NL1033925C2 - Systeem voor het corrigeren van botten. - Google Patents

Description

9

Systeem voor het corrigeren van botten

Nieuw afgezet botweefsel heeff. de eigenschap nog flexibel te zijn, daar dat dit nieuwe weefsel nog niet 5 volledig gecalcificeerd is, waardoor het nog niet de stijve eigenschappen van gecalcificeerd bot bezit en het dus nog relatief vervormbaar is.

Bij bepaalde botafwijkingen zoals stands- en lengteafwijkingen wordt van dit principe gebruik gemaakt om 10 de afwijking van het bot te corrigeren. Door tussen pennen die aan weerszijden van een botbreuk zijn aangebracht in het bot spanning aan te brengen, kan de oriëntatie en afstand tussen deze pennen en dus de botdelen aangepast worden. Door gebruik te maken van dit principe zijn botverlengingen of 3-d 15 as-correcties van het bot mogelijk. Daartoe wordt aan de pennen een raamwerk verbonden dat deze spanning levert.

Tevens moet deze inrichting de spanning overnemen die normaal door het bot gedragen wordt tijdens gebruik, zodat de patiënt toch gebruik kan maken van het te verlengen bot, bijvoorbeeld 20 van een been.

In hoofdzaak bestaat het hierboven beschreven correctieproces uit twee fases: een correctiefase en een uithardingsfase. Tijdens de correctiefase kan de stand van het flexibele bot in een botbreuk aangepast worden. Het jonge 25 botweefsel wordt in kleine stappen opgerekt door de afstand tussen de aan weerszijden van de breuk aangebrachte pennen geleidelijk te vergroten. Wanneer de lengte of oriëntatie van het bot naar tevredenheid is aangepast, is het van belang het bot te laten calcificeren in deze positie; de 30 uithardingsfase. Hierbij moet het bot in deze positie gefixeerd worden. Na verloop van tijd is het bot weer dusdanig sterk en stijf dat de pennen en het fixatie-orgaan verwijderd kunnen worden. Voor bijvoorbeeld een verlenging van één cm van een bot duurt de correctiefase twee weken en 1033925 2 de uithardingsfase zes weken.

Bij de methode volgens Ilizarov, en verfijnd door Taylor, worden aan weerszijden van de breuk ringen aan de pennen bevestigd, waartussen in lengte verstelbare, 5 telescopische buizen worden aangebracht. Hierdoor kan de onderlinge afstand en oriëntatie van de ringen nauwkeurig aangepast worden door elk van de buizen een specifieke lengte te geven.

Hoewel het bekende systeem geschikt is voor gebruik 10 tijdens de correctiefase door de goede instelmogelijkheden, is de relatief grote omvang van de inrichting een nadeel van dit systeem, dat tot onnodig ongemak leidt voor de patiënt.

Het doel van de uitvinding is een efficiënter, gebruiksvriendelijker en/of eenvoudiger systeem voor het 15 corrigeren van botten, in het bijzonder wat uitharding betreft, te verschaffen.

Hiertoe is in een systeem voor het corrigeren van botten voorzien, omvattende: ten minste een eerste pen die op een eerste locatie 20 met het bot verbindbaar is; ten minste een tweede pen die op een tweede locatie op afstand van de eerste locatie met het bot verbindbaar is; een fixatie-orgaan dat met de eerste en tweede pennen star is gekoppeld voor het fixeren van de onderlinge 25 afstand tussen de pennen tijdens een uithardingsfase en welke tijdens een correctiefase flexibel is gekoppeld met de eerste en de tweede pennen; en ten minste een eerste ringvormig fixatie-orgaan dat verwijderbaar is verbonden met de eerste pen en ten minste 30 een tweede ringvormig fixatie-orgaan dat verwijderbaar is verbonden met de tweede pen voor het verstellen van het bot tijdens de correctiefase.

3

Bij voorkeur zijn tussen de ringvormige fixatie-organen middelen voor het instellen van de onderlinge afstand en oriëntatie van de ringvormige fixatie-organen aangebracht. En meer bij voorkeur omvatten de middelen voor het instellen 5 van de onderlinge afstand en oriëntatie van de ringvormige fixatie-organen ten minste een telescopische buis. Een dergelijk systeem maakt het mogelijk het bot tijdens de correctiefase met behulp van de ringvormige fixatie-organen en de ten minste een telescopische buis te corrigeren, 10 waarbij het andere fixatie-orgaan vrij mee kan bewegen en geen spanning draagt. Tijdens de uithardingsfase kan dit fixatie-orgaan gefixeerd worden, waardoor de ringvormige fixatie-organen verwijderd kunnen worden, wat het gebruiksgemak voor de patiënt bevordert.

