CZ290891B6 - Upínadlo pro vkládání a trvalé ukotvení v dutině vytvořené v kostní tkáni - Google Patents

Abstract

Up nadlo (1, 2) se skl d z druh ho up nac ho lenu (2), kter² m vkl dac koncovou plochu (10), v lcovou obvodovou plochu opat°enou z vitem a n kolik obvodov rozm st n²ch °ezac ch ·stupk (9), vytvo°en²ch na p°edn z vito°ezn sti obvodov plochy se z vitem soused c s vkl dac koncovou plochou (10), ·st c ch axi ln do vkl dac koncov plochy (10). Alespo dva obvodov rozm st n l bky (17) sb raj c a rozd luj c tk jsou vytvo°eny na zadn nez vito°ezn sti (8) obvodov plochy (6) se z vitem. «l bky (17) ·st radi ln ven a proch zej alespo ste n v pod ln m sm ru druh ho up nac ho lenu (2), p°i em ka d² l bek (17) je na sv m p°edn m konci spojen s jedn m z °ezac ch ·stupk (9) pro sb r n od°ezan kostn hmoty (B) do l bku a jej veden radi ln ze l bku (17), pro rozd len od°ezan kostn hmoty (B) kolem dokola po obvodu vnit°n st ny dutiny (32) v kostn tk ni p°i vkl d n up nadla (1, 2).\

Description

Upínadlo pro vkládání a trvalé ukotvení v dutině vytvořené v kostní tkáni

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká upínadla pro ukotvení v lidské kostře nebo kostní tkáni. Přesněji se vynález týká šroubovacího závitořezného upínadla, které je zejména vhodné pro trvalé ukotvení protézy kyčelního kloubu v dutině vytvořené v krčku femuru. Upínadlo podle úvodní části nároku 1 je známé z patentové přihlášky WO 93/16663 téhož přihlašovatele. Vynález se také týká použití tohoto upínadla pro ukotvení protézy v kostní tkáni.

Dosavadní stav techniky

Patentová přihláška GB 1 291 470 popisuje protetické upínadlo pro ukotvení v kostní tkáni, zejména vhodné pro upevnění zubní protézy v čelní kosti. Upínadlo je v podstatě dutý šroub s vnějším závitem. Závit je určen k zašroubování do dutiny vyvrtané a opatřené závitem pro případ trvalé implantace. Na svém distálním, neboli též vkládacím, konci je šroub opatřen několika radiálně směrovanými otvory, přičemž každý z nich vede od vnějšího povrchu se závitem do centrální jímací dutiny. Radiální otvory jsou určeny k tomu, aby podporovaly vrůstání nově vytvářené kostní tkáně během uzdravování. Konečné vzrůsty tak tvoří „rotační zámek“, který zabraňuje nežádoucímu vyšroubování či uvolnění upínadla. V tomto dokumentu se také předpokládá, že kromě nově tvořené kostní hmoty také volná kostní tkáň, která se uvolní při vkládání upínadla do dutiny, se může podílet na integračním růstu v radiálních dutinách.

Centrální jímací dutina, ve které se shromažďuje seškrábaná kostní tkáň, ústí směrem dolů k povrchu distálního konce šroubu.

Patentová přihláška EP Al 0 237 505 popisující také upínadlo pro trvalé ukotvení v kostní tkáni, přesněji trvalé ukotvení zubní protézy, popisuje modifikaci výše zmíněného upínadla podle patentové přihlášky GB 1 291 470, jejímž cílem je odstranit údajné nedostatky vtom, že seškrábaná kostní tkáň padala z centrální jímací dutiny šroubu na dno dutiny v kosti a tím narušovala osifikaci a integraci báze upínadla. Proto upínadlo podle přihlášky EP Al 0 237 505 je již bez centrální jímací dutiny a radiální dutiny procházející šroubem jsou nahrazeny jednou nebo několika obvodovými dutinami, které komunikují pouze s vnější válcovou plochou upínadla. Výsledkem je to, že plocha distálního konce upínadla je neporušená a uvolněná kostní tkáň tudíž nepadá na dno dutiny v kosti. Okraj každé obvodové dutiny ve válcové ploše vytváří ostrou řezací hranu pro řezání závitu při šroubování upínadla do kostní tkáně. Nezbytným rysem tohoto předchozího upínadla je to, že celkový objem obvodových dutin pro sběr tkáně je určen tak, aby pojmul všechnu kostní tkáň seškrabanou řezacími hranami.

