NL1021137C2

NL1021137C2 - Steunelement voor bevestiging aan bot.

Info

Publication number: NL1021137C2
Application number: NL1021137A
Authority: NL
Inventors: Allan Gordon Mcleod
Original assignee: Fondel Finance B V
Priority date: 2002-07-23
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2004-01-27
Also published as: WO2004021905A1; JP2006502761A; AU2003247235B2; CN1681445A; CN100464718C; JP4588450B2; EP1553884A1; EP2258291A2; US20050177162A1; HK1082396A1; EP2258291A3; AU2003247235A1

Description

Titel: Steunelement voor bevestiging aan bot.

De uitvinding heeft betrekking op een steunelement voor bevestiging aan bot.

Het is bekend elementen, zoals platen voor het overbruggen van een botbreuk tegen of in bot te schroeven. Dergelijke platen zijn doorgaans 5 vervaardigd van biocompatibel materiaal, zoals titanium, en zijn in genoemd bot geschroefd door middel van bevestigingsschroeven. De platen kunnen niet stevig tegen het bot worden vastgeschroefd zonder schadelijk te zijn voor botgroei daaronder. Het stevig vastschroeven van de plaat tegen het bot zou bloedvaten in het bot onder de plaat afknellen of althans 10 belemmeren. Botresorptie kan optreden. Dit betekent dat mechanische eigenschappen van de plaat/botcombinatie niet optimaal zouden zijn tengevolge van de relatieve losheid van de plaat bevestiging. Bovendien zou het gebruik van dergelijke elementen beperkt zijn. Zo dient bijvoorbeeld gecontroleerd trillen voor het opwekken en stimuleren van botgroei te 15 worden beperkt of zelfs verhinderd en dient mechanische belasting, bijvoorbeeld voor regeling van microbeweging geminimaliseerd te worden.

De uitvinding is gericht op een steunelement, dat een betere verbinding met bot en betere mechanische eigenschappen verschaft. Voorgaande uitvindingen hebben getracht gekartelde patronen aan de 20 onderzijden te gebruiken om het probleem te vermijden.

Doel van de onderhavige uitvinding is een steunelement te verschaffen voor bevestiging aan bot, welk element relatief stevig kan worden bevestigd, zonder bloedvaten, zenuwen, bloedvaten of dergelijke af te knellen of te belemmeren.

25 Een verder doel van de onderhavige uitvinding is een steunelement te verschaffen, dat aan bot kan worden bevestigd, welk element tijdens gebruik botgroei initieert en/of stimuleert.

1021137 2

Nog een verder doel van de onderhavige uitvinding is een inelement te verschaffen dat mechanisch kan worden belast, nagenoeg 3ct na bevestiging van dit element aan bot.

Nog een verder doel van de onderhavige uitvinding is een rkwijze te verschaffen voor bevestiging van een steunelement aan bot.

Deze en verdere doelen van de onderhavige uitvinding worden eikt met een steunelement gekenmerkt door de maatregel volgens clusie 1.

Door een biocompatibel, sponsachtig materiaal te voorzien op een >ervlak van het element, dat gepositioneerd wordt tegen bot waartegen ; bevestigd moet worden, kan het element relatief vast worden bevestigd, arbij genoemd sponsachtig materiaal ruimte verschaft waarin bot kan ieien. Daarnaast zal het sponsachtig materiaal afknellen of belemmeren i bloedvaten onder het element verhinderen. Botresorptie wordt aldus ’hinderd, althans in hoofdzaak.

Aangezien een element volgens de onderhavige uitvinding relatief vig tegen bot kan worden vastgezet, kan het mechanisch worden belast, fs direct na bevestiging. Het element kan bijvoorbeeld worden getrild )r het opwekken of stimuleren van botgroei of een bekende mechanische •ichting kan aan het element worden bevestigd voor het opwekken of jelen van microbeweging van het element.