15 In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding omvat de telescopische buis een eerste buis voorzien van schroefdraad, waarop een daarover heen schuifbare tweede buis aangrijpt die door middel van draaiing over het schroefdraad in de lengte verplaatsbaar is ten 20 opzichte van de eerste buis, teneinde de telescopische buis in lengte verstelbaar te maken.

Bij voorkeur omvatten de middelen voor het instellen van de onderlinge afstand en oriëntatie van de ringvormige fixatie-organen een "Hexapod", waarbij zes 25 telescopische buizen zijn aangebracht tussen de ringvormige fixatie-organen. Een "Hexapod"-systeem maakt het mogelijk gecompliceerde correcties uit te voeren, waarbij een computerprogramma de lengtes van ieder van de telescopische buizen berekent gedurende de correctiefase en de patiënt deze 30 lengtes zelf kan instellen gedurende de behandeling.

Bij voorkeur is het fixatie-orgaan binnen de omtrekken van de ringvormige fixatie-organen geplaatst. Door het fixatie-orgaan binnen de omtrek van de ringvormige 4 fixatie-organen aan dezelfde pennen aan te brengen, wordt een compacter systeem verkregen. Echter, in bepaalde situaties zou het voordeliger kunnen zijn het fixatie-orgaan buiten de omtrekken aan te brengen.

5 Bij voorkeur omvat het fixatie-orgaan ten minste een fixeerbaar bal-gewricht en bij voorkeur omvat het fixatie-orgaan twee fixeerbare bal-gewrichten. En meer bij voorkeur is het fixatie-orgaan in lengte verstelbaar.

Hierdoor kan het f ixatie-orgaan vrij met de ringvormige 10 fixatie-organen mee bewegen tijdens de correctiefase. Bij voorkeur strekken de bal-gewrichten zich althans in hoofdzaak tussen de ringvormige fixatie-organen uit, zodat bij een veranderende onderlinge oriëntatie van de ringvormige fixatie-organen tijdens de correctiefase het fixatie-orgaan 15 de ringvormige fixatie-organen niet kan raken.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding omvat het fixatie-orgaan slechts een bal-gewricht en bij voorkeur omvat het fixatie-orgaan ten minste een railsysteem voor het in lengte verstellen van het fixatie-20 orgaan.

Bij voorkeur omvatten de pennen in het bot halfpennen. Dergelijke pennen zijn makkelijk aan te brengen in het bot, door deze hierin te schroeven bijvoorbeeld, en zijn patiëntvriendelijk. En bij voorkeur worden de eerste en 25 tweede pennen aan weerszijden van het te corrigeren deel van het bot verbonden.

Opgemerkt moet worden dat de ringvormige fixatie-organen niet beperkt zijn tot volledig ringvormige fixatie-organen, dat wil zeggen in de vorm van een gesloten cirkel.

30 In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding kunnen de ringvormige fixatie-organen de vorm hebben van een cirkelsegment, waarbij de ringvormige f ixatie-organen bij voorbeeld slechts driekwart of de helft van de vorm van een 5 cirkel omvatten. Dergelijk gevormde fixatie-organen bieden voordelen wat betreft bevestiging van de fixatie-organen om de ledematen, zodat het opbouwen van een ringvormig fixatie-orgaan uit twee halve cirkels, zoals nog beschreven zal 5 worden, bij voorbeeld niet nodig is.

De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het corrigeren van botten, bestaande uit een correctiefase en vervolgens een uithardingsfase, omvattende: het verbinden van ten minste een eerste pen op een 10 eerste locatie met het bot; het verbinden van ten minste een tweede pen op een tweede locatie op afstand van de eerste locatie; het aanbrengen van een fixatie-orgaan aan de eerste en tweede pennen; 15 het aanbrengen van ten minste een eerste ringvormig f ixatie-orgaan aan de eerste pen en het aanbrengen van ten minste een tweede ringvormig fixatie-orgaan aan de tweede pen; het corrigeren van de lengte en/of de oriëntatie 20 van het bot door de onderlinge afstand en/of de oriëntatie van de ringvormige fixatie-organen aan te passen tijdens de correctiefase, waarbij het fixatie-orgaan vrij mee kan bewegen; en het fixeren van de onderlinge afstand tussen de 25 eerste en de tweede pen met het fixatie-orgaan tijdens de uithardingsfase.

