PL208282B1 - Gwóźdź śródszpikowy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest gwóźdź śródszpikowy z centralną osią wzdłużną, mający obwodową końcówkę, przeznaczoną do wprowadzenia do przestrzeni szpikowej, zaopatrzoną w zwrócony ku przestrzeni szpikowej odcinek o średnicy oraz bliższą końcówkę i kilka poprzecznych otworów o osiach, które odpowiadają wirtualnemu, cylindrycznemu otworowi o osi, pokrywają cych się z osią poprzecznego otworu. Cylindryczny otwór przenika przynajmniej przez jeden poprzeczny otwór, a osie cylindrów obydwu przenikających się cylindrycznych otworów przecinają się w punkcie przecięcia leżącym poza osią wzdłużną.

Znane są tego rodzaju gwoździe, mające dwa przecinające się poprzeczne otwory umieszczone na tej samej wysokości, przy czym gwóźdź może być stosowany zarówno dla prawej, jak i lewej kości rurowej.

Wadą tego rodzaju rozwiązania jest to, że obydwa lub także kilka otworów przecina się, a punkt przecięcia się ich osi leży na wzdłużnej osi gwoździa, co prowadzi do względnie dużego ubytku materiału z jego przekroju poprzecznego. Ubytek materiału prowadzi do mechanicznego osłabienia przekroju gwoździa w miejscu przecinania się otworów.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 5 549 610 znany jest mię dzyszpikowy udowy trzpień z wydrążonym korpusem i pięcioma otworami, przy czym grupa trzech otworów ma osie znajdujące się w płaszczyźnie skierowanej pod kątem 180° względem płaszczyzny, w której znajdują się osie drugiej grupy dwóch otworów. Pięć otworów tworzy łącznie trzy przejścia, w tym dwa przejścia ukośne skierowane do góry, służące do napraw udowych i jedno przejście ukośne skierowane do dołu, służące do napraw rekonstrukcyjnych.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 190 375 znany jest stabilizator ś ródszpikowy do leczenia złamań bliższej części kości udowej, składający się z gwoździa śródszpikowego w postaci wydłużonego stożka o przekroju kołowym, zaopatrzonego w dwa otwory o różnych średnicach wywiercone w nim w płaszczyźnie pionowej pod kątem rozwartym. Otwory te są w swej górnej wewnętrznej części nagwintowane, umożliwiając zamocowanie tulei prowadzących z gwintem zewnętrznym. Stabilizator jest zaopatrzony ponadto w swej dolnej części w przelotowy otwór cylindryczny na śrubę ustalającą i podłużne wycięcia służące do kompensacji osiowej położenia gwoździa śródszpikowego. Powyżej otworu dla tulei prowadzącej stabilizator jest wyposażony w dwa wywiercone otwory skierowane względem siebie pod kątem ostrym w płaszczyźnie poziomej, a równocześnie pod kątem rozwartym w płaszczyźnie pionowej. Otwory te są nagwintowane w pobliżu swych wejść w celu prowadzenia trzpieni stabilizujących gwóźdź śródszpikowy w kanale szpikowym względem obszaru kości zespalanej.

Zasadniczą niedogodnością znanych gwoździ śródszpikowych jest ich stosunkowo niewielka wytrzymałość mechaniczna, prowadząca często do złamań gwoździa w trakcie lub po jego osadzeniu w kości, zwłaszcza goleniowej.

Celem wynalazku jest opracowanie prostej konstrukcji gwoździa śródszpikowego, zapewniającej jego zwiększoną wytrzymałość mechaniczną w porównaniu z podobnymi gwoździami znanymi ze stanu techniki, bez konieczności zwiększania przekroju poprzecznego gwoździa.

Cel ten został zrealizowany w gwoździu śródszpikowym według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że osie obydwu przenikających się cylindrycznych otworów leżą w płaszczyźnie prostopadłej do wzdłużnej osi.

Osie cylindrów obydwu przenikających się cylindrycznych otworów przecinają się korzystnie w punkcie P leżącym w odległości d > 0 od wzdłużnej osi.

Osie obydwu przenikających się cylindrycznych otworów przecinają się wzajemnie pod kątem β, przy czym 30°< β < 90°, a korzystnie 50°< β < 80°.

Odległość d między punktem przecięcia osi obydwu przenikających się cylindrycznych otworów a wzdłużną osią wynosi d zawarte w granicach 0,0001 D < d < 0,6 D, a korzystnie 0,2 D < d < 0,5 D.

Obydwa przenikające się cylindryczne otwory mają korzystnie z jednej strony gwoździa dwa oddzielne wejścia, a z drugiej strony jedno wspólne wyjście.

Średnica DB otworów spełnia warunek DB > 0,5 D, a korzystnie DB > 0,6 D.

Gwóźdź według wynalazku jest korzystnie wyposażony we wzdłużny otwór, współosiowy względem wzdłużnej średnicy.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia gwóźdź z dwoma krzyżującymi się otworami, w widoku z przodu i z tyłu; fig. 2 - gwóźdź śródszpikowy ze schematycznie przedstawionymi cylindrycznymi otworami

PL 208 282 B1 w widoku z przodu; fig. 3 - przekrój gwoździa według fig. 2 w obszarze krzyżujących się cylindrycznych otworów, a fig. 4 - schematyczny perspektywiczny widok dwóch przenikających się cylindrycznych otworów ze zwichrowanymi osiami.

