CZ298334B6

CZ298334B6 - Vnejší prstencový fixátor

Info

Publication number: CZ298334B6
Application number: CZ20023657A
Authority: CZ
Inventors: Venturini@Daniele; Coati@Michele; Rossi@Graziano
Original assignee: Orthofix S.R.L.
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2007-08-29
Also published as: EP1153575A1; CZ20023657A3; IL152560A0; ATE349956T1; DE60032736D1; CN1427693A; BR0110624A; CA2408071C; US7226449B2; CN1239128C; AR031577A1; WO2001085041A1; US20040116926A1; DE60032736T2; MXPA02010981A; ES2279752T3; JP2003532481A; JP4482261B2; AU2001267412A1; HU226944B1

Abstract

Vnejší prstencový fixátor (1) pro stabilizaci kostních zlomenin obsahuje alespon jeden pár prstencu(6, 7), z nichž první prstenec (6) je proximální a druhý prstenec (7) je distální, a alespon jednu nosnou tyc (8, 9, 10), která propojuje prstence (6, 7) navzájem. Tyc (8, 9, 10) je rozdelena do dvoucástí (11, 12) tyce spojených k sobe kloubem (21). Kloub (21) obsahuje držák (22) cepu, který má predem stanovenou osu (x-x) pro úhlový posun cástí (11, 12) tyce, a obsahuje posuvný držák (23) podle predem urceného smeru kluzu (y-y) pro posuv cástí (11, 12) tyce.

Description

Oblast techniky

Tento vynález se týká vnějšího prstencového fixátoru pro stabilizaci kostních zlomenin.

V jednom konkrétním provedení vynález poskytuje prstencový fixátor typu specifikovaného předvýznakové části hlavního nároku.

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

Dosavadní stav techniky

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

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

PCT přihláška WO 97/3 0650 popisuje externí fixátor, jehož dva prstence jsou spolu spojeny pomocí trojic částí tyčí, přičemž části tyče každé trojice jsou spolu spojeny dvěma uzavíracími klouby, které umožňují měnit vzájemný sklon prstenců, ale neumožňuje vzájemnou rotaci prstenců. Navíc manipulace s takovým zařízením je celkem složitá díky velkému počtu kloubů, které mají být uzavřeny.

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

Další známý přístroj, který umožňuje pouze posun nebo rotaci prstenců, ale ne změnu jejich vzájemného skloňuje popsán v Schwartsman V. a kol. „Techniques of fracture reduction: the Ilizarov method“, Techniques in Orthopaedics, US, Gaithersburg, MD, svazek 5, č. 4, strany 53-59. Konkrétně tento prstencový fixátor zahrnuje horizontální závitovou tyč, která je svými konci připojena k první vazné části a druhé vazné části. Spojovací části jsou ve formě destiček s otvory. Jsou dány drážky pro uzamčení horizontální závitové tyče v otvorech spojovacích částí. S tímto přístrojem se celkem složitě manipuluje díky nepřítomnosti jakýchkoli posuvných kloubů.

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

-1 CZ 298334 B6

Podstata vynálezu

Takový problém byl vyřešen poskytnutím vnějšího prstencového fixátoru obsahujícího alespoň jeden pár prstenců, z nichž jeden je proximální a druhý je distální, a alespoň jednu nosnou tyč spojující k sobě prstence, přičemž tato alespoň jedna tyč je rozdělena do dvou částí tyče spojených spolu kloubem a tento kloub obsahuje držák čepu s objímkou otočně namontovanou na pouzdru a s předem stanovenou osou pro úhlový posun částí tyče a rovněž obsahuje posuvný držák s přímou kluznou dráhou a jezdec uspořádaný s možností axiálního posuvu po kluzné dráze podle předem stanoveného směru kluzu pro posun částí tyče.

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

Přehled obrázků na výkresech

Obrázek 1 znázorňuje perspektivní pohled na vnější prstencový fixátor podle vynálezu, obrázek 2 znázorňuje perspektivní pohled, nakreslený ve zvětšeném měřítku, na detail vnějšího prstencového fixátoru znázorněného na obrázku 1, obrázek 3 znázorňuje řez detailu z obrázku 2 po linii III-ΠΙ a obrázky 4, 5 a 6 schematicky znázorňují perspektivní pohledy představující různá nastavení vnějšího prstencového fixátoru z obrázku 1 v činnosti.

Příklady provedení vynálezu

Na obrázcích je vnější prstencový fixátor podle vynálezu označen vždy jako 1 a je to typ určený pro stabilizaci kostních zlomenin.