Bij voorkeur worden tijdens de uithardingsfase de ringvormige fixatie-organen verwijderd. Een dergelijke werkwijze voor het corrigeren van botten biedt alle 30 mogelijkheden van het corrigeren met behulp van ringvormige fixatie-organen en biedt toch een compact systeem tijdens de uithardingsfase, daar de ringvormige fixatie-organen dan verwijderd zijn.

6

Opgemerkt moet worden dat wat betreft de volgorde van het aanbrengen van de verschillende fixatie-organen aan de pennen geen beperking geldt. Zo is het mogelijk de ringvormige fixatie-organen op de plek te houden tijdens het 5 initieel aanbrengen van het systeem door middel van tijdelijke draden die hiertoe door het bot zijn aangebracht.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van in een tekening weergegeven figuren, waarbij: - Figuur 1 schematisch een voorkeursuitvoeringsvorm 10 van de uitvinding tijdens de correctiefase weergeeft; - Figuur 2 een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding tijdens de correctiefase schematisch toont; - Figuur 3 schematisch een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding tijdens de uithardingsfase weergeeft en; 15 - Figuur 4 een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding tijdens de uithardingsfase schematisch toont.

In figuur 1 is een bot 1 weergeven met daarin aangebracht een breuk 2. Door de onderlinge afstand van botdelen la en lb aan te passen, kan de lengte en/of de 20 oriëntatie van het bot 1 gecorrigeerd worden doordat het botweefsel in en rond de breuk 2 nog flexibel is. Hiertoe worden in respectievelijk de botdelen la en lb operatief elk twee pennen 4a en 4b aangebracht, die schroefdraad voor het inschroeven in het bot 1 omvatten. De pennen 4a en 4b worden 25 verbonden met fixatieringen 5a en 5b, waarbij twee fixatieringen 5a en 5b aan elke set pennen 4a en 4b zijn aangebracht.

De fixatieringen 5a zijn onderling verbonden door verbindingen 10a en de ringen 5b met verbindingen 10b. De 30 verbindingen 10a en 10b zijn in gaten 12 in de fixatieringen 5a en 5b geschroefd. Deze verbindingen 10a en 10b bevatten gaten 11, waardoor de pennen 4a en 4b geleid kunnen worden en de pennen 4a en 4b worden in de gaten 11 vastgezet met behulp 7 van schroeven 21, waardoor een starre verbinding ontstaat tussen respectievelijk de fixatieringen 5a en 5b en de botdelen la en lb. Door nu de onderlinge afstand en/of oriëntatie van de fixatieringen 5a en 5b aan te passen, kan 5 het bot 1 gecorrigeerd worden. Opgemerkt moet worden dat de verbindingen 10a en 10b waaraan geen pennen 4a of 4b aangebracht zijn, en alleen dienen als verbinding tussen de ringen 5a respectievelijk 5b, eenvoudiger uitgevoerd kunnen zijn, waarbij bijvoorbeeld geen of minder gaten 11 voor de 10 schroeven 21 aangebracht zijn.

Fixatleringen 5a en 5b bestaan zoals weergegeven in figuur 1 uit twee halve cirkels, die met behulp van schroeven 13 gekoppeld worden. Een dergelijke opbouw maakt het mogelijk de fixatieringen 5a en 5b aan te brengen zonder deze over de 15 uiteinden van de te corrigeren ledematen te hoeven schuiven: de fixatieringen 5a en 5b kunnen om de ledematen aangebracht worden.

Voor het aanpassen van de onderlinge afstand en/of oriëntatie van de fixatieringen 5a en 5b tijdens de 20 correctiefase, is tussen genoemde ringen 5a en 5b een buizensysteem 3 aangebracht, dat uit in lengte verstelbare buizen 7 bestaat. De buizen 7 zijn aangebracht aan de gaten 12 met behulp van schroeven en zijn voorzien van scharnieren 19, wat een hoekaanpassing van het bot 1 mogelijk maakt. De 25 buizen 7 zijn telescopisch, waarbij een buisdeel 7a in en uit een buisdeel 7b kan schuiven door het aandraaien van een draaiknop 9, waardoor de lengte van de buis 7 aangepast kan worden. Het buisdeel 7a is hiertoe voorzien van schroefdraad, waarop de draaiknop 9 aangrijpt en waarbij aandraaiing 30 hiervan het buisdeel 7b over of van het buisdeel 7a af draait. Deze draaiknoppen 9 kunnen door de patiënt zelf bediend worden aan de hand van instructies van de specialist, zodat deze zelf de onderlinge afstand stapsgewijs kan 8 aanpassen tijdens de correctiefase zonder daarvoor iedere keer naar de specialist te hoeven.