Bij voorkeur wordt het sponsachtige materiaal althans gedeeltelijk rschaft als granulen met een inwendig porositeit. De granulen worden bij orkeur verschaft door gebruikmaking van materiaal dat geproduceerd is or een reactie met titanium tetrachloride, dat in gemalen vorm inwendige croporositeit behoudt. De granulen kunnen eenvoudig op een oppervlak n het element worden geplaatst, daarbij een gunstige drukverdeling rschaffend, terwijl zij ruimte verschaffen waarin en/of van waaruit bot n groeien. De granulen kunnen desgewenst worden vermengd met 3 bijvoorbeeld vermalen bot of andere, botgroeiopwekkende en/of stimulerende middelen zoals chemicaliën, bloed of dergelijke.

Het ten minste ene oppervlak van het element dat met het biocompatibele, sponsachtige materiaal is voorzien of dient te worden 5 voorzien, kan zijn voorzien van ten minste één hol gedeelte, bijvoorbeeld door een opstaande omringende wand te voorzien die, wanneer het element is vastgeschroefd, het bot althans nagenoeg aangrijpend, daarbij ten minste een deel van dit oppervlak op een afstand houdt van het bot, waarbij het sponsachtige materiaal daartussen is gelegen. Dit resulteert in eenvoudige 10 omsluiting van het materiaal. Het oppervlak kan gebogen zijn, ten minste in één richting, voor een betere pasvorm voor bijvoorbeeld zogenaamde lange botten. Het zal echter duidelijk zijn dat elke vorm, afmeting of vormgeving geschikt kan zijn.

De onderhavige uitvinding heeft voorts betrekking op tape, die aan 15 ten minste een zijde is voorzien van sponsachtig biocompatibel materiaal zoals op titanium gebaseerd materiaal. Deze tape is in het bijzonder geschikt wanneer genoemd op titanium gebaseerd materiaal is vervaardigd door een reactie van titanium tetrachloride,waarbij de tape relatief flexibel is. Dergelijke tape, die op zichzelf inventief is, is met name nuttig in 20 combinatie met bijvoorbeeld vastschroefelementen volgens de uitvinding.

Een stuk tape kan op het element en/of op het oppervlak van dit element worden geplaatst voorafgaand aan plaatsing van dit element. De hoeveelheid tape en mogelijk het type tape kunnen daarbij bijvoorbeeld afhankelijk van de patiënt en het type element worden gekozen. De 25 hoeveelheid en het type materiaal op het tape-oppervlak, alsmede bijvoorbeeld de verdeling kunnen daarbij bijvoorbeeld worden gevarieerd.

De tape kan ook individueel worden gebruikt, dat wil zeggen apart van genoemd element, bijvoorbeeld voor inpakken van bot, of zou kunnen worden verfrommeld ten gebruike als opvulling.

> - * 4

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een set van i steunelement zoals een vastschroefelementen en granulen van een msachtig, biocompatibel materiaal met een inwendige porositeit, waarbij ddelen zijn voorzien om genoemd granulair materiaal tussen het element bot op te sluiten. Het granulaire materiaal kan met dat doel zijn voorzien n of zijn vermengd met kleefmiddelen zoals bloed, biocompatibele ïefstoffen of dergelijke, of kan op genoemde tape of soortgelijke middelen n voorzien. Ook kunnen mechanische middelen worden gebruikt, bij orkeur (semi)-permeabel voor botgroei, bloed of dergelijke.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt een set volgens de derhavige uitvinding gekenmerkt doordat tape volgens de onderhavige tvinding is voorzien op ten minste één oppervlak van het steunelement of n minste daaraan is bevestigd voor het althans verzorgen van een deel m de bevestiging van het element aan bot.

Een dergelijke set heeft het voordeel dat het element ten minste ovisoir aan bot kan worden vastgezet, gebruikmakend van de tape, mits ! tape en/of de granulen zijn voorzien van kleefmiddelen aan beide zijden, it maakt eenvoudig plaatsen van het steunelement mogelijk, en istschroeven van het element, indien nodig. De plaat kan ook aan het bot orden bevestigd door de tape rond het element en het bot te wikkelen, iteraard kan de plaat zelf ook van kleefmiddelen zijn voorzien.

De uitvinding heeft verder betrekking op gebruik van .ocompatibele granulen, volgens conclusie 15 en op preparatie van een op Dt te bevestigen element, volgens conclusie 16.

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het 3vestigen van een element op bot, gekenmerkt door de maatregelen volgens mclusie 17.

