RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 187210 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 336210 ( 2 2) Data zgłoszenia: 24.03.1998 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: 24.03.1998, PCT/SE98/00532 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: 08.10.1998, W O98/43561, PCT Gazette nr 40/98 (51) IntCl7 A61F 5/00 ( 54) Proteza do przeprostowanego kolana (30) Pierwszeństwo: 01.04.1997,SE,9701172-0 (73) Uprawniony z patentu: CAMP SCANDINAVIA AB, Helsingborg, SE (43) Zgłoszenie ogłoszono: 05.06.2000 BUP 11/00 (72) Twórcy wynalazku: Jan F. A. Smits, Helmond, NL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.06.2004 WUP 06/04 (74) Pełnomocnik: Szafruga Anna, POLSERVICE PL 187210 B1 (57). 1. Proteza do przeprostowanego kolana z części górnej mocowanej do uda pacjenta i części dolnej mocowanej do dolnej części nogi pacjenta, części łączącej, która łączy części górną i dolną oraz z pasków do mocowania protezy, w której część łącząca ma dwie osie, znamienna tym, że część łącząca zawiera dwie płytki łączące (10) połączone ze sobą za pomocą pręta łączącego (14) usytuowanego w przestrzeni podkolanowej lub w jej pobliżu oraz płytki łączące (10) są połączone przegubowo z elementami ściągowymi (1, 2). F IG. 1
Proteza do przeprostowanego kolana Zastrzeżenia patentowe 1. Proteza do przeprostowanego kolana z części górnej mocowanej do uda pacjenta i części dolnej mocowanej do dolnej części nogi pacjenta, części łączącej, która łączy części górną i dolną oraz z pasków do mocowania protezy, w której część łącząca ma dwie osie, znamienna tym, że część łącząca zawiera dwie płytki łączące (10) połączone ze sobą za pomocą pręta łączącego (14) usytuowanego w przestrzeni podkolanowej lub w jej pobliżu oraz płytki łączące (10) są połączone przegubowo z elementami ściągowymi (1, 2). 2. Proteza według zastrz. 1, znamienna tym, że dwie osie (11, 12) w płytce łączącej (10) są rozstawione na odległość około 50 mm. 3. Proteza według zastrz. 1, znamienna tym, że pręt łączący (14) ma zmienną szerokość. 4. Proteza według zastrz. 1, znamienna tym, że elementy ściągowe (1, 2) są usytuowane w górnej i dolnej części protezy i zawierają brzuszne i grzbietowe szczeliny (19) na paski (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9), przy czym brzuszne i grzbietowe szczeliny (19) są umieszczone na różnych wysokościach. 5. Proteza według zastrz. 4, znamienna tym, że brzuszne i grzbietowe szczeliny (19) w elementach ściągowych (1, 2) są odsądzone od linii środkowej protezy. 6. Proteza według zastrz. 4 albo 5, znamienna tym, że elementy ściągowe (1, 2) na początku mają identyczny kształt dla części górnej i dolnej. 7. Proteza według zastrz. 6, znamienna tym, że elementy ściągowe (1, 2) są odkształcalne. 8. Proteza według zastrz. 1 albo 4, znamienna tym, że elementy ściągowe (1, 2) oraz płytki łączące (10) są z aluminium. 9. Proteza według zastrz. 1 albo 3, znamienna tym, że pręt łączący (14) jest ze stali. * * * Przedmiotem wynalazku jest proteza do przeprostowanego kolana zapobiegająca nadmiernemu wydłużeniu stawu kolanowego. Pierwsza wersja protezy zapobiegającej przeprostowi składała się ze sztywnego ściągu bez żadnej zawiasy lub przegubu. Zatem nie wyginała się łącznie z nogą, co, oczywiście, nie było praktyczne. Protezę tę zastąpiono protezą z przegubem jednoosiowym. Pomimo, że było to usprawnienie w porównaniu ze sztywnym ściągiem, przegub jednoosiowy nie