PL223799B1 - Sposób śródszpikowego unieruchomienia kości i urządzenie celujące do precyzyjnego skojarzenia osi symetrii prowadnic narzędzia z osiami symetrii otworów gwoździa śródszpikowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób śródszpikowego unieruchomienia kości i urządzenie celujące do precyzyjnego skojarzenia osi symetrii prowadnic narzędzia z osiami symetrii otworów gwoździa śródszpikowego w części dalszej w czasie zabiegu chirurgicznego podczas kolejnych etapów blokowania gwoździa.

W obszarze chirurgii kostnej jedną z technik operacyjnego leczenia złamań nieprawidłowości zrostu kości długich jest osteosynteza śródszpikowa, czyli proces operacyjnego zespolenia kości we właściwym ustawieniu z użyciem metalowych implantów kostnych, zazwyczaj śródszpikowego gwoździa blokowanego. Ma on zazwyczaj formę pręta lub rury i swoim kształtem zbliżony jest do krzywizny kanału śródszpikowego kości, zaś na obu jego końcach znajdują się otwory służące do umieszczenia w nich wkrętów blokujących pozwalających na stabilne zamocowanie gwoździa w kości. Jedna część gwoździa śródszpikowego posiada powierzchnie do łączenia z urządzeniem celującym służącym do umieszczenia gwoździa w kości zaś przeciwnej strony, gwóźdź jest zakończony wierzchołkiem. W trakcie zabiegu operacyjnego, po umiejscowieniu gwoździa w kanale śródszpikowym kości konieczne jest jego ustabilizowanie poprzez wprowadzenie wkrętów na obu jego końcach. Ilość wkrętów na poszczególnych jego końcach może być różna w zależności od złamania i zastosowanej metody leczenia. Mocowanie wkrętów w części bliższej gwoździa połączonej z celującym urządzeniem do jego wprowadzenia nie stwarza problemów, ponieważ praktycznie nie następuje odkształcenie gwoździa. W odniesieniu natomiast do części dalszej gwoździa, sytuacja jest dużo bardziej skomplikowana ponieważ z uwagi na działające na gwóźdź naprężenia w środku kanału śródszpikowego występuje jego odkształcenie z przemieszczeniem utrudniającym wprowadzenie wkrętów blokujących.

W dotychczasowej praktyce wprowadzanie wkrętów odbywa się przy wykorzystaniu obrazowania promieniami rentgena i na ich podstawie określa się dokładne położenie otworu w gwoździu, lub na zasadzie metody prób i błędów. Oba rozwiązania posiadają wady, gdyż w pierwszym przypadku może prowadzić to do nadmiernego naświetlenia pacjenta i personelu promieniami rentgena, a w drugim do nadmiernego uszkodzenia tkanek pacjenta. W związku z powyższym istnieje zapotrzebowanie na urządzenia ułatwiające prawidłowe i dokładne wprowadzanie wkrętów blokujących w dalszej części gwoździa śródszpikowego.

Znane są rozwiązania pozwalające na mniej lub bardziej precyzyjne ustalenia osi symetrii narzędzi i implantów w postaci gwoździ śródszpikowych w stosunku do otworów w gwoździu w jednej płaszczyźnie.

W międzynarodowym zgłoszeniu wynalazku oznaczonym numerem WO2009036162 przedstawiono urządzenie z obrotowym ramieniem umożliwiającym korekcję ustawienia otworów celujących w stosunku do otworów w części dalszej gwoździa. Po wprowadzeniu gwoździa do kanału śródszp ikowego ustalone wstępnie położenie otworu pozwala na bezproblemowe wprowadzenie wkrętu blokującego w gwóźdź. Jednakże z uwagi na możliwość odkształceń gwoździa w trakcie wprowadzania do kanału śródszpikowego, a nawet po jego wprowadzeniu konieczna może się okazać korekta wstępnie ustalonego miejsca otworu. Korekta dokonywana jest dopiero po wykonaniu prześwietlenia rentg enowskiego. Przedstawiona w WO2009036162 konstrukcja celującego urządzenia umożliwia wykonanie otworów tylko w jednej płaszczyźnie.

