CZ2013602A3

CZ2013602A3 - Distraction device of length adjustable surgical implants

Info

Publication number: CZ2013602A3
Application number: CZ2013-602A
Authority: CZ
Inventors: Jan Dolejší
Original assignee: Prospon, S.R.O.
Priority date: 2013-08-01
Filing date: 2013-08-01
Publication date: 2014-09-24
Also published as: CZ304755B6

Abstract

Distrakční zařízení délkově přestavitelných chirurgických implantátů pro alespoň částečnou náhradu kostí a/nebo kloubů, umožňující neinvazivní prodloužení implantátů v závislosti na růstu pacienta, sestává z roztahovacího mechanismu (3), uloženého ve spojovacím pouzdru (4) jednotlivých koncových komponent (1, 2) implantátu a magneticky mimotělně ovládatelného alespoň jedním vnějším magnetem (5) prostřednictvím nejméně jednoho ve spojovacím pouzdru (4) pohyblivě uloženého vnitřního permanentního magnetu (6). Roztahovací mechanismus (3) je tvořen stavěcím dříkem (7) s předepjatou tlačnou pružinou (8), který je ve směru prodloužení implantátu přestavitelně uspořádán ve spojovacím pouzdru (4) koncových komponent (1, 2) implantátu, přičemž stavěcí dřík (7) je ve směru délkového přestavení implantátu působením tlačné pružiny (8) opatřen soustavou polohovacích zarážek (9) a vnitřní permanentní magnet (6) nejméně jednou stavěcí západkou (10). Pohybem vnitřního permanentního magnetu (6) uvnitř spojovacího pouzdra (4) působením vnějšího magnetu (5) je stavěcí západka (10) uvolnitelná a zapadající ve směru prodlužování implantátu před jednotlivé polohovací zarážky (9) stavěcího dříku (7).The lengthwise displaceable surgical implants device for at least partial replacement of bones and / or joints, allowing non-invasive elongation of the implants depending on the patient's growth, consists of an expanding mechanism (3) housed in the connector housing (4) of the individual end components (1, 2) an implant and magnetically actuatable by at least one outer magnet (5) by means of at least one in the connecting housing (4) of the movably mounted inner permanent magnet (6). The expanding mechanism (3) is formed by an adjusting stem (7) with a biased compression spring (8) which is displaceably disposed in the connecting sleeve (4) of the implant end components (1, 2) in the implant extension direction, the adjusting stem (7) being in the direction of lengthwise displacement of the implant, by means of a compression spring (8), a set of positioning stops (9) and an internal permanent magnet (6) are provided by at least one adjusting pawl (10). By moving the inner permanent magnet (6) inside the connecting sleeve (4) by the action of the outer magnet (5), the adjusting pawl (10) is releasable and engages in the direction of extension of the implant in front of the individual positioning stops (9) of the adjusting stem (7).

Description

Distrakční zařízení délkově přestavitelných chirurgických implantátůDistribution device of length adjustable surgical implants

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká distrakčního zařízení délkově přestavitelných chirurgických implantátů, určeného zejména jako součást endoprotéz resp. distálních nebo proximálních umělých náhrad femuru či tibie, jakož i ostatních dlouhých kostí lidského skeletu, zvláště pak u dětských pacientů, umožňujícího neinvazivní prodloužení implantátů v závislosti na růstu pacienta.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distraction device of length-adjustable surgical implants, intended in particular as part of an endoprosthesis, respectively. distal or proximal artificial replacements of the femur or tibia, as well as other long bones of the human skeleton, particularly in pediatric patients, allowing non-invasive elongation of the implants as the patient grows.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současné době existuje zvláště pro dětské pacienty například s totální endoprotézou kolenního kloubu již řada typů tak zvaných „rostoucích“ endoprotéz, umožňujících jejich délkovou nastavitelnost v závislosti na pokračujícím růstu pacienta. Takovéto nastavování se obvykle provádí mechanickými prostředky, jakými jsou různá závitová vřetena, rohatkové mechanismy a podobně.At present, especially for pediatric patients with total knee arthroplasty, for example, there are already many types of so-called "growing" prostheses allowing their length adjustment according to the patient's continued growth. Such adjustment is usually accomplished by mechanical means such as various threaded spindles, ratchet mechanisms and the like.

Ze spisu EP 144667 je tak známé řešení délkově nastavitelné protézy, tvořené dříkem, jehož jedna část je uzpůsobena pro jeho zavedení do nitrodřeňového kostního kanálu a druhá část pak opatřena závitem, kolem něhož je uspořádáno pouzdro. Délková nastavitelnost je přitom umožněna stavěcím ústrojím, tvořeným maticí a otočným klíčem. V podstatě obdobné řešení je známé i ze spisu US 5/358^524.EP 144667 discloses a length-adjustable prosthesis consisting of a shaft, one part of which is adapted to be inserted into an intramedullary bone canal and the other part is threaded, around which a housing is arranged. The length adjustment is made possible by an adjusting device consisting of a nut and a turning key. A substantially similar solution is known from U.S. Pat. No. 5,358,524.

