PL212983B1 - Zespól plytki do zespalania kosci - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zespół płytki do zespalania kości składający się z płytki w kształcie litery „X” i przynajmniej z dwóch śrub zespalających, przy czym płytka jest złożona z części środkowej oraz z wystających w jej narożach ramion z umieszczonymi w ich końcach przelotowymi otworami, przy czym przynajmniej jeden z tych przelotowych otworów jest zaopatrzony w gniazdo do mocnego i stabilnego kątowo osadzenia ś ruby zespalającej, a ponadto płytka jest ograniczona powierzchnią styku z kością oraz powierzchnią zewnętrzną, w której wykonane są gniazda otworów przelotowych do osadzenia w nich łbów śrub.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 5 868 746 znana jest płytka do zespalania kości wykonana w kształcie litery „X”. W końcach ramion tej litery są wykonane cztery otwory przelotowe. Niedogodnością tego znanego rozwiązania jest brak w otworach płytki elementów do stabilnego, mocnego osadzenia śrub zespalających.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE A 40 38 082 znana jest pł ytka do zespalania koś ci wykonana w kształcie podwójnej litery T i zaopatrzona w cztery gwintowane otwory przelotowe do umocowania śrub zespalających.

Niedogodnością tego rozwiązania jest niekorzystny kształt płytki, która jest poddawana niekorzystnemu rozkładowi naprężeń i przez to może być obciążana tylko w jednym kierunku, przykładowo siłą ściskającą.

Z francuskiego opisu patentowego nr FR 2 836 369 znana jest płytka służąca do zespalania kości, posiadająca kształt podobny do litery X i składająca się z obszaru środkowego z otworem i z czterech ramion. W ramionach płytki są utworzone podłużne przelotowe otwory. Na obwodzie otworów są w płytce usytuowane obustronne szczeliny, tworzące między sobą elastyczny pas materiału zaopatrzony w podobne do ząbków wystające do wnętrza otworu elementy blokujące. Przez otwory przechodzą wkręcane w kości, podobne do wkrętów, śruby zespalające, składające się z trzpienia i z łba, pod którym są usytuowane podobne do ząbków obwodowe elementy blokujące, współpracujące z elementami blokują cymi w otworze przelotowym.

Celem wynalazku jest opracowanie zespołu płytki do zespalania kości, który umożliwi uzyskanie w każ dych warunkach stabilnego połączenia dwóch koś ci albo elementów kostnych, zapewniaj ą c odporność na zmienne warunki otoczenia oraz odpowiednią wytrzymałość na zginanie i skręcanie oraz obciążenia ściskające.

Cel ten został zrealizowany w zespole płytki według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że szerokość B ramion płytki w miejscu ich połączenia z jej częścią środkową jest mniejsza od szerokości A każdego z tych ramion w obszarze otworów przelotowych.

Oś przynajmniej jednego z otworów przelotowych płytki korzystnie nie jest równoległa do linii prostopadłej do powierzchni zewnętrznej części środkowej.

Oś przynajmniej jednego z otworów przelotowych płytki, zaopatrzonego w gniazdo do mocowania śruby zespalającej, jest korzystnie nierównoległa do prostej prostopadłej do powierzchni zewnętrznej B części środkowej.

Liczba N otworów przelotowych płytki, wyposażonych w gniazda o osiach nierównoległych do prostej prostopadłej do powierzchni części środkowej, wynosi korzystnie dwa, trzy lub cztery.

Przynajmniej część otworów przelotowych płytki jest korzystnie zaopatrzona w powierzchnię stożkową zwężającą się w kierunku umieszczonej od strony kości powierzchni styku płytki i tworzącą gniazdo.

Gniazdo płytki do mocowania śruby zespalającej jest korzystnie wyposażone w gwint wewnętrzny.

Cztery otwory przelotowe płytki tworzą korzystnie wierzchołki prostokąta.

Osie otworów przelotowych płytki korzystnie nie są do siebie równoległe i są zbieżne w kierunku powierzchni styku.

Osie otworów przelotowych płytki korzystnie przecinają się we wspólnym punkcie.

Prosta prostopadła prowadzona przez punkt centralny części środkowej płytki przechodzi korzystnie przez punkt wspólny.

Płytka stanowi korzystnie element, którego kontury są zawarte w jednej płaszczyźnie.