Patentová přihláška US 5 129 901 popisuje závitořezý, samovrtný kyčelní šroub skanylami pro dočasné ukotvení pro ortopedickou kostní chirurgii. Šroub je navržen tak, aby se minimalizovaly termální nekrózy a aby bylo možné účinné odstranění seškrábané kostní tkáně (zvané „lupínky“) jak při vkládání tak odstraňování šroubu, a tím se usnadnilo vkládání a následné odstraňování šroubu. Šroub má centrální otvor na ploše řezacího konce pro vrtací vodicí čep. Vnější plocha šroubu představuje relativně krátkou část se závitem, která sousedí s vrtacím koncem šroubu, a relativně dlouhý dřík bez závitu, tvořící zadní konec šroubu. Průměr dříku bez závitu je menší než průměr části opatřené závitem. První pár relativně krátkých, obvodových podélných dutin neboli „žlábků“ je vytvořen a rozmístěn po obvodu části, která je opatřena závitem a sousedí s řezacím koncem. Tyto „žlábky“ tvoří závitořezné hrany podél závitu a ústí do předního konce šroubu. Když je šroub šroubován do kosti, žlábky směřují odřezané kostní lupínky dozadu do prstencovitého prostoru, který se vytváří mezi vnitřní stěnou kanálu vyvrtaného v kosti a povrchem dříku s menším průměrem. Další pár opačně orientovaných řezacích drážek je vytvořen na části šroubu se závitem, axiálně směrem dozadu od vrtacího konce a je uspořádán tak, aby

-1 CZ 290891 B6 prořezával kost při vyšroubovávání šroubu z kosti. Podobné žlábky jsou popsány také v patentové přihlášce US 4 537 185, která je citována v patentové přihlášce US 5 129 901, zmíněné výše. Závitořezný samovrtný upevňovací šroub popsaný v patentové přihlášce US 4 537 185 je opatřen vnějším závitem přerušovaným drážkami nebo žlábky'. Drážky vytvářejí závitořezné 5 řezací hrany podél upínadla a vrtací zuby jsou umístěny na předním konci upínadla bez závitů.

V patentové přihlášce WO 93/16663 zmíněné v úvodu je popsána protéza kyčelního kloubu pro trvalé ukotvení do krčku femuru člověka. Protézu tvoří stupňovitě tvarované upínadlo, které se skládá z předního válcového prvního členu a zadního válcového druhého členu ve tvaru zátky, 10 který je pevně spojen s prvním členem, a dále ji tvoří protetická hlavice nesená zadním koncem upínadla. Každý člen upínadla má na povrchu závit opatřený na vkládacím konci krátkými řezacími hranami s ostrými okraji. První člen upínadla se závitořezným způsobem vloží do relativně úzkého otvoru vyvrtaného v krčku femuru v houbovité kosti podle předem určené osy, zatímco druhý člen se závitořezným způsobem zašroubuje do širší dutiny v houbovité kosti krčku 15 femuru koaxiálně s úzkým otvorem. Axiální rozsah řezacích hran je podstatně menší než celkový axiální rozměr části opatřená závitem. Přesněji jsou řezací hrany druhého členu omezeny na krátkou část předního konce, který se mírně sbíhá dovnitř, což usnadňuje vkládaná a vystředění upínadla, když se vkládá a šroubuje do širší dutiny. Tedy hlavní část vnější plochy opatřené závitem je celistvá, tj. nemá žádné hrany či ústupky, a slouží ktomu, aby vytvořila cílené 20 mechanické šroubové spojení s vnitřní částí předem vytvořené dutiny. Na rozdíl od výše zmíněného upínadla podle vynálezu EP 0 237 505, řezací ústupky druhého členu upínadla směřují a ústí na povrch předního konce tohoto členu. Toto uspořádání vede k tomu, že odřezaná nebo seškrábaná kostní tkáň opouští ústupky ve směru dopředu, tj. ve směru vkládání, a dostává se tak do dutiny.

