CZ2003936A3 - Ortopedický systém - Google Patents

Description

Ortopedický systém

Oblast techniky

Vynález se týká ortopedického systému pro modifikování vzdálenosti mezi horní čelistí a jařmovým obloukem pacienta, přesněji řečeno vylepšeného ortopedického systému, jehož zařízení se použije u pacienta intraorálně pro dosažení změny polohy horní čelisti (maxilla) vůči jařmovému oblouku (zygoma).

Dosavadní stav techniky

Je známo mnoho různých ortopedických zařízení, včetně zařízení na zkracování kostí a roztahování kostí. Zařízení na zkracování a roztahování kostí, všeobecně označovaná jako reduktory a distraktory, se používají pro postupné nastavování vzájemné orientace a vzdálenosti částí kosti na stranách protilehlých k místu úpravy kosti. Použitý výraz „místo úpravy kosti“ označuje místo kosti, jako je osteotomie, neboli protětí kosti, nebo fraktura, které hraničí s navzájem protilehlými stranami relativně zdravých oblastí kosti, k nimž mohou být ortopedická zařízení připevněna.

Reduktory a distraktory obvykle sestávají z čepů nebo šroubů procházejících skrz kůži a připevněných v kosti na každé straně místa provádění úpravy kosti společně s mechanismem, který umožňuje regulované přírůstkové nastavování vzdálenosti mezi částmi zařízení na opačných stranách místa úpravy kosti. Distraktory se obvykle používají pro provádění distrakční osteogeneze, neboli vytváření kosti. Tento postup byl zdokonalen ruským ortopedickým lékařem • · • · · · • · · · · · · ·· 4 · 444· 4 4 4

444 4 444 4 4 •44 ·· 44 444 44 44

Gavrielem Ilizarovem. Typický postup tohoto typu zahrnuje nanejvýš osteotomii kompletně rozdělující kost na dva segmenty nebo alespoň rozříznutí kortikální, neboli vnější, části kosti. Potom je možno oba segmenty kosti na každé straně osteotomie (nebo morkové nebo porézní části kosti na každé straně řezu) roztáhnout. Toto postupné oddělování umožňuje vytváření nové kosti v prázdném prostoru vzniklém provedením osteotomie. Po distrakční fázi následuje konsolidační fáze, během níž je distraktor udržován v zafixovaném stavu a přírůstek nové kosti získává na pevnosti. Po konsolidační fázi se distraktor z těla pacienta odstraní.

Jednou z oblastí, v níž se používá technika distrakce, neboli napravování tahem, je léčení pacientů s diagnózou maxillary hypoplasia (málo vyvinutá maxilla neboli horní čelist). Zvláštní skupinou pacientů s tímto stavem jsou pacienti s rozštěpem rtu a patra. Klíčovým důvodem pro použití distrakce horní čelisti pro léčení těchto pacientů je schopnost postupného překonání sil v podstatě měkké tkáně v oblasti horní čelisti těchto pacientů.

Pacienti s rozštěpem rtu a patra se obvykle podrobí chirurgickému zákroku pro odstranění deformací měkké tkáně již v raném dětství.

Tyto postupy zahrnují pracné oddělování měkké tkáně a zanechávají na pacientovi velké jizvy obklopující oblast horní čelisti. Výsledkem snížené elastičnosti tkáně jizvy ve srovnání s normální měkkou tkání je, že je velmi často bráněno normálnímu růstu horní čelisti a je velmi obtížné dosáhnout zlepšení s použitím běžného orthognathického chirurgického zákroku, to znamená chirurgického zákroku týkajícího se léčení špatné polohy kostí čelisti. Distrakce horní čelisti tedy umožňuje překonání napěťových sil tkáně jizvy a dosažení většího předsunutí s klinicky podpořeným očekáváním « menšího stupně relapse neboli recidivy (nežádoucího pohybu horní čelisti zpět do své původní polohy po dokončení léčení).

·· ·« ···· tt ···· ···· · · · · · · ·· · · · · · · · · · ······ · ♦ · ♦ · • ·· ·· · * · · · ···· ·· ·· ··· ·· ··

Další skupinou pacientů, kteří mohou využít výhod distrakce horní čelisti, jsou pacienti, kteří nemají rozštěp rtu ani patra, ale trpí A-P (Anterior-Posterior, neboli dřívější-pozdější) nedostatečností horní čelisti velké velikosti. Orthognathické postupy týkající se předsunutí horní čelisti jsou obvykle omezeny velikostí předsunutí horní čelisti v důsledku elastických vlastností okolních měkkých tkání. Velké předsunutí zpravidla rovněž vyžaduje transplantaci kosti do upravovaného místa pro zajištění dlouhodobé stability předsunutí. Použití distrakce pro předsunutí horní čelisti může eliminovat omezení velikosti, jakož i potřebu provádění transplantace u těchto pacientů.

Další výhodou provádění distrakce horní čelisti u pacientů s rozštěpem rtu a patra je schopnost léčení těchto pacientů v raném věku než později pomocí běžného orthognathického chirurgického zákroku. Včasné léčení skeletálních deformací získalo na popularitě mezi chirurgy zabývajícími se léčbou lebky a obličeje jako prostředek minimalizování negativního psychologického dopadu u dětí trpících těmito deformacemi lebky a obličeje. Někteří chirurgové rovněž věří, že včasná korekce skeletálních deformací může snížit zbytkový dopad na okolní tkáně a struktury, což u pacienta zlepší celkový výsledek. Za tím účelem se uvádí například publikace Steven Cohen, M.D., F.A.C.S., „Midface Distraction“, Perspectives in

Plastic Surgery, svazek 11, č. 1.

