CZ300826B6

CZ300826B6 - Protézový systém

Info

Publication number: CZ300826B6
Application number: CZ20004346A
Authority: CZ
Inventors: Keller@Arnold
Original assignee: Waldemar Link Gmbh & Co. Kg
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2009-08-19
Also published as: CZ20003590A3; PL343154A1; AU3205499A; TW426546B; CZ20004346A3; EP1071508B1; EP1071508A1; JP2002509790A; CN1298323A; PL209993B1; CN1173781C; WO1999049968A1; ID28231A; JP4136312B2; CA2326538C; CA2326538A1

Abstract

Protézový systém je tvoren endoprotézou (10) s dríkem (11) k zavedení do drenového kanálu kosti a rašplí (20), tvarem odpovídající dríku (11) a prizpusobenou pro vytvorení dutiny v drenovém kanálu kosti ke vložení dríku (11), pricemž rašple (20) má, témer po celé své délce, neozubenou cást (25) profilu. Drík (11) má alespon jedno podélné žebro (16) v cásti odpovídající neozubené cásti (25) profilu rašple (20) a neozubená cást (25) profilu rašple (20) je cást bez žebra odpovídajícího podélnému žebru (16).

Description

Protézový systém

Oblast techniky

Endoprotézy se zpravidla používají ke spojení s konci dlouhých kostí tak, že jejich dřík je zakotven v dutině dlouhých kostí. Pokud toho má být dosaženo bez použití cementu, potom musí být pro dosažení dostatečné kotvicí stability zajištěna značná tvarová podobnost dříku protézy s příslušnou kostní dutinou. Pro tento účel se používá rašple, jejíž tvar odpovídá dříku protézy. Po io otevření epifyzy kosti a, pokud je to nezbytné, po provrtání skrz houbovitou hmotu epifyzy do dřeňového kanálu diafyzy, se protlačí rašple do kosti do polohy, kterou bude zaujímat dřík protézy. Houbovitá kostní hmota se pohybem rašple rozmělní a její většina je odstraněna z kosti.

Dosavadní stav techniky

Patent US 4 671 275 popisuje rašpli pravoúhlého průřezu a s ozubenými rohy. Mezi nimi jsou hladké konkávní plošky, které nemají řezný ani trhací účinek, a které pouze odstraňují kostní hmotu, s kterou přijdou do kontaktu. Proto není nutné stlačovat kostní hmotu kolem čepele pro20 tézy. Dalšími patentovými dokumenty, které se týkají obdobných řešení endoprotézy, jsou WO 98/42279, který popisuje protézový systému bez rašple odpovídající dříku. US 5 089 004 a EP 0 359 097 B1 popisují rašpli, které jsou po celé délce obvodu ozubené. US 5 755 811 popisuje protézu ke vložení do kosti. Účelem vynálezu je navrhnout protézový systém, jenž by byl složen z protézy obsahující dřík protézy a rašpli, a který by zajistil obzvláště bezpečné ukotvení dříku protézy v kosti.

Podstata vynálezu

Protézový systém, tvoří endoprotéza s dříkem, k zavedení do dřeňového kanálu kosti a rašple, tvarem odpovídající dříku a přizpůsobená pro vytvoření dutiny v dřeňovém kanálu kosti ke vložení dřiku, přičemž profil rašple má, téměř po celé své délce neozubenou část, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že dřík má alespoň jedno podélné žebro v části, která odpovídá neozubené části profilu rašple a neozubená část profilu rašple je část bez žebra odpovídajícího podélnému žebru.

Dále je podstatou, že neozubená část profilu rašple je rozměrově menši než odpovídající část dříku.

Je výhodné, jestliže endoprotéza je kyčelní protéza, obsahující dřík k zavedení do stehenní kosti, který je zakřiven v podstatě podle Shentonovy linie a neozubená část profilu rašple je vytvořená na ventrální a/nebo dorzální straně rašple.

Rovněž je výhodné, když rašple má ozubení na mediálním úseku svého profilu.

S výhodou se ozubení nachází v proximálním úseku rašple. Výhodně rašple má distáiní úsek bez ostrých příčných hran na mediální a laterální straně svého profilu.

Ve výhodném provedení rovněž rašple má na dorzální a ventrální straně svého profilu neozube50 nou část po celé své délce.

Také výhodné provedení má dřík na své ventrální a/nebo dorzální straně, má alespoň jedno podélné žebro, přičemž profil rašple je bez žebra.