Płytka wykonana jest korzystnie symetrycznie względem dwóch wzajemnie prostopadłych płaszczyzn.

PL 212 983 B1

Długość prostokąta utworzonego przez środki czterech otworów przelotowych płytki wynosi korzystnie od 10 mm do 40 mm.

Szerokość prostokąta utworzonego przez środki czterech otworów przelotowych płytki wynosi korzystnie od 10 mm do 40 mm.

Przynajmniej część narożników czworokąta utworzonego przez ramiona litery „X” płytki jest korzystnie zaokrąglona.

Grubość płytki do zespalania kości w obszarach, w których są rozmieszczone otwory przelotowe jest korzystnie większa od grubości pozostałej części tej płytki.

Ramiona zespołu według wynalazku tworzące literę „X” są korzystnie odkształcalne plastycznie.

Przynajmniej jedna ze śrub zespalających, złożona z łba i trzpienia, ma korzystnie łeb zaopatrzony w element mocujący do sztywnego, stabilnego kątowo osadzenia tej śruby w otworze przelotowym.

Element mocujący łba jednej śruby zespalającej ma korzystnie postać stożka ściętego względnie stożka ściętego zaopatrzonego w gwint zewnętrzny.

Łeb przynajmniej jednej śruby zespalającej jest korzystnie wykonany z materiału twardszego niż materiał, z którego jest wykonana płytka do zespalania kości w obszarze otworów przelotowych.

Konstrukcja zespołu płytki według wynalazku eliminuje wyginanie się płytki do zespalania kości względem jednej z dwóch osi gniazda do mocowania śrub zespalających, ponieważ śruby umieszczone w otworach przelotowych blokują się wzajemnie. Szczególnie korzystne jest, jeżeli co najmniej jedna oś otworu przelotowego wyposażonego w gniazdo do mocowania śruby zespalającej nie jest równoległa do prostej prostopadłej do powierzchni części środkowej. Dzięki takiemu rozwiązaniu jedna z osadzonych kątowo stabilnie śrub zespalających może być umieszczona nad miejscem przecięcia kości, co zwiększa sztywność połączenia, a jednocześnie ogranicza możliwość wygięcia płytki w przypadku wystą pienia niekorzystnego rozkł adu obciążenia.

Dzięki takiemu rozwiązaniu uzyskuje się także zwiększenie sztywności połączenia korzystnego na skręcanie, ponieważ w każdy z łączonych elementów kostnych mogą być wkręcone po dwie śruby.

Dzięki wyeliminowaniu równoległości otworów przelotowych umożliwia się ustawienie osi śrub ukośnie względem powierzchni płytki, dzięki czemu omija się uszkodzone fragmenty kości, a tym samym zwiększa stabilność połączenia, ponieważ już sama śruba jest elementem usztywniającym.

Zbieżność osi otworów przelotowych w kierunku do dolnej powierzchni płytki i przecięcie się ich osi eliminuje kolizję śrub osadzonych w płytce w przypadku wygięcia tej płytki. Możliwe jest również zastosowanie płytki przy dowolnym kierunku obciążenia, bez konieczności zwracania specjalnej uwagi na kąt działania siły.

Płytka zespalająca według wynalazku jest korzystnie elementem płaskim i może być wykonana symetrycznie względem dwóch płaszczyzn ustawionych prostopadle względem siebie.

W innym rozwią zaniu wedł ug wynalazku pł ytka jest korzystnie wyposaż ona w co najmniej dwie śruby zespalające, składające się z łba i gwintowanego trzpienia, przy czym łeb co najmniej jednej śruby jest zaopatrzony w element mocujący.

Dzięki wykonaniu łba śruby zespalającej z materiału twardszego niż materiał, z którego jest wykonana płytka do zespalania kości w obszarze otworów przelotowych, zewnętrzny gwint śruby podczas wkręcania w otwór płytki do zespalania kości nacina odpowiedni gwint wewnętrzny w gnieździe mocującym.

Ponieważ przynajmniej część narożników czworokąta utworzonego przez ramiona litery „X” jest zaokrąglona, uzyskuje się korzystny rozkład naprężeń w płytce.

Ponieważ zaś grubość płytki do zespalania kości w obszarach, w których są rozmieszczone otwory przelotowe, jest większa niż w pozostałej części płytki, uzyskuje się redukcję inwazyjności zabiegu łączenia kości.