Ook aangebracht tussen de pennen 4a en 4b is een fixatiebuis 6, waarbij de pennen 4a en 4b door buisdelen 15 5 zijn geleid en zijn vastgezet met schroeven 18. De fixatiebuis 6 is een in lengte verstelbare telescopische buis, waarbij een buisdeel 6a in en uit een buisdeel 6b kan schuiven. Door het aandraaien van fixeerschroeven 14 kan het in- en uitschuiven van de buisdelen 6a en 6b verhinderd 10 worden, waardoor een starre buis ontstaat. Als alternatief zou gebruik gemaakt kunnen worden van een fixeerbaar railsysteem, waarbij een buisdeel over een rail op het andere buisdeel glijdt en zo in lengte verstelbaar is. De fixatiebuis 6 omvat tevens twee fixeerbare bal-gewrichten 8a 15 en 8b. De bal-gewrichten 8a en 8b bevinden zich nagenoeg tussen de fixatieringen 5a en 5b, zodat de fixatiebuis 6 niet in contact kan komen met de fixatieringen 5a en 5b en het buizensysteem 3 bij veranderende oriëntatie van de fixatieringen 5a en 5b.

20 In figuur 4 is een alternatieve manier van het bevestigen van de pennen 4a en 4b in het bot 1 weergegeven. Hierbij is er sprake van drie pennen 4a en 4b in ieder botdeel la en lb.

Het verdient de voorkeur de breuk 2 zo dicht 25 mogelijk richting een gewricht 20 te maken, aangezien daar de groeisnelheid van bot het hoogst is. Door nu de bovenste pennen 4a dwars in de lengterichting van het bot 1 aan te brengen, kan de breuk 2 dichter naar het gewricht 20 toe aangebracht worden, wat de duur van de uithardingsfase 30 verkleint. Zoals weergegeven, is het bovenste buisdeel 15 hiertoe dwars geplaatst ten opzichte van de buisdelen 6a en 6b, wat mogelijk gemaakt wordt door het bal-gewricht 8a. Ter bevestiging van de drie dwars aangebrachte pennen 4a aan de 9 ringen 4a in de correctiefase (niet afgebeeld), zijn ook de verbindingsstukken 10a dwars uitgevoerd, zodat deze de pennen 4a kunnen opnemen. Vanzelfsprekend zijn ook de verbindingsstukken 10b aangepast, zodat ook deze de drie 5 pennen 4b kunnen opnemen en vergrendelen met behulp van schroeven 21.

Opgemerkt moet worden dat in de correctiefase de fixatiebuis 6 geen spanning draagt. De fixatiebuis 6 beweegt vrij mee met de pennen 4a en 4b en de fixatieringen 5a en 5b, 10 doordat de bal-gewrichten 8a en 8b vrij roteerbaar zijn en de fixeerschroeven 14 niet aangedraaid zijn, en dragen de telescopische buizen 7 alle spanning.

Wanneer het bot 1 naar tevredenheid is gecorrigeerd, begint de uithardingsfase. De balgewrichten 8a 15 en 8b worden gefixeerd, zodat deze niet meer vrij kunnen roteren, en de fixatiebuis 6 is nu ook niet meer in lengte aanpasbaar door het aandraaien van fixeerschroeven 14. Aangezien de fixatiebuis 6 aan dezelfde pennen 4a en 4b is verbonden als de f ixatieringen 5a en 5b, worden de botdelen 20 la en lb tevens door de fixatiebuis 6 gefixeerd, waardoor de fixatieringen 5a en 5b en het buizensysteem 3 verwijderd kunnen worden nu deze hun functie verloren hebben na afloop van de correctiefase. Dit resulteert in een systeem zoals weergegeven in de figuren 3 en 4. Het mag duidelijk zijn dat 25 een dergelijk systeem gebruikersvriendelijker is wat betreft omvang voor de patiënt dan het systeem zoals weergegeven in figuur 1. Het verwijderen van de,fixatieringen 5a en 5b en het buizensysteem 3 is een eenvoudige ingreep waarvan de patiënt zeer weinig last heeft, aangezien de fixatieringen 5a 30 en 5b en de fixatiebuis 6 aan dezelfde pennen 4a en 4b aangebracht zijn.