Podélné žebro s výhodou probíhá po celé délce dříku. V možném provedení podélné žebro je obklopené drážkami, které ho ohraničují, a v profilu rašple je spojitý spodní povrch neozubené části odpovídající navzájem přímo spojeným spodním povrchům obou drážek na dříku.

V jiném možném provedení vzdálenost mezi dvěma protilehlými samostatnými neozubenými povrhy profilu rašple se klínovitě zvětšuje ve směru od distálního konce k proximálnímu konci rašple.

Výhodou vynálezu je zvýšená pevnost oblasti kostní dutiny, která je vytvořena částí rašple s neozubeným profilem, toto řešení zvyšuje bezpečnost ukotvení protézy tím více, čím těsněji se tato oblast dotýká dříku protézy.

Vynález má značný význam při ukotvení kyčelní protézy, která je zavedena bez cementu. Pokud je dřík kyčelní protézy zakřiven podle Shentonovy linie, potom by měla být část s neozubeným ií profilem umístěná na přední a/nebo zadní straně rašple, nejlépe na obou stranách, zatímco ozubená je rašple aspoň na straně vnitřní. Tímto způsobem může být povrch kostní dutiny velmi přese přizpůsoben povrchovému tvaru dříku ve vnitřní oblasti. Za prvé je to důležité, protože kostní povrch je v této oblasti značně nepravidelný. Za druhé je nezbytné, aby povrch čepele byl v těsné blízkosti tvrdé kortikální kosti. To znamená, že zbytek houbovité kosti, v místech, kde nebylo dosaženo přímo kortikální kosti, je již značně kompaktní a neumožňuje již téměř žádné stištění, čímž vzniká, v oblastech s příliš velkým tlakem, riziko proražení kortikální kosti, pokud by někdo spoléhal na její vytlačení. Z tohoto důvodu by měla být rašple ozubena na své vnitřní straně aspoň ve své proximální části. To znamená v úseku vnitřní strany dříku dlouhém asi 4 až 7 cm, měřeném od jejího proximálního konce. Je vhodné, aby byla ozubena i zevní strana rašple, a to aspoň ve své proximální části. Na rozdíl od toho je vhodné, aby distální část rašple byla navržena bez ostrých příčných hran na vnitřní a zevní straně. A to proto, že po zavedení rašple do kosti má vodící funkci, která jí umožňuje klouzat po vnitřním povrchu kortikální kosti především v oblasti diaíýzy a jejím účelem je zabránit nezbytnému poškození zmíněné kortikální kosti. Neozubené oblasti na přední a/nebo zadní straně rašple se pokud možno rozprostírají po celé její délce. Obě strany mohou být opatřeny výše zmíněným podélným žebrem, které také probíhá nejlépe po celé délce dříku. Nejlépe je, pokud je toto žebro vytvořeno dvěma rýhami, které ho po stranách obklopují, čímž vzniká rozsáhlý kontaktní povrch pro těsné spojení dříku protézy a kompaktní kostní hmoty. Pokud profil rašple nemá toto žebro, potom vznikají pouze průřezy rýh, jejichž spodní povrchy na sebe těsně naléhají. Tím vznikají na přední a zadní straně rašple roz35 sáhlé povrchy, které jsou od sebe vzájemně oddělené vzdáleností, jenž se ve směru od distálního konce klínovitě zvětšuje, a tím jak se rašple posouvá, tak postupně stlačuje kostní hmotu.

Přehled obrázků ve výkresech

Následuje podrobný popis vynálezu s odkazem na kresby, které zobrazují názorné provedení, přičemž:

Obr. 1 znázorňuje podélný průřez proximální částí stehenní kosti.

Obr, 2 ukazuje podélný průřez proximální částí stehenní kosti podle obr. 1 po zavedení rašple.

Obr. 2a až 2c zobrazují příčné průřezy provedení sestavy vynálezu podle obr. 2, v rovinách označených tečkovanými a čárkovanými čarami.

Obr. 3 znázorňuje průřez podle obr. 1 po upevnění protézy a Obr. 3a až 3c znázorňují průřezy sestavou podle obr. 3, v příčných rovinách označených tečkovanými a čárkovanými čarami.