Ze względu na stożkowy kształt łba śruby zespalającej minimalna grubość płytki w pobliżu gniazda do mocowania śruby nie może być zbyt mała. Jednocześnie zwiększenie grubości materiału w tych miejscach zabezpiecza gniazda przed odkształceniem w przypadku wyginania całej płytki, zaś dzięki odkształcalności plastycznej ramion tworzących literę „X” uzyskuje się możliwość dopasowania płytki do kształtu łączonych kości.

Dzięki rozwiązaniu według wynalazku uzyskuje się rozkład naprężeń korzystniejszy niż w przypadku płytek zespalających wykonanych w kształcie litery „H” albo podwójnej litery „T”. Jednocześnie uzyskuje się stabilne kątowo mocowanie śrub zespalających w otworach płytki oraz możliwość osadzenia dwóch śrub w jednej kości albo w jednym elemencie kostnym, dzięki czemu wykonane połączenie jest obrotowo sztywne.

PL 212 983 B1

Zespół płytki do zespalania kości według wynalazku jest uwidoczniony w przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia płytkę zespołu w widoku perspektywicznym; fig. 2 - tę samą płytkę w widoku z góry; fig. 3 - cały zespół płytki zespalającej według wynalazku w widoku perspektywicznym, a fig. 4 - śrubę do zespalania kości osadzoną w płytce w widoku perspektywicznym.

Płytka do zespalania kości 1 według fig. 1 i 2 składa się z części środkowej 2 i wystających na zewnątrz ramion 3, tworzących kształt litery „X” i wyposażonych przynajmniej w cztery otwory przelotowe 4.

Otwory przelotowe 4 są zaopatrzone w gniazda 5 do sztywnego i kątowo stabilnego osadzenia śrub zespalających 10. Gniazda 5 mają postać stożkowych powierzchni zwężających się w kierunku dolnej, umieszczonej od strony kości, powierzchni styku 9 płytki 1. W gniazdo 5 wprowadza się od strony powierzchni zewnętrznej 8 płytki 1 śrubę zespalającą 10 z łbem stożkowym 11 dopasowanym do kształtu gniazda 5.

W innym rozwiązaniu według wynalazku (fig. 3) gniazda 5 są dodatkowo wyposażone w gwint wewnętrzny 14.

Cztery otwory przelotowe 4 do śrub zespalających 10 są umieszczone w końcach ramion litery X w narożach prostokąta opisanego na płytce 1. Narożniki tego prostokąta są zaokrąglone.

Osie 6 zespołu otworów przelotowych 4 przecinają się w punkcie 7, umieszczonym poza płytką 1 od strony jej dolnej powierzchni styku (fig. 3). Przez ten sam punkt przechodzi prosta normalna względem powierzchni części środkowej 2, zaś sama płytka do zespalania kości 1 jest przecięta dwoma prostopadłymi względem siebie płaszczyznami symetrii.

W rozwiązaniu według fig. 3 w płytce do zespalania kości 1 są umieszczone cztery śruby zespalające 10 wyposażone w łby 11 i trzpienie 12, przy czym łby 11 są zaopatrzone w elementy mocujące 13, mające postać stożkowego gwintu zewnętrznego, za pomocą którego śruba 10 jest mocno i stabilnie umocowana w gnieździe 5 w otworze 4.

Płytka zespołu do zespalania kości 1 jest wykonana jako element płaski, jednak może być również dowolnie wyginana w zależności od potrzeb. Płytka 1 może być również dostarczona do użytkownika już odpowiednio wygięta.

Claims (22)

1. Zespół płytki do zespalania kości składający się z płytki w kształcie litery „X” i przynajmniej z dwóch śrub zespalających, przy czym płytka jest złożona z części środkowej oraz z wystających w jej narożach ramion z umieszczonymi w ich końcach przelotowymi otworami, przy czym przynajmniej jeden z tych przelotowych otworów jest zaopatrzony w gniazdo do mocnego i stabilnego kątowo osadzenia śruby zespalającej, a ponadto płytka jest ograniczona powierzchnią styku z kością oraz powierzchnią zewnętrzną, w której wykonane są gniazda otworów przelotowych do osadzenia w nich łbów śrub, znamienny tym, że szerokość B ramion (3) płytki (1) w miejscu ich połączenia z jej częścią środkową (2) jest mniejsza od szerokości A każdego z tych ramion w obszarze otworów przelotowych (4).