Avšak zařízení, která jsou v současné době k dispozici, a která mohou být použita pro distrakci horní čelisti, mají vnější fixační zařízení ve tvaru „svatozáře“, které se připevní k lebce a k horní čelisti prostřednictvím chirurgických drátů připevněných k intraorálnímu zařízení. Jedním z těchto známých systémů se svatozáří je systém označovaný jako KLS-Martin RED (Rigid External Distraction). Takové vnější zařízení s vysokým profilem je ·· ···· ··· ·· · ta· · · ···· · · · ·· · · · · · · · · · ···· ·· ·· ··· ·· ·· nevzhledné a psychologický účinek nošení takového vnějšího zařízení je hlavním problémem zejména u mladších pacientů. Toto vnější zařízení je rovněž více náchylné k narážení na okolní předměty a zachycování za ně než zařízení, které je umístěno úplně v těle pacienta. To znamená, že existuje potřeba vytvoření zařízení, které může být použito intraorálně, a které spolehlivě provede distrakci nebo redukci horní čelisti.

Známá vnější fixační zařízení dále obsahují velký počet komponent, takže se složitě instalují a nastavují. To znamená, že existuje potřeba vytvoření zařízení, které může být použito pro provedení distrakce nebo redukce horní čelisti, a které bude mít relativně malé množství komponent, a jehož instalace a nastavení budou jednoduché.

Podstata vynálezu

Uvedené úkoly splňuje ortopedický systém pro modifikování vzdálenosti mezi horní čelistí a jařmovým obloukem pacienta, podle vynálezu, jehož podstatou je, že obsahuje distální destičku pro podkožní implantaci a připevnění k jařmovému oblouku, přičemž tato distální destička má připojovací povrch a otvory pro kostní šrouby, proximální destičku pro podkožní implantaci a připevnění k horní čelisti, přičemž proximální destička má připojovací povrch a otvory pro kostní šrouby, ortopedické zařízení, které má podélnou osu, přičemž toto ortopedické zařízení umožňuje modifikaci vzdálenosti podél této podélné osy mezi destičkami, když je toto ortopedické zařízení implantováno do pacienta, přičemž ortopedické zařízení dále umožňuje modifikaci orientace destiček vůči sobě navzájem před implantací.

• · · · • · ·· · · · · · · · · · ······ ···· ·

Toto ortopedické zařízení může být umístěno intraorálně a připojí se k horní čelisti a k jařmovému oblouku pacienta.

Tímto ortopedickým zařízením v ortopedickém systému může být distraktor. Ortopedický systém může mít alespoň dvě kostní kotvy, které mohou mít formu destiček, z nichž každá obsahuje alespoň jeden otvor pro vložení kostního šroubu pro připevnění destičky ke kosti. Jednou z kostních kotev může být rovněž destička, která se připojí k jedné nebo více konstrukcím připevněným k tělu pacienta. Orientace kostních kotev se může modifikovat a fixovat vůči sobě navzájem.

Ortopedický systém podle vynálezu pro modifikace vzdálenosti mezi horní čelistí a jařmovým obloukem pacienta může obsahovat distální a proximální destičku a ortopedické zařízení. Distální destička je určena pro podkožní implantaci a připojení k jařmovému oblouku a má připojovací povrch a otvory určené pro vložení kostních šroubů. Proximální destička je určena pro podkožní implantaci a připojení k horní čelisti a má připojovací povrch a otvory pro vložení kostních šroubů. Ortopedické zařízení má podélnou osu a umožňuje modifikaci vzdálenosti podél této podélné osy mezi destičkami, když je zařízení implantováno do pacienta, přičemž zařízení dále umožňuje modifikaci orientace destiček vůči sobě navzájem před implantací. Celý systém je umístěn intraorálně v těle pacienta.

Ortopedickým zařízením může být distraktor. Distální destička se může připojit k jařmovému oblouku pacienta a proximální destička se může připojit k horní čelisti pacienta. Alternativně se distální destička může připojit k jařmovému oblouku a proximální destička se může připojit ke konstrukci, která je mechanicky spojena se zuby pacienta. Když jsou destičky v záběru s ortopedickým zařízením, ·· 44 4444 44 4444

4444 444 44 4

4 4 4444 4 4 4

44 444 4 444 4 4

44 44 4 4444

4444 4« 44 444 44 44 připojovací plocha distální destičky může být v podstatě kolmá k podélné ose zařízení a připojovací plocha proximální destičky může být v podstatě rovnoběžná s podélnou osou zařízení.

Ortopedické zařízení podle vynálezu může obsahovat vodicí šroub, vnitřní pouzdro a vnější pouzdro. Vodicí šroub je opatřen vnějším závitem. Vnitřní pouzdro je opatřeno vnitřním závitem, který je v záběru s vnějším závitem vodícího šroubu, a dále vnější axiální drážkou a záběrovou částí distální destičky, přičemž záběrová část distální destičky je připojena k distální destičce. Vnější pouzdro je opatřeno částí pro vložení do drážky a záběrovou částí proximální destičky, přičemž tato záběrová část je připojena k proximální destičce. Vodicí šroub a vnější pouzdro jsou spolu spojeny tak, že může být prováděn pouze relativní otočný pohyb kolem podélné osy, přičemž vnitřní pouzdro spolupracuje s vodicím šroubem a vnějším pouzdrem tak, že otáčení vodícího šroubu se převádí na lineární pohyb vnitřního pouzdra vůči vnějšímu pouzdru a vodícímu šroubu.

Část vnějšího pouzdra zasahující do drážky může být vytvořena jako prohloubení nebo pero vytvořené vtlačením na distálním konci vnějšího pouzdra a vystupující radiálně směrem dovnitř pro záběr s vnější axiální drážkou provedenou ve vnitřním pouzdru. Tato část vnějšího pouzdra určená pro vložení do drážky může být tvořena rovněž čepem prostrčeným distálním koncem vnějšího pouzdra a vystupujícím radiálně směrem dovnitř pro záběr s externí axiální drážkou provedenou ve vnitřním pouzdru.

