PL184349B1

PL184349B1 - Urządzenie do odcinania główki szyjki kości udowej człowieka

Info

Publication number: PL184349B1
Application number: PL96323312A
Authority: PL
Inventors: Björn Albrektsson; Lars Carlsson; Magnus Jacobsson; Tord Röstlund; Stig Wennberg
Original assignee: Astra Ab
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1996-04-17
Publication date: 2002-10-31
Also published as: US6120510A; CN1184409A; JP3742655B2; CA2219190C; ES2211955T3; HU221445B; JPH11505152A; EP0828456B1; AU705390B2; HUP9900500A3; DE69630884D1; KR100271589B1; DE69630884T2; KR19990014833A; BR9608822A; CA2219190A1; NO975195D0; NO975195L; SE9501828D0; HUP9900500A2

Abstract

1. Urzadzenie do odcinania glówki szyjki kosci udowej czlowieka, zawierajace czesc nosna posiadajaca udowy element uchwy- towy oraz prowadnice do ciecia, znamien- ne tym, ze w czesci nosnej (11) jest zamo- cowany podluzny nosnik (12) prowadnicy, m ajacy podluzna os (D-D), usytuowana wzdluz szyjki (5) kosci udowej pod zada- nym katem ustawienia wzgledem trzonu (9) kosci udowej, zas w nosniku (12) prowad- nicy jest osadzona prowadnica (13) do cie- cia, która jest zamontowana przesuwnie wzdluz jego osi (D-D) do polozenia ciecia odpowiadajacego zadanemu poziomowi cie- cia (Lc), przy czym gdy prowadnica (13) do ciecia jest podtrzymywana przez podluzny nosnik (12) w polozeniu tnacym, to pro- wadnica (13) do ciecia jest ustawiona pod zadanym katem ciecia ( ac ) do trzonu (9) kosci udowej. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do odcinania główki szyjki kości udowej człowieka.

Wynalazek znajduje zastosowanie w dziedzinie protez stawu biodrowego do trwałego kotwiczenia w ludzkich stawach biodrowych.

Znana ze stanu techniki proteza stawu biodrowego została ujawniona w opisie patentowym WO 93/16663, w której skład wchodzi część mocująca do zespołu kulowego, która jest przeznaczona do kotwiczenia w szyjce kości udowej człowieka (collum femoris). W skład części mocującej wchodzi część do osadzania kulki lub główki, której zadaniem jest mocowanie do szyjki po usunięciu główki z szyjki. W skład części mocującej wchodzi również człon uchwytowy złożony z dwóch głównych części, pierwszej, którą jest umieszczona w otworze od szyjki ku zewnętrznej stronie kości udowej, i drugiej, która wchodzi w cylindryczne zagłębienie wycięte w kości gąbczastej szyjki. Protezę stawu biodrowego tego typu pokazano na załączonym rysunki, pos. I. Kolejne przykłady znanych protez stawów biodrowych ujawniono w opisie patentowym WG 93/01769 i WO 89/11837.

Znane jest z opisu patentowego nr US 4959066 urządzenie do odcinania główki szyjki kości udowej człowieka zawierające prowadnicę do cięcia kości.

W celu uzyskania silnego kotwiczenia protezy, jak omówiono ogólnie w opisie WO 93/16663, sprzęga się element uchwytowy z wnętrzem warstwy korowej kości w szyjce w sposób pokazany na rysunku pos. I, ponieważ taka styczność z warstwą korową kości zmniejsza groźbę mechanicznego obluzowania się elementu uchwytowego protezy. W celu uzyskania takiego sprzężenia, płaszczyzna wycinania lub cięcia, wzdłuż której usuwa się główkę, musi tworzyć dokładnie określony kąt cięcia z główną osią kości udowej. Konkretną wartość tego kąta cięcia dla danego pacjenta ustala się zazwyczaj przedtem na postawie zdjęć radiograficznych kości udowej.

Ponadto, istotne znaczenie ma również wybranie wspomnianej płaszczyzny cięcia na dokładnie określonym poziomie cięcia w stosunku do bliższego końca usuwanej główki szyjki, w celu uchronienia pacjenta przed kuleniem. Ten poziom cięcia można również ustalić przedtem na podstawie zdjęć radiograficznych kości udowej.

W związku z tym, celem wynalazku jest umożliwienie resekcji główki szyjki udowej z dużą precyzją wzdłuż płaszczyzny cięcia pod takim zadanym kątem cięcia i na takim zadanym poziomie cięcia.

Celem wynalazku jest również umożliwienie realizacji takiego cięcia z dużą precyzją w sposób szybki i niezawodny.

Konkretnym celem wynalazku jest opracowanie urządzenia do odcinania główki szyjki kości udowej za pomocą którego można w niezawodny i dokładny sposób ustalić kąt cięcia i poziom cięcia, i który można wykorzystać do prowadzenia noża tnącego lub jego odpowiednika wzdłuż tak ustalonej płaszczyzny cięcia.

