(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/GB01/05456 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (21) Numer zgłoszenia: (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/GB01/05456 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: , WO02/47585 PCT Gazette nr 25/02 (51) Int.Cl. A61F 2/28 ( ) A61F 2/30 ( ) A61F 2/32 ( ) A61F 2/38 ( ) A61B 17/58 ( ) (54) Proteza do częściowej lub całkowitej wymiany kości długiej (30) Pierwszeństwo: ,GB, (73) Uprawniony z patentu: STANMORE IMPLANTS WORLDWIDE LIMITED, Stanmore,GB (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 23/04 (72) Twórca(y) wynalazku: Jay Meswania,St Albans,GB (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 04/09 (74) Pełnomocnik: Sierpińska Urszula, PATPOL Sp. z o.o. PL B1 (57) 1. Proteza do częściowej lub całkowitej wymiany kości długiej u człowieka lub zwierzęcia, zawierająca elementy krętarza i szyjki kości udowej, tworzące jeden komponent stawu protetycznego, zmontowany z kolumną za którą znajduje się trzon tworzący połączenie z wyciętą kością, przy czym kolumna oraz elementy krętarza i szyjki kości udowej połączone są ze sobą za pośrednictwem wypustowych i gniazdowych złączy stożkowych, zaś wypustowe złącze stożkowe zawiera nieosiowy występ, rozciągający się podłużnie względem protezy i łączący się z odpowiednim wgłębieniem w gniazdowym złączu stożkowym, utrzymując sąsiednie elementy w pożądanej konfiguracji kątowej, znamienna tym, że trzon (8) jest połączony z kolumną (5) również za pomocą wypustowych i gniazdowych złączy stożkowych, przy czym jedno z tych złączy zawierające występ stanowi wypustowe złącze stożkowe (33, 42), a ponadto proteza zawiera poprzeczny otwór (36) umożliwiający dostęp narzędzia rozmontowującego poprzecznie do obszaru zakończenia wypustowego złącza stożkowego (33, 42).