Vodicí šroub může být připojen k vnějšímu pouzdru pomocí nákružku, který se otáčí spolu s vodicím šroubem. Tento nákružek může být připojen k vodícímu šroubu pomocí čepu procházejícího oběma těmito díly. Nákružek může být opatřen viditelnou referenční značkou napomáhající při přeměně úhlového natáčení vodícího šroubu • to toto to to • to toto·· toto · to totototo · to to ······ · · · · · na lineární pohyb vnějšího pouzdra vůči vnitřnímu pouzdru. Tato vizuální referenční značka může být provedena jako vtisk v povrchu nákružku nebo může být na povrch nákružku natištěna.

Distální destička může být opatřena otvorem, jehož vnitřní průměr je přizpůsoben průměru vnitřního pouzdra, a může být připojena k vnitřnímu pouzdru zalisováním těchto dvou dílů do sebe a prostrčením čepu oběma těmito díly. Proximální destička může být opatřena otvorem s vnitřním závitem přizpůsobeným vnějšímu závitu vnějšího pouzdra a může být připojena k vnějšímu pouzdru ortopedického zařízení zašroubováním do vnějšího pouzdra. S vnějším závitem vnějšího pouzdra může být rovněž v záběru blokovací matice, přičemž proximální destička je zablokována v daném místě dotažením matice k proximální destičce. Když jsou destičky v záběru s ortopedickým zařízením, může být připojovací povrch distální destičky v podstatě kolmý k podélné ose ortopedického zařízení a připojovací povrch proximální destičky může být v podstatě rovnoběžný s podélnou osou ortopedického zařízení.

Destičky mohou být provedeny z nerezové oceli, titanu nebo slitiny titanu. Alternativně mohou být destičky provedeny z biologicky vstřebatelného materiálu. Mohou být rovněž oddělitelné od distrakční sestavy.

Způsob modifikování separace mezi horní čelistí a jařmovým obloukem pacienta v podstatě zahrnuje provedení řezu pro vytvoření přístupu k horní čelisti a jařmovému oblouku, mechanické připojení intraorálního ortopedického Zařízení k horní čelisti a jařmovému oblouku, přičemž ortopedické zařízení se použije pro provedení distrakční osteogeneze, načež se ortopedické zařízení vyjme z těla pacienta a řezné rány se uzavřou.

• · · · ·· 99 9999 99

9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 999 9 9 9

9 · 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9

9999 99 99 ··· ·· ··

Při tomto způsobu může být ortopedickým zařízením distraktor. Krok mechanického připojení distraktoru k tělu pacienta může sestávat z připojení ortopedického zařízení ke kosti pacienta nebo, alternativně, připojení ortopedického zařízení ke konstrukci, která je připojena k zubům pacienta.

Přesněji řečeno, způsob provádění separace horní čelisti od jařmového oblouku pacienta zahrnuje tyto kroky. Provedení řezu pro obnažení horní čelisti a jařmového oblouku. Zvolí se první ortopedické zařízení obsahující distální a proximální destičku a distrakční sestava. Distální destička se připojí pomocí kostních šroubů k jařmovému oblouku. Proximální destička se mechanicky připojí pomocí kostních šroubů k horní čelisti. Potom se k druhé straně pacienta připojí druhé ortopedické zařízení prostřednictvím stejných kroků. Dále se provede osteotomie pro oddělení horní čelisti od jařmového oblouku, načež se řezné rány uzavřou. Distrakční postup se provádí s použitím distrakčních sestav pro zvětšení oddělení horní čelisti od jařmového oblouku. Po určité době po skončení konsolidace se zařízení odstraní.

U výše popsaného způsobu se proximální destička připojí k horní čelisti pacienta. Může se však připojit i ke konstrukci, která je mechanicky připojena k horní čelisti pacienta, což ovšem vyžaduje připojení této konstrukce k horní čelistí.

Osteotomie provedená výše uvedeným způsobem může být osteotomií typu LeFort I. Tento způsob může rovněž obsahovat, ještě před provedením osteotomie, nejprve dočasné implantování ortopedických zařízení pro naplánování osteotomie z hlediska umístění zařízení. Potom se ortopedická zařízení vyjmou a po provedení osteotomie opět umístí zpět a znovu připojí.

• · · · · · • fc fcfc fcfc fcfcfcfc fcfcfcfc fcfcfc fcfc · • fc · · fcfcfcfc · · · ♦ fc···· fcfcfc · · fc··· fcfc ·· fcfcfc fcfc fcfc

Alternativně mohou být destičky a kostní šrouby provedeny z biologicky vstřebatelného materiálu a místo toho, aby se celé zařízení vyjmulo z těla pacienta, se destičky, stále ještě připojené k tělu pacienta, oddělí od distrakční sestavy před tím, než se uzavřou rány, přičemž jak tyto destičky, tak i kostní šrouby, se ponechají v těle pacienta, aby došlo k jejich vstřebání.

Přehled obrázků na výkresech

Znaky a výhody vynálezu vyplynou z následujícího podrobného popisu vynálezu, přičemž podobné elementy jsou označeny stejnými vztahovými značkami, podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje v perspektivním pohledu provedení ortopedického systému, upraveného pro použití na horní čelisti, s vyobrazením distraktoru připojeného k horní čelisti a jařmovému obloku, obr. 2 v perspektivním pohledu distraktor ortopedického systému z obr. 1, obr. 3A a 3B částečně v řezu a částečně v pohledu vždy bokorys distrakční sestavy distraktoru znázorněného na obr. 2, zobrazující distraktor v různých fázích předsunutí, obr. 4 v půdorysu vnitřní pouzdro a vnější pouzdro distraktoru z obr. 2, obr.5 v řezu část vnitřního pouzdra a vnějšího pouzdra z obr. 4 ve vzájemném záběru, obr. 6 v perspektivním pohledu proximální destičku z obr. 2, obr. 7 v perspektivním pohledu distální destičku z obr. 2, obr. 8A až 8E vždy bokorys, představující postupné kroky sestavení zařízení z obr. 2, a obr. 9A a 9B v bokorysu a nárysu systém znázorněný na obr. 2, při použití alternativního způsobu léčení.