Bij een werkwijze volgens conclusie 17 kan een element eenvoudig p bot worden bevestigd, in het bijzonder op bijvoorbeeld een relatief glad, lak of gebogen buitenoppervlak daarvan, daarbij afknelling of belemmering 5 van bloedvaten, zenuwen of dergelijke in het bot verhinderend. De granulen bieden verder het voordeel dat zij botgroei kunnen stimuleren, of althans resorptie verhinderen.

In de verdere conclusies zijn verdere voordelige uitvoeringsvormen 5 volgens de onderhavige uitvinding beschreven, welke in deze inleiding zijn op genomen.

Voor een beter begrip van de onderhavige uitvinding worden bij wijze van voorbeeld uitvoeringsvormen getoond en beschreven van een steunelement, set, tape, gebruik, preparatie en werkwijze volgens de 10 onderhavige uitvinding, onder verwijzing naar de tekening. Daarin toont: fig. 1 schematisch in perspectivisch aanzicht een steunelement volgens de onderhavige uitvinding, zonder granulen, gezien in vooraanzicht; fig. 2 het element uit figuur 1, vanaf de achterzijde; fig. 3 het element uit figuren 1 en 2, vanaf een voorzijde, 15 gedeeltelijk gevuld met granulen; fig. 4 en 4A in dwarsdoorsnede een element volgens de onderhavige uitvinding, vastgeschroefd tegen bot; fig. 5 een element volgens de onderhavige uitvinding, in een eerste alternatieve uitvoeringsvorm, vastgeschroefd over een gebroken bot; 20 fig. 6 in zijaanzicht een rol tape volgens de onderhavige uitvinding; fig. 7 de tape uit fig. 6, uitgesneden en in vooraanzicht; fig. 8 in perspectivisch aanzicht tape volgens de figuren 6 en 7, gedeeltelijk verfrommeld; en fig. 9 een steunelement volgens de onderhavige uitvinding, 25 geplaatst op bot door middel van vastbindmiddelen.

In deze aanvrage hebben dezelfde of corresponderende onderdelen dezelfde of corresponderende verwijzingscijfers. De uitvoeringsvormen worden slechts getoond bij wijze van voorbeeld en dienen niet te worden begrepen de uitvinding op enigerlei wijze te beperken. In deze beschrijving 30 wordt de term "granulen" gebruikt voor relatief kleine deeltjes van een 102113? 6 )mpatibel materiaal zoals metaal, bij voorkeur sponsachtig met ten ste microporositeit, welke granulen kunnen zijn gebroken of gemalen grotere deeltjes en welke bij voorkeur zijn vervaardigd door een reactie titanium tetrachloride. De granulen zijn bij voorkeur zodanig vermalen hun inwendige microporositeit behouden is. Granulen van verschillende etingen en verschillende materialen kunnen worden gebruikt, nderlijk of in combinatie.

Figuren 1-3 tonen een steunelement in een eerste voordelige oeringsvorm, naar welk steunelement kan worden verwezen als een tschroefplaat 1. De plaat 1 is vervaardigd van een biocompatibel :eriaal zoals, maar niet beperkt tot titanium, een titaniumlegering, of biocompatibele of biodegradeerbare kunststof. De plaat 1 heeft een ogen configuratie, zodat deze in lengte-inrichting L in hoofdzaak recht is in breedterichting W gebogen is, in hoofdzaak een ringsegment vormend, plaat 1 is aan de convexe buitenzijde 2 in hoofdzaak glad en voorzien van ie doorboringen 3 welke zich door de plaat uitstrekken. Op de enovergelegen bodemzijde 4, die in gebruik richting bot waartegen de at 1 dient te worden geschroefd is gekeerd, is een opstaande wand 5 >rzien, welke zich uitstrekt rond de omtrekrand van de plaat, daarbij een Lnenoppervlak 6 omsluitend, dat concaaf is. De doorboringen 3 zijn aan de lemzijde 4 van de plaat 1 ook omgeven door een wand 7. Aldus is de plaat oorzien van ten minste een holte of doordieping 8, gevormd door het lager legen oppervlak 6 en de binnenrand 9 van de wand 5 en de wand 7.