Urządzenie do odcinania główki szyjki kości udowej człowieka zawierające część nośną posiadającą udowy element uchwytowy oraz prowadnicę do cięcia według wynalazku charakteryzuje się tym, że w części nośnej jest zamocowany podłużny nośnik prowadnicy,

184 349 mający podłużną oś, usytuowaną wzdłuż szyjki kości udowej pod zadanym kątem ustawienia względem trzonu kości udowej, zaś w nośniku prowadnicy jest osadzona prowadnica do cięcia, która jest zamontowana przesuwnie wzdłuż jego osi do położenia cięcia odpowiadającego żądanemu poziomowi cięcia, przy czym gdy prowadnica do cięcia jest podtrzymywana przez podłużny nośnik w położeniu tnącym, to prowadnica do cięcia jest ustawiona pod zadanym kątem cięcia do trzonu kości udowej.

Korzystnie nośnik prowadnicy jest osadzony obrotowo w części nośnej z ruchem kątowym wokół osi obrotu usytuowanej poprzecznie do płaszczyzny symetrii kości udowej.

Korzystnie zawiera ponadto przyrząd pomiarowy kąta, który zawiera długi pręt ustalający położenie usytuowany poprzecznie do osi obrotu nośnika prowadnicy, i który jest połączony obrotowo z częścią nośną z ruchem kątowym wokół osi obrotu nośnika prowadnicy, przy czym kąt pomiędzy nośnikiem prowadnicy, a prętem ustalającym położenie jest równy zadanemu kątowi cięcia, kiedy prowadnica do cięcia znajduje się w położeniu tnącym.

Korzystnie nośnik prowadnicy oraz przyrząd pomiarowy kąta są zamontowane obrotowo i oddzielnie względem siebie wokół osi obrotu nośnika prowadnicy i są zaopatrzone w zespół wskazujący kąt cięcia pomiędzy nośnikiem prowadnicy a prętem ustalającą położenie, przy czym w skład tego zespołu wchodzi kątomierz z zestawem wartości kątów cięcia oraz wskaźnik kąta cięcia.

Korzystnie ponadto posiada pokrętło do blokowania nośnika prowadnicy wokół osi obrotu.

Korzystnie nośnik prowadnicy jest zamontowany przesuwnie poprzecznie do części nośnej w kierunku równoległym do swojej osi obrotu.

Korzystnie ponadto zawiera pokrętło do blokowania prowadnicy wzdłuż osi nośnika prowadnicy.

Korzystnie prowadnica do cięcia jest zamontowana obrotowo względem osi nośnika prowadnicy.

Korzystnie w prowadnicy tnącej znajduje się co najmniej jeden kotwiczący kanał, w którym jest umieszczony gwóźdź kotwiczący.

Korzystnie element uchwytowy części nośnej stanowi gwóźdź.

Korzystnie w skład części nośnej wchodzi ponadto wysięgnik, który jest połączony rozłączalnie z elementem uchwytowym za pomocą pierwszej tulei, i który podpiera nośnik prowadnicy w drugiej tulei.

Korzystnie w skład części nośnej wchodzi ponadto pręt do ustalania położenia szyjki kości udowej.

Korzystnie nośnik prowadnicy jest zaopatrzony w ramię oporowe, które wystaje poprzecznie z nośnika prowadnicy, zaś nośnik prowadnicy i prowadnica do cięcia są wyposażone w zespół wskazujący odległość pomiędzy prowadnicą a ramieniem oporowym wzdłuż osi nośnika prowadnicy, przy czym, w skład tego zespołu wchodzi linijka zamontowana na prowadnicy, pierścień oraz szczelina.

Korzystnie nośnik prowadnicy jest zamontowany ruchomo podłużnie względem części nośnej.

Korzystnie w prowadnicy do cięcia znajduje się szczelina do cięcia.

Korzystnie szczelina do cięcia jest umieszczona pod kątem prostym do podłużnej osi nośnika prowadnicy.

Korzystnie zadany kąt ustawienia jest pod kątem prostym w stosunku do żadanego kąta cięcia.

Reasumując urządzenie według wynalazku zawiera część nośną, w której skład wchodzi człon uchwytowy przeznaczony do mocowania do kości udowej podczas resekcji; podłużną prowadnicę, która podczas używania urządzenia jest oparta na części nośnej i jest umieszczona wzdłuż szyjki udowej pod wspomnianym zadanym kątem cięcia ac do trzonu kości udowej; oraz prowadnicę tnącą, która jest oparta i może poruszać się wzdłuż osi prowadnicy do położenia cięcia odpowiadającego zadanemu poziomowi cięcia Lc.

Urządzenie według wynalazku jest przeznaczone do stosowania w zależności od ustalenia kąta cięcia i poziomu cięcia, oraz w zależności od przemieszczenia stawu biodrowego pacjenta. Kąt nośnika prowadnicy w stosunku do trzonu kości udowej zapewnia to,

184 349 że prowadnica tnąca, a tym samym płaszczyzna cięcia, tworzy prawidłowy, zadany kąt cięcia w stosunku do trzonu kości udowej niezależnie od poziomu cięcia. Prawidłowe ustawienie podłużnego położenia prowadnicy tnącej wzdłuż osi nośnika prowadnicy zapewnia również prawidłowe ustawienie płaszczyzny cięcia w zadanej odległości od bliższego końca główki, tj. na prawidłowym poziomie cięcia.