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest proteza przeznaczona do częściowej lub całkowitej wymiany kości długiej u człowieka lub zwierzęcia. Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr jest znana proteza do częściowej lub całkowitej wymiany kości długiej, które są połączone ze sobą za pomocą wypustowych i gniazdowych złączy stożkowych. Wypustowe złącze stożkowe zawiera nieosiowy występ wzdłużny względem protezy, łączący się z odpowiednim wgłębieniem w gniazdowym złączu stożkowym, utrzymując sąsiednie elementy w pożądanej konfiguracji kątowej. W przypadku, gdy kończyny ulegną ciężkiemu urazowi lub gdy musi zostać chirurgicznie usunięta duża część kości, na przykład w przypadku terapii raka kości, istnieje zapotrzebowanie na protezę, która zastąpi dużą część naturalnej kości i która będzie mogła zostać złożona przez chirurga. Celem wynalazku jest opracowanie modularnej protezy służącej do budowy skutecznie dopasowywanych protez spełniających szeroki zakres wymagań chirurgicznych, na przykład zastępowania bliższej lub dalszej części kości udowej lub też całkowitego zastąpienia kości udowej. Proteza do częściowej lub całkowitej wymiany kości długiej u człowieka lub zwierzęcia, zawierająca elementy krętarza i szyjki kości udowej, tworzące jeden komponent stawu protetycznego, zmontowany z kolumną, za którą znajduje się trzon tworzący połączenie z wyciętą kością, przy czym kolumna oraz elementy krętarza i szyjki kości udowej połączone są ze sobą za pośrednictwem wypustowych i gniazdowych złączy stożkowych, zaś wypustowe złącze stożkowe zawiera nieosiowy występ, rozciągający się podłużnie względem protezy i łączący się z odpowiednim wgłębieniem w gniazdowym złączu stożkowym, utrzymując sąsiednie elementy w pożądanej konfiguracji kątowej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że trzon jest połączony z kolumną również za pomocą wypustowych i gniazdowych złączy stożkowych, przy czym jedno z tych złączy zawierające występ stanowi wypustowe złącze stożkowe, a ponadto proteza zawiera poprzeczny otwór umożliwiający dostęp narzędzia rozmontowującego poprzecznie do obszaru zakończenia wypustowego złącza stożkowego. Do kolumny lub jej przedłużenia jest przymocowany kołnierz, który przylega do wyciętej powierzchni kości i zawiera zwężającą się w kierunku tej wyciętej powierzchni część poddaną obróbce powierzchniowej stymulującej wzrost kości ponad stożkową powierzchnią kołnierza. Zewnętrzna powierzchnia kołnierza posiada guzki względnie jest pokryta hydroksyapatytem stymulującym rozwój kości. Proteza według wynalazku zawiera wymienny element krętarza, zmontowany z kolumną lub trzonem. Wymienny element krętarza ma kształt odpowiadający kształtowi anatomicznego krętarza i zawiera szyjkę kości udowej oraz płaską płytkę przeciwległą do szyjki kości udowej. Płaska płytka zawiera kolce. W przypadku protez do wymiany bliższej części kości udowej, proteza korzystnie zawiera element wymienny krętarza zmontowany z kolumną i trzonem, przy czym element wymienny krętarza jest tak ukształtowany, aby odpowiadał w przybliżeniu krętarzowi anatomicznemu i zawierał szyjkę kości udowej, służącą do umieszczenia kuli udowej, a także generalnie płaską powierzchnię przeciwległą do szyjki kości udowej, służącą do połączenia z kością szczątkową lub tkanką miękką. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z boku zmontowanych elementów protezy bliższej części kości udowej, fig. 2 - widok z boku protezy dalszej części kości udowej według wynalazku, fig. 3 - różne widoki elementu wymiennego krętarza, fig. 4 - różne widoki modularnej kolumny przeznaczonej do wykorzystania w protezie według wynalazku, fig. 5 - różne widoki trzonu kości udowej stosowanego w protezie według wynalazku, fig. 6 - różne widoki kołnierza, przeznaczonego do zastosowania w protezie według wynalazku, a fig. 7 - różne widoki kolumny z przedłużeniem modularnym, przeznaczonej do zastosowania w protezie według wynalazku. Na fig. 1 przedstawiono schematycznie zmontowaną protezę bliższej części kości udowej, zawierającą element krętarza, posiadający element szyjki 3 kości udowej, który jest zwężony w celu umieszczenia kuli kości udowej w konwencjonalny sposób. Element krętarza przedstawiono bardziej szczegółowo w widokach przedstawionych na fig. 3, gdzie można zauważyć, iż odpowiada on w zasadzie kształtowi anatomicznemu i posiada generalnie płaską powierzchnię 3, służącą do połączenia z dowolną kością szczątkową lub tkankami miękkimi. Element krętarza 1 posiada wewnętrzne gniazdowe złącze stożkowe 4, widoczne najlepiej na fig. 3, zamontowane na wypustowym złączu

