SE522803C2 - Fixtur för förankring i benvävnad - Google Patents

Description

30 522 2...

Redogörelse för uppfinningen Det uppställda ändamålet har enligt uppfinningen emåtts genom att appli- kationsdelen innefattar ett vidgande parti vars ytterdimensioner vidgar sig från den med förankringsdelen förbundna änden av nämnda parti i riktning mot applika- tionsdelens yttre ände, vilket parti är anordnat elastiskt fjädrande i en riktning tvärs fixturens längdriktning.

Genom att den nämnda delen har ett parti som vidgar sig på detta sätt är fixturen anpassad att i huvudsak fylla ut det nämnda mellanrummet som eljest skulle uppkomma. Genom det fjädrande utförandet kommer dessutom detta parti att vid infästningen anpassas till den form som motsvaras av den vid hålets yttre ände uppträdande vidgningen. Sålunda uppnås att risken för läkningsproblem på grund av det nämnda mellanrummet elimineras. Vidare kommer det nämnda par- tiet att tryckas ihop av vidgningen vid hålets mynning och deformeras. Därmed spänns denna del mot vidgningen och låsning åstadkommes. Detta genom att spänningarna tenderar att pressa partiet att återgå till sin ursprungliga form. På detta sätt skapar det fjädrande partiet sitt eget säte mot omgivande vävnad.

Resultatet blir en mycket stabil infästning.

Enligt en föredragen utföringsforrn är nämnda parti bildat av en yttervägg som omsluter en mot applikationsdelens ytterände öppen hålighet, vilken ytter- vägg är försedd med från applikationsdelens ytterände förlöpande genomgående slitsar så att håligheten är förbunden med ytterväggens utsida. Genom slitsama kommer ytterväggen att bilda ett antal tungliknande flikar som kan fjädra inåt med sina fria ändar vid applikationsdelens ytterände. Därmed åstadkommes den elasti- ska fjädringen på ett konstruktivt enkelt sätt och så att den fjädrande delen ges stor möjlighet att anpassa sig till formen hos vidgningen vid införingshålets mynning.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsforrn innefattar förankringsdelen ett gängat parti anordnat för att åstadkomma fixturens förankring genom inskruvning varvid nämnda vidgande parti har rotationssymetrisk ytterkontur kring den av det gängade partiet definierade centrumaxeln. inskruvning är det vanligaste förekommande sättet för en fixturs förankring i benvävnad, varför den uppfunna fixturen är av stort intresse då den är av ett slag där den inskruvas. Den uppfinningsenliga utformningen av applikationsdelen är 20 30 522 803 ~ v . | | = a n - . . ; . - o .n dessutom speciellt ändamålsenlig vid förankring genom inskruvning. Genom att det vidgande partiet vidare är rotationssymetriskt underlättas att skruva in fixturen.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform har det vidgande partiet formen av en stympad kon. Eftersom den vidgning som uppträder vid införings- hålets mynning i allmänhet är i huvudsak konisk innebär en sådan form av det vidgande partiet en fördelaktig anpassning härtill. Konformen är dessutom den mest lämpliga då fixturen förankras genom inskruvning.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsforrn är konvinkeln 5° -12°, före- trädesvis 7° -9°. Konvinkeln bör väljas så att den är något större än motsvarande konvinkel hos vidgningen vid införingshålets mynning. Den får dock inte vara alltför stor eftersom det då uppträdande deformationsmotståndet kan bli för kraftigt och försvåra infästningen och medföra att skadligt stora spänningar byggs in i protes- förankringskonstruktionen. Det valda intervallet hos konvinkeln är sådant att det optimalt balanserar dessa aspekter vid de olika tillämpningar som kan bli aktuella.

För exempelvis en fixtur för en fingerled torde en vinkel av ca 8° vara mest ända- målsenlig utifrån dessa aspekter.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform bildar vardera slits vinkel med den stympade konens radialriktning. Det innebär att slitsväggarna sett i ett tvärsnitt förlöper snett genom ytterväggen. Det medför även att vardera slits för- löper snett i axialriktningen sett i omkretsled. Snedvinklingen av slitsama medför att den deformation som uppträder då det fjädrande partiet komprimeras blir lik- formig så att en konform i huvudsak bibehålles då fixturen skruvas in.