Według zalecanego przykładu wykonania wynalazku, nośnik prowadnicy jest osadzony obrotowo w części nośnej tak, że może wykonywać ruchy kątowe wokół osi obrotu skierowanej poprzecznie do płaszczyzny symetrii kości udowej tak, że możliwe jest ustawienie wspomnianego kąta cięcia (ac) w stosunku do trzonu kości udowej.

W tym kontekście, termin „płaszczyzna symetrii kości udowej” odnosi się do płaszczyzny dzielącej kość udową na dwie w przybliżeniu równe, ale stanowiące zwierciadlane odbicia, części. Taka możliwość obrotu nośnika prowadnicy jest korzystna ze względu na to, że umożliwia uzyskanie większych tolerancji ustalania położenia i regulacji elementu uchwytowego w stosunku do kości udowej.

We wspomnianym powyżej przykładzie wykonania, w którym nośnik prowadnicy jest podparty obrotowo, w skład urządzenia musi wchodzić ponadto człon ustalający kąt, w którym znajduje się stosunkowo długa część centrująca biegnąca poprzecznie do osi obrotu nośnika prowadnicy, i która jest połączona obrotowo z częścią nośną tak, że może wykonywać ruchy kątowe wokół osi obrotu nośnika prowadnicy do położenia kątowego, w którym część centrująca jest w zasadzie równoległa do trzonu kości udowej. Zaletą tego przykładu wykonania jest to, że kąt nośnika prowadnicy w stosunku do trzonu kości udowej można regulować z wysoką precyzją i zadawać mu wartość równą kątowi cięcia, ponieważ (i) kąt pomiędzy elementem pomiarowym kąta a pacjentem, tj. trzonem kości udowej, można precyzyjnie ustalić za pomocą stosunkowo długiej części centrującej i zadąć położenie kątowe elementu pomiarowego kąta oraz (ii) kąt pomiędzy elementem pomiarowym kąta a nośnikiem prowadnicy, obu elementami będącymi mechanicznymi częściami urządzenia, również można ustalić z dużą dokładnością.

Wspomniany powyżej przykład wykonania według wynalazku, w którego skład wchodzi element pomiarowy kąta ze stosunkowo długim członem centrującym, można używać na dwa różne sposoby. W pierwszym przypadku kąt pomiędzy częścią centrującą a nośnikiem prowadnicy jest stały, natomiast w drugim przypadku kąt ten jest zmienny.

Urządzenie w pierwszym przykładzie wykonania według wynalazku może być, na przykład, zaopatrzone w zestaw wymiennych nośników prowadnicy, każdy z innym, ustalonym kątem w stosunku do swojej części centrującej.

W drugim przykładzie wykonania urządzenia wynalazku ze zmiennym kątem pomiędzy nośnikiem prowadnicy, a częścią centrującą - nośnik prowadnicy oraz element pomiarowy kąta można niezależnie obracać wokół osi obrotu nośnika prowadnicy i można go wyposażyć w współpracujące z nim środki wskazujące kąt, umożliwiające wzrokową kontrolę wartości wybranego kąta pomiędzy nośnikiem prowadnicy a członem centrującym. Kąt nośnika prowadnicy można następnie regulować dwuetapowo. Najpierw ustala się położenie kątowe elementu pomiarowego kąta wokół osi obrotu, kierując jego część centrującą wzdłuż trzonu kości udowej, na przykład doprowadzając dalszy koniec części centrującej do położenia naprzeciwko odpowiedniego stawu kolanowego, korzystnie rzepki. Następnie obraca się człon prowadzący wokół tej samej osi obrotu do chwili osiągnięcia zadanego kąta cięcia widocznego dzięki środkom wskazującym kąt.

Generalnie, jeżeli nośnik prowadnicy może obracać się względem części nośnej, urządzenie jest, korzystnie, wyposażone w środki do blokowania kąta cięcia, przeznaczone do blokowania obrotu nośnika prowadnicy wokół jego osi.

W zalecanym przykładzie wykonania według wynalazku, element uchwytowy części nośnej ma postać gwoździa, który jest przeznaczony do tymczasowego kotwiczenia w kości udowej. Korzystnie, gwóźdź ten wprowadza się w górną część szyjki kości udowej w kierunku ku trzonowi kości udowej, i dzięki wyborowi gwoździa o odpowiedniej długości, może on dojść i być prowadzony przez trzon kości udowej tak, żeby prawidłowo zostało ustalone położenie części nośnej względem kości udowej.