-2CZ 300826 B6

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je zobrazen proximální konec stehenní kosti po odstranění hlavy kloubu v rovině nesekčního povrchu L Kost na vnější straně tvoři tvrdá kortikální kost 7, která je na obr. 1 znás zorněna mezi vnějším povrchem 2. kosti a vnitřní hraniční linií 3.. Kortikální kost 7 je v oblasti epifýzy 4 mnohem tenčí než v oblasti diafýzy 5. To platí také pro oblast Shentonovy linie 6, která je zobrazena jako plynulý oblouk, ale která je ve skutečnosti nepravidelná. Linie 6 proto na kresbě představuje pouze přiblížení kortikální kosti 7.

io Vnitřek oblasti epifýzy 4 kosti je naplněn houbovitou kostní hmotou 8, která není přítomna v dřeňovém kanálu 9 oblasti diafyzy 5. Obě obsahují měkkou kostní dřeň. Hustota houbovité kosti se zvyšuje směrem ke kosti kortikální 7. Výraz dřeňový kanál, se nevztahuje pouze k dutině diafyzy, ale zahrnuje také, z důvodu zjednodušení, oblast epiiyzy 4 do které je protéza zaváděna.

Na všech obrázcích je kost zobrazena svojí ventrální (přední) stranou směrem k pozorovateli a zmíněné kresby představují levou stehenní kost a levou protézu. Dorzální (zadní) strana je obrácena opačným směrem. Vnitřní strana směruje na obrázcích směrem doleva a vnější strana směrem doprava.

Endoprotéza 10 se skládá z dříku 11, krčku 12 a spojovací Části 13, ke spojení s hlavou kloubu. Ta může být také přímo spojena s krčkem 12. Na resekčním povrchu 1 může být umístěno krokové ložisko 14.

Dřík Π je zakřivený ve tvaru oblouku mezi distální částí, která odpovídá průběhu diafýzy 5 a proximální částí, ve směru, který odpovídá směru původního kloubního krčku. Zakřivení je v podstatě pravidelné, a proto může být dřík J_l vložen do shodně zakřiveného kanálu podobného tvaru, který byl vytvořen v oblasti kostní epifýzy 4. Drobné odchylky od obloukového tvaru mohou být tolerovány, a to především z toho důvodu, že tloušťka dříku JT se směrem k distálnímu konci zmenšuje.

Profil dříku 11 má oválný tvar, jenž je znázorněn na obrázcích 3a až 3c. Na přední a zadní straně dříku ii byly do jeho profilu vyříznuty dvě drážky 15, které vymezují podélné žebro 16, které je mezi nimi umístěné.

Drážky i5 a žebro 16 probíhají po celé délce dříku JT. Tloušťka žebra i6 a šířka drážek 15 zůstává přibližně stejná. Vzdálenost mezi spodky drážek 15, ležících na protilehlých stranách žebra 16.se mírně zvětšuje od distálního konce dříku JT směrem k proximálnímu konci dříku ii. Poněvadž je žebro 16 umístěno ve středové části profilu dříku 11, vyčnívá z profilu o něco dále než vnitřní oblast J/7 a vnější oblast 18 profilu dříku JT- Následkem zužování dříku JT od proxi40 málního konce k distálnímu konci tyto vnitřní a vnější oblasti 17 a i8 směrem k dístálnímu konci postupně mizí. Zebro 16 má tedy rozsáhlou povrchovou oblast ve směru vnitřním i vnějším. V proximální části v polovině dříku 11 protézy je výška žebra 16 v profilu větší než vzdálenost spodních povrchů drážek 15, které jej obklopují, od osy symetrie. Toto také platí v distální oblasti dříku ϋ protézy 10, jak je zřetelně znázorněno na obrázcích 3b a 3c.

V proximální části poloviny dříku ii opisuje obrys vnitřní oblastí i7 průřezu kruhovou křivku podle obr. 3, o poloměru zakřivení, který přibližně odpovídá Shentonově linii 6. Vhodné bude vytvoření několika velikostí protéz, které umožní optimální přizpůsobení tvaru skupinám kostí určité velikosti. Vnitřní povrch proximální části dříku ii probíhá podle Shentonovy linie 6 korti50 kální kosti 7 nebo poměrně pevné houbovité kosti, která leží na její vnitřní straně a která vymezuje kostní dutinu vytvořenou pro dřík ii protézy.

-3CZ 300826 BÓ

Pro vytvoření této dutiny je použita rašple 20 znázorněná na obr. 2, jenž se skládá z dříku 21 a krčku 22. Ke krčku nebo k jiné nezobrazené části může být pro snazší manipulaci připojena rukojeť nástroje.

Dřík 21 rašple 20 má tvar podobný tvaru dříku H protézy. Porovnáním obrázků 2a a 3a, obrázků 2b a 3b a obrázků 2c a 3c je zřejmé, že vnitřní a vnější oblasti 17 a 18 profilu protézy jsou věrným obrazem úseků 27,28 profilu rašple 20. Rozměry rašple 20 jsou však obvykle o něco menší. Lateromediální příčný rozměr rašple je o 0,2 až 2 mm, lépe však o 0,5 až 1 mm, menší než odpovídající rozměr dříku H protézy 10.