3 PL B1 3 stożkowym 33, obecnym na kolumnie 5. Szczegółowa budowa kolumny 5 widoczna jest na fig. 4. Kolumna 5 posiada na jednym końcu wypustowe złącze stożkowe 33, służące do połączenia z gniazdowym złączem stożkowym elementu krętarza 1, a jej drugi koniec posiada gniazdowe złącze stożkowe 7, służące do połączenia z jednym końcem trzonu 8 (co pokazano bardziej szczegółowo na fig. 5). Trzon 8 montowany jest we wnętrzu wyciętej kości udowej 9 albo poprzez wciśnięcie, albo przy zastosowaniu cementu kostnego. Dalszy koniec kolumny 5 otoczony jest przez kołnierz 10, który przedstawiono bardziej szczegółowo na fig. 6. Kołnierz 10 posiada dalszy koniec 11, który opiera się na kości siatkowanej, tworzącej powierzchnię wyciętej kości 9. Wymiary kołnierza 10 są tak dobrane, aby powierzchnia czołowa kołnierza 10 kończyła się w centrum zewnętrznego wymiaru kości 9. Kołnierz 10 posiada na swej zewnętrznej powierzchni guzki lub materiał stymulujący wzrost kości, na przykład hydroksyapatyt. Środki te pobudzają wzrost kości siatkowanej ponad powierzchnię kołnierza 10 i pomagają w mocniejszym unieruchomieniu protezy w kości szczątkowej 9. Przy usuwaniu uszkodzonej kości lub nowotworu często możliwe jest zachowanie szczątkowej kości 12 krętarza. Taki szczątkowy kawałek kości może zawierać więzadła lub inną, obecną na nim tkankę miękką, której zastosowanie przydatne jest do wspomożenia stabilizacji elementu wymiennego krętarza. Szczątkowa kość 12 może być przymocowana do elementu krętarza poprzez zaciśnięcie płaskiej płytki 13 do powierzchni 3 elementu krętarza. Na fig. 2 przedstawiono widok zmontowanej protezy dalszej części kości udowej, zawierającej element głowicy kłykciowej 21, tworzący jedną część stawu kolanowego, połączony z kolumną 5 analogicznie do sposobu, w jaki element krętarza 1 połączony jest z kolumną 5 na fig. 1. Kolumna 5 połączona jest z trzonem 8 w sposób podobny do tego, jaki opisano uprzednio w nawiązaniu do fig. 1, zaś kołnierz 10 nasuwany jest po zwężającej się dolnej części kolumny 5, dokładnie tak, jak opisano powyżej w odniesieniu do fig. 1, i posiada dalszą zwężającą się część 11, która opiera się na wyciętej powierzchni kości udowej 9. W podobny sposób ułatwia to wzrost kości ponad powierzchnię kołnierza 10. Szczegóły elementu krętarza 1 przedstawiono na widokach z fig. 3. Można zauważyć, że płaska powierzchnia 3 elementu krętarza 1 posiada matrycę kolców 30. Matryca kolców 30 ma za zadanie zapewnić mocne połączenie z każdą szczątkową kością 12 (patrz fig. 1) i służy do jeszcze lepszej stabilizacji protezy. Można zauważyć, że element krętarza 1 posiada gniazdowe złącze stożkowe, kończące się wewnętrznie wgłębieniem 31. Wgłębienie 31 jest tak ukształtowane, aby łączyło się z występem 32, utworzonym na wypustowym złączu stożkowym 33 kolumny 5 (patrz fig. 4). Element krętarza posiada poprzeczny otwór 34, do którego może zostać włożone narzędzie rozmontowujące, służące do rozdzielenia elementów krętarza i kolumny, gdy wymagany jest demontaż. Jak można zauważyć na fig. 4, kolumna 5 posiada także gniazdowe złącze stożkowe 7 oraz wgłębienie 35, podobne do wgłębienia 31 w elemencie krętarza. Kolumna 5 zawiera także poprzeczny otwór 36, do którego włożone może zostać narzędzie rozmontowujące w celu rozdzielenia kolumny 5 i trzonu, tak zaprojektowanego aby pasował do złącza stożkowego 7. Odwołując się do fig. 3, można zauważyć, że element krętarza zawiera także otwory 36. Są one przeznaczone do zszycia elementu krętarza z tkanką miękką, taką jak ścięgna, w przypadku kiedy brak jest jakiejkolwiek kości szczątkowej z przymocowanymi ścięgnami, która mogłaby być zaciśnięta na powierzchni 3. Element krętarza ma za zadanie pełnić funkcję standardowego elementu krętarza systemu modularnego w wersji prawej i lewej. Mogą także występować odmienne elementy krętarza, w których jest inne przesunięcie szyjki kości udowej w celu dopasowania do gabarytów danego pacjenta. Jak można zauważyć na fig. 4, kolumna udowa jest standaryzowana pod względem złączy stożkowych, jednakże jest dostarczana w długościach z przedziałami 15 mm. Kolumna udowa zaopatrzona jest także w nacięcia 37, służące do połączenia z odpowiednimi uszami 38, które są zintegrowane z kołnierzem 10. Jak można zauważyć na fig. 6, kołnierz 10 posiada wewnętrzny stożek 39 przystosowany do odpowiedniego stożka 40 na jednym końcu kolumny 5. Połączenie kołnierza 10 na kolumnie 5, a także uszu 38 w nacięciach 37, umożliwia niezawodne zamocowanie kołnierza na kolumnie. Jak można zauważyć na fig. 6, kołnierz 10 posiada liczne średnice D1 i D2. Na fig. 5 przedstawiono różne widoki trzonu 8. Jak można zauważyć na widoku w przekroju poprzecznym, trzon 8 posiada rowki, służące do połączenia z kością korową i może być prosty lub zakrzywiony w celu dopasowania do każdej krzywizny w kanale kości. Bliższy koniec kolumny 5 posiada stożek 42, który odpowiada wewnętrznemu stożkowi 7 kolumny 5. Kolumna 5 zawiera także występ 43, który odpowiada wgłębieniu 35 w kolumnie. Kolumna 5 zawiera poprzeczny otwór 36, służący do rozmontowania, dzięki czemu narzędzie włożone przez otwór 36 będzie rozpychać trzon 8 i kolumnę 5