184 349

Dla uzyskania prawidłowego centrowania nośnika prowadnicy względem określonej powyżej płaszczyzny symetrii kości udowej, w skład członu nośnego może wchodzić podłużny człon centrujący szyjkę, na przykład pręt lub element ze szczeliną, który jest przeznaczony do centrowania ze wspomnianą płaszczyzną symetrii kości udowej. Jak się okaże z dalszego opisu korzystnego przykładu wykonania urządzenia według wynalazku, zaleta używania członu centrującego szyjkę polega na tym, że istnieje możliwość prawidłowego i dokładnego orientowania płaszczyzny cięcia w dwóch prostopadłych kierunkach, a nie tylko w kierunku odpowiadającym kątowi cięcia.

W celu ustalenia położenia prowadnicy tnącej na poziomie cięcia w odpowiedniej odległości od bliższego końca główki szyjki, nośnik prowadnicy może być wyposażony w ramię oporowe, które wystaje poprzecznie z nośnika prowadnicy i które służy do doprowadzania do oparcia się o bliższy koniec główki szyjki. Nośnik prowadnicy oraz prowadnica tnąca powinny następnie być zaopatrzone w elementy wskazujące wzajemne położenie, umożliwiające wzrokowe wskazywanie odległości, wzdłuż osi nośnika prowadnicy, pomiędzy prowadnicą tnącą a ramieniem oporowym, tj. wskazujące kiedy prowadnica tnąca zajmuje położenie na właściwym poziomie cięcia. Korzystnie, w skład urządzenia wchodzą elementy do blokowania prowadnicy tnącej na tym poziomie cięcia, uniemożliwiające jej dalszy ruch wzdłuż osi nośnika prowadnicy.

W normalnej sytuacji urządzenie według wynalazku jest urządzeniem oddzielnym, nie zawierającym samego narzędzia tnącego. Jednakże możliwe jest również zintegrowanie z nim narzędzia tnącego, osadzenie go w prowadnicy tnącej albo zrobienie go jej częścią. Jeżeli narzędzie tnące jest oddzielne od prowadnicy tnącej, to ta ostatnia może być wyposażona w szczelinę do cięcia, w którą wkłada się i która prowadzi ostrze tnące albo jego odpowiednik.

Urządzenie według wynalazku, umożliwiania wycinania z dużą precyzją główki (caput femoris) szyjki kości udowej człowieka (collum femoris) pod zadanym kątem cięcia α _cdo trzonu kości udowej oraz na zadanym poziomie cięcia Lc w stosunku do bliższego końca główki.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kotwiczenie przyszłego członu w formie gwoździa w kości udowej, częściowo w przekroju; fig. 2—sposób orientowania gwoździa w stosunku do płaszczyzny symetrii kości udowej, w rzucie perspektywicznym odpowiadającym fig. 2; fig. 3 - montaż części nośnej na gwoździu z fig. 1 i 2, w rzucie perspektywicznym; fig. 4 - prowadnica tnąca osadzona na nośniku prowadnicy z widocznym sposobem regulacji poziomu cięcia, w rzucie od czoła; fig. 5 - prowadnica z fig. 4 w rzucie perspektywicznym od spodu; fig. 6 - urządzenie z prowadnicą tnącą w położeniu cięcia, w rzucie od czoła, fig. 7 - prowadnica tnąca zakotwiczona za pomocą dwóch gwoździ, w rzucie perspektywicznym odpowiadającym fig. 6; fig. 8 - prowadnica z fig. 7 i 8, ale z zaznaczonym liniami przerywanymi urządzeniem używanym z prawej i z lewej strony.

Natomiast na rysunku, pos.I pokazano rozwiązanie znane ze stanu techniki, a przedstawiające znaną protezę stawu biodrowego zakotwiczoną w szyjce kości udowej człowieka, w przekroju poprzecznym.

Na fig. 1 do fig. 8 przedstawiono szczegółowy opis zalecanego przykładu wykonania prowadzonego urządzenia do odcinania główki szyjki udowej człowieka według wynalazku, oraz sposób jego użycia. Podobne części na fig. 1 - 8 i na pos. I oznaczono podobnymi numerami identyfikacyjnymi.

Urządzenie według wynalazku zawiera część nośną 11 do mocowania do kości udowej (fig. 1 - fig. 3), podłużny nośnik 12 prowadnicy podparty za pomocą podpory (fig. 4-7), oraz prowadnicę do cięcia 13, która może poruszać się wzdłuż osi C-C nośnika prowadnicy 12 (fig. 4-7). Te i inne części urządzenia można wykonać z odpowiedniego do tego celu sztywnego materiału, na przykład ze stali nierdzewnej.

W pokazanym na figurach przykładzie wykonania, część nośna 11 zawiera jako człon uchwytowy gwóźdź 14 o całkowitej długości około 18 cm. Jednakże można również stosować inne typy elementów uchwytowych, na przykład elementy zaciskowe.