Z patentového spisu EP 290767 je dále známá endoprotéza se dvěma vzájemně teleskopicky výsuvnými vřeteny, z nichž jedno je opatřeno vnějším závitem a druhé vnitřním závitem. Vzájemný pohyb obou vřeten je docilován otočným čepem a převodovým ústrojím s kuželovými koly. Teleskopicky výsuvné díly endoprotézy kolenního kloubu jsou známé i z řešení dle patentového spisu EP 548535.EP 290767 further discloses an endoprosthesis with two telescopically extending spindles, one of which is provided with an external thread and the other of an internal thread. The relative movement of the two spindles is achieved by the pivot and the bevel gear. The telescopically extending parts of the knee joint prosthesis are also known from the solution of EP 548535.

-2Značnou nevýhodou všech výše uvedených jakož i dalších podobných řešení endoprotéz je zejména nutnost opětovného a mnohdy poměrně rozsáhlého operačního zásahu pro umožnění přístupu k jejich stavěcímu ústrojí, a to při každé změně délkového nastavení protézy, což klade další nároky na pacienta a velké riziko infekce.A significant disadvantage of all of the above and other similar endoprosthesis solutions is in particular the need for repeated and often quite extensive surgical intervention to allow access to their adjusting device, each time the prosthesis length is altered, which places additional demands on the patient and a high risk of infection.

Tato nevýhoda je do určité míry odstraněna například řešením dle patentového spisu US 2004/0193266. Předmětem tohoto spisu je protéza pro děti a dospívající mládež, kde délkové nastavení protézy je prováděno magnetickým polem, generovaným vně před tím operované končetiny.This disadvantage is, to some extent, overcome by the solution of US 2004/0193266. The subject of this document is a prosthesis for children and adolescents, wherein the length adjustment of the prosthesis is performed by a magnetic field generated outside the previously operated limb.

Z patentového spisu WO 2001/078614 je rovněž známé chirurgické distanční zařízení pro aplikaci síly ke kosternímu roztahování nebo napínání v těle pacienta neinvazivním způsobem, nebo k působení na implantát, které obsahuje kotevní čep k upevnění první komponenty a druhé komponenty ke kosti nebo k ní sousedícím kostem, přičemž komponenty jsou spojeny roztahovacím zařízením, které tvoří vodící šroub s maticí, otočný permanentní magnet připojený k roztahovacímu zařízení a ovládací zařízení, které tvoří elektromagnetická cívka, umístěná mimo tělo pacienta ke generování pohyblivého nebo proměnného elektromagnetického pole pro otočení permanentního magnetu a prodloužení roztahovacího zařízení. Otočný permanentní magnet je k roztahovacímu zařízení připojen před redukční převodovou skříň, která má první redukční převodový stupeň a druhý redukční převodový stupeň k zajištění ν' převodového poměru nejméně 100:1.WO 2001/078614 also discloses a surgical spacer device for applying a force to a skeletal stretching or stretching in a patient's body in a non-invasive manner, or for acting on an implant, comprising an anchor bolt to secure the first component and the second component to or adjacent to the bone the components being connected by an expanding device that forms the lead screw to the nut, a rotary permanent magnet connected to the expanding device, and a control device that forms an electromagnetic coil located outside the patient to generate a moving or variable electromagnetic field to rotate the permanent magnet and extend the expanding equipment. The rotary permanent magnet is connected to the expanding device in front of a gearbox having a first gear ratio and a second gear ratio to provide a ratio of at least 100: 1.

\ A\ A

Známé je rovněž řešení dle spisu EP 1642550, jehož předmětem je nastavitelná dálkově ovládaná ortopedická protéza se třemi teleskopickými segmenty s lineárními elektropohony.Also known is EP 1642550, which relates to an adjustable remotely controlled orthopedic prosthesis with three telescopic segments with linear electric drives.

Kromě těchto uvedených příkladů neinvazivně elektricky, magneticky či elektromagneticky seřiditelných protéz je dále známé i řešení dle spisu US 5^626,581, jehož předmětem je implantovatelné zařízení pro prodlužování kosti, které využívá materiál s tvarovou pamětí pro pohon hydraulického čerpadla, jakož i pro pohon rohatkového mechanismu, přičemž dále sestává z pístového aIn addition to these examples of non-invasively electrically, magnetically or electromagnetically adjustable prostheses, a solution is also known from US 5,626,581 for an implantable bone extension device which uses a shape memory material to drive a hydraulic pump and to drive a ratchet mechanism. , further comprising a piston and a

- 3 prodlužovacího mechanismu. Ve většině těchto případů se však jedná o poměrně složitá a nákladná řešení, což může omezovat jejich použitelnost.- 3 extension mechanism. However, in most of these cases these are relatively complex and costly solutions, which may limit their applicability.