W amerykańskim patencie US6093192 przedstawione jest urządzenie celujące z możliwością ustalenia osi otworów części dalszej gwoździa również w jednej płaszczyźnie. Operator wykonuje dodatkowy otwór w kości w płaszczyźnie prostopadłej do zamierzonej płaszczyzny wprowadzania blokujących wkrętów. Następnie specjalnie ukształtowanym markerem w kształcie litery „U” wyszukuje górną powierzchnię gwoździa. Opierając marker o gwóźdź przywraca się, ustalony przed wprowadzeniem gwoździa, dystans i tym samym właściwą pozycję celującego urządzenia. Rozwiązanie pozwala na blokowanie gwoździa bez dokonywania prześwietlenia rentgenowskiego w jednej płaszczyźnie. Na skutek odkształcenia gwoździa w trakcie wprowadzania do kanału śródszpikowego niezbędna jest korekta położenia, która polega na ręcznym dociśnięciu celującego urządzenia z markerem do śródszpikowego gwoździa.

Kolejnym rozwiązaniem przedstawionym w niemieckim zgłoszeniu wynalazku o numerze DE 102011001212 A1 jest celujące urządzenie z przesuwnym ramieniem umożliwiające ustawienie otworów celujących w zależności od położenia otworów części dalszej śródszpikowego gwoździa. W tym przypadku korekcja gwoździa ze względu na odchylenie osi podczas implantacji jest wykonana za pomocą markera w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny otworów gwoździa. Marker w gwoździu

PL 223 799 B1 jest ustalany poprzez umieszczenie go w otworze gwoździa i uzyskanie właściwego dystansu drutem kierunkowym prowadzonym w wewnątrz gwoździa. Taki sposób jest niemożliwy do zastosowania w sytuacji gdy otwory poprzedzające (w części bliższej lub dalszej) są zablokowane wkrętami. Z uwagi na pomniejszoną średnicę drutu kierunkowego w stosunku do otworu gwoździa - celujące urządzenie nie jest precyzyjne.

Znany jest z polskiego zgłoszenia wynalazku oznaczonego P.385717 sposób śródszpikowego unieruchamiania kości i celujące urządzenie do ryglowania gwoździ śródszpikowych bez stosowania aparatury rentgenowskiej. Budowa celującego urządzenia umożliwia zlokalizowanie otworów w śródszpikowym gwoździu wprowadzonym do jamy szpikowej kości, wywiercenie otworów poprzez pierwszą warstwę korową, przejście wiertła przez otwór w gwoździu i wywiercenie otworu w drugiej warstwie korowej, a także przeprowadzenie przez te otwory wkrętów ryglujących gwoździa w odcinku obwodowym kości. W urządzeniu tym narzędzie ustalająco-mocujące posiada końcówkę roboczą, którą stanowi wieloostrzowe narzędzie w postaci gwintownika z metrycznym gwintem i rowkami wiórowymi.

Po ustawieniu przy pomocy ustawiaków prowadnic narzędzia celującego urządzenia w osi otworów w gwoździu śródszpikowym ustawia się celownik strzałkowy w osi gwoździa i ustawia narzędzie ustalająco-mocujące na odpowiednią wysokość. Po wprowadzeniu gwoździa do kanału szpik owego poprzez celownik strzałkowy wykonuje się w kości otwór do styku z gwoździem śródszpikowym, a następnie wkręca się narzędzie ustalająco-mocujące, nacinając przy tym gwint w warstwie korowej kości, aż do oparcia czoła narzędzia o gwóźdź śródszpikowy. Mając w ten sposób ustalone położenie otworów w części dalszej gwoździa śródszpikowego przy pomocy właściwych technik chirurgicznych rygluje się dalszą część gwoździa śródszpikowego.

W dotychczasowych rozwiązaniach dla korekty położenia celującego urządzenia po włożeniu gwoździa do kości stosowane urządzenia posiadają pewne ograniczenia:

- dla korekcji jest wymagana bieżąca kontrola radiologiczna, co nie pozostaje bez znaczenia dla pacjenta i operatora.