Enligt ytterligare en fördelaktig utföringsform lutar slitsama snett bakåt inifrån och utåt relaterat till den vridningsriktning av fixturen vid inskruvning som definieras av det gängade partiet.

Genom att slitsama lutar snett bakåt på detta sätt kommer vid inskruvning av fixturen den kant som bildas mellan slitsens efterlöpande slitsvägg och konens utsida att vara trubbig medan den motsvarande kanten vid den förelöpande slits- väggen är spetsig.

Tack vare att sålunda den kant som är framåtriktad vid inskruvningen är trubbig så minskar risken att den hakar i omgivande vävnadsmaterial vid in- skruvningen. Det medför att den komprimerande deformation som inträder vid inskruvningen ej störs av sådan ihakning. Likaså minskar risken av att ihakning 20 25 30 522 803 n v n - . n n c | . - . . . u gör motstånd mot inskruvningen. Man kan betrakta det som att konen "stryks med- hårs” av det omgivande vävnadsmaterialet vid inskruvning. Samtidigt medför den- na snedriktning det omvända förhållandet när det gäller utskruvnlngsriktningen så att slitsarna hämmar utskruvning. Därmed reduceras risken för oavsiktlig utskruv- ning vilket gör infästningen säkrare.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är slitsens vinkel vid dess axiellt och radiellt yttre ände 20°-40°. Företrädesvis väljs vinkeln i intervallet 27°- 33° där en vinkel av omkring 30° i många applikationer torde vara lämpligast.

En vinkel i det angivna intervallet medför att den eftersträvade defonnationen blir så likformig och harmonisk som möjligt och medger en optimal anpassning till det omgivande vävnadsmaterialets kontur.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsforrn har ytterväggen en tjocklek av 0,3-1,0 mm, företrädesvis O,5-O,7 mm.

Ytterväggens tjocklek bör väljas så att den å ena sidan skapar ett stabilt stöd mot den omgivande vävnaden och å andra sidan medger radiell fjädrande kompression av de mellan slitsarna belägna partiema. Det angivna intervallet torde utgöra en optimal awägning av dessa aspekter.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsforrn är fixturen av titan. Ehuru fixturen kan tillverkas av annat lämpligt material, exempelvis polymermaterial, kompositmaterial eller andra metaller är det angivna materialet att föredra. Titan uppvisar nämligen en speciell förmåga att genom s.k. osseointegration vidhäfta benmaterial utan de negativa reaktioner som ofta kan uppträda då främmande material inopereras l kroppsvävnad. Titan har en egenskap att på molekylär nivå växelverka och integreras med benvävnad så att titanet växer ihop med benet.

Detta bidrar till att en fixtur av titan kommer att förankras mycket säkert.

Ovan angivna föredragna utföringsformer av den uppfunna fixturen anges i de av kravet beroende patentkraven.

Uppfinningen avser även användning av den uppfunna fixturen för att för- ankra en protes i benvävnad.

Den uppfunna användningen medför fördelar av motsvarande slag som angivits ovan för den uppfunna fixturen och de föredragna utföringsformerna av densamma. 20 25 30 522 803 | | n ~ - | u - . .- Uppfinningen förklaras närmare genom efterföljande detaljerade beskriv- ning av ett fördelaktigt utföringsexempel av den uppfunna fixturen under hänvis- ning till medföljande ritningsfigurer.

Kort beskrivning av figurerna Fig 1 är ett längdsnitt genom en fixtur enligt uppfinningen.

Fig 2 är en ändvy från applikationsänden av fixturen enligt fig 1.

Fig 3 är en schematisk skiss illustrerande fixturens funktionsprincip.