Materiály s tvarovou pamětí využívá rovněž řešení dle spisu WO 03/043512, jehož předmětem je distrakční zařízení, u něhož je k vyvození potřebné síly použita pružina.The shape memory materials also utilize the solution of WO 03/043512, which is concerned with a distraction device in which a spring is used to exert the necessary force.

Do určité míry jednodušší řešení jsou pak známá ze spisů US 5,071,435 a US 5,466,261. Předmětem spisu US 5,071,435 je hydraulicky prodlužitelná kostní protéza, sestávající z jednostranně uzavřeného válce, opatřeného výsuvným pístem, pod nímž je ve válci umístěn vak, plněný kapalinou podle potřeby resp. podle požadovaného vysunutí pístu plnícím ventilem ve stěně válce z jeho vnějšího prostoru. Předmětem spisu US 5^466^261 je neinvazivně prodlužitelná protéza pro rostoucí děti, vytvořená na obdobném principu, u níž je ve válci místo vaku použit hydrogel, měnící svůj objem podle množství v něm obsaženého fyziologického roztoku a určující tak velikost vysunutí pístu. Nevýhodou těchto řešení může být omezená přestavitelnost takovýchto protéz, daná velikostí použitého vaku či množstvím použitého hydrogelu a schopností jeho absorpce a zvýšené nebezpečí jejich selhání.To some extent simpler solutions are known from US 5,071,435 and US 5,466,261. US 5,071,435 discloses a hydraulically extensible bone prosthesis consisting of a one-sided closed cylinder provided with a retractable piston, below which a fluid-filled bag is placed in the cylinder as required. according to the desired displacement of the piston by the filling valve in the cylinder wall from its outer space. U.S. Pat. No. 5,446,261 discloses a non-invasively elongated prosthesis for growing children, based on a similar principle, in which a hydrogel is used in the cylinder instead of a bag, varying its volume according to the amount of physiological saline contained therein and determining the amount of piston ejection. A disadvantage of these solutions may be the limited displaceability of such prostheses, given the size of the bag used or the amount of hydrogel used and its absorption capacity and the increased risk of failure.

Ze spisu WO 2009/115645 je pak pro tyto účely známé osteodistrakční zařízení, které je založeno na magnetostrikčním principu.From WO 2009/115645 an osteodistraction device is known for this purpose, which is based on the magnetostrictive principle.

Úkolem nyní předkládaného vynálezu je rozšíření sortimentu délkově přestavitelných implantátů resp. jejich distrakčních zařízení s cílem jejich dalšího zdokonalení.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to extend the range of length-adjustable implants or implants. their distraction facilities for further improvement.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Tohoto cíle je dosaženo distrakčním zařízením délkově přestavitelných chirurgických implantátů pro alespoň částečnou · náhradu kostí a/nebo kloubů, umožňujícím neinvazivní prodloužení implantátů v závislosti na růstu pacienta, sestávajícím z roztahovacího mechanismu, uloženého ve spojovacím pouzdru jednotlivých koncových komponent implantátu a magneticky mimotělně ovladatelného alespoň jedním vnějším magnetem prostřednictvím nejméně jednoho ve spojovacímThis object is achieved by a distraction device of length-adjustable surgical implants for at least partial bone and / or joint replacement, allowing non-invasive elongation of the implants as the patient grows, consisting of an expanding mechanism housed in the connection sleeve of each end component of the implant and magnetically extracorporeally operable by at least one an external magnet via at least one in the coupling

-4pouzdru pohyblivě uloženého vnitřního permanentního magnetu podle předkládaného vynálezu. Podstata vynálezu přitom spočívá v tom, že roztahovaci mechanismus je tvořen stavěcím dříkem s předepjatou tlačnou pružinou, který je ve směru prodloužení implantátu přestavitelně uspořádán ve spojovacím pouzdru koncových komponent implantátu, přičemž stavěči dřík je ve směru délkového přestavení implantátu působením tlačné pružiny opatřen soustavou polohovacích zarážek. Vnitřní permanentní magnet je pak opatřen nejméně jednou stavěči západkou, pohybem vnitřního permanentního magnetu uvnitř spojovacího pouzdra působením vnějšího magnetu uvolnitelnou a zapadající ve směru prodlužování implantátu před jednotlivé polohovací zarážky stavěcího dříku.- a housing of a movably mounted internal permanent magnet according to the present invention. SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, the expanding mechanism comprises an adjusting shaft with a pre-tensioned compression spring which is displaceably disposed in the connection sleeve of the implant end components in the direction of implant extension. . The inner permanent magnet is then provided with at least one adjusting pawl, by moving the inner permanent magnet within the coupling sleeve by an external magnet releasable and engaging in the direction of implant extension in front of the individual positioning stops of the adjusting shaft.