- stosowane markery nie dają całkowitej pewności prawidłowego ustawienia ponieważ, pod marker mogą dostać się odrobiny tkanek lub odłamy kości, które zafałszują ustawienie. Poza tym wymagany jest ciągły docisk ręczny markera z celownikiem do gwoździa.

- pojedynczy marker w przedstawionych rozwiązaniach ustala położenie zestawu gwóźdź-celownik w jednej płaszczyźnie i nie daje pewności prawidłowego położenia w pozostałych płaszczyznach.

- dla ustalenia zestawu gwóźdź-celownik niezbędne jest wykonanie otworu o dużej średnicy, którego nie można wykorzystać do blokowania gwoździa.

Istotą wynalazku jest sposób śródszpikowego unieruchomienia kości z kanałem szpikowym, w którym unieruchamiający układ posiada blokowany gwóźdź szpikowy mający od swego bliższego końca do końcowej części dalszej rozciągający się podłużny kanał i co najmniej dwa poprzeczne otwory dla elementów blokujących przy jego dalszym końcu, a urządzenie celujące obejmujące ustalający trzpień sprzęgający do wprowadzania do jednego z otworów poprzecznych i co najmniej jedną cylindryczną prowadnicę narzędzia do wykonania otworów w kości ustawia się, tak aby oś otworu prowadnicy była zgodna z odpowiednim kierunkiem osi otworu gwoździa charakteryzujący się tym, że ustalający trzpień sprzęgający włożony w otwór jednej z cylindrycznych prowadnic urządzenia celującego wkręca się w odpowiedni otwór do oporu do styku powierzchni oporowej trzpienia. Tuleję osadzoną na ustalającym trzpieni sprzęgającym ustaloną na właściwej wysokości względem urządzenia celującego blokuje się i trzpień wyjmuje się z urządzenia celującego, a po wprowadzeniu gwoździa w kanał szpikowy wykonuje się otwór w kości pokrywający się z odpowiednim otworem w części dalszej gwoździa śródszpikowego. Następnie wkłada się w odpowiednie prowadnice trzpień i przez w ykonany w kości otwór wkręca się do powierzchni oporowej w otwór gwoździa blokując urządzenie celujące na wysokości ustalonej przy ustawianiu urządzenia i wykonuje pozostałe otwory w kości dla śrub blokujących, przechodzących przez odpowiednie otwory w gwoździu.

Celujące urządzenie do precyzyjnego skojarzenia osi symetrii prowadnic narzędzia z osiami symetrii otworów gwoździa śródszpikowego według wynalazku mające ramię do wszczepiania w kość gwoździa śródszpikowego połączone rozłącznie z bliższym końcem gwoździa śródszpikowego w taki sposób, że jest trwale ukierunkowane w stosunku do dalszej części gwoździa śródszpikowego i mające zamontowane na ramieniu urządzenia celującego prowadnice narzędzia charakteryzuje się tym, że posiada wielopłaszczyznowo ustawione narzędziowe prowadnice i zakończony gwintem ustalający

PL 223 799 B1 trzpień sprzęgający ustalający ich położenie względem otworów w części dalszej gwoździa śródszpikowego.

Korzystnie, gdy powierzchnia ustalającego trzpienia sprzęgającego dla skojarzenia z gwoździem ma postać gwintu, zakończonego powierzchnią oporową.

Korzystnie, gdy powierzchnia oporowa ma postać gwintu o zwojach zgodnych z gwintem wprowadzanym do kości, ale o zwiększonej średnicy podziałowej.