• 99 9 • ·

9

9 99

I 9 9 • 9

9 9 9 9

Příklady provedení vynálezu

Ortopedické zařízení podle vynálezu bude popsáno na výhodném příkladném provedení určeném k použití při lineární distrakci horní čelisti od jařmového oblouku.

Jak je znázorněno na obr. 1, 2 a 3A, ortopedický systém 10 v podstatě sestává z distrakční sestavy 11 a z kotevních prvků ve formě proximální destičky 5 00 a distální destičky 700. Distrakční sestava 11 má nastavovací proximální konec 12 a distální konec 13. Ortopedický systém 10 se připevní k horní čelisti 21 a k jařmovému oblouku 22 kostními šrouby 14, které procházejí otvory 1 5 v destičkách 500 a 700. Při použití se celý ortopedický systém 10 implantuje tak, že distální destička 700 se připojí k jařmovému oblouku 22 a proximální destička 500 se připojí k horní čelisti 21, přičemž distrakční sestava 11 se umístí v mezeře za zuby. Je zřejmé, že, pokud se týká různých elementů popisovaných podle vynálezu, je výraz proximální použit pro označení konce zařízení spojeného s proximálním koncem 12 distrakční sestavy 11, který vystupuje ven směrem od jařmového oblouku 22. Výraz distální je použit pro druhý konec 13 zařízení.

Podrobnosti ortopedického systému 1,0. jsou nejlépe znázorněny na obr. 2, 3A a 3B. Distrakční sestava 11 v podstatě sestává z vodícího šroubu 100, vnitřního pouzdra 200 a vnějšího pouzdra 300. Jak bude podrobněji popsáno dále, je vodicí šroub 100 otočně uložen ve vnějším pouzdru 3 00, takže vodicí šroub 100 se může otáčet, avšak nikoli lineárně (axiálně) posunovat vůči vnějšímu pouzdru 3 00. Vnitřní pouzdro 200 je opatřeno vnitřním závitem 202, který je v záběru s vnějším závitem 104 na vodicím šroubu 100. Interakce vnitřního pouzdra 200 s vnějším pouzdrem 300 je zase taková, jak

AA ·« «ΑΑΑ ·

ΑΑΑ A

A A · A A

AAAA AAAA AA AA

AA ·«*·

Α· ΑΑΑ* A *

A A A 0

A β A

AA A bude podrobněji popsáno dále, že tato pouzdra 200, 300 se mohou přemísťovat lineárně vůči sobě navzájem, avšak nemohou se vůči sobě navzájem otáčet. To znamená, že v sestaveném stavu distrakční sestavy 11 se otáčení vodícího šroubu 100 převádí na lineární pohyb vnitřního pouzdra 200 vůči vodícímu šroubu 100 a vnějšímu pouzdru 3 00, jako matice našroubovaná na šroubu, čímž se způsobí teleskopické roztahování nebo stahování celé distrakční sestavy 11.

Vodicí šroub 100 má distální dříkovou část 102, opatřenou vnějším závitem 104, střední částí 106 se zvětšeným průměrem, jakož i proximální dříkovou část 108 a nastavovací proximální konec 110. Proximální konec 110 ie opatřen záběrovou plochou 112 pro nasazení nástroje, například ve formě šestihranu, na který se nasadí standardní šestihranný ovládací nástroj.

Vnitřní pouzdro 200 je alespoň na části své délky opatřeno vnitřním závitem 202. Tento vnitřní závit 202 je přizpůsoben vnějšímu závitu 104 na vodicím šroubu 100. Vnitřní pouzdro 200 má vnější plochu 204, která je v podstatě hladká vyjma podélné drážky 206, která se rozkládá od proximálního konce 208 vnitřního pouzdra 200 směrem k distálnímu konci 210.

Jak je nejlépe vidět na obr. 4, má vnější pouzdro 300 dvě různé vnitřní duté části 302, 304. Proximální dutá část 3 02 má vnitřní průměr dimenzován tak, aby v něm mohla být (otočně) kluzně uložena proximální dříková část 108 vodícího šroubu 100. Distální dutá část 3 04 má vnitřní průměr dimenzován tak, aby v něm mohlo být (axiálně) kluzně uloženo vnitřní pouzdro 200. Vnější plocha 3 06 vnějšího pouzdra 300 je s výhodou na většině své délky vyjma distálního konce 3 10 opatřena závitem.

toto • •to·'-’’ ·· ·· to··· · · to · · · • t · · · ··· to to · • •totototo · · to · >

····· ····· ···· ·· ·· ··· ·· ·<

to···

Pro zabránění otáčení, avšak pro umožnění posuvného pohybu vnitřního pouzdra 200 vzhledem k vnějšímu pouzdru 3 00 je upraven mechanismus. U znázorněného provedení je toho dosaženo vytvořením distálního konce 310 vnějšího pouzdra 300 do tvaru „pera“ 312, jehož velikost je přizpůsobena velikosti podélné drážky 206 ve vnitřním pouzdru 200. Pero 312 se vytvoří provedením záhybu na distálním konci 310 použitím síly pomocí vhodně tvarovaného nástroje, dostatečné pro permanentní deformaci části distálního konce 310. Alternativně může být v průchozím otvoru ve stěně distálního konce 310 upevněn čep, ustavený do jedné roviny s vnější plochou distálního konce 310 a vystupující radiálně směrem dovnitř, jehož vnitřní konec zasahuje do podélné drážky 206.