4 4 PL B1 poprzez oparcie się na odpowiednich powierzchniach czołowych trzonu i kolumny. Jak można zauważyć na fig. 5, trzon 8 dostępny jest w licznych średnicach i długościach i może być zakrzywiony lub prosty w celu przezwyciężenia różnych problemów chirurgicznych, jakie mogą wystąpić podczas montażu tego rodzaju protezy. Na fig. 7 przedstawiono kolumnę 50 z przedłużeniem modularnym, która umożliwia wydłużenie całego zespołu, przedstawionego na fig. 1 i 2. Kolumna z modularnym przedłużeniem 50 posiada wypustowe i gniazdowe złącza stożkowe na przeciwległych końcach, które odpowiadają odpowiednio stożkowi 7 kolumny modularnej oraz stożkowi 42 trzonu modularnego. Oczywiście, kolumna z modularnym przedłużeniem 50 może być stosowana razem ze standardową kolumną lub pojedynczo do łączenia elementu krętarza 1 elementu kłykciowego 21 z trzonami 8. Pomimo, iż nie pokazano tego szczegółowo, proteza przedstawiona na fig. 1 i 2 może być łączona poprzez pominięcie kolumn 8 i kołnierzy 10 w celu utworzenia kompletnej wymiennej protezy kości udowej. Analogicznie uformowane elementy mogą być także zastosowane do zastąpienia innej kości długiej, takiej jak na przykład kość przedramienia. Jak opisano powyżej, elementy protezy mogą być łatwo demontowane przy użyciu narzędzia rozmontowującego, wkładanego w poprzeczne ściany w elementach na każdym złączu stożkowym po próbnym zmontowaniu albo w operacji rewizji. Stosowanym materiałem korzystnie jest stop tytanu, za wyjątkiem głowic kości udowej, gdzie korzystnie stosowane są głowice kobaltowe, chromowe lub ceramiczne. Zastrzeżenia patentowe 1. Proteza do częściowej lub całkowitej wymiany kości długiej u człowieka lub zwierzęcia, zawierająca elementy krętarza i szyjki kości udowej, tworzące jeden komponent stawu protetycznego, zmontowany z kolumną za którą znajduje się trzon tworzący połączenie z wyciętą kością, przy czym kolumna oraz elementy krętarza i szyjki kości udowej połączone są ze sobą za pośrednictwem wypustowych i gniazdowych złączy stożkowych, zaś wypustowe złącze stożkowe zawiera nieosiowy występ, rozciągający się podłużnie względem protezy i łączący się z odpowiednim wgłębieniem w gniazdowym złączu stożkowym, utrzymując sąsiednie elementy w pożądanej konfiguracji kątowej, znamienna tym, że trzon (8) jest połączony z kolumną (5) również za pomocą wypustowych i gniazdowych złączy stożkowych, przy czym jedno z tych złączy zawierające występ stanowi wypustowe złącze stożkowe (33, 42), a ponadto proteza zawiera poprzeczny otwór (36) umożliwiający dostęp narzędzia rozmontowującego poprzecznie do obszaru zakończenia wypustowego złącza stożkowego (33, 42). 2. Proteza według zastrz. 1, znamienna tym, że do kolumny (5) lub jej przedłużenia (50) jest przymocowany kołnierz (10), który przylega do wyciętej powierzchni kości i zawiera zwężającą się w kierunku tej wyciętej powierzchni część poddaną obróbce powierzchniowej, stymulującej wzrost kości ponad stożkową powierzchnią kołnierza (10). 3. Proteza według zastrz. 2, znamienna tym, że zewnętrzna powierzchnia kołnierza (10) posiada guzki względnie jest pokryta hydroksyapatytem stymulującym rozwój kości. 4. Proteza według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera wymienny element krętarza, zmontowany z kolumną (5) lub trzonem (8). 5. Proteza według zastrz. 4, znamienna tym, że wymienny element krętarza ma kształt odpowiadający kształtowi anatomicznego krętarza i zawiera szyjkę (2) kości udowej oraz płaską płytkę (13) przeciwległą do szyjki (2) kości udowej. 6. Proteza według zastrz. 5, znamienna tym, że płaska płytka (13) zawiera kolce (30).

5 PL B1 5 Rysunki

6 6 PL B1

7 PL B1 7

8 8 PL B1

9 PL B1 9

10 10 PL B1

11 PL B1 11

12 12 PL B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 4,00 zł.