Podstata vynálezu dále spočívá v tom, že stavěči dřík je dále opatřen aretačním mechanismem nastavené délky implantátu, sestávajícím z alespoň jednoho odpruženého bloku, na jehož straně, přivrácené ke stavěcímu dříku, je vytvořeno aretační ozubení, zapadající do bočního ozubení, vytvořeného na stavěcím dříku.The invention further provides that the adjusting shank is further provided with a locking mechanism of the adjusted length of the implant consisting of at least one spring block, on whose side facing the adjusting shank a locking gear is formed which fits into the lateral gearing formed on the adjusting shank.

Stavěči dřík je v zájmu zamezení rotace uvnitř spojovacího pouzdra s výhodou tvořen čtvercovým profilem se zaoblenými hranami, přičemž polohovací zarážky jsou vytvořeny na jedněch protilehlých stranách čtvercového profilu stavěcího dříku a boční ozubení aretačniho mechanismu na jeho druhých protilehlých stranách.In order to prevent rotation within the coupling sleeve, the adjusting shaft is preferably formed by a square profile with rounded edges, the positioning stops being formed on one opposite side of the square profile of the adjusting shaft and the lateral toothing of the locking mechanism on its other opposite sides.

V zájmu optimální funkce distrakčního zařízení podle vynálezu jsou mezery mezi polohovacími zarážkami, vytvořenými na stavěcím dříku, nejméně trojnásobkem šířky stavěčích západek, přičemž polohovací zarážky po jedné straně čtvercového profilu stavěcího dříku leží v ose mezer mezi polohovacími zarážkami, vytvořenými na protilehlé straně čtvercového profilu stavěcího dříku.For optimal operation of the distraction device according to the invention, the gaps between the positioning stops formed on the adjusting shaft are at least three times the width of the adjusting latches, the positioning stops on one side of the square profile of the adjusting shaft lying along the axis of the gaps between the positioning stops formed on the opposite side of the square profile of the adjusting shaft. shank.

Boční ozubení aretačniho mechanismu na druhých dvou protilehlých stranách čtvercového profilu stavěcího dříku, jakož i aretační ozubení aretačniho mechanismu na jeho odpružených blocích jsou s výhodou tvořena lichoběžníkovými zuby se zkosenými boky ve směru prodloužení implantátu.The lateral teeth of the locking mechanism on the other two opposite sides of the square profile of the adjusting shaft, as well as the locking teeth of the locking mechanism on its spring blocks, are preferably formed by trapezoidal teeth with beveled flanks in the direction of implant extension.

Podstata vynálezu dále spočívá v tom, že přenos pohybu vnitřního permanentního magnetu, vyvolaného vnějším magnetem, na stavěči západku je s výhodou zajištěnThe principle of the invention is furthermore characterized in that the transmission of the movement of the inner permanent magnet caused by the outer magnet to the adjusting pawl is advantageously ensured.

- 5 pákovým mechanismem. Pákový mechanismus umožňuje kyvný pohyb vnitřního permanentního magnetu uvnitř spojovacího pouzdra z jedné jeho strany na druhou, což dovoluje použít pro přestavování stavěči západky pouze jeden vnitřní permanentní magnet, přičemž stavěči západka je vytvořena v podobě kroužku.- 5 lever mechanism. The lever mechanism allows the internal permanent magnet to be swiveled within the coupling sleeve from one side thereof to the other, allowing only one internal permanent magnet to be adjusted to adjust the adjusting latch, the adjusting latch being in the form of a ring.

V zájmu zamezení nežádoucího uvolnění stavěči západky a jejímu přesmyknutí přes polohovací zarážku na stavěcím dříku, na kterou stavěči západka v nastavené poloze dosedá, je pak ve spojovacím pouzdru umístěna blokovací kulisa proti samovolnému pohybu vnitřního permanentního magnetu.In order to prevent unwanted release of the adjusting pawl and its override over the positioning stop on the adjusting shank to which the adjusting pawl rests in the set position, a locking slide against the spontaneous movement of the internal permanent magnet is placed in the coupling sleeve.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je dále blíže objasněn výkresy příkladného provedení distrakčního zařízení podle vynálezu, kde na obr. 1 je znázorněn nejprve základní princip zařízení se schematicky naznačeným mimotělním magnetickým ovládáním, na obr. 2 je již znázorněno jedno konkrétní příkladné provedení tohoto zařízení pro proximální náhradu tibiální kosti ve vnějším pohledu, na obr. 3 je zobrazen řez A-A z obr. 2, na obr. 4 je zobrazen jeho stavěči dřík, obr. 5 zobrazuje půdorys stavěcího dříku, obr. 6 detail lichoběžníkových zubů bočního ozubení jeho aretačniho mechanismu, na obr. 7 je znázorněn řez B-B z obr. 5 a na obr. 8 řez C-C z obr. 7.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is further illustrated by the drawings of an exemplary embodiment of a distraction device according to the invention, in which Fig. 1 shows first the basic principle of a device with schematically indicated extracorporeal magnetic control; Fig. 3 shows a cross section AA of Fig. 2, Fig. 4 shows its adjusting shaft, Fig. 5 shows a plan view of the adjusting shaft, Fig. 6 a detail of the trapezoidal teeth of the lateral toothing of its locking mechanism, Fig. 7 5 shows section BB and FIG. 8 shows section CC of FIG. 7.