184 349

Gwóźdź 14 składa się z czterech integralnych części ustawionych w kierunku podłużnym stosunkowo długiej i wąskiej części końcowej 15 o w zasadzie krzyżowym przekroju poprzecznym i szerokości rzędu 5 mm; stosunkowo krótkiej i szerokiej środkowej części 16, również o przekroju poprzecznym zbliżonym do krzyża, ale o szerokości rzędu 10 mm; w zasadzie cylindrycznej części łączącej 17; oraz podobnej do kołnierza górnej części 18. Gwóźdź 14 wkłada się w kierunku w zasadzie pokrywającym się z główną osią A-A trzonu 9 kości udowej w obszarze znajdującym się w pobliżu albo pokrywającym się z rowkiem kłykciowym (fossa trochanterica). Jak widać na fig. 1, gwóźdź 14 jest na tyle długi, żeby jego część końcowa 15 doszła do wnętrza trzonu 9 kości udowej i była w nim prowadzona, co w zasadzie zapobiega niezamierzonemu pochyleniu się gwoździa 34 w stosunku do osi A-A kości udowej, albo co najmniej w zasadniczy sposób je zmniejsza, po głębszym wprowadzeniu gwoździa 14 w trzon 9 kości udowej. W zależności od wielkości kości udowej, w szyjce 5 można kotwiczyć szerszą część 16 gwoździa 14 o różnej długości.

Jak się okaże z dalszego opisu, pozostała cześć nośna 11 urządzenia wystaje w zasadzie prostopadle z płaszczyzny symetrii kości udowej. Z tego względu, istotne znaczenie ma nie tylko pochylenie gwoździa 14 względem trzonu 9 kości udowej, ale również jego orientacja względem jego własnej osi podłużnej. W związku z tym w części łączącej 17 gwoździa 14 jest zamontowany pręt 19 stanowiący podłużny człon centrujący szyjki, który wystaję prostopadle z części łączącej 17 na odległość około 7-10 cm. Jak widać na fig. 2, pręt 39 ma być skierowany wzdłuż płaszczyzny symetrii M szyjki 5 kości udowej. Precyzyjny kierunek powinno się ustalić podczas wprowadzania węższej części końcowej 15 gwoździa 14, ponieważ kotwiczenie szerszej części 16 gwoździa 14 w szyjce 5 kości udowej skutecznie ustala kątowe ustawienie gwoździa 14 względem osi dzięki krzyżowemu przekrojowi poprzecznemu jego środkowej części 16.

Pręt 19 może przemieszczać się w kierunku podłużnym 20 wzdłuż średnicy otworu 21 w części łączącej 17 gwoździa 14. Ponadto, pręt 19 można wkładać w dowolny z wielu (w pokazanym przykładzie wykonania widać tylko dwa) takich otworów 21. Otwór 21, jaki ma być wybrany, zależy od wielkości i kształtu kości udowej, jaka ma być cięta.

Gwóźdź 14 jest zakotwiczony w kości udowej jak pokazano na fig. 1 i 2 zaś na części łączącej 17 zostaje zamontowana część nośna 11, co pokazano na fig. 3. W tym przykładzie wykonania, część nośna 11 zawiera ponadto mający kształt litery L wysięgnik 22 z pierwszym ramieniem 23 i drugim ramieniem 24, połączonych ze sobą pod kątem prostym. Każde z ramion, pierwsze 23 i drugie 24, jest zaopatrzone, odpowiednio, w cylindryczne tuleje 25 i 26, których oś wzdłużna jest ustawiona w płaszczyźnie wysięgnika 22 i jest prostopadła do odpowiedniego ramienia 23, 24. Tuleja 25 na pierwszym ramieniu 23 ma średnicę wewnętrzną odpowiadającą średnicy zewnętrznej cylindrycznej części łączącej 17 gwoździa 14 i posiada skierowane do wewnątrz występy (nie pokazane) wprowadzane w podłużne rowki 27, 28 uformowane w części łączącej 17 aby uniemożliwić obrót wysięgnika 22 wokół gwoździa 14. Te występy, są usytuowane względem pręta 19 wysięgnika 22 w taki sposób, że po zamontowaniu na gwoździu 14 wystają prostopadle z płaszczyzny symetrii M, pod warunkiem, że pręt ustalający 19 został prawidłowo ustawiony, jak pokazano na fig. 2. Jak pokazano na fig. 3, wybrany dla pręta 19 otwór 21 wyznacza usytuowanie tulei 25 względem gwoździa 14, a tym samym usytuowanie drugiej tulei 26 względem szyjki 5 kości udowej.

W tulei 26 drugiego ramienia 24, której oś pokrywa się z osią obrotu C-C podłużnego nośnika 12 prowadnicy (fig. 3) i która zazwyczaj znajduje się w pobliżu przecięcia się osi A-A z osią B-B (na pos. I) jest umieszczony cylindryczny element nośny 30 którego zewnętrzna średnica odpowiada wewnętrznej średnicy tulei 26. Zatem element nośny 30 może swobodnie obracać się wewnątrz tulei 26 wokół osi obrotu C-C, ale można go blokować względem tulei 26 za pomocą elementów do blokowania kątowego. W tym przykładzie wykonania, do tych elementów do blokowania kątowego należy ręczne pokrętło 31, gwintowane wrzeciono 32 usytuowane wewnątrz ramienia 26 oraz środki (nie pokazane) usytuowane w pobliżu tulei 26 do blokowania obrotowego ruchu elementu nośnego 30, kiedy wrzeciono 32 jest obracane za pomocą pokrętła 31. Wybrane położenie kątowe elementu nośnego 30 wyznacza kąt cięcia a_c.

