PL233187B1 - Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

PRZEDMIOT WYNALAZKU

Przedmiotem wynalazku jest wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych, który dzięki odpowiedniej geometrii łba i podcięciom na obwodzie łba można stosować wielokątowo w wielu rodzajach otworów znanych w traumatologii między innymi kompresyjnych i blokowanych.

TŁO WYNALAZKU

Metoda osteosyntezy płytkowej jest dobrze znaną i powszechnie stosowaną metodą leczenia złamań kości. Dzięki zastosowaniu szerokiej gamy wkrętów możliwe jest odpowiednie dobranie sposobu mocowania płyty do kości. W ostatnich latach ogromną popularność zyskały płytki blokowane, które umożliwiają zamocowanie płyty w tradycyjny sposób wkrętami blokującymi/korowymi i/lub wkrętami blokowanymi, dodatkowo w celu usprawnienia płyt blokowanych pojawiły się systemy, które pozwalają na wprowadzenie wkręta blokowanego pod kątem w przedziale od 0° do nawet 20°, jednak żadna z metod nie pozwala na zamienne stosowanie tych samych wkrętów jako wkręty blokujące/korowe, blokowane lub blokowane wielokątowo, zastosowanie wkręta według wynalazku pozwoli ograniczyć ilość koniecznych do wykonania zabiegu implantów w postaci kilku zestawów płytek i wkrętów.

STAN TECHNIKI

Wkręty blokujące/korowe charakteryzują się najczęściej stożkową lub sferyczną powierzchnią styku wkręta z płytą, dokręcanie śruby w okrągłym otworze płyty powoduje kompresję płyty do kości, co przekłada się na zmniejszenie ukrwienia w obszarze złamania ograniczając w ten sposób odżywianie tkanek okołowszczepowych i wydłużając czas leczenia. Dodatkowo w tym wypadku możliwy jest ruch płyty względem wkręta co w wielu przypadkach jest niekorzystne, szczególnie w zespoleniach mostujących. Wkręty tego typu są znormalizowane i znane od lat.

Wkręty blokowane charakteryzują się gwintem na powierzchni bocznej łba, który jest dopasowany do gwintowanego otworu w płycie, powierzchnia ta jest z reguły stożkowa, walcowa lub sferyczna. Wkręt blokowany wprowadza się przez gwintowany otwór w płycie, kiedy łeb wkręta zaczyna wkręcać się w płytę następuje trwałe i pewne połączenie obydwu elementów tworząc swego rodzaju stabilizator podskórny. Dzięki połączeniu gwintowemu między płytą a wkrętem ogranicza się ucisk na okostną, co bezpośrednio przekłada się na skrócenie procesu leczenia i prawidłową pracę zespolenia pod względem mechanicznym.

Wkręty z powierzchnią walcową w większości przypadków wyposażone są w oporową część stożkową w górnej części łba wkręta. Wkręty z gwintem walcowym nie są popularne ze względu na słabe właściwości użytkowe i bardzo trudne usunięcie po okresie leczenia złamania. Wkręty z gwintem stożkowym zyskały wielu zwolenników ponieważ ich implantacja jest łatwiejsza, a samo usunięcie nie przysparza operatorowi większych trudności. Wkręty z gwintem na powierzchni sferycznej pozwalają na użycie ich jako wkręty blokowane wielokątowo, nie ograniczając operatora tylko do zadanego przez wykonawcę kąta wprowadzania wkręta.

Wiele rozwiązań pozwala na łączenie w jednej płycie wkrętów blokujących/korowych i blokowanych, wiąże się to z posiadaniem dwóch lub więcej rodzajów wkrętów.

Z opisu patentowego nr US20080140130 A1 znane są wkręty blokowane w przykładzie wykonania stabilnokątowe z gwintem stożkowym oraz wielokątowe z gwintem wykonanym na powierzchni sferycznej. Użycie wkręta z gwintem stożkowym wymaga odpowiedniego otworu gwintowanego stożkowo w płycie z którą będzie użyty, dodatkowo zastosowanie wkręta wielokątowego wymaga modyfikacji otworu o dodatkowe podcięcia na powierzchni gwintowanej w płycie.