Příklad provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Distrakční zařízení délkově přestavitelných chirurgických implantátů pro alespoň částečnou náhradu kostí nebo kloubů, umožňující neinvazivní prodloužení implantátů v závislosti na růstu pacienta, principiálně sestává, jak je patrno z obr. 1, z roztahovacího mechanismu 3, uloženého ve spojovacím pouzdru 4 mezi pouze schematicky znázorněnou první koncovou komponentou 1. implantátu a druhou koncovou komponentou 2 implantátu, tvořenou nitrodřeňovým hřebem, a magneticky mimotělně ovládatelného vnějším magnetem 5 prostřednictvím ve spojovacím pouzdru 4 pohyblivé a proti sobě bočně uložených vnitřních permanentních magnetů 6.In principle, as shown in FIG. 1, a distribution device of length-adjustable surgical implants for at least partially replacing bones or joints allowing non-invasive elongation of the implants depending on the patient's growth consists of an expanding mechanism 3 housed in the connecting sleeve 4 between only schematically shown the end component 1 of the implant and the second end component 2 of the implant, consisting of an intramedullary nail, and magnetically extracorporeally operable by an external magnet 5 by means of movable and laterally disposed internal permanent magnets 6 in the connecting sleeve

- 6 Roztahovací mechanismus 3 je tvořen stavěcím dříkem 7 s pomocí opěrné desky 19 předepjatou tlačnou pružinou 8, umístěnou uvnitř stavěcího dříku 7 v jeho ose. Stavěči dřík 7 je ve směru prodloužení implantátu přestavitelné uspořádán ve spojovacím pouzdru 4 koncových komponent 1,2 implantátu a je ve směru délkového přestavení implantátu působením tlačné pružiny 8 opatřen soustavou polohovacích zarážek 9. Vnitřní permanentní magnety 6 jsou pak opatřeny stavěcími západkami 10, pohybem vnitřních permanentních magnetů 6 uvnitř spojovacího pouzdra 4 působením vnějšího magnetu 5 uvolnitelnými a zapadajícími ve směru prodlužování implantátu před jednotlivé polohovací zarážky 9 stavěcího dříku 7.The stretching mechanism 3 is constituted by an adjusting shaft 7 with a support plate 19 biased by a compression spring 8 located inside the adjusting shaft 7 in its axis. The adjusting stem 7 is displaceably disposed in the connection sleeve 4 of the implant end components 1,2 in the direction of implant extension and is provided with a set of positioning stops 9 in the direction of the lengthwise adjustment of the implant by the compression spring 8. permanent magnets 6 within the coupling sleeve 4 by the action of an external magnet 5 releasable and engaging in the direction of implant extension in front of the individual positioning stops 9 of the adjusting shaft 7.

Stavěči dřík 7 je dále opatřen aretačním mechanismem 11 nastavené délky implantátu, sestávajícím ze dvou proti sobě uložených odpružených bloků 12 s aretačním ozubením 13, zapadajícím do bočních ozubení 14, vytvořených na stavěcím dříku 7.The adjusting shank 7 is further provided with a locking mechanism 11 of the adjusted length of the implant, consisting of two oppositely mounted spring blocks 12 with a detent toothing 13 fitting into the side teeth 14 formed on the adjusting shank 7.

Při znázorněném přiložení vnějšího permanentního magnetu 5 z pravé strany dojde na této straně ve směru šipky a k přitažení vnitřních permanentních magnetů 6 se stavěcími západkami 10, čímž se uvolní příslušnou stavěči západkou 10 zajištěná polohovací zarážka 9 stavěcího dříku 7, který se tímto působením tlačné pružiny 8 přestaví do další polohy, která je zajištěna dosednutím protilehlé stavěči západky 10 ve směru požadovaného prodloužení implantátu, naznačeném šipkou b, na čelo následující polohovací zarážky 9. Uvolněnou silou tlačné pružiny 8 v průběhu přestavení stavěcího dříku 7 dochází zároveň odpruženými bloky 12 k překonání aretačního mechanismu H, který se po opětovném dosednutí další stavěči západky 10 na čelo následující polohovací zarážky 9 znovu zaaretuje.When the external permanent magnet 5 is shown from the right side, the internal permanent magnets 6 with the adjusting pawls 10 are pulled on this side in the direction of the arrow, thereby releasing the positioning stop 9 of the adjusting shaft 7 secured by the adjusting pawl. it moves to the next position, which is secured by abutting the opposite adjusting pawl 10 in the direction of the required implant extension, indicated by arrow b, on the face of the following positioning stop 9. The released spring force 8 during adjustment of the adjusting shaft 7 H, which is locked again after the next adjusting pawl 10 rests on the face of the next positioning stop 9.