(Figurerna är i skala 5:1) Beskrivning av fördelaktiga utföringsexempel l fig 1 visas ett längdsnitt genom en fixtur enligt uppfinningen. l det visade exemplet är fixturen avsedd för en fingerled och har dimensioner anpassade här- för. Fixturen består av en förankringsdel 1 och en applikationsdel 2. Förankrings- delen är ca 20 mm lång och applikationsdelen ca 10 mm.

Förankringsdelen är försedd med en extern skruvgänga 3 anordnad för att fixturen ska kunna skruvas in i ett förborrat hål i benvävnad. Gängan är i det visa- de exemplet en M6-gänga. Det förborrade hålet bör ha en diameter som är något mindre än gängans innerdiameter, dvs. ca 4,5 mm. Gängan 3 sträcker sig över hela förankringsdelens 2 längd.

Förankringsdelens utformning mer i detalj torde i detta sammanhang vara överflödig eftersom uppfinningen är speciellt inriktad på hur applikationsdelen 2 är utformad.

Applikationsdelen består dels av en central kropp 4 som är cirkulärcylind- risk längs större delen av sin utsträckning. Den uppvisar en centrisk borrning 5 med en diameter av 2,5 mm. Ytteränden av kroppen 4 är bearbetad till sexkant- form 6 (se fig 2) för anbringande av ett verktyg vid inskruvningen. ' Kring den centrala kroppen 4 är en yttervägg 7 anordnad. Denna har ytter- formen av en stympad kon med den smala änden ansluten till fixturens föran- kringsdel 1 och den breda änden vid applikationsändens yttre ände och har unge- fär samma längd som den centrala kroppen 4.

Mellan den centrala kroppen 4 och den koniska ytterväggen 7 bildas ett ringformigt mellanrum som vidgar sig från änden intill förankringsdelen ut mot applikationsdelens ytterände. l5 20 25 30 522 803 . n . | - » . A o . . a o n u u.

Ytterväggen har en tjocklek av 0,6 mm. Den stympade konen har en minsta diameter av 5 mm, och en största diameter av 9 mm, och en längd av ca 10 mm. Detta motsvarar en konvinkel av 8°.

Såsom framgår av fig 2 är sex stycken slitsar 8 upptagna i den koniska ytterväggen 7. Vardera slits är snedriktad i förhållande till konens radialriktning.

Vinkeln a mellan radialriktningen och slitsens riktning är 30° i slitsens radiellt och axiellt yttersta ände. Vardera slits förlöper mellan konens båda ändar och kommer därmed att vara snett orienterad på konens mantelyta i axialriktningen. Vardera slits har en vidd, dvs. avståndet mellan två slitsväggar som är 0,5 mm. I fig 2 är fixturens inskruvningsriktning markerad med pilen A. Vid den vid inskruvning efter- löpande slitsväggen 9 bildas en kant med konens yttersida som är trubbig och uppgår till ca 120° vid konens storände. Vid den förelöpande slitsväggen10 bildas en spetsig kant med en vinkel av 60° vid motsvarande ställe.

Uppfinningens funktion förklaras närmare i anslutning till fig 3 som är en schematisk sidovy av en fixtur enligt uppfinningen under inskruvning av densam- ma i ett till en fingerled angränsande ben.

Fixturen skruvas i detta fall in i märgrummet i benet i dess längdriktning.

Initialt borras ett hål för detta med en diameter som ungefär motsvarar gängans innerdiameter. Fixturen är självgängande så att förankringsdelens 1 gänga skär in i den omgivande benvävnaden och skapar en gänga i denna.

Som framgår av figuren vidgar sig märgrummet i riktning mot benets ände.

