RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 206950 (21) Numer zgłoszenia: 377651 (22) Data zgłoszenia: 28.03.2003 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: 28.03.2003, PCT/CH03/000202 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: 07.10.2004, WO04/084745 (13) B1 (51) Int.Cl. A61B 17/86 (2006.01) A61B 17/72 (2006.01) A61B 17/76 (2006.01) (54) Śruba blokująca i gwóźdź śródszpikowy (73) Uprawniony z patentu: SYNTHES GMBH, Oberdorf, CH (43) Zgłoszenie ogłoszono: 06.02.2006 BUP 03/06 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 29.10.2010 WUP 10/10 (72) Twórca(y) wynalazku: ANDRÉ SCHLIENGER, Muenchenstein, CH PETER SENN, Waldenburg, CH MARKUS BUETTLER, Muemliswil, CH (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Kamiński Zbigniew Kancelaria Patentowa PL 206950 B1
2 PL 206 950 B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest śruba blokująca gwoździa śródszpikowego. Wprowadzanie śruby blokującej do poprzecznego otworu gwoździa śródszpikowego następuje zazwyczaj pod kontrolą wizualną (za pomocą promieniowania rentgenowskiego) lub za pomocą mniej lub bardziej skomplikowanych celowników. W obu przypadkach nie sposób uniknąć niedokładności celowania, ponieważ wierzchołek śruby nie jest dokładnie współosiowy ze środkową osią poprzecznego otworu, lecz odchyla się w stosunku do niej. W celu zmniejszenia błędu celowania, zewnętrzna średnica śruby jest mniejsza od średnicy poprzecznego otworu. Dokładność celowania zawiera się w obszarze tej różnicy wymiarów, tak że śruba blokująca może być wprowadzana bez problemów do poprzecznego otworu. Pozostaje wprawdzie luz między śrubą blokującą i poprzecznym otworem. Luz ten określa sumę głównych fragmentów kości, które za pomocą śruby blokującej są ustalane w otworze blokującym względem gwoździa, a ze względu na sztywność gwoździa także w stosunku do innych mocowanych tym samym gwoździem elementów kości. Elastyczność materiału oraz urządzenia pozwalają eliminować te skumulowane wielkości. Luz ten jest niezbędny w celu zagwarantowania chirurgom pewności ryglowania mimo to z klinicznego punktu widzenia jest niepożądany. Gwóźdź o pełnym przekroju poprzecznym mający wewnętrzny gwint jest osadzony w otworze ryglującym bez luzu. Wewnętrzny gwint powoduje, że gwóźdź przesuwa się osiowo na śrubie blokującej. Celem wynalazku jest opracowanie śruby blokującej eliminującej luz między nią i gwoździem śródszpikowym, i klinowanej w poprzecznym otworze gwoździa. Śruba według wynalazku ma centralną linię, łączącą punkty leżące naprzeciw siebie w ortogonalnych płaszczyznach poprzecznych śruby. Konstrukcja śruby według wynalazku pozwala na wyeliminowanie luzu między poprzecznym otworem gwoździa śródszpikowego i śrubą blokującą. Ponadto śruba według wynalazku pozwala na dokładne wprowadzanie oraz wymaga od chirurgów małych nakładów czasu. Oprócz tego wytrzymałość śruby blokującej pozostaje dowolna. Gwarantowana jest również możliwość wycofania pękniętej śruby. Szczególnie korzystnym jest, że śruba ryglująca jest niesymetryczna w stosunku do osi obrotu. Centralna linia leży w jednej lub kilku płaszczyznach. Szczególnie korzystnym jest, że centralna linia składa się z kilku wzajemnie przesuniętych odcinków prostych, dzięki czemu wykonanie śruby jest proste. Między punktami wyjściowymi centralnej linii znajduje się przynajmniej jeden punkt odległy od centralnej linii o wielkość x", przy czym x > 0,01 mm, zwłaszcza x > 0,10 mm. Wielkość x" powinna spełniać warunki 0,01 d < x < 0,30 d, zwłaszcza 0,05 d < x < 0,20 d. Rozciągająca się między dwoma punktami wyjściowymi centralna linia o długości L" jest podzielona na trzy odcinki A", B", C", przy czym odcinek A" rozciągający się od punktu wyjściowego na łbie ma długość, mierzoną w kierunku punktu wyjściowego na swobodnym końcu rdzenia, wynoszącą od 0,10 L do 0,25 L, odcinek B" rozciągający się od punktu wyjściowego na swobodnym końcu rdzenia ma długość wynoszącą od 0,10 L do 0,25 L, zaś odcinek C" leżący między odcinkami B" i A" ma długość równą C = (L-A-B), zaś odcinki A" i B" centralnej linii są proste i współosiowe. W innym rozwiązaniu odcinek C" centralnej linii ma kształt litery S" lub jest mimośrodowy. Odcinek C" centralnej linii ma punkt przegięcia lub może mieć przynajmniej dwa punkty przegięcia leżące od siebie w odległości y". Śruba ryglująca współpracuje z gwoździem śródszpikowym, mającym przynajmniej jeden poprzeczny otwór. Otwór ten ma poprzeczny przekrój P" mający maksymalne wydłużenie a" w kierunku centralnej linii i maksymalne wydłużenie b" w kierunku prostopadłym do tej linii, przy czym a > b, a z drugiej strony a > d > b. Poprzeczny przekrój P" może być kołowy i wtedy a = b. Ponadto powinien być spełniony warunek 0,7 b < d < 0,95 b, a zwłaszcza 0,8 b < d < b. Odległość x" powinna spełniać warunek x < (b - d + 1 mm), przy czym b" oznacza średnicę poprzecznego otworu mierzoną w milimetrach, a d" - średnicę rdzenia śruby mierzoną w milimetrach. W korzystnym rozwiązaniu odległość x" spełnia warunek 0,05 (b - d) < x < 0,35 (b - d), a zwłaszcza 1,5 (b - d) < x < 2,2 (b - d), przy czym d" jest średnicą rdzenia śruby mierzoną w milimetrach. Odległość y" między dwoma sąsiednimi punktami przegięcia spełnia warunek D = n y, gdzie n" jest liczbą nieparzystą a D" średnicą gwoździa śródszpikowego. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig.1 przedstawia śrubę blokującą w widoku perspektywicznym, fig. 2 - śrubę według fig. 1, w przekroju wzdłużnym, fig. 3 - gwóźdź śródszpikowy z poprzecznym otworem, w którym umieszczona jest śruba blokująca, w przekroju wzdłużnym, a fig. 4 - zmodyfikowaną śrubę blokującą w przekroju podłużnym.
PL 206 950 B1 3 Śruba blokująca ma łeb 2 z sześciokątnym wewnętrznym gniazdem 8 oraz rdzeń 3 mający zewnętrzny gwint 7. Ponadto śruba ma centralną linię 4, która przechodzi przez punkt 5 na łbie 2 śruby oraz przez punkt 6 na swobodnym końcu rdzenia 3 śruby. Centralna linia 4 nie jest prostoliniowa, lecz ma falisty odcinek C" przedstawiony na fig. 2, który ma dwa, leżące w płaszczyźnie rysunku punkty przegięcia 11, 12. Przebiegająca przez punkty wyjściowe 5, 6 centralnej linii 4, linia prosta 13 łącząca jest miejscami odchylona od osi o wielkość x". W przedstawionym przykładzie maksymalna odchyłka x" w punkcie przegięcia centralnej linii 4 wynosi 0,2 mm. Przebiegająca między punktami wyjściowymi 5, 6 leżącymi w odległości L", centralna linia 4 składa się trzech odcinków A", B" i C". Odcinek A" rozciąga się od punktu wyjściowego 5 na łbie 2 i ma długość 1/6L. Odcinek ten przebiega w kierunku punktu wyjściowego 6 na swobodnym końcu rdzenia 3 i jest prostoliniowy. Odcinek B" rozciąga się od punktu wyjściowego na swobodnym końcu rdzenia 3 w kierunku punktu wyjściowego 5 i ma długość wynoszącą 1/6L, i jest prostoliniowy i współosiowy z odcinkiem A"- Odcinek C" leży między odcinkami A" i B" i jest falisty. Na fig. 3 przedstawiono śrubę blokującą 1 wprowadzoną do poprzecznego otworu 9 gwoździa śródszpikowego 10. Rdzeń 3 śruby ma średnicę "d" mniejszą od wielkości a" poprzecznego otworu 9. Na fig. 4 przedstawiono zmodyfikowaną śrubę blokującą 1, której centralna linia 4 składa się z trzech prostoliniowych odcinków. Odległość x" między odcinkiem C" centralnej linii 4, a osią wzdłużną wynosi w tym przykładzie 0,15 mm. Przebieg ryglowania gwoździa śródszpikowego za pomocą śruby blokującej według wynalazku jest następujący: a) chirurg wprowadza śrubę blokującą 1 do poprzecznego otworu 9 gwoździa śródszpikowego, b) wskroś stosunkowo cienkiej i rzadkiej warstwy przemieszcza się śrubę blokującą tak, że warstwa ta nie ulega naprężeniom, c) w obszarze gwoździa śródszpikowego 10 śruba blokująca 1 rozciąga się nieco na skutek reakcji ścianek poprzecznego otworu tak, że w rezultacie zwiększa się siła wkręcania i siła mocowania, d) w przypadku kaniulacji gwoździa śródszpikowego 10 wkręca się śrubę ryglującą 1 do poprzecznego otworu 9 gwoździa śródszpikowego 10. Ponieważ średnica D" gwoździa śródszpikowego 10 jest większa od odległości y" między dwoma punktami przegięcia 11, 12, śruba blokująca 1 ulega elastycznej deformacji na skutek momentu wkręcającego, wywołanego przesuwaniem przez chirurga przez zewnętrza warstwę kości, co prowadzi do kątowej stabilizacji gwoździa śródszpikowego. Zastrzeżenia patentowe 1. Śruba blokująca (1) mająca łeb (2) oraz rdzeń (3) o średnicy d", a także centralną linię (4) łączącą punkt (5) na łbie (2) oraz punkt (6) na swobodnym końcu rdzenia (3) leżące w przesuniętych osiowo ortogonalnych płaszczyznach przekroju poprzecznego, znamienna tym, że centralna linia (4) ma kształt linii łamanej i ma punkt przegięcia (11). 