Rozwiązanie według wynalazku rozwiązuje problem jednoznacznego, wielopłaszczyznowego odtworzenia układu między zestawem celującym, a śródszpikowym gwoździem blokowanym po wprowadzeniu go w jamę szpikową kości. Rozwiązanie wykorzystuje specjalny kształt ustalającego trzpienia sprzęgającego pozwalający na jednoznaczne i precyzyjne odtworzenie całego układu, tzn. celującego urządzenia wraz ze śródszpikowym gwoździem blokowanym ustalonego przed jego włożeniem do kości. Wkręcenie trzpienia ustalającego w otwór gwoździa śródszpikowego powoduje ustalenie wspólnej osi symetrii trzpienia i otworu gwoździa. Powtarzalna głębokość wkręcenia jest realizowana za pomocą powierzchni oporowej lub zmiany średnicy podziałowej gwintu.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest przykładowo na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do precyzyjnego skojarzenia osi symetrii prowadnic narzędzia z osiami symetrii otworów gwoździa śródszpikowego, w którym ustalający trzpień sprzęgający wkręcony jest do wierzchołka gwoździa i zablokowany na celującym urządzeniu, fig. 2 przedstawia szczegół połączenia śródszp ikowego gwoździa i ustalającego trzpienia sprzęgającego, fig. 3 przedstawia ustalający trzpień sprzęgający ze zmianą średnicy podziałowej gwintu, fig. 4 przedstawia ustalający trzpień sprzęgający z powierzchnią oporową, a fig. 5 przedstawia ustalający trzpień sprzęgający ze stożkową powierzc hnią oporową.

Sródszpikowy gwóźdź blokowany 1 i celujące urządzenie 2 przed włożeniem do kości pozycjonuje się tak, aby osie otworów 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, w gwoździu 1 i w otworach cylindrycznych prowadnic 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, celującego urządzenia 2 pokryły się. Przez jedną z cylindrycznych prowadnic 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, celującego urządzenia 2 przesadza się ustalający trzpień sprzęgający 3 i jego przednią część wkręca się w otwór gwintowany śródszpikowego gwoździa 1 do momentu napotkania oporu, tj. do styku z powierzchnią oporową 3A. Dystans jaki osiąga ustalający trzpień sprzęgający 3 między gwoździem 1, a celującym urządzeniem 2 zapamiętuje się zaciskając tuleję 4 w określonym miejscu trzpienia 3. Wprowadzenie ustalającego trzpienia sprzęgającego 3 poprzez otwór cylindrycznej prowadnicy 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, celującego urządzenia 2 i odpowiedni otwór 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, gwoździa 1 ustala cylindry otworów gwoździa 1 i celującego urządzenia 2 na wspólnej osi symetrii. Ustalenie odległości między powierzchnią celującego urządzenia 2 a powierzchnią śródszpikowego gwoździa 1 następuje poprzez jednoznaczne i powtarzalne ustawienie ustalającego trzpienia sprzęgającego 3 w gwoździu 1 i w celującym urządzeniu 2. Powierzchnia ustalającego trzpienia sprzęgającego 3 dla skojarzenia z gwoździem 1 ma postać gwintu, zakończonego powierzchnią oporową 3A, która ma postać gwintu o zwojach zgodnych z gwintem wprowadzanym do kości, ale o zwiększonej śre dnicy podziałowej. Zwiększenie średnicy podziałowej bez zmiany średnicy wewnętrznej i zewnętrznej skutkuje zwiększeniem szerokości wierzchołków gwintu. W odmianie powierzchnia ustalającego trzpienia sprzęgającego 3 dla kojarzenia z celującym urządzeniem 2 ma postać powierzchni walcowej z wykonanym pogłębieniem 5 dla blokady.