184 349

Obrotowy element nośny 30 ma podłużny kanał, w który można wsuwać mający kształt pręta, cylindryczny wałek obrotowy 33. Wałek obrotowy 33 może swobodnie przemieszczać się względem członu nośnego 30 w kierunku osi obrotu C-C, natomiast obracaniu się tych części względem siebie zapobiegają dwa leżące naprzeciwko siebie występy 34, które wystają promieniowo do środka kanału elementu nośnego 30, i które sprzęgają się ślizgowo z odpowiednimi leżącymi naprzeciwko siebie rowkami 35 uformowanymi w obrotowym wałku 33. Takie rozwiązanie umożliwia regulację odległości pomiędzy nośnikiem 12 prowadnicy, a szyjką 5, nawet po zablokowaniu kąta ciecia za pomocą pokrętła 31.

Koniec obrotowego wałka 33 zwrócony ku szyjce 5 stanowi integralną część cylindrycznej tulei 36, w którą, wchodzi mający kształt pręta nośnik 12 prowadnicy. Na zewnętrznej powierzchni końcowej osi obrotu 31 znajduje się szczelina sprzęgająca 37.

Po zamontowaniu wysięgnika 22 w gwoździu 14, co pokazano na fig. 3, ale przed zablokowaniem kąta cięcia, przyrząd pomiarowy 40 kąta, również widoczny na fig. 3, jest tymczasowo montowany na końcu obrotowego wałka 33 zaopatrzonego w szczelinę sprzęgającą 37. Zadaniem przyrządu pomiarowego 10 kąta jest ustalenie dokładnego kąta odniesienia względem głównej osi A-A trzonu 9 kości udowej, oraz dostarczenie zespołu do dogodnego wyregulowania urządzenia na zadaną wartość kąta cięcia. W tym celu przyrząd pomiarowy 40 kąta zawiera dwie części, które mogą obracać się wzajemnie wzdłuż osi pokrywającej się z osią obrotu C-C. Pierwsza część, która ma być ustawiana względem trzonu 9 kości udowej, zawiera mający w zasadzie kształt wycinka koła kątomierz 41 z dwoma zestawami 42 wartości kątów cięcia dla, odpowiednio, prawej i lewej kości udowej, cylindryczną część łączącą 43 oraz stosunkowo długą część ustalającą położenie w postaci pręta 44, który jest w rozłączalny sposób łączony z częścią łączącą 43 i jest ustawiona poprzecznie, w tym przykładzie wykonania prostopadle do osi obrotu C-C. Korzystnie, pręt ustalający położenie 14 jest na tyle długi, że dochodzi do stawu kolanowego. Druga część przyrządu pomiarowego 40 kąta, która jest przeznaczoną do obrotowego mocowania do obrotowego wałka 33 za pomocą szczeliny sprzęgającej 37, zawiera pokrętło regulacji kątowej 45 oraz wskaźnik 46 kąta cięcia na wskaźnikowej stronie kątomierza 41 oraz cylindryczna tuleja łącząca 47 usytuowana na przeciwległej stronie kątomierza 41. W tulei 47 znajduje się wewnętrzny występ (nie pokazany) do sprzęgania ze szczeliną sprzęgającą 37. Te trzy części 45, 46 i 47 obracają się zatem jako zespół w stosunku do kątomierza 41.

Po zamontowaniu przyrządu pomiarowego 40 kąta na obrotowym wałku 33 wysięgnika 22, nastawia się kątomierz 41 na położenie pomiarowe względem kości udowej ustawiając pręt ustalający położenie 44 w położeniu, w którym jego dalszy koniec (nie pokazany) znajduje się naprzeciwko środka rzepki. Następnie, i z prętem 44 utrzymywanym stacjonarnie we wspomnianym położeniu odniesienia na stawie kolanowym, ustala się kąt cięcia obracając pokrętłem 45 do chwili, kiedy wskaźnik 46 pokaże prawidłową, zadaną wartość kąta 42, np. 140°, w wyniku czego oś tulei 36 będzie dokładnie skierowana pod zadanym kątem w stosunku do trzonu 9 kości udowej. Teraz można ustalić kąt cięcia blokując element nośny 30 względem tulei 26 za pomocą pokrętła 31. Następnie można zdemontować przyrząd pomiarowy 40 kąta z wysięgnika 22. Oczywiście, możliwe jest również ustalenie wartości kąta przed zamontowaniem przyrządu pomiarowego 40 kąta.