2. Śruba według zastrz. 1, znamienna tym, że jest niesymetryczna względem osi obrotu. 3. Śruba według zastrz.1 albo 2, znamienna tym, że centralna linia (4) leży w jednej płaszczyźnie. 4. Śruba według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że centralna linia (4) leży w kilku płaszczyznach. 5. Śruba według zastrz. 1, znamienna tym, że centralna linia (4) składa się kilku wzajemnie przesuniętych odcinków prostych. 6. Śruba według zastrz. 1, znamienna tym, że przebiegająca przez oba punkty wyjściowe (5, 6) centralnej linii (4), linia prosta (13) łącząca te punkty jest odległa od niej o odległość x", przy czym x > 0,01 mm, zwłaszcza x > 0,10 mm. 7. Śruba według zastrz. 6, znamienna tym, że odległość x" spełnia warunki 0,01 d < x < 0,30 d, zwłaszcza 0,05 d < x < 0,20 d. 8. Śruba według zastrz. 1, znamienna tym, że rozciągająca się między dwoma punktami wyjściowymi (5, 6) centralna linia (4) o długości L" jest podzielona na trzy odcinki (A, B, C), przy czym odcinek (A) rozciągający się od punktu wyjściowego (5) we łbie (2), w kierunku punktu wyjściowego (6) na swobodnym końcu rdzenia (3), ma długość wynoszącą od 0,10 L do 0,25 L, odcinek (B) rozciągający się od punktu wyjściowego (6) na swobodnym końcu rdzenia (2) ma długość wynoszącą od 0,10 L do 0,25 L, zaś odcinek (C) leżący między odcinkami (B) i (A) ma długość równą C = (L-A-B), zaś odcinki (A) i (B) centralnej linii (4) są proste i współosiowe.
4 PL 206 950 B1 9. Śruba według zastrz. 8, znamienna tym, że odcinek (C) centralnej linii (4) ma kształt litery S" lub jest mimośrodowy. 10. Śruba według zastrz. 8 albo 9, znamienna tym, że odcinek (C) centralnej linii (4) ma punkt przegięcia (11). 11. Śruba według zastrz. 8 albo 9, znamienna tym, że odcinek (C) centralnej linii (4) ma przynajmniej dwa punkty przegięcia (11, 12) leżące od siebie w odległości 12. Śruba blokująca według zastrz. 1, znamienna tym, że średnica d" rdzenia śruby jest stała. 13. Śruba blokująca według zastrz. 12, znamienna tym, że średnica rdzenia (14) jest stała. 14. Gwóźdź śródszpikowy (10) współpracujący ze śrubą blokującą (1), według zastrz. 1, znamienny tym, że gwóźdź śródszpikowy (10) ma przynajmniej jeden poprzeczny otwór (9) o kształcie P" poprzecznego przekroju, który jest maksymalnie wydłużony o wielkość a" w kierunku centralnej linii (4) i maksymalnie wydłużony o wielkość b" w kierunku prostopadłym do wielkości a", przy czym z jednej strony a > b, a z drugiej strony a > d < b. 15. Gwóźdź śródszpikowy według zastrz. 14, znamienny tym, że poprzeczny profil P" jest okrągły w którym a = b i spełnia warunek 0,70 b < d < 0,95 b, zwłaszcza 0,8 b < d < 0,9 b. 16. Gwóźdź śródszpikowy według zastrz.14 albo 15, znamienny tym, że odległość x" spełnia warunek x < (b - d + 1 mm), przy czym b" jest średnicą poprzecznego otworu (9), a d" średnicą rdzenia (3) śruby, mierzone w milimetrach. 17. Gwóźdź śródszpikowy według zastrz. 14, znamienny tym, że odległość x" spełnia warunek 0,05 (b - d) < x < 0,35 (b - d), a zwłaszcza 1,5 (b - d) < x < 2,2 (b - d), przy czym d" jest średnicą rdzenia (3) śruby mierzoną w milimetrach. 18. Gwóźdź śródszpikowy według zastrz. 14, znamienny tym, że odległość y" między dwoma sąsiednimi punktami przegięcia (11, 12) spełnia warunek D = n y, gdzie n" jest liczbą nieparzystą a D" średnicą gwoździa śródszpikowego.
PL 206 950 B1 5 Rysunki
6 PL 206 950 B1
PL 206 950 B1 7
8 PL 206 950 B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,00 zł.