Przed umieszczeniem śródszpikowego gwoździa blokowanego 1 w kości operator ustawia celujące urządzenie 2, w taki sposób aby osie otworów cylindrycznych prowadnic 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, były zgodne z odpowiednimi kierunkami osi otworów 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, śródszpikowego gwoździa blokującego 1. Następnie w tym położeniu wkłada się ustalający trzpień sprzęgający 3 przez jeden otwór cylindrycznej prowadnicy 2.1,2.2, 2.3, 2.4, 2.5, celującego urządzenia 2 i wkręca do oporu w gwoździu 1. Tuleję 4 ustalającego trzpienia sprzęgającego 3 ustala się na właściwej wysokości względem celującego urządzenia 2. Położenie tulei 4 na ustalającym trzpieniu sprzęgającym 1 blokuje się. Po założeniu śródszpikowego gwoździa blokującego 1 w kanał śródszpikowy kości, wykonuje się otwór w kości przechodzący przez gwóźdź śródszpikowy blokujący 1. W wykonany otwór wkręca się ustalający trzpień sprzęgający 3 do oporu aż do styku z powierzchnią oporową 3A śródszpikowego gwoździa 1. Celujące urządzenie 2 blokuje się z ustalającym trzpieniem sprzęgającym 3 na wysokości ustalonej przy ustawianiu urządzenia 2. Takie złożenie elementów zapewnia możliwość wykonania pozostałych otworów w kości dla śrub blokujących, przechodzących przez odpowiednie otwory w śródszpikowym gwoździu blokującym 1.

Claims (4)

1. Sposób śródszpikowego unieruchomienia kości z kanałem szpikowym, w którym unieruchamiający układ posiada blokowany gwóźdź szpikowy mający od swego bliższego końca do końcowej części dalszej rozciągający się podłużny kanał i co najmniej dwa poprzeczne otwory dla elementów blokujących przy jego dalszym końcu, a urządzenie celujące obejmujące ustalający trzpień sprzęgający do wprowadzania do jednego z otworów poprzecznych i co najmniej jedną cylindryczną prowadnicę narzędzia do wykonania otworów w kości ustawia się, tak aby kierunki osi otworów prowadnic były zgodne z odpowiednimi kierunkami osi otworu gwoździa, znamienny tym, że ustalający trzpień sprzęgający (3) włożony w otwór jednej z cylindrycznych prowadnic (2.1,2.2, 2.3, 2.4, 2.5,) urządzenia celującego (2) wkręca się w odpowiedni otwór (1.1, 1.2, 1.3, 1.4,) gwoździa (1) do powierzchni oporowej (3A) trzpienia (3), a osadzoną na ustalającym trzpieniu sprzęgającym (3) tuleję (4) ustaloną na właściwej wysokości względem urządzenia celującego (2) blokuje się po czym wyjmuje się z urządzenia celującego (2) trzpień (3), a po wprowadzeniu gwoździa (1) w kanał szpikowy wykonuje się otwór w kości pokrywający się z odpowiednim otworem (1.1, 1.2, 1.3, 1.4,) w części dalszej (1B) gwoździa śródszpikowego (1), a następnie wkłada się w odpowiednie otwory prowadnic (2.1,2.2, 2.3, 2.4, 2.5,) trzpień (3) i przez wykonany w kości otwór wkręca się do powierzchni oporowej (3A) w odpowiedni otwór (1.1, 1.2, 1.3, 1.4,) gwoździa (1) blokując urządzenie celujące (2) na ustalonej wysokości i w ykonuje pozostałe otwory w kości dla śrub blokujących, przechodzących przez odpowiednie otwory (1.1, 1.2, 1.3, 1.4,) w gwoździu (1).

2. Urządzenie do precyzyjnego skojarzenia osi symetrii otworów prowadnic narzędzia z osiami symetrii otworów śródszpikowego gwoździa blokującego (1) mające ramię do wszczepiania gwoździa w podłużny kanał w kości połączone rozłącznie z jego bliższym końcem w umożliwiający trwale ukierunkowane w stosunku do dalszej części gwoździa i mające zamontowane na ramieniu urządzenia celującego prowadnice narzędzia, znamienne tym, że posiada wielopłaszczyznowo ustawione narzędziowe prowadnice cylindryczne (2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5,) i zakończony gwintem ustalający trzpień sprzęgający (3) ustalający ich położenie względem otworów (1.1, 1.2, 1.3, 1.4,) w części dalszej (1B) gwoździa (1).

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnia ustalającego trzpienia sprzęgającego (3) dla skojarzenia z gwoździem (1) ma postać gwintu (3B), zakończonego powierzchnią oporową (3A).

4. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że powierzchnia oporowa (3A) ustalającego trzpienia sprzęgającego (3) ma postać gwintu o zwiększonej średnicy podziałowej.