Tento základní princip je uplatněn v příkladném již praktickém provedení distrakčního zařízení podle vynálezu, které je zobrazeno na obr. 2 až obr. 8.This basic principle is applied in the exemplary already practical embodiment of the distraction device according to the invention shown in FIGS. 2 to 8.

Jak je pak patrno z obr. 2, distrakční zařízení v tomto příkladném provedení vynálezu je tvořeno spojovacím pouzdrem 4, opatřeném na jednom svém konci spojovacím závěsem 20 s dorazy 21 pro upevnění zde již neznázorněné související koncové komponenty a na druhém svém konci převlečnou maticí 22 pro uzavřeníAs can be seen from FIG. 2, the distraction device in this exemplary embodiment of the invention is comprised of a connection sleeve 4 provided at one end with a hinge 20 with stops 21 for fastening the associated end component (not shown) and a union nut 22 for the other. closure

- 7 spojovacího pouzdra 4. Pro upevnění zde rovněž již neznázorněné druhé koncové komponenty, jak dále patrno z obr. 3, je stavěči dřík 7 ukončen samosvorným vnitřním kuželem 27, nicméně, jak je zřejmé z obr. 1, může být tato druhá koncová komponenta nedílnou součástí stavěcího dříku 7.For the attachment of the second end component, also not shown here, as further shown in FIG. 3, the adjusting shank 7 is terminated by a self-locking inner cone 27, however, as shown in FIG. an integral part of the adjusting shaft 7.

Ve spojovacím pouzdru 4, jak je dále patrno z obr. 3, je uložen roztahovací mechanismus 3, který je shodně s principem, zobrazeným na obr. 1, tvořen stavěcím dříkem 7 s pomocí opěrné desky 19 předepjatou tlačnou pružinou 8, který je opatřen soustavou polohovacích zarážek 9 stavěčích západek 10, ovládaných v případě potřeby kyvným pohybem jednoho vnitřního permanentního magnetu 6 přes pákový mechanismus 18. Proti nežádoucímu pohybu vnitřního permanentního magnetu 6 je tento zajištěn blokovací kulisou 23 se zajišťovacím čepem 24, jehož stiskem přes kůži pacienta při potřebě přestavení distrakčního zařízení a prodloužení délky implantátu dojde k uvolnění blokovací kulisy 23. Zajišťovací čep 24 je odpružen pomocnou pružinou 25 a je zároveň opatřen těsnícím o-kroužkem 26 . Spojovací pouzdro 4 je z výrobních důvodů provedeno jako dělené, přičemž obě jeho poloviny jsou spojeny již blíže neoznačenými šrouby, přičemž celé spojovací pouzdro 4 je utěsněno proti proniknutí tělních tekutin.In the coupling sleeve 4, as further seen in FIG. 3, there is a stretching mechanism 3 which, in accordance with the principle shown in FIG. 1, consists of an adjusting shaft 7 by means of a support plate 19 biased by a compression spring 8 which is provided with a system. the positioning stops 9 of the adjusting pawls 10, actuated if necessary by the pivoting movement of one internal permanent magnet 6 via the lever mechanism 18. This is secured against undesirable movement of the internal permanent magnet 6 by a locking slide 23 with a locking pin 24 pressed by the patient's skin The locking pin 24 is spring-loaded by an auxiliary spring 25 and is also provided with a sealing o-ring 26. The connecting sleeve 4 is designed as split for production reasons, the two halves of which are joined by screws no longer marked, the entire connecting sleeve 4 being sealed against the penetration of body fluids.

Stavěči dřík 7 je rovněž opatřen aretačním mechanismem 11 nastavené délky implantátu, sestávajícím ze dvou proti sobě uložených odpružených bloků 12 s aretačním ozubením 13, zapadajícím do bočních ozubení 14, vytvořených na stavěcím dříku 7. Tento aretační mechanismus 11 je v tomto příkladném provedení vůči roztahovacímu mechanismu 3 pootočen o 90°, na obr. 3 s řezem v rovině A-A není tudíž patrný.The adjusting shaft 7 is also provided with a locking mechanism 11 of the adjusted length of the implant, consisting of two oppositely mounted spring blocks 12 with a locking gear 13 engaging the side gears 14 formed on the adjusting shaft 7. This locking mechanism 11 is in this exemplary embodiment relative to the expanding 3 with a section in the plane AA is therefore not visible.