Vodicí šroub 100 je otočně uložen ve vnějším pouzdru 300 tak, aby se umožnilo otáčení vodícího šroubu 100 vůči vnějšímu pouzdru 300, avšak aby se bránilo jeho posuvnému pohybu. Podle výhodného provedení je otočného uložení dosaženo následovně. Proximální dříková část 108 vodícího šroubu 100 je kluzně uložena v proximální duté části 3 02 vnějšího pouzdra 300, takže vodicí šroub 100 se může volně otáčet vůči vnějšímu pouzdru 300. Část proximální dříkové části 108 a proximální konec 110 vodicího šroubu 100 vystupují z proximálního konce 308 vnějšího pouzdra 3 00. K vodícímu šroubu 100 ie na této vystupující části proximální dříkové části 108 upevněn nákružek 400, například vložením čepu 402 do navzájem souosých otvorů 406 a 114 v nákružku 400 a proximální dříkové části 108. Nákružek 400 a střední dříková část 106 se zvětšeným průměrem „obkládají“ proximální konec 308 vnějšího pouzdra 3 00, čímž brání axiálnímu posuvu vodicího šroubu 100 vůči vnějšímu pouzdru 300. Tímto způsobem je vodicí šroub 100 účinně otočně uložen ve vnějším pouzdru 3 00.

• ·

Nákružek 400 ie rovněž opatřen viditelnou referenční značkou 404, vytvořenou například vtiskem. Protože se nákružek 400 otáčí společně s vodicím šroubem 100, udává viditelná referenční značka 404 snadno viditelné znamení pro velikost otáčení, kterým se vodicí šroub 100 otáčí, když je nastavován. Při znalosti rozteče závitu může uživatel snadno přeměnit úhlové přemístění viditelné referenční značky 404 na lineární posuvný pohyb zařízení. Je možno použít i jiných viditelných způsobů označení, včetně natištěných značek na povrchu nákružku 400.

Vnitřní závit 202 vnitřního pouzdra 200 spolupracuje s vnějším závitem 104 vodícího šroubu 100, přičemž současně hladká vnější plocha 204 vnitřního pouzdra 200 klouže po hladké vnitřní ploše distální duté části 304 vnějšího pouzdra 300. Obr. 5 znázorňuje, jak pero 312 vnějšího pouzdra 3 00 spolupracuje s podélnou drážkou 206, která tvoří vedení pera 312. Je zřejmé, že spolupráce podélné drážky 206 a pera 312 představuje opatření, které brání otočnému pohybu pouzder 200, 300 kolem podélné osy X-X, viz obr. 3A, přičemž však je umožněn volný kluzný pohyb, neboli teleskopický pohyb, vnitřního pouzdra 200 vůči vnějšímu pouzdru 300.

Ortopedický systém 10 tvoří mechanismus, u něhož je distraktor ukotven nebo připevněn k tělu pacienta, například pomocí proximální destičky 500 a distální destičky 7 00, jak je nejlépe vidět na obr. 2. Destičky 5 00, 7 00 jsou opatřeny otvory 15 pro vložení kostních šroubů 14, které celé zařízení připevňují ke kosti na každé straně místa úpravy kosti pacienta. Tyto otvory 15 jsou s výhodou vytvořené jako zapuštěné otvory pro zmenšení výšky vyčnívání hlav kostních šroubů 14 nad povrch destiček 500, 700 poté, co zařízení bylo zcela implantováno. Destičky 500, 700 mají připojovací povrchy 5 06 a 710, které mohou být rovinné nebo mohou být tvarovány tak, aby se přizpůsobily obrysům kosti, k níž mají být připojeny. Jak bude • 4 • 44 ·

podrobněji popsáno dále, připojovací povrchy 506, 710 jsou povrchy, které jsou v kontaktu s kostí, když jsou destičky 500, 700 připojeny přímo ke kosti pacienta, nebo mohou být povrchy, které jsou v kontaktu s konstrukcí, když jedna destička 500, 700 je připojena k této konstrukci, která je zase mechanicky připojena ke kosti pacienta.

Destičky 5 00, 700 slouží jako kotevní prvky a mohou být provedeny z biokompatibilního materiálu, jako je kov, plast nebo kompozity. Destičky 500, 700 mohou být například provedeny z titanu nebo slitiny titanu. Volba vhodného materiálu, z něhož se destičky 5 00, 7 00 provedou, je rutinní záležitostí, která závisí pouze na příslušné lékařské aplikaci, při níž je ortopedický systém 10 podle vynálezu použit. Podle výhodného provedení jsou destičky 5 00, 700 provedeny z nerezové oceli. Experimenty ukázaly, že nerezová ocel dodává potřebnou pevnost, přičemž současně je dostatečně ohebná pro (i) umožnění nastavení destiček 500, 700 jejich ohybem a pro (ii) odolávání cyklickému zatížení vznikajícímu v oblasti čelistí.

Jak je znázorněno na obr. 6, má proximální destička 5 00 spojovací část 5 02 obsahující otvor 5 04 s vnitřním závitem, který spolupracuje s vnějším závitem na vnější ploše 306 vnějšího pouzdra 300. Otvor 504 s vnitřním závitem proximální destičky 500 spolupracuje s vnější plochou 306 vnějšího pouzdra 3 00, takže orientace a oddělení obou destiček 500, 700 od sebe navzájem může být rovněž modifikováno podle potřeby zašroubováním vnějšího pouzdra 3 00 do otvoru 504 s vnitřním závitem. Poté, co bylo dosaženo požadované orientace a požadovaného oddělení, se proximální destička 5 00 dotažením blokovací matice 600 na ni zablokuje v potřebné poloze, čímž se vytvoří dostatečná třecí síla pro udržování proximální destičky 5 00 v dané poloze.

··· ·· ·· ··· ·· ··

Jak je znázorněno na obr. 7, má distální destička 700 spojovací část 702 obsahující otvor 704 s průměrem přizpůsobeným pro vložení vnitřního pouzdra 200. Distální destička 700 se připojí k distálnímu konci 210 vnitřního pouzdra 200 například zalisováním těchto dílů do sebe a prostrčením čepu otvory 708 a 212.