Z opisu patentowego WO2004/086990 znany jest wkręt kostny oraz sposób wielokątowego blokowania wkręta w płytce kostnej na zasadzie połączenia zaciskowego bezgwintowego. Wkręt zostaje wprowadzony w kość przez specjalny otwór w płytce kostnej i w niej zablokowany poprzez zaciśnięcie się łba w otworze. Zaciśnięcie jest realizowane przez specjalnie ukształtowane powierzchnie otworu i łba wkręta.

Z opisu patentowego EP1143867 znany jest system wielokątowego blokowania wkręta w płytce kostnej. Wkręt kostny jest wprowadzany w przystosowany do tego rozwiązania otwór w płytce kostnej i wkręcany pod odpowiednim kątem w kość. Zablokowanie wkręta kostnego w płytce kostnej następuje poprzez nacięcie/odciśnięcie gwintu znajdującego się na łbie wkręta na powierzchni wewnętrznej otworu płytki.

Znana jest metoda wprowadzania wkręta kostnego w sposób wielokątowy z opisu patentowego US6955677, gdzie łeb wkręta kostnego i otwór w płytce kostnej wyposażone są w gwint na po

PL 233 187 B1 wierzchniach ze sobą współpracujących. Łeb wkręta dodatkowo posiada kształt stożka lub sfery. Otwór w płycie kostnej posiada w przekroju kształt kuli, walca, stożka lub jest zwężający się jednocześnie od powierzchni górnej i dolnej ku środkowi. Dodatkowo otwór posiada korzystne wypusty, nacięcia lub gwint z obwodowymi przerwaniami od powierzchni górnej do dolnej. Zablokowanie wkręta powstaje na skutek zaciśnięcia się wkręta kostnego w otworze, który pełni rolę narzynki gwintującej.

Znany jest z opisu patentowego EP1767160 zestaw do stabilizacji złamań, w którym wkręt kostny blokuje się w płytce kostnej w sposób wielokątowy. Według tego rozwiązania, zarówno łeb wkręta kostnego, jak i otwór w płytce kostnej wyposażone są w gwint, przy czym kształt łba wkręta kostnego posiada skośne wycięcia na powierzchni zewnętrznej. Dodatkowo łeb wkręta kostnego i otwór w płytce kostnej charakteryzują się sferycznym kształtem.

Wszystkie znane rozwiązania wkrętów kostnych do stosowania z płytkami kostnymi pozwalają na użycie danego typu wkręta tylko i wyłącznie w jeden określony sposób, co powoduje konieczność posiadania kilku zestawów wkrętów i płytek.

ISTOTA WYNALAZKU

Celem wynalazku jest skonstruowanie wielofunkcyjnego wkręta kostnego do płytek standardowych i blokowanych, który umożliwi ograniczenie ilości koniecznych do wykonania zabiegu wkrętów, równocześnie zapewniając lekarzowi większą swobodę w odpowiednim zespoleniu złamanej kości wymagającej użycia więcej niż jednego typu wkręta i możliwości zastosowania różnych sposobów stabilizacji odłamów kostnych przy wykorzystaniu znanych płytek kostnych.

Cel ten został osiągnięty przez skonstruowanie wielofunkcyjnego wkręta kostnego do płytek standardowych i blokowanych, spełniającego wszystkie założenia techniczne i warunki dla implantów chirurgicznych.

Istotą wynalazku stanowiącego wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych, zwłaszcza do leczenia wielofragmentowych złamań kości wszczepiany razem ze znanymi płytkami kostnymi charakteryzuje się tym, że zawiera wkręt kostny, w którym wyróżnia się dwa zasadnicze obszary: obszar wprowadzany w kość i obszar stabilizujący/mocujący wkręt kostny z płytką kostną.

Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych charakteryzuje się tym, że został wyposażony w specjalny system ustalania w płytce kostnej w dowolnym kierunku i pod dowolnym kątem do osi otworu w płytce kostnej, przy czym ustalenie zawiera cechy połączenia stałego/nieruchomego zabezpieczonego przed swobodnym i niepożądanym przemieszczaniem się wkręta kostnego względem płytki kostnej. Dodatkowo kształt łba jest dostosowany do użycia w standardowych i znanych otworach walcowych z pogłębieniem stożkowym lub sferycznym i kompresyjnych nieposiadających gwintu. Specjalny system ustalania wkręta kostnego w płytce kostnej w dowolnym kierunku i pod dowolnym kątem do osi otworu w płytce kostnej realizowany jest przez połączenie gwintowe, przy czym gwint na powierzchni wkręta kostnego występuje w obszarze stabilizującym/mocującym wkręt kostny z płytką kostną, stanowiącym łeb wielofunkcyjnego wkręta kostnego .

Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych charakteryzuje się tym, że łeb wkręta kostnego posiada kształt walca przechodzącego w sferę o promieniu R dopasowanym do sfery w otworze współpracującym, korzystnie stożka o kącie β mieszczącym się w przedziale 1-20° przechodzącego w sferę o promieniu R dopasowanym do sfery w otworze współpracującym, przy czym gwint na łbie wkręta kostnego także posiada kształt walca, korzystnie stożka.

Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych charakteryzuje się także tym, że łeb wkręta kostnego posiada co najmniej jedno, korzystnie cztery obwodowe wybrania wzdłużne o przekroju poprzecznym w kształcie, lecz bez ograniczania się do tego, paznokcia ludzkiego, trapezu, trójkąta na powierzchni bocznej, przy czym wybrania skierowane są wzdłuż osi podłużnej, korzystnie po spirali o dużym skoku w tej samej osi, co oś wkręta kostnego.

Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych charakteryzuje się także tym, że obszar wprowadzany w kość stanowiący trzon wkręta posiada gwint zewnętrzny o zarysie korzystnie dobranym do struktury kości, przy czym gwint występuje na całej długości części trzonowej lub na określonym odcinku.

Część trzonowa wielofunkcyjnego wkręta kostnego do płytek standardowych i blokowanych charakteryzuje się tym, że część trzonowa wkręta kostnego wyposażona jest w zakończenie samogwintujące i/lub samowiercące, i/lub samowiercąco-gwintujące.

Obwodowe wybrania wzdłużne na powierzchni bocznej łba wkręta kostnego stanowią obszary, na których nie występują zwoje gwintu lub wysokość zarysu gwintu jest korzystnie zmniejszona.

PL 233 187 B1

Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że otwór w płytce kostnej może być otworem blokowanym gwintowanym, walcowym z pogłębieniem stożkowym lub sferycznym, kompresyjnym czy kompresyjno-blokowanym.

Otwór blokowany lub kompresyjno-blokowany w płytce kostnej posiada kształt walcowy lub korzystnie stożkowy ze sferycznym pogłębieniem, przy czym otwór jest wyposażony w gwint, który także posiada kształt walcowy lub korzystnie stożkowy.

Gwint w otworze płytki kostnej nacięty jest korzystnie na całym obwodzie otworu, przy czym występują otwory rozdzielone i/lub otwory samoprzecinające się, gdzie co najmniej jeden posiada gwint.

Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że wkręt kostny jest implantowany ze znanymi płytkami kostnymi.

Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że łeb jest wyposażony w gniazdo do osadzenia wkrętaka, gniazdo to może być w kształcie, lecz bez ograniczania się do tego, sześciokąta, kwadratu, krzyża, Torx, dwunastokąta.

Zaletą wielofunkcyjnego wkręta kostnego do płytek standardowych i blokowanych, jest możliwość użycia wkręta kostnego w połączeniu ze znaną płytką kostną, posiadającą otwory przystosowane do kątowej stabilizacji wkrętów i/lub standardowe otwory walcowe i/lub otwory kompresyjne.