In figuur 2 is een uitvoeringsvorm afgebeeld waarbij het buizensysteem 3 bestaat uit een "Hexapod"- of 10

Taylorsysteem 3a. Een dergelijk systeem biedt veel voordelen wat betreft correctie vanwege speciaal ontwikkelde software die de lengte van ieder van de zes buizen 7 berekent in de loop van de correctiefase. De patiënt kan zelf weer de lengte 5 van de buizen 7 instellen door het in- of uitschuiven van de buisdelen 7a en 7b door middel van de draaiknoppen 9. De telescopische buizen 7 zijn aangebracht aan de fixatieringen 5a en 5b met scharnieren 17 aan uitsteeksels 16. Ook in deze uitvoering is een fixatiebuis 6 aangebracht om het "Hexapod"-10 systeem 3a en ringen 5a en 5b te vervangen tijdens de uithardingsfase.

103 3 925

Claims (13)

1. Systeem voor het corrigeren van botten, omvattende: 5. ten minste een eerste pen die op een eerste locatie met het bot verbindbaar is; - ten minste een tweede pen die op een tweede locatie op afstand van de eerste locatie met het bot verbindbaar is; 10. een fixatie-orgaan dat met de eerste en tweede pennen star is gekoppeld voor het fixeren van de onderlinge afstand tussen de pennen tijdens een uithardingsfase en welke tijdens een correctiefase flexibel is gekoppeld met de eerste en de tweede pennen; en 15. ten minste een eerste ringvormig fixatie-orgaan dat verwijderbaar is verbonden met de eerste pen en ten minste een tweede ringvormig fixatie-orgaan dat verwijderbaar is verbonden met de tweede pen voor het verstellen van het bot tijdens de correctiefase. 20

2. Systeem volgens conclusie 1, waarbij het fixatie-orgaan binnen de omtrekken van de ringvormige fixatie-organen is geplaatst.

3. Systeem volgens een van de conclusies 1 of 2, waarbij tussen de ringvormige fixatie-organen middelen voor het instellen van de onderlinge afstand en oriëntatie van de ringvormige fixatie-organen zijn aangebracht.

4. Systeem volgens conclusie 3, waarbij de middelen voor het instellen van de onderlinge afstand en oriëntatie van de ringvormige fixatie-organen ten minste een telescopische buis omvatten. 1033925 ft

5. Systeem volgens conclusie 4, waarbij de middelen voor het instellen van de onderlinge afstand en oriëntatie van de ringvormige fixatie-organen een "Hexapod" omvatten, waarbij zes telescopische buizen zijn aangebracht tussen de 5 ringvormige fixatie-organen.

6. Systeem volgens een van de conclusies 1 tot en met 5, waarbij het fixatie-orgaan ten minste een fixeerbaar bal-gewricht omvat. 10

7. Systeem volgens conclusie 6, waarbij het fixatie-orgaan twee fixeerbare bal-gewrichten omvat.

8. Systeem volgens een van de conclusies 6 of 7, 15 waarbij de bal-gewrichten zich althans in hoofdzaak tussen de ringvormige fixatie-organen uitstrekken.

9. Systeem volgens een van de conclusies 1 tot en met 8, waarbij het fixatie-orgaan in lengte verstelbaar is. 20

10. Systeem volgens een van de conclusies 1 tot en met 9, waarbij de pennen in het bot halfpennen omvatten. %

11. Werkwijze voor het corrigeren van botten, bestaande uit een correctiefase en vervolgens een uithardingsfase, omvattende: - het verbinden van ten minste een eerste pen op 5 een eerste locatie met het bot; - het verbinden van ten minste een tweede pen op een tweede locatie op afstand van de eerste locatie; - het aanbrengen van een fixatie-orgaan aan de eerste en tweede pennen; 10. het aanbrengen van ten minste een eerste ringvormig fixatie-orgaan aan de eerste pen en het aanbrengen van ten minste een tweede ringvormig fixatie-orgaan aan de tweede pen; - het corrigeren van de lengte en/of de oriëntatie 15 van het bot door de onderlinge afstand en/of de oriëntatie van de ringvormige fixatie-organen aan te passen tijdens de correctiefase, waarbij het fixatie-orgaan vrij mee kan bewegen,- en - het fixeren van de onderlinge afstand tussen de 20 eerste en de tweede pen met het fixatie-orgaan tijdens de uithardingsfase.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij tijdens de uithardingsfase de ringvormige fixatie-organen verwijderd 25 worden.

13. Werkwijze volgens en van de conclusies 11 of 12, waarbij de eerste en tweede pennen aan weerszijden van het te corrigeren deel van het bot worden verbonden. 1033925