Jak je nejlépe vidět na obr. 2, je proximální destička 500 orientována tak, že přímka P-P je v podstatě rovnoběžná s osou X-X distrakční sestavy 11. Je rovněž přesazena směrem nahoru a do jedné strany distrakční sestavy 11, v závislosti na tom, do které strany těla pacienta má být distrakční sestava 11 implantována. Má-li být implantována na pravou stranu těla pacienta, je proximální destička 5 00 přesazena vůči distrakční sestavě doleva a naopak. Obr. 2 znázorňuje pravostrannou orientaci proximální destičky 500, zatímco obr. 6 znázorňuje její levostrannou orientaci. Distální destička 700 je potom orientována tak, že přímka D-D ie v podstatě kolmá k ose X-X distrakční sestavy 11 a je umístěna nad ní.

Výše popsaná geometrie destiček 5 00, 700 tvoří dobrou kombinaci pro přístupnost kostních šroubů 14 a pro dosažení pevnosti, když je zařízení podle vynálezu použito při distrakci horní čelisti 21. Je však zřejmé, že přesné umístění otvorů 15 pro kostní šrouby 14 a tvarovaný obrys, jakož i orientace destiček 5 00, 700, jak je znázorněno na obr. 2, 6 a 7, nepředstavují kritický aspekt vynálezu. Do rozsahu vynálezu spadá i jiné umístění otvorů pro šrouby, jiný tvar destiček a jejich orientace, aniž by došlo k vybočení z rozsahu vynálezu.

Sestavení ortopedického systému 10 je nejsnáze pochopitelné podle obr. 8A až 8E. Pro sestavení ortopedického systému 10 se nejprve vodicí šroub 100 vloží do vnějšího pouzdra 300, viz obr. 8A. Potom se na části proximální dříkové části 108, která vystupuje

94 94 «· · » • 4 4449 ·· 4 4 9 9 4 4 4 4 4

4 4 4 4 9 4 9 4 4 4 • ·· · · · · · · · 4444 ·· 94 444 44 44 z proximálního konce 308 vnějšího pouzdra 300, instaluje nákružek 400, viz obr. 8B. Nákružek 400 se upevní na proximální dříkové části 108 zalisováním čepu 402 do navzájem souosých otvorů 406 a 114 v nákružku 400 a proximální dříkové části 108. Potom se na distální konec 210 vnitřního pouzdra 200 nalisuje distální destička 700, jak je znázorněno na obr. 8C, a upevní zalisováním čepu 706 do navzájem souosých otvorů 708 a 212 provedených v distální destičce 700 a v distálním konci 210. Potom se do vnitřního pouzdra 200 zašroubuje vodicí šroub 100, viz obr. 8D, přičemž je nutno dbát na to, aby pero 312 náležitě zasahovalo do podélné drážky 206 na vnitřním pouzdru 200. Potom se na vnější pouzdro 300 našroubují matice 600 a proximální destička 500.

Zařízení podle vynálezu se obvykle používá v párech, vždy jedno zařízení pro každou stranu pacientovy tváře. Aby se zařízení podle vynálezu mohlo použít pro distrakci horní čelisti 21, provede chirurg řez, připevní zařízení k tělu pacienta, dočasně odstraní zařízení pro provedení osteotomie typu LeFort I (oddělení horní čelisti 21 od zbytku střední části), připojí zařízení, provede distrakci a konsolidaci, a zařízení odstraní.

Pro implantování zařízení se na jedné straně od pacientových úst provede vestibulární řez horní čelistí, takže okostice může být nadzdvihnuta, aby se obnažila kost horní čelisti a jařmového oblouku. Do náležitého místa se umístí sestavené zařízení a zkontroluje se jeho náležité upevnění. Ačkoli destičky 5 00, 700 jsou v podstatě tvarovány předem, aby mohly být náležitým způsobem orientovány, je možno jejich ohnutím, například sadou kleští, provést potřebné nastavení. Potom se distální destička 700 upevní k jařmovému oblouku 22 pomocí kostních šroubů 14, jejichž počet má být dostatečný pro zajištění potřebné stability a pevnosti. Podle výhodného provedení jsou kostní šrouby provedeny jako samořezné, •9 9999 ·

9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 99 9 9 9 . „ 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

..........

' ···· ·· ·· ·»· ·· ·· takže do kosti není nutno předem vyřezávat žádný závit. Je-li zapotřebí, je možno nadměrný materiál distální destičky 700 odstranit. Například je možné, jestliže nebylo nutné použít všech otvorů 15 pro kostní šrouby 14, část distální destičky 700 s nepoužitými otvory 15 odštípnout. Podobným způsobem se potom připevní proximální destička 500. Stejný postup se potom opakuje na druhé straně úst pacienta.

Lékař potom provede naskicování plánované osteotomie (obvykle osteotomie LeFort I), pro umožnění aplikace distrakčních zařízení. Potom se zařízení opět vyjmou, provede se osteotomie a zařízení se umístí zpět na původní místo. Potom se rána uzavře, přičemž se distrakční sestavy 11 ponechají obnažené, avšak v ústech pacienta.

Postup distrakční osteogeneze se provádí otáčením vodicích šroubů 100 v každém zařízení s použitím záběrové plochy 112 pro nástroj. Z obr. 1 (který neznázorňuje měkkou tkáň) je zřejmé, že distální konec zařízení, kde se nachází záběrová plocha 112 pro nástroj, je snadno přístupný v intraorální oblasti mezi tváří a dásní, takže prostřednictvím destiček 5 00, 700 je možno působit na kosti distrakční silou. Pro přesné měření změn předsunutí je možno použít referenční značky 404. Distrakce se v podstatě provádí rychlostí 1-2 mm za den, dokud se nedosáhne úplného předsunutí. Po předsunovací fázi následuje konsolidační fáze, která trvá alespoň dvakrát déle než předsunovací fáze. Potom se zvláštním chirurgickým zákrokem zařízení vyjmou.