Na fig. 4 i 5 pokazano regulowanie poziomu ciecia Lc. W tym przykładzie wykonania, prowadnica 13 do cięcia ma postać prostokątnego bloku ze szczeliną 50 do cięcia oraz z czterema kanałami kotwiczącymi 51 przecinającymi się ze sobą parami, jak pokazano na fig. 5. Cylindryczny nośnik 12 prowadnicy wchodzi i może swobodnie poruszać się w otworze znajdującym się w prowadnicy 13 do cięcia prostopadle do płaszczyzny szczeliny 50 do cięcia. Na jego dalszym końcu 54 znajduje się nośnik 12 prowadnicy z ramieniem oporowym 53 ustawionym poprzecznie do osi D-D nośnika 12 prowadnicy i przeznaczonym do doprowadzania do styczności z bliższym końcem usuwanej główki 8, co pokazano na fig. 6. W tym przykładzie wykonania, ramię oporowe 53 jest osadzone obrotowo w nośniku 12 prowadnicy.

Korzystnie, przed wprowadzeniem nośnika 12 prowadnicy w tuleję 36, ustala się odległość pomiędzy szczeliną 50 do cięcia a ramieniem oporowym 53 na równą zadanemu poziomowi cięcia Lc, co pokazano na fig. 4. W tym przykładzie wykonania, zadawanie poziomu

184 349 cięcia odbywa się za pomocą elementów wskazujących poziom, mających postać przeciętej linijki 54 zamontowanej na prowadnicy 13 do cięcia oraz pierścienia wskazującego 55 widocznego przez szczelinę 56 w linijce 54. Po zadaniu poziomowi cięcia o z góry określonej wartości L_c, blokuje się prowadnicę 13 do cięcia względem nośnika 12 prowadnicy 13 za pomocą obracanego pokrętła blokującego 51.

Pokazane na fig. 4 urządzenie, zablokowane na zadanym poziomie cięcia, jest połączone z wysięgnikiem 22, jak pokazano na fig. 6, wprowadzając swobodny koniec nośnika 12 prowadnicy 13 w nieruchomą tuleję 36 do położenia, w którym ramię oporowe 53 sprzęgnie się z bliższym końcem główki 8. Następnie szczelina 50 do cięcia wyznaczy płaszczyznę P o zadanym kącie i poziomie cięcia.

Istnieje możliwość zwiększenia precyzji pod warunkiem zakotwiczenia, jak to zasugerowano w pokazanym przykładzie wykonania, prowadnicy 12 do cięcia w główce 8 przed dokonaniem resekcji. Odbywa się to w ten sposób, że najpierw obraca się prowadnicę 13 do cięcia i nośnik 12 prowadnicy względem tulei 26 wokół osi D-D, przemieszczając jednocześnie wałek obrotowy 33 względem zablokowanego elementu nośnego 30 do położenia, w którym prowadnica tnąca 13 zetknie się z szyjką 5 kości udowej. Następnie wprowadza się przez dwa kanały 51 w prowadnicy 12 do cięcia dwa gwoździe kotwiczące 58 i kotwiczy je w części szyjki, która ma być usunięta. Sytuację tę pokazano na fig. 7.

Teraz przeprowadza się regulację i kotwiczenie urządzenia, następnie przeprowadza operację odcinania poprzez włożenie ostrza tnącego lub podobnego elementu (nie pokazanego) przez szczelinę 50 do cięcia, która skutecznie prowadzi ostrze z dużą precyzją, wzdłuż zadanej płaszczyzny P cięcia. Po przeprowadzeniu resekcji wyjmuje się urządzenie z kości udowej wysuwając gwóźdź 14.

Alternatywnie do sytuacji pokazanej na fig. 1, gwóźdź 14 można wprowadzić w korytarz większy, tj. dalej w lewo na fig. 1. Jak widać na fig. 6, skutkiem takiego usytuowania gwoździa 14 jest wyższy stopień ruchliwości prowadnicy 13 do cięcia względem nośnika 12 prowadnicy.

Na końcu, na fig. 8 pokazano sposób, w jaki opisane powyżej urządzenie można użyć do prawej lub lewej kości udowej.

Na pos. I pokazano protezę stawu biodrowego takiego typu, jaki ujawniono w opisie WO 93/16663, zawierającą cylindryczną pierwszą część uchwytową 1, podobną do korka, cylindryczną drugą część uchwytową 2 z główką 3. Pierwsza część 1 jest umieszczona w otworze 4 wywierconym podłużnie przez szyjkę kości udowej 5 wzdłuż osi B-B. Druga część uchwytowa 2 jest umieszczona w cylindrycznym zagłębieniu 6 wyciętym w szyjce 5 i ustawionym współosiowo z wywierconym otworem 4. Cylindryczna część 2 ma obwodowy kołnierz 7, ograniczający jest wchodzenie w zagłębienie 6, który jest oparty o płaszczyznę cięcia P, wzdłuż której obcięto główkę 8 szyjki 5 za pomocą narzędzia tnącego, co zaznaczono liniami przerywanymi.

Płaszczyznę cięcia P dobrano pod zadanym kątem cięcia do trzonu 9 kości udowej, którego główny kierunek podłużny pokazano na pos. I linią prostą A-A. Ponadto, płaszczyznę cięcia P wybrano na zadanym poziomie pod kątem cięcia L_t w stosunku do bliższego końca główki 8 szyjki 5. Części uchwytowe 1, 2 protezy są umieszczone i skierowane w taki sposób względem kości udowej, że cylindryczna, gwintowana zewnętrznie powierzchnia podobnej do korka drugiej części uchwytowej 2 jest sprzężona z wewnętrzną powierzchnią warstwy korowej 10 kości w przejściowej części pomiędzy szyjką 5 kości udowej, a jej trzonem 9, w wyniku czego uzyskuje się zakotwiczenie protezy.

