CZ35672U1

CZ35672U1 - Krátký dřík totální náhrady kyčelního kloubu

Info

Publication number: CZ35672U1
Application number: CZ202139445U
Authority: CZ
Inventors: Jan VodiÄŤka; Jan Ing. Vodička; Michal SĂbr; Michal Ing. Síbr
Original assignee: Prospon, Spol. S R.O.
Priority date: 2021-12-07
Filing date: 2021-12-07
Publication date: 2021-12-21

Description

Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. ě. 478/1992 Sb.

CZ 35672 UI

Krátký dřík totální náhrady kyčelního kloubu

Oblast techniky

Technické řešení se týká krátkého dříku totální náhrady kyčelního kloubu, určeného k primoimplantacím bez použití kostního cementu a k redukci remodelačních změn v pooperačním období.

Dosavadní stav techniky

Implantace dříků kyčelních náhrad obecně zapříčiňuje změny v mechanických vlastnostech okolní kostní tkáně. Fyziologické zatížení kyčelního kloubu vyvolává deformace a příslušná ohybová napětí, jejichž hodnoty se vlivem implantace kloubních náhrad mění. Pokud se v určité lokalitě kosti sníží fyziologické zatížení pod prahovou hodnotu, dochází k jejímu odbourávání. V opačném případě kost zbytní. Z tohoto hlediska jsou jakékoliv změny mechanických vlastností v okolí implantátů nežádoucí.

Hlavním rozdílem mezi krátkým a standardním dlouhým dříkem je způsob jejich kotvení v kosti. Dlouhý dřík pro kotvení využívá svou distální část v oblasti diafýzy, krátký dřík naopak svou střední část v oblasti metafýzy. Fixace implantátu v proximální části femuru snižuje riziko uzamčení jeho distální části, a tedy i přenosu zatížení do oblasti diafýzy. V opačném případě je přednostně zatěžována distální část dříku, což po čase vede k odbourávání kostní tkáně v trochanterické oblasti a následnému uvolnění implantátu v oblasti proximální. Tomuto jevu se obecně říká stress shielding. Příčina jeho vzniku může být mnohdy interpretována i jako důsledek rozdílných modulů pružnosti kosti a implantované endoprotézy.

S rostoucím věkem obyvatelstva a počtem mladých pacientů s osteoporózou roste i tlak na prodlužování životnosti implantátů stejně jako na vhodné řešení revizních náhrad. Při použití krátkého dříku je zachována podstatně větší část femorálního kanálu i trochanterické oblasti. V případě reoperace tak konvenční dříky mohou sloužit i k revizním účelům. Větší šetrnost během operace je zaručena i vůči měkkým tkáním. Operační proces je méně invazivní, nedochází k velkým krevním ztrátám a je sníženo i celkové ovlivnění mediálních abduktorových svalů. Dříky s kotvením v oblasti krčku a metafýzy výrazně zlepšují charakter přenosu zatížení, remodelaci proximálního femuru, redukují stress shielding a snižují míru bolesti v celé oblasti kyčelního kloubu. Všechny tyto faktory přispívají k výraznému zkrácení doby rekonvalescence a umožňují rychlé zahájení rehabilitace.

Z českého užitného vzoru CZ 25296 je např. známý krátký kyčelní dřík, tvořený zaváděcí válcovou částí, která se postupně rozšiřuje do oválného průřezu a která kopíruje tzv. Adamsův oblouk. V proximální části femuru na tuto válcovou část navazuje límec, přičemž na límec navazuje krček a samosvomý kužel pro nasazení hlavice.

Z patentového spisu EP 1923021 je pak známá femorální protéza s krátkým dříkem s proximální koncovou částí, který je opatřen žlábkem, jehož tvar umožňuje mimo jiné zavedení dříku s minimálním odstraněním kosti. Krátký femorální dřík je dále známý např. i ze spisu EP 3466374.

Z dosud vyráběných krátkých dříků totálních náhrad kyčelního kloubu je známý např. krátký dřík Proxima, který je vytvořen ze slitiny titanu s porézní vrstvou Duofix a který je opatřen povrchovou vrstvou hydroxyapatitu, nebo krátký femorální dřík Taper Lock Microplasty který má tvar klínu a je částečně opatřen porézním nástřikem titanu.