Podle dalšího výhodného provedení se proximální destičky 500 zařízení nepřipevní k horní čelisti 21 pacienta, nýbrž ke konstrukci, kterou může být například dentální dlaha připojená k horní čelisti 21. Typická dentální dlaha může sestávat z kotouče z akrylu • · · ta • · • ta ta ta • · ·· · · ta··· ··· · · · • ta · · · · · · ta · · ······ ···· · • ·· ·· · ··>· ···· ·· ·· ··· ·· ·· připevněného, popřípadě přidrátovaného, k zubům pacienta. Kromě již popsaných rozdílů je tento alternativní způsob léčení stejný jako normální způsob léčení. Toto provedení může být použito tehdy, když horní čelist 21 pacienta nemůže nést kostní šrouby 14 použité pro připevnění proximálních destiček 500. Tento případ často nastává u pacientů s rozštěpem rtu a patra, kde má horní čelist 21 často velká prázdná místa tam, kde má být kost. Tento způsob léčení může být rovněž výhodným pro mladší pacienty díky ještě neproříznutým dásním, které by se mohly kostními šrouby 14 poškodit.

Je nutno zdůraznit, že výše popsaná provedení způsobů připojení zařízení k tělu pacienta jsou pouze specifickými příklady mechanického připojení zařízení k jařmovému oblouku 22 a horní čelisti 21. Destičky 5 00, 700 těchto zařízení se mohou připojit přímo ke kosti pacienta. Alternativně se mohou připojit k jedné nebo více konstrukcím, které jsou připojeny ke kosti pacienta. Tyto konstrukce však nemusí být nutně připojeny přímo k jařmovému oblouku 22 a horní čelisti 21 pacienta, nýbrž mohou být připojeny k zubům pacienta. Důležité přitom je, aby zařízení bylo mechanicky připojeno k jařmovému oblouku 22 a horní čelisti 21 s dostatečnou tuhostí pro spolehlivé provedení distrakce. Alternativně mohou být zařízení implantována s použitím cirkummaxilárního přidrátování, při němž je drát veden kolem struktury kosti horní čelisti 21 pro vytvoření pevného zakotvení zařízení.

Na obr. 9A a 9B je znázorněno, že zařízení může být implantováno na levou stranu pacienta s použitím tohoto provedení. Orientace proximálních destiček 500 je zrcadlová vůči jejich normální orientaci 30 kolem vodorovné roviny Y-Y. To znamená, že u zařízení použitého na levé straně pacienta je proximální destička 5 00 umístěna pod a vpravo od distrakční sestavy 11, viz obr. 9A a 9B. V praxi je toho možné dosáhnout jednoduchým otočením proximální ···♦ • · · · destičky 5 00 o 180° kolem osy X-X (jak bylo popsáno podle obr. 3A) a výměnou strany pacientovy tváře, do níž bylo zařízení implantováno. Jinými slovy, proximální destička 500 použitá na pravé straně pacienta, když je zařízení připojeno přímo k horní čelisti 21, je stejná jako destička použitá na levé straně tehdy, když je zařízení připojeno k dentální dlaze a naopak. Tato orientace je výhodná pro způsob s dentální dlahou, protože proximální destička 5 00 a otvory 1 5 pro kostní šrouby 14 jsou umístěny blíže k vodorovné rovině tvořené kousacími plochami zubů, což je výhodná poloha pro připojení proximální destičky 500 k dentální dlaze. Obr. 9B znázorňuje část této dlahy 3. ve vztahu k proximální destičce 500.

Podle dalšího výhodného provedení mohou být destičky 500, 700 a/nebo kostní šrouby 14 provedeny z biologicky vstřebatelného materiálu a mohou být oddělitelné od distrakční sestavy 11. Tím je umožněno snadnější tvarování destiček 5 00, 700 (když se před vložením zahřejí, například ponořením do horké vody). Po dokončení distrakce a konsolidace se biologicky vstřebatelné destičky 500, 700 oddělí od distrakční sestavy 11 a rány se uzavřou, přičemž destičky 500, 700 i kostní šrouby 14 se ponechají na místě, aby se popřípadě vstřebaly do těla. Tím je dosaženo výhody v tom, že není nutno provádět druhý chirurgický zákrok pro přístup ke kostním šroubům 14 pro vyjmutí destiček 500, 700. Snížením počtu nutných chirurgických zákroků se sníží nevyhnutelné nebezpečí a možné komplikace spojené s jakýmkoli chirurgickým zákrokem. Kostní šrouby 14 by měly být provedeny z materiálu, jehož vstřebání bude trvat alespoň tak dlouho jako vstřebání materiálu destiček 500, 700, čímž se zajistí to, že destičky 500, 700 budou neustále připevněny k tělu do té doby, dokud nedojde k jejich úplnému vstřebání.

Je nutno zdůraznit, že výše popsaná provedení vynálezu jsou pouze specifickými příklady přizpůsobenými pro specifické aplikace • · · · • · · · v kosterním systém člověka. Podle výše popsaných provedení a postupů podle vynálezu mohou odborníci snadno realizovat různé modifikace vhodné pro jiné aplikace.

Claims (20)

1. Ortopedický systém (10) pro modifikování vzdálenosti mezi horní čelistí (21) a jařmovým obloukem (22) pacienta, obsahující

A) distální destičku (700) pro podkožní implantaci a připevnění k jařmovému oblouku (22), přičemž tato distální destička (700) má připojovací povrch a otvory (15) pro kostní šrouby (14),

B) proximální destičku (500) pro podkožní implantaci a připevnění k horní čelisti (21), přičemž proximální destička (500) má připojovací povrch a otvory (15) pro kostní šrouby (14),

C) ortopedické zařízení (11), které má podélnou osu, přičemž toto ortopedické zařízení (11) umožňuje modifikaci vzdálenosti podél této podélné osy mezi destičkami (500, 700), když je toto ortopedické zařízení (11) implantováno do pacienta, přičemž ortopedické zařízení (11) dále umožňuje modifikaci orientace destiček (500, 700) vůči sobě navzájem před implantací.

2. Ortopedický systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že ortopedickým zařízením (11) je distraktor nebo distrakční sestava.