184 349

rig. 3

184 349

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do odcinania główki szyjki kości udowej człowieka, zawierające część nośną posiadająca udowy element uchwytowy oraz prowadnicę do cięcia, znamienne tym, że w części nośnej (11) jest zamocowany podłużny nośnik (12) prowadnicy, mający podłużną oś (D-D), usytuowana wzdłuż szyjki (5) kości udowej pod zadanym kątem ustawienia względem trzonu (9) kości udowej, zaś w nośniku (12) prowadnicy jest osadzona prowadnica (13) do cięcia, która jest zamontowana przesuwnie wzdłuż jego osi (D-D) do położenia cięcia odpowiadającego zadanemu poziomowi cięcia (Lc), przy czym gdy prowadnica (13) do cięcia jest podtrzymywana przez podłużny nośnik (12) w położeniu tnącym, to prowadnica (13) do cięcia jest ustawiona pod zadanym kątem cięcia (a_c) do trzonu (9) kości udowej.
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że nośnik (12) prowadnicy jest osadzony obrotowo w części nośnej (11) z ruchem kątowym wokół osi obrotu (C-C) usytuowanej poprzecznie do płaszczyzny symetrii (M) kości udowej.
3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że zawiera ponadto przyrząd pomiarowy (40) kąta, który zawiera długi pręt (44) ustalający położenie, który jest usytuowany poprzecznie do osi obrotu (C-C) nośnika (12) prowadnicy, i który jest połączony obrotowo z częścią nośną (11) z ruchem kątowym wokół osi obrotu (C-C) nośnika (12) prowadnicy, przy czym kąt pomiędzy nośnikiem (12) prowadnicy, a prętem (44) ustalającym położenie jest równy zadanemu kątowi cięcia (a_c), kiedy prowadnica (13) do cięcia znajduje się w położeniu tnącym.
4. Urządzenie według zastrz. 3, gdzie, znamienne tym, że nośnik (12) prowadnicy oraz przyrząd pomiarowy (40) kąta są zamontowane obrotowo i oddzielnie względem siebie wokół osi obrotu (C-C) nośnika (12) prowadnicy i są zaopatrzone w zespół wskazujący kąt cięcia pomiędzy nośnikiem (12) prowadnicy a prętem ustalającą położenie (44), przy czym w skład tego zespołu wchodzi kątomierz (41) z zestawem wartości kątów cięcia (42) oraz wskaźnik kąta cięcia (46).
5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że ponadto posiada pokrętło (31) do blokowania nośnika (12) prowadnicy wokół osi obrotu (C-C).
6. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że nośnik (12) prowadnicy jest zamontowany przesuwnie poprzecznie do części nośnej (11) w kierunku równoległym do swojej osi obrotu (C-C).
7. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że ponadto zawiera pokrętło (57) do blokowania prowadnicy (13) wzdłuż osi nośnika (12) prowadnicy.
8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że prowadnica (13) do cięcia jest zamontowana obrotowo względem osi (D-D) nośnika (12) prowadnicy.
9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że w prowadnicy tnącej (13) znajduje się co najmniej jeden kotwiczący kanał (51), w którym jest umieszczony gwóźdź kotwiczący (58).
10. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że element uchwytowy części nośnej (11) stanowi gwóźdź (14).
11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że w skład części nośnej (11) wchodzi ponadto wysięgnik (22), który jest połączony rozłączalnie z gwoździem (14) za pomocą pierwszej tulei (25), i który podpiera nośnik (12) prowadnicy w drugiej tulei (26).
12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że w skład części nośnej (11) wchodzi ponadto pręt (19) do ustalania położenia szyjki kości udowej.
13. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że nośnik (12) prowadnicy jest zaopatrzony w ramię oporowe (53), które wystaje poprzecznie z nośnika (12) prowadnicy, zaś nośnik (12) prowadnicy i prowadnica (13) do cięcia są wyposażone w zespół wskazujący odległość pomiędzy prowadnicą (13) a ramieniem oporowym (53) wzdłuż osi (D-D)

184 349 nośnika (12) prowadnicy, przy czym, w skład tego zespołu wchodzi linijka (54) zamontowana na prowadnicy (13), pierścień (55) oraz szczelina (56).
14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że nośnik (12) prowadnicy jest zamontowany ruchomo podłużnie względem części nośnej (11).
15. Urządzenie według zastrz.13, znamienne tym, żew prowadnicy (13) do cięcia znajduje się szczelina (50) do cięcia.
16. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że szczelina (5) do cięcia jest umieszczona pod kątem prostym do podłużnej osi nośnika (12) prowadnicy.
17. Urządzenie według zastrz. 16, znamienne tym, że zadany kąt ustawienia jest pod kątem prostym w stosunku do zadanego kąta cięcia.