Cílem nyní předkládaného řešení je rozšíření sortimentu krátkých dříků totálních náhrad kyčelního kloubu a zejména další zlepšení jejich vlastností.

-1 CZ 35672 UI

Podstata technického řešení

Tohoto cíle je do značné míry dosaženo krátkým dříkem totální náhrady kyčelního kloubu, obsahujícím tělo dříku, vyplňující zejména metafyzámí oblast proximálního femuru a opatřené na svém proximálním konci krčkem a kuželem pro nasazení kloubní hlavice, podle nyní předkládaného technického řešení. Podstata tohoto technického řešení spočívá vtom, že tělo dříku je mezi jeho mediální a laterální stranou v oblasti mezi krčkem a distálním koncem těla dříku vyplněno porézní strukturou s řízenou tuhostí.

Podstata technického řešení spočívá dále v tom, že porézní struktura v této oblasti mezi krčkem a distálním koncem těla dříku je s výhodou tvořena periodicky se opakujícími skořepinovými elementy se Schwarzovým D povrchem s porézními dutinami, korespondujícími s charakterem zatížení oblasti proximálního femuru. Zatímco jsou porézní dutiny těchto skořepinových elementů z mediální a laterální strany těla dříku těmito stranami uzavřeny, na jeho anteriomí a posteriomí straně vystupují na jeho povrch.

Topologie struktury s těmito periodicky se opakujícími skořepinovými elementy je sama o sobě již obecně známá a lze ji vyjádřit trigonometrickou rovnicí, matematicky definující tvar plochy, které je možné za použití relevantních softwarů přiřadit tloušťku, vzniklý element periodicky opakovat a zároveň dle potřeby řídit tuhost.

Podstata technického řešení spočívá dále v tom, že tělo dříku je na své mediální straně s výhodou opatřeno dvojím prohnutím, z nichž první prohnutí kopíruje v proximální části tzv. Adamsův oblouk a druhé prohnutí v jeho distálním konci jej pro efektivnější implantaci od Adamsova oblouku odklání.

Laterální strana těla dříku je pak zakřivena do tvaru, který zaručuje dostatečné vyplnění kosti v oblasti metafýzy, zachování velkého trochanteru během přípravy dřeňového kanálu a možnost implantace dříku vložením zavaděče do zaváděcí dutiny laterálně od jeho krčku. Klínovitý tvar těla dříku v sagitální rovině pak zaručuje odolnost vůči nechtěné kaudální migraci.

Primární stabilita dříku, resp. celé náhrady je zajištěna implantační metodou press-fít. Sekundární stabilita je zaručená po dostatečné osteointegraci kosti do porézní struktury těla dříku v oblasti mezi krčkem a jeho distálním koncem. Pro dosažení torzní stability má průřez dříku v metafyzámí oblasti polygonální tvar.

Výhodou krátkého dříku totální náhrady kyčelního kloubu podle tohoto technického řešení je zejména zlepšení vazby ke kostní tkáni, zvýšené potlačení stress shieldingu a tím výrazné prodloužení životnosti této kloubní náhrady. Tím, že tělo dříku svým tvarem vyplňuje zejména metafyzámí oblast proximálního femum, je zachováno dostatečné množství kostní tkáně pro případné revizní operace. Celé řešení dříku přitom umožňuje jeho aditivní výrobu z prášku slitiny TÍ6A14V.

Objasnění výkresů

Technické řešení je dále blíže patrno z výkresů příkladného uskutečnění krátkého dříku totální náhrady kyčelního kloubu, kde znázorňuje:

Obr. 1 - krátký dřík v čelním pohledu;

Obr. 2 - řez A-A z obr. 1;

Obr. 3 - krátký dřík v prostorovém předním pohledu;

Obr. 4 - krátký dřík v prostorovém zadním pohledu;

- 2 CZ 35672 UI

Obr. 5 - krátký dřík v sagitálním předním pohledu;

Obr. 6 - skořepinový element porézní struktury krátkého dříku.

