PL214656B1 - Przyrząd do mocowania pręta nośnego w głowicy implantu kostnego - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 214656 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 386909 (22) Data zgłoszenia: 22.12.2008 (51) Int.Cl.

A61B 17/70 (2006.01) A61B 17/58 (2006.01) A61B 17/68 (2006.01) A61B 17/84 (2006.01) A61B 17/88 (2006.01) A61F 2/44 (2006.01) (54) Przyrząd do mocowania pręta nośnego w głowicy implantu kostnego

	(73) Uprawniony z patentu: LFC SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Zielona Góra, PL
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
05.07.2010 BUP 14/10	(72) Twórca(y) wynalazku: LECHOSŁAW F. CIUPIK, Zielona Góra, PL JACEK CĘCEK, Zielona Góra, PL PAWEŁ POWCHOWICZ, Zielona Góra, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	EDWARD SŁOŃSKI, Sulechów, PL
30.08.2013 WUP 08/13	RYSZARD GRACZYK, Zielona Góra, PL AGNIESZKA KIERZKOWSKA, Polkowice, PL GRZEGORZ PAJĄK, Zielona Góra, PL JERZY PIENIĄŻEK, Bytom, PL

PL 214 656 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd do mocowania pręta nośnego w głowicy implantu kostnego o postaci śruby, haka lub kotwicy tworzących biomechaniczny stabilizator wykorzystywany w operacyjnym leczeniu dysfunkcji układu kostno-neuro-mięśniowego, zwłaszcza osteosyntezy transpedikularnej. Zadaniem implantu kostnego w połączeniu z prętem nośnym jest przejęcie niektórych funkcji nośnych oraz eksploatacyjne wspomaganie kręgosłupa z cechami niestabilności przez odciążenie i ustalenie położenia elementów kostnych, np. kręgów objętych stabilizacją jedno- i wielopoziomową.

Do osteosyntezy transpedicularnej kręgosłupa stosowane są obecnie różne rozwiązania konstrukcyjne elementów zaczepowych w postaci śrub kostnych i haków, złożonych z części wprowadzanej w kość oraz z głowicy z różnymi rozwiązaniami konstrukcyjnymi systemów mocowania na elemencie nośnym, występującym głównie w postaci pręta.

Z opisu patentowego WO 91/16020 znane jest urządzenie do stabilizacji jednego albo większej liczby segmentów kości wykonane w postaci kotwicy zbudowanej ze śruby, nasadki, nakrętki oraz oprawy w postaci tulei wyposażonej na części zewnętrznej powierzchni w gwint oraz poprzeczny kanał pod pręt. Dwustopniowa nasadka sytuowana jest zewnętrznymi wypustami w kanale pod pręt w oprawie i dociskana do pręta nakrętką mocowaną na gwintowanej oprawie.

Z opisu patentowego WO 98/27884 znany jest system blokowania pręta pomiędzy ramionami śruby transpedicularnej, złożony z nakrętki wyposażonej w poprzeczny łącznik z otworami pod ramiona śruby i wklęsłe łoże pod górną powierzchnię pręta oraz z podkładki z łożem dopasowanym do dolnej powierzchni pręta zaopatrzonym w ostre występy. Mocowanie pręta i blokowanie go przed rotacją odbywa się przez zaciśnięcie za pośrednictwem standardowego gwintowanego korka współpracującego z fragmentami gwintu umiejscowionymi w wewnętrznych częściach ramion. Zastosowanie mniejszego promienia krzywizny powierzchni nakrętki stykającej się z prętem od promienia pręta umożliwia wywołanie miejscowego nacisku i unieruchomienie pręta przez dokręcanie zestawu mocującego. Zamknięta konstrukcja nakrętki z otworami pod ramiona śruby zapobiega ich rozchylaniu.