Stavěči dřík 7, jak je pak patrno z obr. 4 až obr. 8, je tvořen čtvercovým profilem 15 se zaoblenými hranami 16, přičemž polohovací zarážky 9 jsou vytvořeny na jedněch protilehlých stranách čtvercového profilu 15 stavěcího dříku 7 a boční ozubení 14 aretačního mechanismu 11 na jeho druhých protilehlých stranách. Jak je dále patrno z obr. 6, je boční ozubení 14 tvořeno lichoběžníkovými zuby 17 s pod úhlem 35° zkosenými boky ve směru prodloužení implantátu. Obdobně je pak samozřejmě vytvořeno i aretační ozubení 13 aretačního mechanismu 11 na jeho odpružených blocích 12. Mezery mezi polohovacími zarážkami 9, vytvořenými na stavěcím dříku 7,The adjusting shaft 7, as can be seen from FIGS. 4 to 8, is formed by a square profile 15 with rounded edges 16, the positioning stops 9 being formed on one opposite side of the square profile 15 of the adjusting shaft 7 and the side teeth 14 of the locking mechanism 11. on its other opposite sides. As can further be seen from FIG. 6, the lateral toothing 14 is formed by trapezoidal teeth 17 with bevelled flanks at an angle of 35 DEG in the direction of implant extension. Similarly, the locking teeth 13 of the locking mechanism 11 on its spring blocks 12 are of course also formed similarly. The gaps between the positioning stops 9 formed on the adjusting shaft 7,

-8jsou trojnásobkem šířky stavěčích západek 10, přičemž, jak blíže patrno z obr. 7, polohovací zarážky 9 po jedné straně čtvercového profilu 15 stavěcího dříku 7 leží v ose mezer mezi polohovacími zarážkami 9, vytvořenými na protilehlé straně čtvercového profilu 15 stavěcího dříku 7.7 are three times the width of the adjusting pawls 10, wherein, as shown in FIG. 7, the positioning stops 9 on one side of the square profile 15 of the adjusting shaft 7 lie in the axis of the gaps between the positioning stops 9 formed on the opposite side of the square profile 15 of the adjusting shaft 7.

V tomto konkrétním příkladu provedení je šířka mezer mezi polohovacími zarážkami 9 o velikosti 3 mm, přičemž šířka těchto polohovacích zarážek 9, jakož i šířka stavěčích západek 10 činí 1 mm, což znamená, že při přestavení distrakčního zařízení o jednu polohovací zarážku 9 dojde k prodlouženi implantátu o 2 mm.In this particular embodiment, the width of the gap between the positioning stops 9 is 3 mm, the width of these positioning stops 9 and the width of the adjusting latches 10 is 1 mm, which means that the displacement of the distraction device by one positioning stop 9 2 mm implant.

V poloze vnitřního permanentního magnetu 6, zobrazené na obr. 3, je nutno pro přestavení distrakčního zařízení přiložit vnější permanentní magnet 5 z pravé strany spojovacího pouzdra 4. Stisknutím zajišťovacího čepu 24 dojde k uvolnění blokovací kulisy 23 a tím i k uvolnění vnitřního permanentního magnetu 6, čímž se vnitřní permanentní magnet 6 působením magnetických sil kyvným pohybem přemístí z této jeho jedné krajní polohy směrem k vnějšímu permanentnímu magnetu 5 do jeho druhé krajní polohy. Zároveň přenosem tohoto pohybu vnějšího permanentního magnetu 5 přes pákový mechanismus 18 dojde k uvolnění stavěči západky 10. Působením tlačné pružiny 8 pak dojde jednak k uvolnění aretačního mechanismu 11 a k přesmyknutí stavěči západky 10 přes polohovací zarážku 9, na kterou dosud dosedala na levé straně stavěcího dříku 7, a jednak pohybu stavěcího dříku 7 ve směru požadovaného prodloužení implantátu až do polohy, kdy dojde k dosednutí stavěči západky 10 na následující polohovací zarážku 9 na protilehlé straně stavěcího dříku 7. V této poloze se pohyb stavěcího dříku 7 zastaví, aretačním mechanismem 11 se stavěči dřík 7 zaaretuje a uvolněním zajišťovacího čepu 24 blokovací kulisy 23 se zajistí poloha vnitřního permanentního magnetu 6 v jeho druhé krajní poloze. Při potřebě dalšího prodloužení se vnější permanentní magnet 5 přiloží z opačné, tj. levé strany spojovacího pouzdra 4 a postup se opakuje.In the position of the inner permanent magnet 6 shown in Fig. 3, the outer permanent magnet 5 from the right side of the coupling sleeve 4 must be applied to adjust the distraction device 4. Pressing the locking pin 24 releases the locking slide 23 and thereby releases the inner permanent magnet 6. whereby the internal permanent magnet 6 is moved from its one extreme position towards the external permanent magnet 5 to its other extreme position by the oscillating motion by its magnetic forces. At the same time, the movement of the external permanent magnet 5 through the lever mechanism 18 releases the adjusting pawl 10. The compression spring 8 then releases the locking mechanism 11 and the adjusting pawl 10 slides over the positioning stop 9 previously seated on the left side of the adjusting shank. 7 and the movement of the adjusting shaft 7 in the direction of the desired elongation of the implant to a position where the adjusting latch 10 engages the following positioning stop 9 on the opposite side of the adjusting shaft 7. In this position the movement of the adjusting shaft 7 stops. the locking shaft 7 locks in position and by releasing the locking pin 24 of the locking link 23 the position of the internal permanent magnet 6 is secured in its second extreme position. If further elongation is required, the outer permanent magnet 5 is applied from the opposite, i.e., left, side of the coupling sleeve 4 and the process is repeated.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Vynález lze široce použít pro konstrukci délkově přestavitelných implantátů zejména větších kostí a/nebo kloubů.The invention can be widely used for the construction of length-adjustable implants, in particular larger bones and / or joints.