Przedstawiony na fig. 1 gwóźdź śródszpikowy 1 z wzdłużną osią 4 ma końcówkę 2 przeznaczoną do wprowadzenia do przestrzeni szpikowej kości rurowej oraz bliższy koniec 3. Ponadto jest on zaopatrzony w dwa poprzeczne otwory 5 o osiach 6. Otwory te określają wirtualne cylindryczne otwory 8 o osiach 9. Gwóźdź 1 ma w zasadzie stałą średnicę D oraz wzdłużny otwór 10 współosiowy ze wzdłużną osią 4.

Na fig. 3 pokazano, że cylindryczne otwory 8 są umieszczone z obu stron poprzecznych otworów 5, przy czym osie 9 tych cylindrycznych otworów przecinają się w punkcie P leżącym w odległości d = 0,4 D od wzdłużnej osi 4. Odległość d winna mieć wartość zawartą w granicach 0,0001 D < d < 0,6 D, a korzystnie w przedziale 0,2 D < d < 0,5 D, gdzie D oznacza średnicę gwoździa.

Przenikające się cylindryczne otwory 8 mają dwa oddzielne wejścia w gwoździu śródszpikowym, lecz tylko jedno wyjście z gwoździa.

W przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym gwoździa śródszpikowego przedstawionym na fig. 3 osie 9 obu przenikających się cylindrycznych otworów 8 leżą w płaszczyźnie prostopadłej do wzdłużnej osi 4 pokrywającej się z płaszczyzną rysunku na fig. 3. Jednakże w innych rozwiązaniach konstrukcyjnych osie 9 mogą także leżeć w płaszczyźnie przecinającej wzdłużną oś 4 pod kątem α (fig. 2). Wartość kąta α jest zawarta w granicach 60° < α < 90°. Zaletą rozwiązania, w którym płaszczyzna zawierająca osie 9 obu przenikających się cylindrycznych otworów 8 jest nachylona do wzdłużnej osi 4, jest możliwość przedłużenia tej części śruby, która jest wprowadzana do cylindrycznego otworu, zwiększając tym stabilność gwoździa.

W przedstawionym przykładzie osie 9 obu przenikających się cylindrycznych otworów 8 przenikają się pod kątem β wynoszącym 60°. Jednakże wartość kąta β może być zawarta w granicach 30° < β < 90°, a korzystnie 50° < β < 80°. Możliwość doboru kąta pozwala na optymalizację grubości ścianki gwoździa śródszpikowego.

Średnica DB przecinających się cylindrycznych otworów 8 spełnia warunek 0,5 D < DB, a korzystnie 0,6 D < DB.

W przykładzie przedstawionym na fig. 4 osie 9 obu przecinających się cylindrycznych otworów 8 są względem siebie zwichrowane i przesunięte w kierunku prostopadłym do wzdłużnej osi 4 o odcinek 11 o długości x, która jest mniejsza od połowy sumy obu średnic przenikających się cylindrycznych otworów 8. Równocześnie osie 9 obydwu przenikających się cylindrycznych otworów 8 są przesunięte w płaszczyźnie równoległej do wzdłużnej osi 4 o odległość y, przy czym wartość tej odległości wynosi 0,4 D < y < 0,5 D.

Claims (7)

1. Gwóźdź śródszpikowy (1) z centralną osią wzdłużną (4) mający obwodową końcówkę (2), przeznaczoną do wprowadzenia do przestrzeni szpikowej, zaopatrzoną w zwrócony ku przestrzeni szpikowej odcinek o średnicy (D) oraz bliższą końcówkę (3) i kilka poprzecznych otworów (5) o osiach (6), które odpowiadają wirtualnemu, cylindrycznemu otworowi (8) o osi (9), pokrywających się z osią (6) poprzecznego otworu (5), przy czym cylindryczny otwór (8) przenika przynajmniej przez jeden poprzeczny otwór (5), a osie cylindrów (9) obydwu przenikających się cylindrycznych otworów (8) przecinają się w punkcie przecięcia (P) leżącym poza osią wzdłużną (4), znamienny tym, że osie (9) obydwu przenikających się cylindrycznych otworów (8) leżą w płaszczyźnie prostopadłej do wzdłużnej osi (4).

2. Gwóźdź według zastrz. 1, znamienny tym, że osie cylindrów (9) obydwu przenikających się cylindrycznych otworów (8) przecinają się w punkcie (P) leżącym w odległości d > 0 od wzdłużnej osi (4).

3. Gwóźdź według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że osie (9) obydwu przenikających się cylindrycznych otworów (8) przecinają się wzajemnie pod kątem β, przy czym 30°< β < 90°, a korzystnie 50°< β < 80°.

4. Gwóźdź według zastrz. 2, znamienny tym, że odległość d między punktem przecięcia osi (9) obydwu przenikających się cylindrycznych otworów (8) a wzdłużną osią (4) wynosi d zawarte w granicach 0,0001 D < d < 0,6 D, a korzystnie 0,2 D < d < 0,5 D.

PL 208 282 B1

5. Gwóźdź według zastrz. 1, znamienny tym, że obydwa przenikające się cylindryczne otwory (8) mają z jednej strony gwoździa dwa oddzielne wejścia, a z drugiej strony jedno wspólne wyjście.

6. Gwóźdź według zastrz. 1, znamienny tym, że średnica DB otworów (5) spełnia warunek DB > 0,5 D, a korzystnie DB > 0,6 D.

7. Gwóźdź według zastrz. 1, znamienny tym, że jest wyposażony we wzdłużny otwór (10). współosiowy względem wzdłużnej średnicy (4).