Jak bylo diskutováno v přihlášce WO 93/16663, upínadlo je výhodně vloženo tak, že je ve spojení s tvrdou kortikální kostí krčku, aby se snížilo riziko mechanického uvolnění upínadla. Avšak mechanické spojení druhého členu upínadla a kortikální kosti je omezeno na menší obvodovou část povrchu opatřeného závitem. Zbývající hlavní část druhého členu opatřená 30 závitem se nespojuje s kortikální kostí, ale jen s podstatně měkčí houbovitou kostí. Výsledkem je to, že jenom menší část druhého členu upínadla je mechanicky spojena s „tvrdou“ kostí a podílí se na přenášení zátěže z hlavice na krček femuru.

Cílem předkládaného vynálezu je překonat, nebo alespoň zmenšit, tento problém. Tudíž speci35 fickým cílem předkládaného vynálezu je zlepšení upínadla takového typu, které je popsáno v přihlášce WO 93/16663, a navíc zcela obecně zlepšit mechanické spojení mezi kostí a upínadlem protézy tím, že se dosáhne pevnějšího trvalého ukotvení.

Podstata vynálezu

Předkládaný vynález poskytuje upínadlo pro vkládání a trvalé ukotvení do dutiny vytvořené v kostní tkáni. Upínadlo podle vynálezu se skládá z upínacího členu, který má vkládací koncovou plochu a válcovou obvodovou plochu opatřenou závitem a několika (alespoň dvěma) obvodový45 mi řezacími ústupky, vytvarovanými na obvodové ploše přední závitořezné části závitem a sousedící s vkládací koncovou plochou, přičemž tyto ústupky axiálně ústí do vkládací koncové plochy. Upínadlo je dále charakterizováno tím, že obsahuje alespoň dva obvodové žlábky, které slouží ke sbírání a rozdělování tkáně, vytvořené na zadní nezávitořezné části obvodové plochy opatřené závitem, přičemž žlábky ústí radiálně ven a procházejí, alespoň zčásti, v axiálním 50 směru, a přitom každý žlábek na předním konci ústí do řezacích ústupků, což umožňuje sbírání odřezané kostní hmoty a odvádění této hmoty radiálně ze žlábků, aby se nasbíraná odřezaná kostní hmota při vkládání upínadla rozdělila kolem dokola po obvodu vnitřní stěny dutiny.

Předkládaný vynález dále poskytuje protézu, zejména protézu kyčelního kloubu, která obsahuje 55 upínadlo podle vynálezu.

-2CZ 290891 B6

Vynález se také týká použití upínadla podle vynálezu k ukotvení protézy v kostní tkáni, zejména k trvalému ukotvení.

Ukotvení upínadla podle vynálezu v kostní tkáni se provádí tak, že se vytvoří dutina v kostní tkáni tak, že závitořezné upínadlo má řezací ústupky pro vyn oření vnitřního závitu ve vnitřní stěně dutiny při vkládání upínadla do dutiny a má vnější obvodovou plochu opatřenou závitem pro spojení s vnitřním závitem v dutině, a dále krok, kdy se vloží upínadlo do dutiny tak, že se v dutině vytvoří vnitřní závit a vnější obvodová plocha upínadla opatřená závitem se spojí s tímto vnitřním závitem, přičemž způsob je dále charakterizován tím, že během vkládání upínadla do dutiny a vytváření vnitřního závitu se kostní hmota odřezaná řezacími ústupky kvůli vnitřnímu závitu sbírá a rozděluje kolem dokola po obvodu vnitřní stěny dutiny.