Úseky 27, 28 profilu rašple 20 jsou opatřeny ozubením 23, které alespoň v oblasti Shentonovy linie 6 zajišťuje dostatečně vymezený nosný povrch pro dřík H protézy. Ozubení 23 je vytvořeno pouze na proximální části rašple 20, a to, měřeno na vnitřní straně, v délce nejméně 4 cm, lépe však 5 až 6 cm. Zbývající distální úsek rašple 20, jejíž celková délka, měřeno přímkou mezi středovými body proximálního a distálního konce dříku 11, protézy je obvykle mezi 10 až 12 cm, je neozubený, aby nedocházelo ke zbytečnému poškozování stěny dřeňového kanálu 9 diaíyzy 5. Navíc je tím umožněno správné směrování špičky rašple 20 po stěně dřeňového kanálu 9 diafýzy 5 tak, zeje zajištěno správné vytvoření kostní dutiny v oblasti epifyzy 4.

Stěny 24 drážek dříku 21 rašple 20, odpovídající stěnám drážek 15 přiléhajícím na úseky oblastí 17,18 profilu dříku H, jsou na rašpli 20 také vytvořeny. Avšak žebro 16 přítomno není. Jinými slovy jsou spodní povrchy drážek, v případě rašple 20 navzájem přímo spojeny, čímž vzniká spojitý spodní povrch neozubené části 25. Vzdálenost mezi spodními povrchy neozubených částí 25, které leží na protilehlých stranách rašple 20, je přibližně stejná jako odpovídající vzdálenost spodních povrchů drážek 15, ale o něco menší, a to o 0,2 až 2 mm, lépe však o 0,5 až 1 mm. Povrchy neozubených částí 25 a stěn 24 jsou hladké, ale zuby úseků 27, 28 profilu rašple 20 přesahují do stěn 24.

Vzájemný odstup spodních povrchů neozubených částí 25 je mezi 2 až 8 mm na distálním konci a zvětšuje se směrem ke konci proximálnímu, kde je 3 až 7 mm. Spodní povrchy neozubených částí 25 mají tedy klínovitý tvar.

Pro vytvoření kostní dutiny pro uložení dříku H protézy se nejdříve zavede sonda skrz bod na resekčním povrchu 1 kosti, ve kterém má ležet středový bod krčku 12, tím se touto sondou, která hmotu nevybírá, ale stlačuje, vytvoří vstup do dřeňového kanálu 9 diaíyzy 5. Potom je do vytvořeného otvoru vtlačena rašple 20, čímž se roztlačí houbovitá hmota epifyzy 4. V poslední fází tohoto pohybu vytváří ozubení 23 dostatečně přesně nosné povrchy pro vnitřní a vnější povrch dříku 11 protézy 10. Zároveň je houbovitá kostní hmota, která přichází do kontaktu s neozubenými povrchy stěn 24 a částí 25 rašple 20, vytlačena a stisknuta. Po vtlačení dříku _H protézy do dutiny a dosednutí vnitřních a vnějších oblastí 17,18 profilu dochází kvůli menším rozměrům rašple 20 k bezpečnému ukotvení. Na přední a zadní straně se žebro 16 zařezává jako klín do houbovité hmoty, která byla stlačená rašpli 20. Tato houbovitá hmota je tím dále stlačována. Dalšího stlačení je také dosaženo tím, že rozměry dna neozubené části 25 rašple 20 jsou menší než odpovídající drážky 15. To znamená, že je značná část povrchu žebra 16 bezpečně uložena v stlačeném kostním materiálu.

Dřík 11 protézy tak má vynikající výchozí stabilitu v kosti. To zaručuje pooperační bezpečné upevnění protézy proti zátěži vnitřním směrem a také proti rotačním silám. A dále napomáhá živému spojení povrchu protézy s kostí.