System mocowania nośnego pręta w głowicy śruby do kręgosłupowej osteosyntezy, znany z opisu patentowego WO 03/024343, składa się z gwintowanego korka z otworem współpracującego z wewnętrzną powierzchnią ramion śruby oraz z ustalającej położenie pręta zaciskającej podkładki wyposażonej z jednej strony w kształtowe występy współpracujące z wewnętrzną kształtową powierzchnią korka a z przeciwnej strony w kształtowe wybranie stykające się z prętem nośnym.

Z opisu patentowego US 005545165 znany jest system do korekcji kręgosłupa zawierający sytuowany w kości gwintowany trzon wyposażony w głowicę do łączenia z prętem nośnym. Ramiona głowy w kształcie litery U wyposażone są w wewnętrzny i zewnętrzny gwint do współpracy z dwuelementowym, rozłącznym systemem mocowania pręta nośnego, złożonym z wewnętrznego elementu mocującego w postaci gwintowanego korka oraz z zewnętrznego elementu, obejmującego ramiona głowicy, w postaci nakrętki. Zamocowanie pręta w kształtowej podstawie głowicy realizuje się przez dokręcenie korka i nakrętki.

Rozwiązanie znane z opisu patentowego WO 97/40762 stanowi wieloelementowy mechanizm mocujący pręt z innymi implantami ortopedycznymi, w tym ze śrubą transpedikularną. Pręt blokowany jest przez dwa obrotowo połączone elementy w postaci nakrętki z wnęką obejmującej korpus śruby i zamykającej gwintowane ramiona głowicy implantu kostnego oraz z wewnętrznej podpory wyposażonej w obwodowe, sprężyste ramiona sytuujące się we wnęce nakrętki i w części: górną i dolną odpowiednio dostosowane do otworu w nakrętce i kanału o kształcie litery „U” korpusu śruby. Alternatywnie podpora lub wewnętrzna powierzchnia obręczy są gwintowane i współpracują odpowiednio w pierwszym przypadku z gwintowanymi wewnętrznymi powierzchniami lub w drugim przypadku z zewnętrznymi gwintowanymi powierzchniami ramion korpusu śruby.

Znane jest również z opisu patentowego WO 2006/116437 rozwiązanie zawierające śrubę z systemem kotwiczenia pręta pomiędzy ramionami korpusu, złożone z wieloelementowej zamykającej nakrętki zbudowanej z głównego korpusu blokującego połączonego wewnętrznym gwintem ze standardowym elementem gwintowanym w postaci korka, osadzonego obrotowo na siodle z kształtowym wybraniem pod pręt. Nakrętka jest mocowana w górnej części korpusu przez obrót o 90° z wykorzystaniem kształtowego systemu mocowania w postaci wypustów i rowków.

W większości opisanych systemów do mocowania pręta nośnego są stosowanie standardowe elementy w postaci nakrętki z gwintem wewnętrznym oraz korka z gwintem zewnętrznym, co stanowi poważną niedogodność tych rozwiązań. W przypadku zastosowania jedynie korka może dojść do

PL 214 656 B1 rozchylenia ramion głowicy implantu, poluźnienia mocowania pręta i może być przyczyną destabilizacji układu biomechanicznego implant - kość.

Przy zastosowaniu nakrętki dokręcanej kluczem nasadowym wymagane jest zabezpieczenie przestrzeni okołoimplantowej, co powiększa obszar operacyjny i strefę ingerencji chirurgicznej. W stabilizacji krótkoodcinkowej, przy pewnych anatomicznych uwarunkowaniach np. niskich kręgach lub kręgach zderotowanych na skutek skoliozy, zamocowanie obok siebie dwóch nakrętek z użyciem klucza nasadowego może okazać się niemożliwe z powodu bliskości ich położenia. Ograniczony obszar operacyjny, otoczenie tkanek oraz brak systemu naprowadzania mogą być przyczyną przekoszenia nakrętki przy sytuowaniu na gwintowanych ramionach implantu i wystąpienia nieprawidłowego połączenia gwintowego. Niedogodności te pojawiają się również w przypadku użycia blokującego korka bez kontrolowanego prowadzenia, sytuowanego pomiędzy gwintowanymi ramionami implantu kostnego.