Když se upínadlo podle vynálezu vkládá do dutiny v kosti, přední závitořezná část upínacího členu se zařezává do vnitřní stěny dutiny a vytváří závit pro následné šroubové spojení se zadní nezávitořeznou částí upínacího členu. Kostní hmota odřezaná při vkládání upínadla do dutiny, na počátku padající do řezacích ústupků, je unášena směrem dozadu, až se dostane do sběrných žlábků. Pohyb kostní hmoty směrem dozadu je umožněn tím, že stěny dutiny vykonávají na uvolněnou kostní hmotu třecí síly orientované směrem dozadu v řezacích ústupcích a sběrných žlábcích, a také tím, že kostní hmota, jakmile se jednou dostane do sběrného žlábkuje vystavena tlaku směrem dozadu vyvolanému další kostní hmotou. Řezací ústupky tedy slouží dvěma účelům, jednak mají obvyklou závitořeznou funkci, ale také nutí odřezanou kostní hmotu k pohybu směrem dozadu do sběrných žlábků.

Když se sběrné žlábky naplní kostní hmotou způsobem výše popsaným, pokračující rotace upínadla šroubovaného do dutiny vede k tomu, že se kostní hmota ve sběrných žlábcích radiálně posunuje aje stlačována proti vnitřní stěně dutiny.

Protože řezací ústupky ústí (jsou otevřené) směrem dopředu, část odřezané kostní hmoty se bude pohybovat směrem dopředu a vypadávat do dutiny, tj. před přední koncovou plochu upínadla. Když se tato plocha přiblíží ploše dna dutiny ke konci zašroubovávání, určité množství kostní hmoty v dutině bude stlačeno mezi tyto dvě plochy. Konečné utažení upínadla tedy vede k silnému tlaku hmoty směrem dozadu na kostní hmotu nacházející se v řezacích ústupcích a tento tlak je přenášen směrem dozadu na kostní hmotu ve sběrných žlábcích. Výsledkem toho je, že nakonec je kostní hmota silně vytlačena radiálně ze sběrných žlábků při ukončení zašroubovávání. Skutečnost že řezací ústupky ústí směrem dopředu zajišťuje účinný radiální výtok kostního materiálu při ukončení šroubování ze sběrných žlábků směrem k vnitřní stěně dutiny.

Jelikož sběrné žlábky jsou vytvořeny na nezávitořezné části opatřené závitem, vnější hrany žlábků nepůsobí jako řezací hrany a tudíž nevznikají žádné odřezky kostní hmoty podél žlábků, které by mohly vytvářet radiální tlakové síly, směřující dovnitř a působící na kostní hmotu ve žlábcích, a tak působit proti zamýšlenému vytlačovacímu účinku.

Volná kostní hmota vytlačovaná z upínadla, vznikající když je upínadlo podle vynálezu šroubované do dutiny, je v důsledku rotačního upínadla rozdělena kolem dokola po obvodu vnitřní stěny dutiny. Výsledný efekt řeší, nebo alespoň podstatně redukuje, problém týkající se špatného ukotvení v měkké houbovité kosti. Automatické rozdělení kostní hmoty, ke kterému dochází, je možné považovat za „autologní transplantaci“ kostní hmoty. V případě, že závitořezné ústupky řežou do kortikální kosti, předkládaný vynález vede k výhodnému přemístění neboli „transplantaci“ tvrdé kortikální kostní hmoty z části dutiny, kde řezací ústupky řežou kortikální kost, do té části dutiny, kde je přítomna jen měkčí houbovitá kost. Jelikož houbovitá kost má opravdu téměř „houbovitou“ strukturu s velkým množstvím prázdných prostor a jelikož tyto prostory ústí směrem do vytvořené dutiny, tvrdá kostní hmota vytlačená ze sběrných žlábků účinně zaplní tyto

-3CZ 290891 B6 prostory a vytvoří tak v podstatě trubkovitou vrstvu kortikální kosti kolem upínadla. V důsledku je zesíleno mechanické spojení se závity upínadla.

Je třeba si však všimnout, že výše popsaná autologní transplantace odřezané kostní hmoty se uskuteční i v případě, že upínadlo je zašroubováno pouze do houbovité kostí. V takovém případě je podle vynálezu odřezaná houbovitá kostní hmota rozdělena jako kompaktní vrstva kolem vnitřní stěny dutiny, a tím je umožněno lepší ukotvení než v nedotčené houbovité kosti.

Hlavní funkcí sběrných a rozdělovačích žlábků je rozdělovat či „transplantovat“ kostní hmotu kolem upínadla a tím zpevnit ukotvení.