naśladował naturalnego ruchu stawu kolanowego. Protezę tę wyposażono w stabilizujący pręt łączący w przestrzeni mięśnia podkolanowego. Kiedy pacjent zginał staw kolanowy, noga kurczyła się wokół pręta łączącego. Zatem ruch nogi pacjenta był ograniczony i odczuwany jako niewygodny. Ponadto, proteza ta była mocowana do nogi za pomocą pasków brzusznych i grzbietowych, przymocowanych do niej na tej samej wysokości. Wskutek takiego rozwiązania proteza ta była narażona na zsuwanie się z nogi. Znana jest proteza kolana złożona z części górnej mocowanej do uda pacjenta i części dolnej mocowanej do dolnej części nogi pacjenta, części łączącej, która łączy części górną i dolną oraz z pasków do mocowania protezy, w której część łącząca ma dwie osie. Proteza kolana złożona z części górnej mocowanej do uda pacjenta i części dolnej mocowanej do dolnej części nogi pacjenta, części łączącej, która łączy części górną i dolną oraz z pasków do mocowania protezy, w której część łącząca ma dwie osie, według wynalazku charakteryzuje się tym, że część łącząca zawiera dwie płytki łączące połączone ze sobą za pomocą pręta łączącego usytuowanego w przestrzeni podkolanowej lub w jej pobliżu oraz płytki łączące są połączone przegubowo z elementami ściągowymi. Korzystnie dwie osie w płytce łączącej są rozstawione na odległość około 50 mm. Korzystnie pręt łączący ma zmienną szerokość.
187 210 3 Korzystnie elementy ściągowe są usytuowane w górnej i dolnej części protezy i zawierają brzuszne i grzbietowe szczeliny na paski, przy czym brzuszne i grzbietowe szczeliny są umieszczone na różnych wysokościach. Korzystnie brzuszne i grzbietowe szczeliny w elementach ściągowych są odsądzone od linii środkowej protezy. Korzystnie elementy ściągowe na początku mają identyczny kształt dla części górnej i dolnej. Korzystnie elementy ściągowe są odkształcalne. Korzystnie elementy ściągowe oraz płytki łączące są z aluminium. Korzystnie pręt łączący jest ze stali. Wynalazek zapewnia protezę kolana z przegubem dwuosiowym wspomagającym naturalny ruch kolana. Dwuosiowa część łącząca umożliwia swobodny ruch przegubu w granicach kątowych od 170 do 15, naśladując możliwie dokładnie naturalny ruch stawu kolanowego pacjenta. Paski brzuszne i grzbietowe są umieszczone na różnych wysokościach i, korzystnie, odsądzone od linii środkowej protezy. Takie rozwiązanie korzystnie rozprowadza siły i momenty w protezie, zapobiegając jej zsuwaniu się. Podkolanowy pręt łączący trzyma główne części w położeniu równoległym. Proteza ma wysmukłą konstrukcję i małą wagę (około 300 g). Proteza jest wykonana z kilku elementów. Można j ą łatwo nakładać i zdejmować stosując w tym celu odpowiednie paski. Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia protezę stawu kolanowego według wynalazku przymocowaną do nogi pacjenta, w rzucie bocznym, fig. 2 - element ściągowy protezy z fig. 1, w rzucie szczegółowym, fig. 3 - płytkę łączącą i koniec zawiasy pręta łączącego, w rzucie bocznym, fig. 4 - część pręta łączącego według wynalazku, w rzucie z góry. Jak wspomniano na wstępie, wynalazek dotyczy protezy stawu kolanowego, tj. protezy zapobiegającej nadmiernemu przeprostowi stawu kolanowego. Wskazaniami są ogólnie słaby staw kolanowy w niestabilnym kolanie, zwłaszcza w wypadku przeprostu powodowanego zwiotczeniem wiązadeł oraz kolano koślawe lub kolano szpotawe. Nawiązując do fig. 1, w skład protezy kolana wchodzi ogólnie część górna i część dolna połączone