Nadmiernie rozbudowane powierzchnie zewnętrzne nakrętek, bezpośrednio współpracujące po zakończeniu instalacji z otaczającymi tkankami mogą powodować ich podrażnienia i niekorzystne reakcje.

W rozwiązaniach z dwoma rozdzielnymi elementami: nakrętką i korkiem wymagana jest większa liczba czynności operacyjnych i użycie większej liczby narzędzi chirurgicznych np. dwóch kluczy, co komplikuje i wydłuża czas operacji wszczepiania implantu.

Ponadto mocowanie pręta nośnego z jednocześnie działającymi elementami blokującymi w postaci nakrętki i korka wymaga zastosowania precyzyjnego klucza dynamometrycznego i przestrzegania procedury wszczepiania.

Rozwiązania zawierające dodatkowe elementy w postaci podkładek niekorzystnie podwyższa ciężar konstrukcji i liczbę współpracujących eksploatacyjnie par trących narażonych na zużycie i zwiększających ryzyko podrażnienia okołoimplantowego.

Ograniczony kontakt powierzchni elementów współpracujących przy zaciskaniu pręta nośnego powoduje niedostatecznie mocne połączenie z powodu nierównomiernego docisku. Konstrukcje opisanych rozwiązań nie uwzględniają również mocowania prętów zgiętych podczas operacyjnego dostosowania do kości, co stanowi poważne ograniczenie w ich stosowaniu w stabilizacji długoodcinkowej.

Dużą niedogodnością dotychczasowych rozwiązań jest brak w wypełnianiu dodatkowych funkcji realizowanych podczas operacji, poprzedzających łączenie głowicy śruby lub haka z prętem nośnym. Na przykład dodatkowe czynności naprowadzania, popychania, pozycjonowania pręta w gnieździe wymagają użycia dodatkowego instrumentarium chirurgicznego.

Wolny od opisanych niedogodności jest przyrząd do mocowania pręta nośnego w głowicy implantu kostnego o postaci śruby, haka lub kotwicy wyposażony w dwie pary przeciwległych prowadnic z wewnętrznymi kształtowymi powierzchniami prowadząco-ślizgowymi obejmującymi fragmenty powierzchni zewnętrznych ramion głowicy i połączonych w dolnych częściach trawersą z otworem, w którym zamocowany jest trzpień współpracujący z gwintowanym korkiem.

Powierzchnia naciskowa trawersy stykająca się z prętem jest wzdłuż podłużnej osi wklęsła i ma promień krzywizny zależny od wartości nacisku powierzchni nośnej trawersy na mocowany w implancie pręt, przez co odległość pomiędzy górnymi krawędziami przeciwległych prowadnic ulega zmniejszeniu po zamocowaniu pręta.

W przypadku zastosowania podczas operacji zgiętego pręta nośnego korzystne jest użycie w przyrządzie trawersy z powierzchnią naciskową wypukłą wzdłuż jej podłużnej osi. Korzystnie końce naciskowej powierzchni trawersy są wyposażone w kształtowe wybrania zwiększające niezawodność mocowania pręta w gnieździe głowicy implantu kostnego. Współpracujący z korkiem trzpień mocowany jest obrotowo w otworze trawersy lub w kształtowym wybraniu trawersy.

Korzystnie trzpień razem z korkiem stanowią integralną całość.

Korzystnie trzpień ma co najmniej jeden koniec wyposażony w pierścień i co najmniej jedno wzdłużne nacięcie ułatwiające jego sytuowanie w trawersie.

