném opěrném výčnělku (34) druhého osového čepu (12).
4. 4. Kolenní protéza podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že na osové čepy (12, 13) působí rozpšrná síla pružiny (22).

   ···· · ·· ·· · ··· • ·♦···· ·
5. 5. Kolenní protéza podle nároku 4, vyznačující se t í m, že pro držení osových čepů (12, 13) v montážní poloze se předvídá přidržovací zařízení (23), které pro zavedení mezi vidlicová ramena (8) nechá volnou aspoň část; čelní plochy (21) osového čepu (12, 13).
6. 6. Kolenní protéza podle nároku 5, vyznačuj ící se t í m, že osové čepy (12, 13) jsou otvorem (25) v obvodové ploše vsazovaného kloubového středového dílu (14) přístupné pro nástroj (23')na jejich rozpírání a/nebo zpětné zatahování.
7. 7. Kolenní protéza podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se předvídá zařízení (30, 35, 36) pro zajištění osových čepů (12, 13) v zamontované poloze.