2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że oś (6) przynajmniej jednego z otworów przelotowych (4) płytki (1) nie jest równoległa do linii prostopadłej do powierzchni zewnętrznej (8) części środkowej (2).

3. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że oś (6) przynajmniej jednego z otworów przelotowych (4) płytki (1), zaopatrzonego w gniazdo (5) do mocowania śruby zespalającej (10), jest nierównoległa do prostej prostopadłej do powierzchni zewnętrznej B części środkowej (2).·

4. Zespół według zastrz. 3, znamienny tym, że liczba N otworów przelotowych (4) płytki (1), wyposażonych w gniazda (5) o osiach (6) nierównoległych do prostej prostopadłej do powierzchni części środkowej (2), wynosi dwa, trzy lub cztery.

5. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że przynajmniej część otworów przelotowych (4) płytki (1) jest zaopatrzona w powierzchnię stożkową zwężającą się w kierunku umieszczonej od strony kości powierzchni styku (9) płytki (1) i tworzącą gniazdo.

6. Zespół według jednego z zastrz. od 1 do 5, znamienny tym, że gniazdo (5) płytki (1) do mocowania śruby zespalającej (10) jest wyposażone w gwint wewnętrzny (14).

7. Zespół według jednego z zastrz. od 1 do 6, znamienny tym, że cztery otwory przelotowe (4) płytki (1) tworzą wierzchołki prostokąta.

PL 212 983 B1

8. Zespół według jednego z zastrz. od 1 do 7, znamienny tym, że osie (6) otworów przelotowych (4) płytki (1) nie są do siebie równoległe.

9. Zespół według zastrz. 8, znamienny tym, że osie (6) otworów przelotowych (4) płytki (1) są zbieżne w kierunku powierzchni styku (9).

10. Zespół według zastrz. 9, znamienny tym, że osie (6) otworów przelotowych (4) płytki (1) przecinają się we wspólnym punkcie (7).

11. Zespół według zastrz. 10, znamienny tym, że prosta prostopadła prowadzona przez punkt centralny części środkowej (2) płytki (1) przechodzi przez punkt (7).

12. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że płytka (1) stanowi element, którego kontury są zawarte w jednej płaszczyźnie.

13. Zespół według jednego z zastrz. od 1 do 12, znamienny tym, że płytka (1) wykonana jest symetrycznie względem dwóch wzajemnie prostopadłych płaszczyzn.

14. Zespół według jednego z zastrz. od 1 do 13, znamienny tym, że długość prostokąta utworzonego przez środki czterech otworów przelotowych (4) płytki (1) wynosi od 10 mm do 40 mm.

15. Zespół według jednego z zastrz. od 1 do 14, znamienny tym, że szerokość prostokąta utworzonego przez środki czterech otworów przelotowych (4) płytki (1) wynosi od 10 mm do 40 mm.

16. Zespół według jednego z zastrz. od 1 do 15, znamienny tym, że przynajmniej część narożników czworokąta utworzonego przez ramiona litery „X” płytki (1) jest zaokrąglona.

17. Zespół według jednego z zastrz. od 1 do 16, znamienny tym, że grubość płytki (1) do zespalania kości w obszarach, w których są rozmieszczone otwory przelotowe (4), jest większa od grubości pozostałej części tej płytki (1).

18. Zespół według jednego z zastrz. od 1 do 17, znamienny tym, że jego ramiona tworzące literę „X” są odkształcalne plastycznie.

19. Zespół według zastrz. 19, znamienny tym, że przynajmniej jedna ze śrub zespalających (10), złożona z łba (11) i trzpienia (12), ma łeb (11) zaopatrzony w element mocujący (13) do sztywnego, stabilnego kątowo osadzenia tej śruby w otworze przelotowym (4).

20. Zespół według zastrz. 19, znamienny tym, że element mocujący (13) łba (11) jednej śruby zespalającej (10) ma postać stożka ściętego.

21. Zespół według zastrz. 20, znamienny tym, że element mocujący (13) łba (11) jednej śruby zespalającej (10) ma postać stożka ściętego zaopatrzonego w gwint zewnętrzny.

22. Zespół według zastrz. 19, znamienny tym, że łeb (11) przynajmniej jednej śruby zespalającej (10) jest wykonany z materiału twardszego niż materiał, z którego jest wykonana płytka (1 do zespalania kości w obszarze otworów przelotowych (4).