Als te zien in figuur 3, kan genoemde doordieping of holte 8 geheel gedeeltelijk zijn gevuld met een biocompatibel granulair materiaal, mna granulen 10 genoemd, zoals hierboven besproken. De granulen 10 n in de holte of doordieping 8 geplaatst door gebruik van bijvoorbeeld sefmiddelen 11, zoals bloed, biocompatibele kleefstoffen, gelatine of rgelijke, zodanig dat de granulen 10 ten minste provisoir aan elkaar en/of ; plaat 1 zijn gekleefd, in het bijzonder tegen genoemd lager gelegen 7 oppervlak 6. Het zal duidelijk zijn dat de granulen 10 ook op een andere wijze kunnen zijn voorzien, bijvoorbeeld door granulen in een buil, netje of dergelijke op te sluiten, zodanig dat zij op althans een deel van ten minste een oppervlak van de plaat kunnen worden geplaatst, in het bijzonder op 5 het bodemoppervlak 6. Met name in een dergelijke uitvoeringsvorm kan het bodemoppervlak 6 ook volledig of in hoofdzaak vlak zijn, dat wil zeggen zonder een opstaande wand 5.

In figuur 4 is in dwarsdoorsnede langs de lijn IV-IV in figuur 3 een element 1 getoond, vastgeschroefd tegen bot 12 door middel van schroeven 10 13 welke zich door de doorboringen 3 uitstrekken en in het bot 12 zijn geschroefd. Daarbij liggen de granulen 12 ingesloten tussen het buitenoppervlak 14 van het bot 12 en het binnenoppervlak 6 van het element 1. De schroeven 13 kunnen relatief stevig worden vastgeschroefd, daarbij de granulen 10 tussen de twee oppervlakken 6, 14 samendrukkend, 15 zonder het risico zenuwen, bloedvaten of dergelijke in het bot 12 af te knellen, aangezien het element 1 is vastgeschroefd door middel van de schroeven 13 en op het oppervlak 14 rust, in hoofdzaak met de granulen 10.

In figuur 4A is een alternatieve uitvoeringsvorm van een element 1 getoond, in dezelfde dwarsdoorsnede als in figuur 4, waarbij de granulen 20 tegen het element 1 zijn vastgekleefd, in het bijzonder tegen genoemd binnenoppervlak 6, door middel van een laag 15 van kleefmateriaal, zoals dubbelzijdig plakband of een laag 15 van biocompatibele lijm. Het zal duidelijk zijn dat deze laag 15 kan zijn vervaardigd van elk willekeurig materiaal met kleefeigenschappen, daaronder begrepen gom-achtige 25 materialen. In deze uitvoeringsvorm is het element 1 opnieuw vastgeschroefd in bot 12 door middel van schroeven 13.

In figuur 5 is een verdere alternatieve uitvoeringsvorm van een element 1 volgens de onderhavige uitvinding vastgeschroefd tegen bot 12, onder gebruikmaking van schroeven 13, daarbij granulen 10 insluitend 30 tussen een binnenoppervlak 6 en het buitenoppervlak 14 van het bot 12. In 1021137 8 i uitvoeringsvorm strekt het element 1 zich uit over een breukoppervlak n bot 12 en is aan het buitenoppervlak 2 voorzien van een nndingselement 17, bijvoorbeeld een knopachtig element waaraan oorbeeld verbindingsmiddelen kunnen worden verbonden voor een yendig tuig, trilmiddelen of dergelijke voor het mechanisch belasten van element 1, bijvoorbeeld teneinde microbeweging van het element op te :ken of te regelen. Dergelijke middelen zijn uit de stand van de techniek end.