Tento způsob spojení má tu výhodu, že stlačení houbovité kostní hmoty je možné, aniž by vznikalo jakékoliv riziko proražení kortikální kosti 7. To je za prvé založeno na skutečnosti, že v těch částech profilu, kde by silné stlačování vedlo k vysokému paprsčitému napínání kortikální kosti 7, a to zejména ve směru vnitřním, je rašple 20 ozubená tak, že v těchto oblastech nevzniká

-4CZ 300826 B6 žádný kompresní účinek. Stlačeni, které je způsobeno menšími rozměry rašple 20 ve srovnání s dříkem ]_1 protézy, může být přesně vymezeno. Za druhé je kompresního tlaku ušetřena přední a zadní oblast kortikální kosti 7, a to z toho důvodu, že klínovité neozubené části 25 rašple 20 jsou obklopeny stěnami 24 rýh, jenž přijímají část kompresní síly. To platí také o zavedení dříku protézy do kostní dutiny, která byla vytvořena rašplí 20. Kompresní povrch žebra 16 namířený zevně směrem ke kortikální kosti 7 je poměrně úzký, a to pokud možno užší než 4 mm, a svým kompresním účinkem působí zejména v oblasti drážek 15, čímž nepůsobí významnější zatížení kortikální kosti 7.

ío Ve vynálezu se připouští, že obzvláště pevného ukotvení protézy může být dosaženo, pokud v profilu rašple 20 není přítomno výše zmíněné podélné žebro jako na dříku, a to téměř v celé jeho délce. V tomto případě kostní dutina, vytvořená rašplí 20 a sloužící pro uložení dříku 11, nemá zářez v místě, kde je žebro 16 dříku JT. Místo toho je zářez vytvořen přímo samotným žebrem 16 dříku 11. Při zavádění se dřík 11 zasekne jako klín do kostní hmoty. Tímto způsobem se vytvoří v kostní dutině lůžko pro uložení dříku j_l protézy, ve kterém dřík JT díky tvaru svého průřezu stlačuje, alespoň v některých Částech, houbovitou hmotu a umožňuje optimální spojení s kostí, a to pokud možno na více než 70 %, lépe však na více než 80 % povrchu dříku H.

Účinek dosažený podle tohoto vynálezu lze dále zvětšit tím, že neozubená část 25 profilu rašple

20 je navržena menší než odpovídající část dříku JT, s tím následkem, že po svém vložení je dřík

JI protézy ukotven v kostní dutině s předpětím.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Protézový systém, kteiý tvoří endoprotéza (10) s dříkem (II), k zavedení do dřeňového 30 kanálu kosti a rašple (20), tvarem odpovídající dříku (11) a přizpůsobená pro vytvoření dutiny v dřeňovém kanálu kosti ke vložení dříku (11), přičemž profil rašple (20) má, téměř po celé své délce neozubenou část (25), vyznačující se tím,že dřík (11) má alespoň jedno podélné žebro (16) v části, která odpovídá neozubené části (25) profilu rašple (20) a neozubená část (25) profilu rašple (20) je část bez žebra odpovídajícího podélnému žebru (16).
2. Protézový systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že neozubená část (25) profilu rašple (20) je rozměrově menší než odpovídající část dříku (11).
3. Protézový systém podle nároku 1 nebo 2,vyznačující se tím,že endoprotéza (10) 40 je kyčelní protéza, obsahující dřík (11) k zavedení do stehenní kosti, který je zakřiven v podstatě podle Shentonovy linie (6) a neozubená část (25) profilu rašple (20) je vytvořená na ventrální a/nebo dorzální straně rašple (20).
4. Protézový systém podle nároku 3, vyznačující se tím,že rašple (20) má ozubení

45 (23) na mediálním úseku (27) svého profilu.
5. Protézový systém podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že ozubení (23) se nachází v proximálním úseku (28) rašple (20).

50
6. Protézový systém podle nároků 3až 5, vyznačující se tím,že rašple (20) má distální úsek (29) bez ostrých příčných hran na mediální a laterální straně svého profilu.

-5CZ 300826 B6
7. Protézový systém podle nároků 3až 6, vyznačující se tím, že rašple (20) má na dorzální a ventrální straně svého profilu neozubenou část (25) po celé své délce,
8. Protézový systém podle nároků 1 a 7, v y z n a č u j i c í se t í m , že dřík (11) na své 5 ventrální a/nebo dorzální straně má alespoň jedno podélné žebro (16), přičemž profil rašple (20) je bez žebra.
9. Protézový systém podle nároku 8,vyznačující se tím, že podélné žebro (16) probíhá po celé délce dříku (11).
10. Protézový systém podle nároku 8 nebo 9, vyznačující se tím, že podélné žebro (16) je obklopené drážkami (15), které ho ohraničují, a v profilu rašple (20) je spojitý spodní povrch neozubené části (25) odpovídající navzájem přímo spojeným spodním povrchům obou drážek (15) na dříku (11).
11. Protézový systém podle nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že vzdálenost mezi dvěma protilehlými samostatnými neozubenými povrchy (25) profilu rašple (20) se klínovitě zvětšuje ve směru od distálního konce k proximálnímu konci rašple (20).