Inną zaletą jest, że osie otworów w znanej płytce kostnej mogą posiadać ustalone kierunki i kąty.

Jeszcze inną zaletą jest to, że wkręt kostny ustalany jest w otworze znanej płytki kostnej w dowolnym kierunku i pod dowolnym kątem bez stosowania elementów pośredniczących.

Kolejną zaletą jest możliwość wprowadzania wielofunkcyjnych wkrętów kostnych w otwory znanej płytki kostnej zamiennie ze znanym wkrętem kostnym w dowolnej konfiguracji ilościowej i dowolnej kolejności.

Inną zaletą jest znaczna poprawa skuteczności zabiegu usuwania wielofunkcyjnego wkręta kostnego użytego jako blokowany lub wielokątowy-blokowany po zakończeniu okresu leczenia, dzięki zastosowaniu obwodowych wybrań wzdłużnych na powierzchni bocznej łba wkręta kostnego wielokątowego.

Jeszcze inną zaletą jest rozszerzenie możliwości zastosowania znanych płytek kostnych do leczenia skomplikowanych złamań wielofragmentowych niezdefiniowanych w znanych klasyfikacjach złamań kości przez użycie do stabilizacji złamania podczas wszczepiania wielofunkcyjnych wkrętów kostnych wg wynalazku.

Inną zaletą jest możliwość stałej kontroli i/lub zmiany kierunku i kąta wprowadzania wkręta kostnego w płytkę kostną w czasie zabiegu operacyjnego.

Jeszcze inną zaletą jest możliwość użycia wielofunkcyjnego wkręta kostnego jako wkręta blokowanego, blokowanego wieloosiowego i blokującego/korowego.

Kolejną zaletą jest ograniczenie kosztów związanych z posiadaniem przez użytkownika co najmniej dwóch zestawów wkrętów kostnych.

KRÓTKI OPIS FIGUR RYSUNKU

Wynalazek zostanie teraz opisany bardziej szczegółowo w przykładzie wykonania wynalazku z odniesieniem do załączonych figur rysunku, na których:

Fig. 1 przedstawia odpowiednio u doły widok z góry a u góry widok boczny z powiększeniem wycinka łba jednej z postaci wykonania wielofunkcyjnego wkręta kostnego do płytek standardowyc h i blokowanych,

Fig. 2 przedstawia boczny widok płytki kostnej z różnymi typami otworów z umieszczonymi w nich wielofunkcyjnymi wkrętami kostnymi w różnych pozycjach.

PRZYKŁAD WYKONANIA WYNALAZKU

Odnosząc się teraz do figur rysunku a zwłaszcza do fig. 1, przedstawiono wielofunkcyjny wkręt kostny 1 do płytek standardowych i blokowanych, w którym możemy zasadniczo wyróżnić dwa główne elementy, łeb 2 stabilizujący/mocujący wkręt kostny z płytką kostną oraz część trzonową 3 wprowadzaną w kość. Łeb 2 wielofunkcyjnego wkręta kostnego 1 zawiera część walcową, korzystnie stożkową 5 o kącie β mieszczącym się w przedziale 1-20°, przechodzącą w sferę 6 o promieniu R dopasowanym do sfery w otworze współpracującym 9, 10, 11, 12, 13, 14 oraz gwint 4 o kształcie walca, korzystnie stożka o tym samym kącie β, współpracujący z gwintem w otworze blokowanym 15, 16 oraz otworze kompresyjno-blokowanym 11, 12 płytki kostnej 8, przy czym otwór 15, 16 oraz gwintowana część otworów 11, 12 w płytce kostnej 8 posiada kształt stożka lub walca w przekroju poprowadzonym wzdłuż płyty 8. Na powierzchni bocznej łba 2 znajduje się co najmniej jedno, korzystnie cztery obwodowe wybranie wzdłużne 19 o przekroju poprzecznym w kształcie, lecz bez ograniczania się do tego,