Příklad uskutečnění technického řešení

Krátký dřík totální náhrady kyčelního kloubu dle zobrazeného provedení obsahuje tělo i dříku, opatřené na svém proximálním konci krčkem 3 a standardním kuželem 9 pro nasazení kloubní hlavice. Jak je patrno zejména z obr. 1 a obr. 2, je tělo i dříku mezi jeho mediální stranou 7 a laterální stranou 6 v oblasti mezi krčkem 3 a distálním koncem 11 těla 1 dříku vyplněno porézní strukturou 2 s řízenou tuhostí.

Jak je pak patrno zejména z obr. 3 a obr. 4, je tělo 1 dříku na své mediální straně 7 opatřeno dvojím prohnutím 4, 5, z nichž první prohnutí 4 kopíruje v proximální části tzv. Adamsův oblouk a druhé prohnutí 5 v j eho distálním konci 1.1 j ej pro efektivněj ší implantaci od Adamsova oblouku odklání. Tělo i dříku je zároveň opatřeno zaváděcí dutinou 8 a jak je dále patrno z obr. 5, má klínovitý tvar, který má v sagitální rovině úhel a roven cca 6°.

Jak je dále naznačeno na obr. 6, porézní struktura 2 těla 1 dříku mezi jeho mediální stranou 7 a laterální stranou 6 v oblasti mezi krčkem 3 a jeho distálním koncem 11 je tvořena periodicky se opakujícími skořepinovými elementy 10 se Schwarzovým D povrchem s porézními dutinami 11, korespondujícími s charakterem zatížení oblasti proximálního femuru.

Tloušťka stěny těchto skořepinových elementů 10 je od 0,15 mm do 0,3 mm. Hlavní perioda struktury je ve dvou směrech rovna 2 mm, přičemž struktura obsahuje dvě velikosti porézních dutin 11. U větších velikostí se jejich průměr pohybuje v rozmezí od 0,6 mm do 1 mm au menších velikostí od 0,2 mm do 0,4 mm.

Velikostní řada tohoto krátkého dříku obsahuje 14 jeho velikostí pro dva CCD úhly o velikosti 131° a 134°. Délka H krčku 3 s kuželem 9 se v této velikostní řadě pohybuje v rozmezí od 33 mm do 46 mm, délka dříku L od 98 mm do 146 mm. Offset O středu kloubní hlavice velikosti M je navržen ve stejném rozmezí jako délka krčku 3. Šířka dříku A v zobrazeném řezu A-A se pohybuje v intervalu od 25,7 mm do 32 mm. V distální části dříku pod oblastí s porézní strukturou 2 je jeho šířka o 19 % u nejmenší velikosti až o 57 % u největší velikost menší než v proximální části. Velký rozsah procentuálního zúžení je dán klínovitým tvarem dříku, který, jak je již výše zmíněno, má v sagitální rovině úhel a roven cca 6°. Tloušťka dříku B se pohybuje v rozmezí od 11 mm do 14 mm. Laterální prohnutí dříku se v rámci této velikostní řady posouvá s rozměrem LAT od 9 mm do 15,5 mm a poměr výšky oblasti s porézní strukturou 2 a distálního zakončení dříku se pohybuje v intervalu od 2,55 do 2,35.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Krátký dřík totální náhrady kyčelního kloubu, obsahující tělo (1) dříku, vyplňující zejména metafyzámí oblast proximálního femuru a opatřené na svém proximálním konci krčkem (3) a kuželem (9) pro nasazení kloubní hlavice, vyznačující se tím, že tělo (1) dříku je mezi jeho mediální stranou (7) a laterální stranou (6) v oblasti mezi krčkem (3) a distálním koncem (1.1) těla (1) dříku vyplněno porézní strukturou (2) s řízenou tuhostí.

2. Krátký dřík totální náhrady kyčelního kloubu dle nároku 1, vyznačující se tím, že porézní struktura (2) je tvořena periodicky se opakujícími skořepinovými elementy (10) se Schwarzovým D povrchem s porézními dutinami (11), korespondujícími s charakterem zatížení oblasti proximálního femuru.

3. Krátký dřík totální náhrady kyčelního kloubu dle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že tělo (1) dříku je na své mediální straně (7) opatřeno dvojím prohnutím (4, 5), z nichž první prohnutí (4) kopíruje v proximální části Adamsův oblouk a druhé prohnutí (5) v jeho distálním konci (1.1) jej od Adamsova oblouku odklání.