Powierzchnie zewnętrzne ramion głowicy korzystnie wyposażone są w obwodowy karb umożliwiający po ostatecznym zamocowaniu nośnego pręta w gnieździe odłamanie końcówek ramion i dostosowanie ich do wysokości prowadnic przyrządu. Podczas instalacji, pokrycie się górnych krawędzi prowadnic z karbem stanowi informację o prawidłowym usytuowaniu pręta w gnieździe głowicy implantu i jego zamocowaniu.

Wklęsłe ukształtowanie naciskowej powierzchni trawersy oraz elastyczność układu związana z eliminacją zewnętrznej pełnej nakrętki umożliwiają po utwierdzeniu pręta nośnego w gnieździe głowicy przez trawersę zmianę ustawienia ramion głowicy i utworzenie pewnego i bezpiecznego mocowania pręta nośnego. Wywołana przez nacisk zbieżność prowadnic powoduje ich zaciskanie na

PL 214 656 B1 ramionach głowicy z jednoczesnym efektem samohamowności. Alternatywnie zastosowanie wypukłej powierzchni nośnej trawersy powoduje lepsze dopasowanie do niej pręta nośnego odkształconego w trakcie operacji, stosowanego głównie w stabilizacji długoodcinkowej.

Konstrukcja przyrządu według wynalazku ogranicza liczbę elementów instrumentarium i umożliwia prowadzenie, sytuowanie i blokowanie pręta przy użyciu jednego narzędzia chirurgicznego. Zastosowanie spójnego systemu złożonego z trawersy zakończonej prowadnicami współpracującymi z zewnętrznymi powierzchniami ramion głowicy i gwintowanego korka współpracującego z wewnętrznymi powierzchniami ramion głowicy implantu powoduje bezpieczne i kontrolowane mocowanie przyrządu wolne od ryzyka przekoszenia ruchomych elementów i zerwania połączenia gwintowanego. Konstrukcja przyrządu pozwala również na łatwy demontaż w przypadku konieczności usunięcia przyrządu w czasie lub po operacji.

Brak nakrętki zewnętrznej oraz małe wymiary zewnętrzne otwartego przyrządu ograniczają ingerencję w tkanki oraz zmniejszają strefę operacyjną. Prosta procedura implantacji skraca czas operacji, ogranicza ryzyko popełnienia błędu i zwiększa bezpieczeństwo pacjenta.

Przyrząd do mocowania pręta nośnego w głowicy implantu chirurgicznego przedstawiony jest w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje w widoku z boku przyrząd z prętem i implantem kostnym w postaci śruby po odłamaniu końcówek ramion, fig. 2 pokazuje w rozłożeniu przyrząd z implantem kostnym w postaci śruby i prętem, fig. 3 ilustruje w przekroju połączenie trawersy o wklęsłej powierzchni naciskowej z mocowanym w jej otworze korkiem zakończonym trzpieniem, fig. 4 pokazuje w przekroju połączenie trawersy wyposażonej w wypukłą powierzchnię naciskową i kształtowe wybranie, w którym mocowany jest trzpień połączony obrotowo z korkiem, fig. 5 pokazuje trójstopniowy trzpień z wzdłużnym przecięciem, fig. 6 przedstawia korek zakończony trzpieniem z dwoma przecięciami a fig. 7 przedstawia trawersę z kształtowymi wybraniami na końcach naciskowej powierzchni.

Przyrząd według wynalazku służy do mocowania pręta nośnego w głowicy implantu kostnego złożonego ze śruby 1 z głowicą 2 z dwoma przeciwległymi ramionami 3 wyposażonymi na wewnętrznej powierzchni w gwint 4. Konstrukcja przyrządu umożliwia zamienne stosowanie go w implancie kostnym w postaci śruby, haka lub kotwicy.