V příkladu je vnější prstenový fixátor 1 aplikován na holenní kost 2 s proximálním koncem 3, distálním koncem 4 a středovou částí zlomenou v místě 5.

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

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

Konce 3, 4 holenní kosti 2 jsou připevněny k příslušným prstencům 6, 7 v tomto pořadí, pomocí vhodných spojovacích prvků, v příkladu ve formě drátů F.

Nosné tyče 8, 9, H) jsou stejné a v zásadě vedou rovnoběžně s osami p-p a d-d. Obecně dvě z tyčí 8, 9, 10, přesně tyče 8, 9, zaujímají zcela protilehlé polohy, zatímco třetí tyč 10 je umístěna v poloze 90°.

Každá z nosných tyčí 8, 9, 10 vnějšího prstencového fixátoru 1 podle vynálezu je rozdělena do dvou částí tyče, přičemž obsahuje horní část 11 tyče a dolní část 12 tyče vedoucí podél příslušných os s-s a i-i. Obě části 11, 12 tyče mají stejnou délku a jsou ve formě ozávitovaných podpěr.

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

-2CZ 298334 B6

Dolní část 12 tyče má spodní konec 16, který je obdobně připevněn k dolnímu prstenci 7 pomocí matice 17 a protimatice 1.8.

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

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

Držák 22 čepu má osu x-x kolmou k osám s-s a i-i částí 11, 12 tyče a obsahuje objímku 24, která je namontována pro volnou rotaci na pouzdro 25 a je uchycena těsně v axiálním směru mezi nákružkem 26, vytvořeným s pouzdrem 25 z jednoho kusu, a pojistným kroužkem 27 namontovaným na pouzdru.

Část 1_L tyče má svůj spodní konec 19 šroubově usazený v objímce 24 a uchycený v ní protimaticí 28.

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

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

Posuvný držák 23 obsahuje přímou kluznou dráhu 31, která vymezuje osu posuvu y-y, která je souhlasná s osou čepu x-x, a jezdce 32 uspořádaného tak, aby axiálně klouzal v kluzné dráze 31. Jezdec je umístěn v pouzdru 25, které je opatřeno vybráním 33 tak, aby těsně zapadl do kluzné dráhy 3_L

V příkladu mají vybrání 33 a kluzná dráha 1 kruhový tvar v průřezu.

Délka zdvihu jezdce 32 v kluzné dráze 31 je omezena první koncovou přírubou 34 a druhou koncovou přírubou 35, které jsou vytvořeny jako jeden díl s kluznou dráhou 1 na jejich okrajích a vytvářejí pohybové zábrany pro jezdce.

Dolní část 12 tyče je připevněna k první koncové přírubě 34, přičemž její horní konec 20 je závitem připojen k první koncové přírubě 34 a je uchycen protimaticí 36.

Za účelem změny polohy jezdce 32 v kluzné dráze 31 a pevného uchycení jezdce v požadované, předem určené dosažené poloze v kluzné dráze jsou poskytnuty seřizovači prostředky 37. Konkrétně seřizovači prostředky 7 obsahují ovládací šroub 38a, který má osu V-V ležící rovnoběžně s osou y-y ve vzdálenosti „M“ od ní, mohou být ručně ovládány a jsou otočně uchyceny první koncovou přírubou 34. Dále obsahují závitovou drážku 38b vytvořenou v nákružku 26, v níž je zašroubován ovládací šroub 38a.

Tak může být mezi spojovacími tyčemi ustaven odstup „e“ v předem stanoveném rozmezí. Konkrétně je odstup „e“ nulový, tj. osy tyčí s-s a i-i jsou srovnané, když jezdec 32 dosedá na první koncovou přírubu 4, zatímco maximální odstup „emax“ (v příkladu 10 mm) je, když jezdec 32 dosedá na druhou koncovou přírubou 35.

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

Stojí za povšimnutí, že podle dalšího aspektu vynálezu jsou objímka 24 a pouzdro 25 vyrobeny z materiálu vybraného z materiálů propouštějících rentgenové záření, tj. jsou propustné pro rentgenové paprsky, jako například termoplastická polyetherketonová pryskyřice, známá jako Peek, s 30 % uhlíkových vláken jako plniva; celý držák 22 čepuje tedy propustný pro rentgenové záření. Podobně kluzná dráha 31 a jezdec 32 jsou vyrobeny z materiálu propustného pro rentgenové záření, takže výsledkem toho je, že také posuvný držák 23 je celý propustný pro rentgenové záření. Nakonec je tedy celý kloub propustný pro rentgenové záření.