-9Seznam vztahových značek první koncová komponenta druhá koncová komponenta roztahovací mechanismus spojovací pouzdro vnější permanentní magnet vnitřní permanentní magnet stavěči dřík tlačná pružina polohovací zarážky stavěči západka aretační mechanismus odpružený blok aretační ozubení boční ozubení čtvercový profil zaoblené hrany lichoběžníkové zuby pákový mechanismus opěrná deska spojovací závěs dorazy převlečná matice blokovací kulisa zajišťovací čep pomocná pružina těsnící o-kroužek samosvorný vnitřní kužel-9List of reference numbers first end component second end component extension mechanism connecting sleeve outer permanent magnet internal permanent magnet adjusting stem compression spring positioning stops adjusting pawl locking mechanism spring block locking teeth side teeth square profile rounded edges trapezoidal teeth lever mechanism backing plate coupling hinges nut locking plate securing pin auxiliary spring sealing o-ring self-locking inner cone

Claims

Distributing device of length-adjustable surgical implants for at least partial replacement of bones and / or joints, allowing non-invasive elongation of the implants as the patient grows, consisting of a stretching mechanism (3) housed in the connection sleeve (4) of the individual end components (1,2) ) of the implant and magnetically extracorporeal actuatable by the at least one external magnet (5) by means of at least one movable internal permanent magnet (6) movably mounted in the connecting sleeve (4), characterized in that the stretching mechanism (3) is formed by an adjusting shaft (7) a compression spring (8) which is displaceably disposed in the connection sleeve (4) of the end components (1,2) of the implant in the direction of implant elongation, the adjusting shaft (7) being provided with a positioning system the stoppers (9) and the inner permanent magnet (6) by at least one adjusting pawl (10), by moving the inner permanent magnet (6) inside the coupling sleeve (4) by the outer magnet (5) releasable and engaged in the direction of implant extension 9) an adjusting shaft (7).

Distributing device according to claim 1, characterized in that the adjusting shaft (7) is further provided with a locking mechanism (11) of the adjusted implant length, consisting of at least one spring block (12) on the side of which faces the adjusting shaft (7). 1), a locking tooth (13) _r is formed which fits into a lateral toothing (14) formed on the adjusting shaft (7).

Distribution device according to claims 1 and 2, characterized in that the adjusting shank (7) is formed by a square profile (15) with rounded edges (16), wherein the positioning stops (9) are formed on one opposite sides of the square profile (15). ) of the adjusting shaft (7) and the side teeth (14) of the locking mechanism (11) on its second opposite sides.

Distribution device according to claim 3, characterized in that the gaps between the positioning stops (9) formed on the adjusting shaft (7) are three times the width of the adjusting catches (10), the positioning stops (9) on one side of the square profile ( 15) of the adjusting shaft (7) lies in the axis of the gaps between the positioning stops (9) formed on the opposite side of the square profile (15) of the adjusting shaft (7).

Distribution device according to claim 3, characterized in that the lateral teeth (14) of the locking mechanism (11) on the other two opposite sides of the square profile (15) of the adjusting shaft (7) and the locking teeth (13) of the locking mechanism (11) ) on its spring blocks (12) are formed by trapezoidal teeth (17) with bevelled flanks in the direction of implant extension.

Distribution device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the movement of the inner permanent magnet (6) induced by the outer magnet (5) to the adjusting pawl (10) is provided by a lever mechanism (18).

Distributing device according to claim 6, characterized in that a locking slider (23) is arranged in the coupling sleeve (4) to prevent the inner permanent magnet (6) from spontaneously moving and the adjusting pawl (10) from accidentally sliding over the positioning stop (9). on the adjusting shaft (7), on which the adjusting pawl (10) rests in the set position.