częścią łączącą. W skład części górnej wchodzą elementy ściągowe 1 oraz dwa paski brzuszne 3 i 4 i dwa paski grzbietowe 7 i 8. Podobnie, w skład dolnej części wchodzą dwa elementy ściągowe 2 i dwa paski brzuszne 5 i 6, jak również dwa paski grzbietowe 8 i 9. Wygodnie, jak pokazano, dolny pasek grzbietowy części górnej i górny pasek grzbietowy części dolnej są tym samym paskiem 8, który przechodzi przez szczeliny 19 i poprzecznie pod kolanem, tj. w przestrzeni mięśnia podkolanowego. W skład części łączącej wchodzi płytka łącząca 10 i pręt łączący 14. Pokazano tylko jedną stronę protezy i nogi, ale rozumie się samo przez się, że z drugiej strony protezy znajdują się identyczne, odpowiednie części. Poza tym, tę samą protezę można z łatwością przystosować zarówno do prawej, jak i lewej nogi pacjenta. Jeden element ściągowy 1, 2 pokazano szczegółowo na fig. 2. Korzystnie, wszystkie cztery elementy ściągowe 1, 2 są identycznego kształtu. Jak można zauważyć, dla różnych pasków przewidziane są szczeliny 19. Również w elemencie ściągowym 1, 2 znajduje się oś 20 przegubu zapewniająca połączenie przegubowe łącznie z płytką łączącą 10. Na fig. 3 pokazano z prawej strony płytkę łączącą 10, natomiast z lewej strony koniec zawiasy pręta łączącego 14. Płytka łącząca 10 zapewnia górną oś 11 i dolna oś 12 wraz z odpowiednimi elementami ściągowymi 1 i 2. Osie 11, 12 są oddalone od siebie o około 50 mm. Odległość ta nie ma znaczenia krytycznego. Wewnątrz płytki łączącej 10 część końcowa 15 pręta łączącego 14 jest przymocowana nitami 13 lub podobnymi łącznikami. W skład części końcowej 15 wchodzi część stopująca sterująca ruchem elementów ściągowych 1, 2. W skład części stopującej wchodzi górna powierzchnia stopująca 17 i dolna powierzchnia stopująca 18, która sprzęga się z odpowiednimi powierzchniami stopującymi 21 (fig. 2) na elementach ściągowych 1, 2. Z wyjątkiem tak zrealizowanego stopowania, górny i dolny element ściągowy 1, 2 mogą przemieszczać się swobodnie i niezależnie od siebie.
4 187 210 Proteza ta umożliwia całkowity wyprost o około 170 i wyginanie nogi do pełnego skurczu do około 15. Jak można się łatwo zorientować znając te zagadnienia, można z łatwością uzyskać całkowite kąty wyprostu większe lub mniejsze od 170, przystosowując odpowiednio powierzchnie stopujące 17, 18, 21. Przy całkowitym zgięciu nogi również często mięśnie nóg pacjenta uniemożliwiają dalsze zginanie. Jedyną wymaganą funkcją protezy jest zapobieganie przeprostowi, natomiast inny nadmierny ruch wyginający nogi nie jest obiektem zainteresowania, ale proteza powinna tylko naśladować możliwie dokładnie naturalny ruch stawu kolanowego, tak, żeby pacjent nie odczuwał żadnej niewygody lub oporu z wyjątkiem dojścia do zastopowania wyprostu. Dla prawidłowego działania części łączącej, płytki łączące 10 są połączone prętem łączącym 14 utrzymującym dwie płytki łączące 10 (z których tylko jedną pokazano na fig. 1) w położeniu równoległym. W skład pręta łączącego 14 wchodzą dwie części końcowe 15, jak opisano powyżej, oraz podkolanowy pręt stabilizujący 16. W skład podkolanowego pręta stabilizującego 16 wchodzi część płaska pochylona pod pewnym kątem do pionu. Ma to na celu zwiększenie efektu stabilizującego i wzmocnienie pręta stabilizującego 16. Jest również wygodniejsze, kiedy pacjent wygina swoją nogę wokół pręta łączącego 14 w taki sposób, że żadne krawędzie pręta łączącego 14 nie są wciskane w nogę. Korzystne jest żeby pręt