Zlábky současně zabraňují tomu, aby se objevily nekrózy kortikální kosti v důsledku poškození upínadlem nebo v důsledku zablokování kanálků, které normálně zásobují kost živinami, a v důsledku odstranění kostní dřeně a periostu (okostnice). Díky tomu, že (i) upínadlo je opatřeno obvodovými sběrnými žlábky, které alespoň částečně procházejí axiálně v zadní části upínadla, a (ii) díky skutečnosti, že tyto žlábky budou obsahovat kostní hmotu, která se může stát dobrou živnou půdou pro nový růst kosti, sběrné žlábky s novou kostí rostou uvnitř vytvářejí kanálky pro zásobování kortikální kosti živinami, a tím zabraňují nekrózám.

Navíc sběrné žlábky slouží ještě dalšímu účelu, který je však sám o sobě znám z již zmíněné patentové přihlášky GB 1 291 470, a sice k vzrůstání nové kostní hmoty, ke kterému dochází ve žlábcích a které přispívají k posílení mechanického ukotvení upínadla.

Aby se dosáhlo účinné autologní transplantace, celkový objem řezacích ústupků a sběrných žlábků by měl být omezen a měl by být menší než celkový objem kostní hmoty vyřezané závitořeznými ústupky, nebo alespoň menší než celkový objem odřezané kostní hmoty nasbírané v řezacích ústupcích. To je zcela v protikladu k upínadlu popsanému v patentové přihlášce EP AI 0 237 505, kde jsou radiální otvory navrženy tak, aby byly schopny pojmout celý objem kostní hmoty vyřezané během vkládání upínadla. Takové snížení objemu pro uložení kostní hmoty lze dosáhnout změnami parametrů jako je hloubka, šířka a délka řezacích ústupků a/nebo sběrných žlábků.

Aby se podpořil účinnější pohyb kostní hmoty směrem dozadu do žlábků a skrze žlábky, žlábky mají výhodně průřez menší než je průřez řezacích ústupků, čímž vzniká „nálevkový účinek“ pro uvolněnou kostní hmotu. Tlak kostní hmoty směrem dozadu v řezacích ústupcích se tak přeměňuje v silnější tlak směrem dozadu na kostní hmotu ve žlábcích, a to zejména během dokončování zašroubovávání, kdy je kostní hmota nalézající se v dutině vtlačována zpět do řezacích ústupků. Zmenšeného průřezu žlábků lze dosáhnout tím, že žlábky mají menší obvodovou šířku než řezací ústupky. Takové řešení je výhodné, neboť „chrání“ závity nutné pro mechanické spojení se stěnou dutiny. Jiné řešení vedoucí také k „nálevkovému účinku“ je zvětšení radiální hloubky řezacích ústupků. Obě tato řešení se také mohou kombinovat.

Zlábky mohou být směrovány dokonale axiálně v podélném směru upínadla. Zlábky také mohou být odkloněny v takovém směru, aby rotace upínadla přispívala k pohybu kostní hmoty směrem dozadu a ven ze žlábků.

Ve výhodném provedení vynálezu přední konec každého ústupku ústí do zadní části, při pohledu ve směru zašroubovávání, příslušného řezacího ústupku, a tím uskutečňuje účinné vedení nebo přesun odřezané kostní hmoty do žlábků a ven z řezacích ústupků.

Lze uvažovat i to, že ne všechny řezací ústupky musí být spojeny s odpovídajícím žlábkem.

Další stránky a detaily vynálezu jsou popsány v nárocích a v následujícím popisu dvou příkladů provedení vynálezu s odkazy na následující výkresy.

-4CZ 290891 B6

Popis obrázků

Obr. 1 je přední perspektivní pohled na první provedení upínadla podle vynálezu, které je zamýšleno jako protéza kyčelního kloubu.

Obr. 2 zobrazuje podélný řez upínadlem z obr. 1.

Obr. 3 je koncový pohled na upínadlo z obr. 1.

Obr. 4 je zvětšený částečný pohled na detail řezacích ústupků a sběrných a rozdělovačích žlábků.