Figuren 6-8 tonen tape 18 volgens de onderhavige uitvinding, aan minste één buitenoppervlak 19 voorzien van granulair materiaal 10 als iboven besproken. Dit granulaire materiaal 10 kan op genoemd ;enoppervlak 19 zijn geplaatst, daarbij dit oppervlak volledig bedekkend, getoond in figuur 8, waarbij de granulen 10 in hoofdzaak van gelijke letingen zijn en compact op het oppervlak zijn voorzien. De granulen 10 men ook in specifieke patronen op het oppervlak zijn voorzien, oorbeeld als getoond in figuur 7, waarin twee gebieden 20 met relatief ïtgepakte granulen zijn voorzien langs de buitenranden 21 van de tape terwijl een gebied 22 is voorzien langs het midden van het oppervlak 19 ; minder dichtgepakte granulen. De gebieden 20, 22 kunnen onderling . gescheiden door gebieden 23 zonder granulen. Figuur 7 toont slechts voorbeeld van een dergelijk patroon. Elk patroon is uiteraard mogelijk t de granulen. Dergelijke tape kan worden vervaardigd door een kleefstof iet oppervlak 19 te voorzien, waarop de granulen worden vastgekleefd, granulen zelf kunnen ook van een klevend materiaal worden voorzien, ls bloed, gelatine, biocompatibele lijm of dergelijke. In een dergelijke /oeringsvorm kan de tape 18 tegen elk oppervlak worden vastgezet, zoals of het oppervlak van een element 1 volgens de onderhavige uitvinding r middelen van genoemde kleefmiddelen.

Tape 18 volgens de figuren 6-8 kan worden gebruikt als een laag, de laag 15 en de granulen 10 als getoond in figuur 4A combineert, 9 ingesloten tussen een element 1 volgens de onderhavige uitvinding en bot 12. Echter, de tape 18 kan ook worden gevouwen, gekneed, verfrommeld, of dergelijke teneinde botopvulling of dergelijke te verschaffen. In een alternatieve uitvoeringsvorm kan de tape 18 rond het buitenoppervlak 2 van 5 een element 1 en bot 12 worden gewikkeld, waarbij de tape 18 kan worden vastgekleefd aan genoemd element 1, het bot 12 en/of tegen zichzelf.

In figuur 9 is een alternatieve uitvoeringsvorm van een set volgens de onderhavige uitvinding getoond, waarbij een element 1 met granulen 10, zoals getoond in figuur 3, is bevestigd tegen een buitenoppervlak 14 van bot 10 12 door middel van vastbindmiddelen 25, bijvoorbeeld biocompatibele kunststof bindstrips, elastische banden of dergelijke. Als vastbindmiddelen 25 kan ook tape 18 worden gebruikt.

Door gebruik te maken van een set volgens de onderhavige uitvinding van bijvoorbeeld een steunelement 1, tape 18 en/of 15 bevestigingsmiddelen zoals schroeven, genoemd tape en/of vastbindstrips of dergelijke, kan een steunelement 1 volgens de onderhavige uitvinding tegen een oppervlak 14 worden geplaatst van bot zoals skeletdelen van een menselijk lichaam, bijvoorbeeld extremiteiten, en relatief stevig tegen het bot worden bevestigd, daarbij afknelling van bloedcirculatie, zenuwen of 20 dergelijke verhinderend en botresorptie verhinderend. Het steunelement kan worden belast met externe krachten nagenoeg onmiddellijk na bevestiging aan genoemd bot. Het granulaire materiaal 10 zal botgroei in genoemde granulen toestaan en mogelijk zelfs stimuleren voor verkrijging van een nog betere bevestiging. De granulen kunnen worden vermengd met 25 bijvoorbeeld botmateriaal, in het bijzonder van de patiënt, hetwelk botgroei in en vanuit het granulaire materiaal kan opwekken, daarmee de bevestiging van het element 1 nog verder verbeterend.

De onderhavige uitvinding is geenszins beperkt tot de uitvoeringsvormen beschreven en getoond in de tekening. Vele verdere 30 uitwerkingen en uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding zijn 102113? 10 jgelijk binnen het door de conclusies of in de beschrijving gedefinieerde am van de uitvinding.

Zo kan tape 18 volgens de onderhavige uitvinding bijvoorbeeld aan ide zijden zijn voorzien van granulair materiaal, dat gelijksoortig ateriaal kan zijn of compleet verschillende materialen. Een steunelement volgens de onderhavige uitvinding kan elke vorm, afmeting of configuratie hben, geschikt voor specifieke botstructuren, zoals lange botten, korte itten, bekken, schouders en dergelijke. Tape 18 volgens de onderhavige tvinding is in het bijzonder geschikt voor gebruik met een element 1 Igens de onderhavige uitvinding, maar kan ook afzonderlijk worden egepast. De granulen kunnen ten minste gedeeltelijk worden vervangen >or ander biocompatibel materiaal, dat bevestigingskrachten op een ortgelijke wijze verdeelt, zoals geruwde matten of dergelijke. In plaats van hroeven 13 kunnen andere bevestigingsmiddelen worden gebruikt, zoals oeren en zich door het bot uitstrekkende bouten, krammen of dergelijke.