Märgrummet uppvisar således en i huvudsak konformad utvidgning vid sin myn- ning. Ytterväggen 7 på flxturens applikationsdel har en konvinkel som i huvusak överensstämmer med den hos märgrummets utvidgning. l figuren är fixturen ej helt inskruvad. Vid fortsatt inskruvning från det i figuren visade läget kommer ytter- väggen 7 att närma sig väggen vid märgrummets utvidgning och så småningom anligga mot densamma. När sedan fixturen ytterligare inskruvas något kommer applikationsdelens koniska yttervägg 7 att pressas samman inåt av märgrummets vägg, vilket indikeras med pilama B. Detta möjliggörs genom att ytterväggen 7 såsom ovan beskrivits är fjädrande tack vare slitsama 8. Vid komprimeringen kan konens diameter vid storänden minskas från 9 mm till under 8 mm.

När fixturen är inskruvad i sitt läge kommer således ytterväggen 7 att an- ligga tätt och med visst tryck mot den koniska vidgningen av märgrummet vid dess 522 803 o . . - - I u u - | a - I n v» mynning. Därmed elimineras risk för inflammationer o. dyl. i det mellanrum som el- jest hade uppstått i detta område om fixturens applikationsdel hade haft en cylind- risk form på konventionellt sätt. Vidare uppnås ett gott stöd för fixturen genom anliggningen så att fixturens förankring bli stabil och säker, vilket ökar dess livs- 5 längd.

Claims (12)

20 30 522 803 u - a o n | ø | | .n PATENTKRAV

1. Fixtur för förankring i benvävnad, vilken fixtur innefattar en förankringsdel (1) anordnad för nämnda förankring och en applikationsdel (2) avsedd att för- bindas med en protes, vilken applikationsdel har en ytterände och en med förankringsdelen (1) förbunden ände, kännetecknad av att applikationsdelen (2) uppvisar ett vidgande parti (7) vars ytterdimensioner vidgar sig från den med förankringsdelen (1) förbundna änden av nämnda parti (7) i riktning mot applikationsdelens (2) ytterände, vilket parti (7) är anordnat elastiskt fiädrande tvärs fixturens längdriktning.

2. Fixtur enligt patentkravet 1, kännetecknad av att nämnda parti (7) är bil- dat av en yttervägg (7) som omsluter en mot applikationsdelens (2) ytterände öp- pen hålighet, vilken yttervägg (7) är försedd med från applikationsdelens ytterände förlöpande genomgående slitsar (8) förbindande håligheten med ytterväggens (7) utsida.

3. Fixtur enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad av att förankringsdelen (1) innefattar ett gängat parti (3) anordnat för att åstadkomma fixturens förankring genom inskruvning och av att nämnda vidgande parti (7) har rotationssymetrisk ytterkontur kring den av det gängade partiet (3) deflnierande centrumaxeln.

4. Fixtur enligt patentkravet 3, kännetecknad av att det vidgande partiet (7) har formen av en stympad kon.

5. Fixtur enligt patentkravet 4, kännetecknad av att den stympade konen har en konvinkel som är 5° -12°, företrädesvis 7° -9°.

6. Fixtur enligt patentkravet 4 eller 5, kännetecknad av att vardera slits (8) bildar vinkel (a) med den stympade konens radialriktning.

7. Fixtur enligt patentkravet 6, kännetecknad av att slitsarna (8) lutar snett bakåt inifrån och utåt relaterat till den vridningsriktning av fixturen vid inskruvning som definieras av det gängade partiet. 522 803 o . - n a ø - u . n n - | | -|

8. Fixtur enligt patentkravet 6, kännetecknad av att slitsarna (8) lutar snett framåt inifrån och utåt relaterat till den vridningsriktning av fixturen vid inskruvning som definieras av det gängade partiet.

9. Fixtur enligt patentkraven 6 - 8, kännetecknad av att slitsens (8) vinkel är 20° -40°, företrädesvis 27° -33° vid respektive slits axiellt och radiellt yttre ände.

10. Fixtur enligt något av patentkraven 1-9, kännetecknad av att ytterväggen (7) har en tjocklek av 0,3-1,0 mm, företrädesvis O,5-0,7 mm.

11. Fixtur enligt något av patentkraven 1-10, kännetecknad av att fixturen är av titan.

12. Användning av en fixtur enligt något av patentkraven 1-11 för att förankra en protes i benvävnad.