Obr. 5 je částečný řez krčku lidského femuru s dutinou v něm vytvořenou pro vložení upínadla podle obr. 1.

Obr. 6 je částečný perspektivní pohled odpovídající obr. 5 a ukazující řez dutinou v kosti.

Obr. 7 je řez odpovídající obr. 5, ukazující upínadlo z obr. 1 vložené do dutiny v kosti.

Obr. 8 je částečný schematický řez ilustrující funkci sběrných a rozdělovačích žlábků.

Obr. 9 je řez odpovídající obr. 5, vykazující druhé provedení upínadla podle vynálezu vloženého do dutiny v kosti.

Obr. 10 je částečný bokorys řezacích ústupků a sběrných a rozdělovačích žlábků druhého provedení upínadla podle vynálezu z obr. 9, ilustrující funkci tohoto druhého provedení vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Podrobný popis výhodných provedení vynálezu

Na obr. 1 a 2 je ukázáno první provedení upínadla podle vynálezu, které je určeno pro použití k trvalému ukotvení protézy kyčelního kloubu v krčku lidského femuru.

Upínadlo, které je v obecných rysech shodné s typem popsaným v patentové přihlášce WO 93/16663, se skládá z válcového prvního upínacího členu 1 a válcového druhého upínacího členu 2 ve tvaru zátky. Druhý upínací člen 2 je opatřen obvodovou přírubou 3 omezující vložení tím, že dosedne proti seříznuté ploše 33 (obr. 5) po odstranění hlavice z krčku kosti. První upínací člen 1 představuje plochu vně opatřenou závitem s několika řezacími ústupky 9 s ostrými hranami 4 na vkládacím konci 5, aby se závitořezným způsobem mohl vložit do vyvrtaného relativně úzkého otvoru 30 (obr. 5).

Druhý upínací člen 2 má také vnější obvodovou plochu opatřenou závitem, axiální délka tohoto členu je na obr. 2., a má relativně krátkou závitořeznou část 7 na předním konci a relativně dlouhou nezávitořeznou spojovací část 8. Osm řezacích ústupků 9 s ostrými hranami je rovnoměrně rozmístěno po obvodu předního konce závitořezné části 7 pro vložení závitořezným způsobem do předvrtané dutiny v kosti 32 (obr. 5), která je vedena koaxiálně s úzkým vyvrtaným otvorem 30. Řezací ústupky 9 ústí axiálně do radiálního koncového povrchu 10 druhého upínacího členu 2. Přední konec závitořezné části 7 je mírně kónický aby vedl a vystředil upínadlo během vkládání.

Jak ukazují podrobněji obr. 3 a 4, je zde osm řezacích ústupků 9, každý z nich je vymezen radiální stěnou 11 a k ní kolmou stěnou dna 12. Směr zašroubovávání upínadla ukazuje šipka 13. Mezi každými dvěma sousedními řezacími ústupky, 9a a 9b na obr. 4, odstraňovači plocha 14

-5CZ 290891 B6 vybíhá od zadní části ústupku 9a, při pohledu ve směru rotace, na předním konci stěny dna 12, k přední části ústupku 9a, při pohledu ve směru rotace, v řezací hraně 15 splývající s paprskovitým vnějším krajem radiální stěny Π_·

Jak je zjevné na obr. 4, každá odstraňující plocha 14 vytváří úhel a s tečnou 16 válcové vnější plochy, a tím zajišťuje směrovací a závitořeznou funkci.

Osm radiálně ústících sběrných a rozdělovačích žlábků 17 je rozmístěno po obvodu zadní nezávitořezné části 8 a probíhá paralelně s podélnou osou upínadla. Na předním konci každý žlábek 17 10 ústí do s ním spojeného řezacího ústupku 9. Žlábky jsou tak odsazeny v obvodovém směru ve vztahu k řezacím ústupkům 9, že zadní podélná hrana každého žlábku 17, při pohledu ve směru zašroubovávání 13, splývá s výše popsanou řezací hranou 15 odpovídajícího ústupku 9.