łączący 14 miał zmienną szerokość tak, żeby proteza pasowała do nóg o różnych szerokościach. Dla większości populacji osób dorosłych pasuje regulowana zmienna szerokość 10-14,5 cm jak pokazano na fig. 4 w skład pręta łączącego 14 wchodzą dwie części ślizgające się wzdłuż siebie, ale dla profesjonalistów w tej dziedzinie jest oczywista możliwość zastosowania tu innych rozwiązań. Pręt łączący 14 jest mocowany za pomocą śrub łączących. Najlepszym sposobem mocowania pręta łączącego 14 jest zastosowanie dwóch śrub do ustalania szerokości i stabilności połączenia środkowego i bocznego. Jak już wspomniano wcześniej, proteza jest zaopatrzona w trzy paski grzbietowe 7, 8 i 9. Pasków tych nie trzeba zdejmować w celu jej przymocowania lub zdjęcia. Paski grzbietowe 8, 9 reguluje się dostosowując je do sytuacji za pomocą połączeń typu kołek i pętelka (np. taśmy VELCRO ). Z drugiej strony, paski brzuszne 3, 4, 5, 6 są zaopatrzone w połączenia kołek i pętelka lub podobne w celu ich łatwego otwierania i zdejmowania oraz ponownego zamykania. W pokazanym przykładzie wykonania protezy zastosowano cztery paski brzuszne 3, 4, 5, 6, ale w praktyce potrzebne są tylko trzy paski, natomiast pasek brzuszny 4 nad kolanem nie jest konieczny do mocowania protezy, ale daje pacjentowi poczucie wygody. Korzystnie, szczeliny 19 na paski brzuszne 3, 4, 5, 6 i grzbietowe 7, 8, 9 są, korzystnie, usytuowane na różnych wysokościach, przy czym górny pasek brzuszny 3 i dolny pasek brzuszny 6 znajdują się, odpowiednio, w położeniu najwyższym i najniższym. Szczeliny 19 są również odsądzone od pionowej linii środkowej protezy. Rezultatem takiego rozwiązania jest wzbudzanie momentów, działających na elementy ściągowe, przez siły wywoływane przez paski i działające na szczeliny 19. Momenty te wspomagają trzymanie protezy na nodze w sposób, który nie byłby możliwy, gdyby szczeliny 19 znajdowały się na tej samej wysokości. W położeniu luźnym dalsza część paska grzbietowgo 8 i paska brzusznego 5 wytwarzają pierścień wokół najmniejszego obwodu nogi, a mianowicie na mięśniu brzuchatym łydki (Gastrocnemius). Zatem proteza nie może zsunąć się w dół nogi pacjenta, a jej ciężar spoczywa głównie na dużym mięśniu łydki (M Gastrocnemius). Jak już wspomniano wcześniej, wszystkie elementy ściągowe 1, 2 są wykonane z identycznych płytek z takimi samymi wykrojonymi otworami. Zatem liczba elementów do wykonania jest maksymalnie mała. Korzystnie, elementy ściągowe 1, 2 wytwarza się z blachy aluminiowej o grubości 2 mm, zapewniającej wymaganą wytrzymałość i małą wagę. Elementy ściągowe 1, 2 można wyginać ręcznie, albo za pomocą narzędzia, w celu dostosowania protezy do nogi pacjenta, przy czym górny element ściągowy 1 jest zazwyczaj wyginany na zewnątrz w celu dostosowania go do stosunkowo grubszego uda, a dolny element 2 jest wyginany do wewnątrz, albo, w razie konieczności, profilowany do wymiarów nogi. Wszystkie zawiasy protezy można wytwarzać z blachy aluminiowej o grubości 2 mm. Zaleca się jednak wytwarzanie prętów łączących 14 i płytek łączących 10 ze stali nierdzewnej, ze względu na jej większą wytrzymałość.
187 210 Wynalazek opisano szczegółowo na przykładzie wykonania, ale rozumie się samo przez się, że protezę można modyfikować i zmieniać jej konstrukcję bez wychodzenia poza zakres wynalazku określony w załączonych zastrzeżeniach patentowych. FIG. 3 FIG. 2 FIG. 4
187 210 FIG. 7 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.