W przykładowym wykonaniu w ramionach 3 głowicy 2 wkręcony jest korek 5 wyposażony w wewnętrzne wybranie 6 pod klucz imbusowy i przytwierdzony do trawersy 7 za pomocą mocowanego obrotowo w jej centrycznym otworze 8 trzpienia 9. Od strony przeciwnej do korka 5 trawersa 7 ma naciskową powierzchnię 10 współpracującą z nośnym prętem 11 mocowanym w gnieździe 12 głowicy

2. Trawersa 7 wyposażona jest w usytuowane prostopadle do jej górnej powierzchni dwie pary przeciwległych prowadnic 13 z wewnętrznymi powierzchniami prowadząco-ślizgowymi 14 obejmującymi fragmenty powierzchni zewnętrznej ramion 3 głowicy 2. Naciskowa powierzchnia 10 trawersy 7 wzdłuż jej podłużnej osi O1 i poprzecznej osi O2 jest wklęsła, a promień krzywizny wzdłuż podłużnej osi O1 zwiększa się pod wpływem nacisku korka 5 przyciskającego ją do pręta 11.

W odmianie wykonania końce naciskowej powierzchni 10 trawersy 7 wyposażone są w kształtowe wybrania 15 zapobiegające ślizgowemu przemieszczaniu pręta 11 w gnieździe 12 głowicy 2.

W odmianie wykonania przyrządu korek 5 stanowi z trzpieniem 9 integralną całość i wyposażony jest w dwa wzdłużne nacięcia 16 ułatwiające jego montaż w trawersie 7.

W innych odmianach trzpień 9 z jednej lub z obu stron zakończony jest na obwodzie pełnym lub dzielonym pierścieniem 17 ustalającym po jego odkształceniu połączenie trzpienia 9 z korkiem 5 i trawersą 7.

Przy stosowaniu podczas operacji odkształconych prętów nośnych 11 korzystnie powierzchnia nośna 10' trawersy 7 wzdłuż jej podłużnej osi O1 jest wypukła.

Trzpień 9 może być mocowany obrotowo w otworze 8 trawersy 7 lub w innym wykonaniu w kształtowym wybraniu 18 trawersy 7.

W odmianie przyrządu powierzchnie zewnętrzne ramion 3 głowicy 2 wyposażone są w obwodowy karb 19 umożliwiający po ostatecznym zamocowaniu nośnego pręta 11 w gnieździe 12 odłamanie końcówek ramion 3 i dostosowanie ich do wysokości prowadnic 13 przyrządu.

PL 214 656 B1

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Przyrząd do mocowania pręta nośnego w głowicy implantu kostnego o postaci śruby, haka lub kotwicy z korkiem wkręconym w ramiona głowicy, znamienny tym, że jest wyposażony w dwie pary przeciwległych prowadnic (13) z wewnętrznymi kształtowymi powierzchniami prowadzącoślizgowymi (14) obejmującymi fragmenty powierzchni zewnętrznych ramion (3) głowicy (2) i połączonych w dolnych częściach z wyposażoną w naciskową powierzchnię (10, 10') trawersą (7), w której zamocowany jest trzpień (9) współpracujący z korkiem (5).
2. 2. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że naciskowa powierzchnia (10) trawersy (7) wzdłuż jej podłużnej osi (O1) jest wklęsła.
3. 3. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że naciskowa powierzchnia (10') trawersy (7) wzdłuż jej podłużnej osi (O1) jest wypukła.
4. 4. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że końce naciskowej powierzchni (10) trawersy (7) wyposażone są w kształtowe wybrania (15).
5. 5. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że trzpień (9) mocowany jest obrotowo w otworze (8) trawersy (7)
6. 6. Przyrząd według zastrz. 5, znamienny tym, że trzpień (9) mocowany jest obrotowo w kształtowym wybraniu (18) trawersy (7)
7. 7. Przyrząd według zastrz. 5 lub 6, znamienny tym, że trzpień (9) jest integralną częścią korka (5).
8. 8. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że trzpień (9) ma co najmniej jeden koniec wyposażony w pierścień (17).
9. 9. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że trzpień (8) ma co najmniej jedno wzdłużne nacięcie (16).