3. Ortopedický systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že distální destička (700) je připojena k jařmovému oblouku (22) pacienta a proximální destička (500) je připojena ke konstrukci, přičemž tato konstrukce je mechanicky připojena k zubům pacienta.

4. Ortopedický systém podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že destičky (500, 700) jsou od distrakční sestavy oddělitelné.

5. Ortopedický systém podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že, když jsou destičky (500, 700) v záběru s ortopedickým zařízením (11), je připojovací povrch distální destičky (700) v podstatě kolmý k podélné ose ortopedického zařízení • · · · · · • fc fc* ·· · · ♦ ♦ • fcfc* ♦ · · 9 9 · • · · · fcfcfc· · · fc fc····· ···· fc (11) a připojovací povrch proximální destičky (500) je v podstatě rovnoběžný s podélnou osou ortopedického zařízení (11).

6. Ortopedický systém podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že ortopedické zařízení (11) dále obsahuje

a) vodicí šroub (100) opatřený vnějším závitem,

b) vnitřní pouzdro (200) opatřené vnitřním závitem, který je v záběru s vnějším závitem vodícího šroubu (100), vnější axiální drážkou a záběrovou částí distální destičky (700), přičemž tato záběrová část je připojena k distální destičce (700), a

c) vnější pouzdro (300) opatřené částí pro záběr s drážkou a záběrovou částí proximální destičky (500), přičemž tato záběrová část je připojena k proximální destičce (500), přičemž vodicí šroub (100) a vnější pouzdro (300) jsou navzájem spojeny tak, že je umožněn pouze relativní otočný pohyb kolem podélné osy, a vnitřní pouzdro (200) spolupracuje s vodicím šroubem (100) a vnějším pouzdrem (300) tak, že otáčení vodícího šroubu (100) je převáděno na lineární pohyb vnitřního pouzdra (200) vůči vnějšímu pouzdru (300) a vodícímu šroubu (100).

7. Ortopedický systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že část vnějšího pouzdra (300) určená pro záběr s drážkou je vytvořena jako prohloubení vytvořené vtlačením na distálním konci vnějšího pouzdra (300) a vystupující radiálně směrem dovnitř pro záběr s vnější axiální drážkou provedenou ve vnitřním pouzdru (200).

8. Ortopedický systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že část vnějšího pouzdra (300) určená pro vložení do drážky je tvořena čepem prostrčeným distálním koncem vnějšího pouzdra (300) a vystupujícím radiálně směrem dovnitř pro záběr s externí axiální drážkou provedenou ve vnitřním pouzdru (200).

·· *·♦· ·· ·· 91 11 9 1

1111 »11 11 1

119 11 111 111

111111 1111 1

9 11 11 1 1111

9191 91 11 111 99 19

9. Ortopedický systém podle nároku 6, vyznačující se tím, že vodicí šroub (100) je připojen k vnějšímu pouzdru (300) pomocí nákružku, který se otáčí spolu s vodicím šroubem (100).

10. Ortopedický systém podle nároku 9, vyznačující se tím, že nákružek je připojen k vodícímu šroubu (100) pomocí čepu procházejícího oběma těmito díly.

11. Ortopedický systém podle nároku 9, vyznačující se tím, že nákružek je opatřen viditelnou referenční značkou napomáhající při přeměně úhlového natáčení vodícího šroubu (100) na lineární pohyb vnějšího pouzdra (300) vůči vnitřnímu pouzdru (200).

12. Ortopedický systém podle nároku 11, vyznačující se tím, že vizuální referenční značka je provedena jako vtisk v povrchu nákružku.

13. Ortopedický systém podle nároku 11, vyznačující se tím, že vizuální referenční značka je na povrch nákružku natištěna.

14. Ortopedický systém podle jednoho z nároků 6 až 13, vyznačující se tím, že destičky (500, 700) jsou v záběru s ortopedickým zařízením (11), přičemž připojovací povrch distální destičky (700) je v podstatě kolmý k podélné ose ortopedického zařízení (11) a připojovací povrch proximální destičky (500) je v podstatě rovnoběžný s podélnou osou ortopedického zařízení (11).

15. Ortopedický systém podle jednoho z nároků 6 až 14, vyznačující se tím, že distální destička (700) je opatřena otvorem, jehož vnitřní průměr je přizpůsoben průměru vnitřního pouzdra (200), a ke připojena k vnitřnímu pouzdru (200) zalisováním těchto dvou dílů do sebe a prostrčením čepu oběma těmito díly.

φφ φ φ ·φφ φ i· Φ· · Φ ♦ ♦ ♦ ΦΦΦ ♦ · φ · · φ φ φ φ · Φφφφ φ φ φ φφφφφφ φ φ φ φ φ • ΦΦ · · Φ 9 Φ · ·

ΦΦΦΦ ΦΦ ♦♦ ΦΦΦ ΦΦ ΦΦ

16. Ortopedický systém podle jednoho z nároků 6 až 15, vyznačující se tím, že proximální destička (500) je opatřena otvorem s vnitřním závitem přizpůsobeným vnějšímu závitu vnějšího pouzdra (300) a je připojena k vnějšímu pouzdru (300) ortopedického zařízení (11) zašroubováním proximální destičky (500) do vnějšího pouzdra (300).

17. Ortopedický systém podle nároku 16, vyznačující se tím, že s vnějším závitem vnějšího pouzdra (300) je v záběru blokovací matice, přičemž proximální destička (500) je zablokována v daném místě dotažením matice k proximální destičce (500).

18. Ortopedický systém podle jednoho z nároků 1 až 17, vyznačující se tím, že destičky (500, 700) jsou provedeny z biologicky vstřebatelného materiálu.

19. Ortopedický systém podle jednoho z nároků 1 až 17, vyznačující se tím, že destičky (500, 700) jsou provedeny z nerezové oceli.

20. Ortopedický systém podle jednoho z nároků 1 až 17, vyznačující se tím, že destičky (500, 700) jsou provedeny z materiálu zvoleného ze skupiny obsahující titan nebo slitinu titanu.