Je výhodné, že může být proximálnímu prstenci dáno díky výše popsané struktuře vnějšího prstencového fixátoru podle vynálezu jakékoli požadované nastavení vzhledem k distálnímu prstenci, na základě typu léčby, která má byt aplikována, nebo na základě specifické zlomeniny kosti, která má být stabilizována, obojí co se týká jejich vzdálenosti a jejich vzájemného sklonu nebo natočení nebo odstupu.

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

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

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

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

Hlavní výhoda vnějšího prstencového fixátoru podle vynálezu spočívá tedy v extrémně široké kapacitě nastavování vzájemných nastavení prstenců.

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

Nastavení mohou být provedena snadno a nepřekáží působení rentgenu, díky tomu že kloub je propustný pro rentgenové záření.

Další výhodou je jeho kompaktní design, tj. jeho obzvlášť malé celkové rozměry, což je nezanedbatelná výhoda u vnějšího prstencového fixátoru.

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

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

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Vnější prstencový fixátor (1) pro stabilizaci kostních zlomenin, obsahující alespoň jeden pár prstenců (6, 7), z nichž první prstenec (6) je proximální a druhý prstenec (7) je distální, a alespoň jednu nosnou tyč (8, 9, 10) spojující prstence navzájem, přičemž tato alespoň jedna tyč (8, 9, 10) je rozdělena do dvou částí (11, 12) spojených spolu kloubem (21), vyznačující se tím, že kloub (21) obsahuje

- držák (22) čepu zahrnující objímku (24) otočně namontovanou na pouzdru (25) a mající předem určenou osu (x-x) pro úhlový posun částí (11, 12) tyče a

- posuvný držák (23) s přímou kluznou dráhou (31) a jezdec (32) uspořádaný s možností axiálního posuvu po kluzné dráze (31) podle předem určeného směru kluzu (y-y) pro posuv částí (11, 12) tyče.
2. Vnější prstencový fixátor (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje seřizovači prostředky (37) pro posun jezdce (32) po kluzné dráze (31).
3. Vnější prstencový fixátor (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že seřizovači prostředky (37) obsahují ovládací šroub (38a) s osou (v-v) ležící rovnoběžně se směrem (y-y) kluzu kluzné dráhy (31) a v definované vzdálenosti (M) od osy jezdce (32) pro udržení jezdce (32) pevně v požadované poloze.
4. Vnější prstencový fixátor (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že pouzdro (25) a nákružek (26) jsou vytvořeny z jednoho kusu a v nákružku (26) je vytvořena závitová drážka (38b) pro záběr s ovládacím šroubem (38a).
5. Vnější prstencový fixátor (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že zahrnuje první koncovou přírubu (34) a druhou koncovou přírubu (35), které jsou upevněny na koncích kluzné dráhy (31) a vytvářejí vymezovače pohybu jezdce (32), přičemž ovládací šroub (38a) je otočně uchycen první koncovou přírubou (34).
6. Vnější prstencový fixátor (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že jezdcem (32) je pouzdro (25) a směr (y-y) kluzu jezdce (32) je shodný s osou (x-x) držáku (22) čepu.
7. Vnější prstencový fixátor (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že osa (x-x) držáku (22) čepu leží kolmo k uvedeným částem (11, 12) tyče.
8. Vnější prstencový fixátor (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že horní konec (20) dolní části (12) tyče je upevněn ke kluzné dráze (31) a dolní konec (19) horní části (11) tyče je upevněn k objímce (24).
9. Vnější prstencový fixátor (1) podle nároku 1, vyznačující se tí m , že držák (22) čepu obsahuje uzamykací soustavu (29) pro zajištění částí (11, 12) tyče v předem určené úhlové poloze (a).
10. Vnější prstencový fixátor (1) podle nároku 9, vyznačující se t í m , že uzamykací soustava (29) držáku (22) čepu obsahuje drážku (30a) vytvořenou v objímce (24) a šroub (30b) držáku, který vede drážkou (30a).

-5CZ 298334 B6
11. Vnější prstencový fíxátor (1) podle nároku 1, vyznačující se t í m , že držák (22) čepuje vytvořen z materiálu propustného pro rentgenové záření.
12. Vnější prstencový fíxátor (1) podle nároku 1, vyznačující se t í m , že posuvný 5 držák (23) je vytvořen z materiálu propustného pro rentgenové záření.
13. Spojovací tyč (8, 9, 10) pro prstence (6, 7) vnějšího prstencového fixátoru (1) pro stabilizaci kostních zlomenin, zahrnuje dvě části (11, 12) tyče a kloub (21) vytvořený podle kteréhokoli z nároků 1 až 12.