Claims

1. Steunelement volgens een van de conclusies 1-10, waarbij tape dgens één van de conclusies 11-13 is voorzien op een oppervlak daarvan.

1. Steunelement voor bevestiging aan bot, omvattende middelen voor plaatsing van bevestigingsmiddelen zoals schroeven of tape en een oppervlak voor plaatsing tegen het bot, waarbij het oppervlak, althans in gebruik, is voorzien van sponsachtig biocompatibel materiaal, ingesloten 5 tussen het bot en het oppervlak.

2. Steunelement volgens conclusie 1, waarbij het sponsachtige materiaal is voorzien als granulen met een inwendige porositeit, en zodanig zijn voorzien, dat ten minste microruimtes zijn voorzien tussen de granulen, waarin in gebruik bot kan in- en/of uitgroeien.

3 Tape volgens conclusie 11 of 12, voldoende flexibel om gevouwen of ïrfrommeld te worden in elke willekeurige vorm voor gebruik als vulling.

3. Steunelement volgens conclusie 1 of 2 waarbij het sponsachtige materiaal titanium omvat, in het bijzonder titanium vervaardigd door een reactie van titanium tetrachloride.

4. Steunelement volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het oppervlak is voorzien van ten minste één holte waarin het materiaal is 15 voorzien.

5. Gebruik van biocompatibele granulen met een inwendige poreuze ;ructuur bij het schroeven of vastkleven van een element tegen bot.

5. Steunelement volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het materiaal is vastgekleefd tegen het ten minste ene oppervlak.

6. Preparatie van een op bot te bevestigen, in het bijzonder daartegen ast te schroeven element, waarbij biocompatibele granulen met een ïwendige poreuze structuur op een richting het bot te keren oppervlak Orden geplaatst, zodanig dat de granulen zullen zijn ingesloten tussen het ppervlak en het bot.

6. Steunelement volgens een van de voorgaande conclusies,waarbij het element ten minste een gedeeltelijk plaatvormig element is of omvat, 20 omvattende het ten minste ene oppervlak waarop het sponsachtig materiaal is voorzien.

7. Steunelement volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het oppervlak is gebogen in ten minste één richting.

8. Steunelement volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij 25 botgroei stimulerende middelen zijn voorzien op en/of in het sponsachtige materiaal en/of op het oppervlak, in het bijzonder botgroei opwekkende of stimulerende chemicaliën. 1021137 Set van een steunelement en granulen van een sponsachtig, jcompatibel materiaal met een inwendige porositeit, waarbij het ïunelement een oppervlak omvat dat bevestigbaar is op, in het bijzonder stschroefbaar is tegen bot, waarbij middelen zijn voorzien voor het aatsen van de granulen tussen het bot en het oppervlak. I. Set volgens conclusie 9, waarbij de granulen zijn vervaardigd met ;anium, in het bijzonder door een reactie van titanium tetrachloride. Tape omvattende aan ten minste één zijde sponsachtig ocompatibel materiaal zoals op titanium gebaseerd materiaal, in het jzonder vervaardigd door een reactie van titanium tetrachloride, welke pe relatief flexibel is. I. Tape volgens conclusie 11, welke tape ten minste gedeeltelijk evend is, zodanig dat het kan worden vastgekleefd tegen een aan een bot bevestigen element en/of tegen bot en/of tegen zichzelf.

7. Werkwijze voor bevestiging, in het bijzonder vastschroeven van een lement tegen bot,waarbij biocompatibele granulen met een inwendige oreuze structuur tussen een oppervlak van het element en het bot worden eplaatst, waarbij het element vast is bevestigd tegen het bot en botgroei in n tussen de granulen wordt gestimuleerd.