Na zobrazeném provedení má každý žlábek 17 v podstatě poloválcovou hraniční stěnu 18 a je 15 vzhledem k řezacímu ústupku 9 dimenzován tak, že řezací ústupek 9 je širší v obvodovém směru a také hlubší v radikálním směru než žlábek 17. Takže řezací ústupky 9 mají větší radiální průřez než sběrné žlábky Γ7. Přechod mezi řezacím ústupkem 9 a příslušným žlábkem 17 je výhodně zlehka zaoblený.

Na zobrazeném provedení žlábek 17 probíhá v podstatě po celé délce nezávitořezné části 8, ale žlábky 17 také mohou, ve smyslu vynálezu, být kratší. Navíc sběrné žlábky 17 mohou být různých délek, a také řezací ústupky 9 mohou buď se sběrnými žlábky, nebo bez nich.

Funkce žlábků 17 bude nyní dále objasněna pomocí obr. 5 až 8. Jak je zřejmé z obr. 5 a 6, 25 vyvrtaný otvor 30 a vyřezaná dutina 32 jsou umístěny a nasměrovány tak, že pokud je upínadlo namontováno podle obr. 7, dojde k šroubovanému spojení mezi tvrdou kortikální kostí 34 a zadní nezávitořeznou částí 8. Průřez odříznuté kostní plochy 33 není kruhový. Jak je vidět zejména na obr. 6 a také na obr. 5, vnitřní stěna dutiny 32 je tvořena dvěma částmi spodní strany tvrdé kortikální kosti 34 s prostředním úzkým „pásem“ 36 měkké houbovité kosti a také značně velkou 30 homí částí houbovité kosti 38.

Když je druhý upínací člen 2 zašroubován do dutiny 32, řezací ústupky 9 odřežou kortikální kost z prostoru 34 a houbovitou kost 36, 38 z prostoru 36 a 38. Odřezaná kostní hmota B téměř najednou vyplní značně malé řezací ústupky 9 a v důsledku axiálně orientovaného tření proti 35 vnitřní stěně dutiny 32 je kostní hmota B tlačena směrem dozadu a sbírána v příslušných žlábcích

17, což schematicky znázorňují prázdné šipky na obr. 8. Na tomto obrázku je odřezaná kostní hmota B naznačena tmavší barvou. Axiální směr šroubování ukazuje šipka 44.

Když se žlábky 17 plní, hmota B následně podávaná řezacími ústupky 9 projevuje axiální tlak 40 směrem dozadu na hmotu B nalézající se již ve žlábcích 17. Když již žlábky 17 zcela zaplněny v důsledku třecích a tlakových sil působících směrem dozadu, pokračující zašroubovávání a odřezávání hmoty B způsobuje radiální výtok kostní hmoty B ze sběrných žlábků 17 do prázdných prostorů 40 v houbovité kosti 38, což schematicky znázorňuje obr. 8. Zvláště hmota kortikální kosti 34 z prostoru 34 (obr. 6) se bude přemisťovat (autologní transplantace) do houbovitých 45 prostorů houbovité kosti 36 a 38 kolem dokola upínadla a zvýšené rozdělování kortikální kosti 34 zesílí ukotvení upínadla 1, 2.

Je třeba mít na mysli, že celkový objem řezacích ústupků 9 a sběrných žlábků 17 měl být menší, výhodně mnohem menší, než je celkové množství kostní hmoty B odřezané v průběhu zašroubo50 vávání. Mělo by tak být proto, aby se zajistilo, že žlábky 17 se rychle plní a rozdělovači působení je aktivováno co nejdříve.

Jelikož řezací ústupky 9 ústí axiálně dopředu, jak ukazuje šipka 46 na obr. 8, část odřezané kostní hmoty B odpadává axiálně dopředu do dutiny 32. Na konci postupu zašroubování bude kostní 55 hmota B stlačena mezi koncovou plochu 10 a stěnu dna 50 dutiny 32. Závěrečné utažení upínadla

-6CZ 290891 B6 tak účinně stlačí takto „zachycenou“ kostní hmotu B, která tím silněji bude vtlačována dozadu do žlábku 17 a rozdělována kolem dokola po vnitřní stěně dutiny 32.