PL 233 187 B1 paznokcia ludzkiego, trapezu, trójkąta przy czym wybrania skierowane są wzdłuż osi podłużnej, korzystnie po spirali o dużym skoku w tej samej osi, co oś wkręta kostnego. Obwodowe wybrania wzdłużne 19 na powierzchni bocznej łba 2 wielofunkcyjnego wkręta kostnego 1 stanowią obszary, na których nie występują zwoje gwintu 4 lub wysokość zarysu gwintu 4 jest korzystnie zmniejszona. W osi łba 2 wielofunkcyjnego wkręta kostnego 1 znajduje się gniazdo 17 do osadzenia wkrętaka. Kształt łba 2 wielofunkcyjnego wkręta kostnego 1, umieszczony na nim gwint 4 oraz obwodowe wybrania wzdłużne 19 stanowią swego rodzaju system ustalania w płytce kostnej 8 w dowolnym kierunku i pod dowolnym kątem a mieszczącym się w przedziale 0+45° pomiędzy osią B wielofunkcyjnego wkręta kostnego 1, a osią A otworu 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 w płytce kostnej 8, przy czym w otworach blokowanych 15, 16 oraz kompresyjno-blokowanych 11, 12 ustalenie zawiera cechy połączenia stałego/nieruchomego zabezpieczonego przed swobodnym i niepożądanym przemieszczaniem się uniwersalnego wkręta kostnego 1 względem płytki kostnej 8. Część trzonowa 3 uniwersalnego wkręta kostnego 1 wyposażona jest w gwint zewnętrzny 18 o zarysie korzystnie dobranym do struktury kości, przy czym gwint 18 występuje na całej długości części trzonowej 3 lub na określonym odcinku oraz w zakończenie samogwintujące i/lub samowiercące, i/lub samowiercąco-gwintujące 7.

Na fig. 2 uwidoczniono płytę kostną 8 z przykładowymi otworami 9-16 z którymi współpracuje wielofunkcyjny wkręt kostny 1, są to między innymi otwory blokowane 15, 16, gdzie w otworze 15 wkręt 1 został wprowadzony osiowo, a w otworze 16 pod kątem a mieszczącym się w przedziale 0+45° względem osi otworu 16, otwory kompresyjno-blokowane 11, 12, gdzie w otworze 11 wkręt 1 umieszczony jest w początkowej fazie kompresji odłamów względem osi długiej płyty kostnej 8, a w otworze 12 wkręt 1 umieszczony jest w ostatniej fazie blokowania wkręta kostnego 1 w gwintowanej części otworu kompresyjno-blokowanego, otwory walcowe z pogłębieniem stożkowym lub sferycznym 13, 14, gdzie w otworze 13 wkręt 1 umieszczony jest pod kątem a mieszczącym się w przedziale 0-45° względem osi otworu 13, a w otworze 14 wkręt 1 umieszczony jest w osi otworu 14 oraz otwory kompresyjne 9, 10, gdzie w otworze 9 wkręt 1 umieszczony jest w pozycji neutralnej, niepowodującej kompresji odłamów kostnych w osi długiej płyty 8, a w otworze 10 wkręt 1 jest umieszczony w pierwszej fazie kompresji odłamów kostnych w osi długiej płyty 8.

Wynalazek przestawiono w korzystnych postaciach wykonania, które opisano tutaj jedynie na zasadzie przykładu. Wynalazek nie ogranicza się do opisanych powyżej postaci wykonania. Możliwe jest wprowadzanie zmian, wariantów i ekwiwalentów do niniejszego wynalazku, bez odchodzenia od ducha niniejszego wynalazku, który jest określony poniższymi zastrzeżeniami patentowymi.

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych (1), znamienny tym, że kształt łba (2), gwint zewnętrzny (4) na łbie (2) oraz obwodowe wybrania wzdłużne (19) stanowią system do ustalania wkręta (1) w płytce kostnej (8) w dowolnym kierunku i pod dowolnym kątem (a) pomiędzy osią (B) wielofunkcyjnego wkręta kostnego (1) do osi otworu (A) w płytce kostnej (2).
2. 2. Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych (1) według zastrz. 1, znamienny tym, że wartość kąta (a) pomiędzy osią (B) wielofunkcyjnego wkręta kostnego (1) a osią otworu (A) w płytce kostnej (8) zawiera się w przedziale 0+45°.
3. 3. Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych (1) według zastrz. 1, znamienny tym, że łeb wkręta (2) posiada gwint zewnętrzny (4).
4. 4. Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych (1) według zastrz. 1, znamienny tym, że łeb wkręta (2) posiada kształt walcowy, korzystnie stożkowy (5) o kącie β mieszczącym się w przedziale 1+20° przechodzący w sferę (6) sferę o promieniu R dopasowanym do sfery w otworze współpracującym.
5. 5. Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych (1) według zastrz. 3, znamienny tym, że gwint zewnętrzny (4) jest gwintem walcowym, korzystnie stożkowym o tym samym kącie β.
6. 6. Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych (1) według zastrz. 1, znamienny tym, że łeb wkręta (2) posiada co najmniej jedno, korzystnie cztery obwodowe wybranie wzdłużne (19) na powierzchni bocznej łba (2), przy czym wybrania skierowane są

   PL 233 187 B1 wzdłuż osi podłużnej wkręta kostnego (1), korzystnie po spirali o dużym skoku w tej samej osi, co oś wkręta kostnego (1).
7. 7. Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych (1) według zastrz. 6, znamienny tym, że obwodowe wybranie wzdłużne (19) na powierzchni bocznej łba (2) w przekroju poprzecznym mają kształt, lecz bez ograniczania się do tego, paznokcia ludzkiego, trapezu, trójkąta.
8. 8. Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych (1) według zastrz. 6, znamienny tym, że obwodowe wybranie wzdłużne (19) stanowi obszar, na którym nie występują zwoje gwintu (4) lub wysokość zarysu gwintu (4) jest korzystnie zmniejszona.
9. 9. Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych (1) według zastrz. 1, znamienny tym, że część trzonowa (3) wielofunkcyjnego wkręta kostnego (1) charakteryzuje się tym, że wyposażona jest w zakończenie samogwintujące i/lub samowiercące, i/lub samowiercąco-gwintujące (7).
10. 10. Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych (1) według zastrz. 9, znamienny tym, że część trzonowa (3) wkręta kostnego wielokątowego (1) posiada gwint (18) na całej długości części trzonowej (3) lub na określonej długości części trzonowej (3), lub nie posiada gwintu na części trzonowej (3).
11. 11. Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych (1) według zastrz. 1, znamienny tym, że może być wykonany ze stali implantacyjnej lub ze stopu tytanu implantacyjnego, lub z tytanu implantacyjnego, lub z tworzyw sztucznych/kompozytów przeznaczonych do implantacji.
12. 12. Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych (1) według zastrz. 1, znamienny tym, że może być wszczepiany w połączeniu ze znanymi płytkami kostnymi (8) wyposażonymi w gwintowane otwory blokowane (15, 16), kompresyjno-blokowane (11, 12) jak i standardowe otwory kompresyjne (9, 10) czy walcowe z pogłębieniem stożkowym lub sferycznym (13, 14).
13. 13. Wielofunkcyjny wkręt kostny do płytek standardowych i blokowanych (1) według zastrz. 12, znamienny tym, że ustalenie zawiera cechy połączenia stałego/nieruchomego zabezpieczonego przed swobodnym i niepożądanym przemieszczaniem się wielofunkcyjnego wkręta kostnego (1) względem płytki kostnej (8) wyposażonej w otwory blokowane (15, 16) lub kompresyjno-blokowane (11, 12).