Obr. 9 a 10 ukazují druhé provedení upínadla podle vynálezu. Toto provedení většinou odpovídá provedení popsanému výše, proto se zde neuvádí popis odpovídajících si součástí, které jsou označeny shodnými čísly. Na obr. 9 je ukázáno částečně namontované upínadlo a na obr. 10 je ukázán zvětšený pohled ilustrující způsob činnosti.

Druhé provedení vynálezu zobrazené na obr. 9 a 10 se liší od prvního provedení na obr. 1 až 8 tím, že sběrné žlábky 17 jsou odchýleny šikmo od podélného směru upínadla, a to takovým způsobem, že rotace upínadla v průběhu zašroubovávání podporuje pohyb kostní hmoty směrem dozadu ve žlábcích 17. Takže vstupní konec žlábků 17 je situován před jejich uzavřený zadní konec, při pohledu ve směru zašroubovávání 13. Kromě toho druhé provedení vynálezu také ilustruje skutečnost, že žlábky 17 mohou být kratší než v prvním provedení.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Upínadlo (1,2) pro vkládání a trvalé ukotvení v dutině (32) vytvořené v kostní tkáni, skládající se z druhého upínacího členu (2), který má vkládací koncovou plochu (10) a válcovou obvodovou plochu (6) opatřenou závity, a alespoň dva obvodově rozmístěné řezací ústupky (9), vytvořené na přední závitořezné části (7) konce obvodové plochy (6) se závitem sousedící s vkládací koncovou plochou (10), které ústí axiálně do vkládací koncové plochy (10), vyznačuj í c í se t í m , že má alespoň dva obvodově rozmístěné žlábky (17) sbírající a rozdělující tkáň, které jsou vytvořeny na zadní nezávitořezné části (8) obvodové plochy (6) opatřené závitem, přitom žlábky (17) ústí radiálně ven a probíhají alespoň částečně v podélném směru druhého upínacího členu (2) a každý žlábek (17) je na svém předním konci spojen sjedním z řezacích ústupků (9) pro sbírání odřezané kostní hmoty (B) z řezacích ústupků (9) a odvádění této kostní hmoty (B) radiálně ven ze žlábků (17), pro rozdělení odřezané kostní hmoty (B) kolem dokola po obvodu vnitřní stěny dutiny (32) v průběhu vkládání upínadla (1,2).
2. 2. Upínadlo podle nároku 1,vyznačující se tím, že celkový objem řezacích ústupků (9) a sběrných a rozdělovačích žlábků (17) pro sběr tkáně je menší než celkový objem kostní hmoty (B) vyřezané v průběhu vkládání upínadla (1,2).
3. 3. Upínadlo podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že celkový objem řezacích ústupků (9) a sběrných a rozdělovačích žlábků (17) pro sběr tkáně je menší než celkový objem kostní hmoty (B) nasbíraný ve žlábcích (17) v průběhu vkládání upínadla (1,2).
4. 4. Upínadlo podle kteréhokoliv z nároků laž 3, vyznačující se tím, že průřez žlábků (17) je menší než průřez řezacích ústupků (9).
5. 5. Upínadlo podle nároku 4, vyznačující se tím, že obvodová šířka žlábků (17) je menší než obvodová šířka řezacích ústupků (9).
6. 6. Upínadlo podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že radiální hloubka žlábků (17) je menší než radiální hloubka řezacích ústupků (9).
7. 7. Upínadlo podle kteréhokoliv z předcházejících nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že žlábky (17) probíhají pouze v podélném směru druhého upínacího členu (2).

   -7CZ 290891 B6
8. 8. Upínadlo podle kteréhokoliv z předcházejících nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že žlábky (17) jsou odkloněny od podélného směru druhého upínacího členu (2) tak, že rotační pohyb upínadla (1,2) během vkládání upínadla do dutiny (32) podporuje posun kostní hmoty (B) směrem dozadu ve žlábcích (17).
9. 9. Upínadlo podle kteréhokoliv z předcházejících nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že žlábky (17) probíhající v podélném směru druhého upínacího členu (2) procházejí hlavní částí nezávitořezné části (8).
10. 10 10. Použití upínadla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9 pro ukotvení protézy v kostní tkáni.