Система костной пластины с костным винтом для фиксации переломов

Система костной пластины с костным винтом для фиксации переломов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предметом изобретения является система костной пластины с костным винтом для фиксации околосуставных и/или диафизарных переломов костной системы.

В клинических условиях для внутренней фиксации костных переломов методом пластинной фиксации существует много конструкторских изобретений систем для фиксации околосуставных и/или диафизарных переломов костной системы, содержащих костные пластины и блокирующие винты. Такая фиксация заключается в стабильном соединении пластины и блокирующего винта. Это дает возможность получить стабильную угловую фиксацию костных отломков, предотвращает миграцию отломков и костных винтов. В ортопедии наиболее часто используемым соединением является резьбовое соединение, в котором блокирующий винт имеет резьбу на головке, которая взаимодействует с резьбовым отверстием костной пластины.

Из-за сложного строения костной системы, блокируемые пластины имеют сложные формы, физиологические ограничения, касающиеся их толщины, а также угловое расположение винтов, поэтому возникают проблемы при применении актуальных конструкторских решений. В частности, это касается выставания головок блокирующих винтов над верхней или нижней поверхностью пластины, что приводит к раздражениям и нажиму на околоимплантационные ткани (сухожилия, кожа и т.д.). Проблема касается также ограничения связанного с количеством блокирующей резьбы в отверстии пластины, что приводит к снижению механической устойчивости резьбового соединения винт-пластина. Кроме того, в применяемых до сих пор решениях существует ограниченный диапазон угловой установки винта к поверхности пластины. Зарастание открытых участков резьбы тканью осложняет позднейшее удаление имплантатов.

В актуальных конструкторских решениях вышеупомянутые проблемы решаются путем:

- утолщения пластины, что не во всех видах фиксации возможно применить;

- уменьшения высоты головки винта, в результате чего уменьшается поверхность взаимодействия соединения пластина-винт, при этом снижается механическая устойчивость их соединения;

- конусной штамповки, применяемой к тонким костным пластинам толщиной в 0,5÷2 мм, имеющей большие ограничения, касающиеся угла наклонения винта по отношению к поверхности пластины, при необходимости сохранения соосности деформации и оси блокируемого отверстия.

Существующий уровень техники, относящийся к конструкторским решениям системы фиксации околосуставных и/или диафизарных переломов костной системы, описывают в частности, патентные изобретения с номерами EP 1211992 B1, EP 1211993 B1, EP 1610700 B1, EP 2040631 B1, US 6821278 B2, а также описания, содержащиеся в заявлениях на изобретения EP 2559394 A1 и US 2004/0153073 Al.

В европейском патентном описании EP 1211992 B1 показано решение, представляющее изготовление конусного резьбового блокируемого отверстия в костной пластине системы, в состав которой входит по крайней мере один блокирующий винт, фиксированный в пластине под определенным углом. Однако в этом решении при больших углах отклонения оси блокируемого отверстия винт не будет взаимодействовать всей окружностью с отверстием пластины, а также головка винта будет выступать над поверхностью пластины. Часть резьбы блокирующего винта будет открыта и возможно зарастание околоимплантационной тканью.

В патентном описании EP 1211993 B1 описано решение, представляющее изготовление отверстия с элементом, деформирующимся во время введения винта, без блокируемой резьбы в отверстии пластины. Это делает возможным введение винта под любым углом, однако резьба на головке винта взаимодействует с блокируемым отверстием пластины на очень малом отрезке. В этом решении блокируемая резьба открыта и возможно прорастание околоимплантационной тканью.

Решение, представленное в европейском патентном описании EP 1610700 B1, касается двух соседствующих резьбовых блокируемых отверстий с возможностью выполнения отверстия под углом. Верхняя выемка делает возможным заглубление головки винта. Похожее решение винта с винтом ChLP приводит к выставанию винта при больших углах наклона и тонких пластинах. Блокируемые резьбы открыты и возможно прорастание околоимплантационной тканью.

В очередном патентном описании с номером EP 2040631 B1 описано решение, представляющее пяточную пластину с местным утолщением разреза, благодаря чему возможно установить винт под большим углом. Местное увеличение толщины пластины не всегда возможно в связи с анатомическими и технологическими ограничениями изготовления изделия.

В европейском заявлении на изобретение EP 2559394 A1 описано решение, представляющее изготовление блокируемого отверстия, а также винтов с возможностью изменения угла введения. Неполные контуры резьбы могут ослабить соединение винт-пластина. Хотя выполненное верхнее углубление исключает выставание головки винта над верхней поверхностью пластины, данное решение ограничено толщиной пластины. При угловой установке блокирующие резьбы на головке винта открыты и возможно прорастание околоимплантационной тканью.

В американском патентном заявлении описано решение, представляющее блокировку при помощи резьбовой заглушки. Недостатком такого решения является введение дополнительного блокирующего элемента. Кроме того, прочность соединения меньше, чем в случае непосредственного резьбового соединения винт-пластина.

В патентном описании US 6821278 B2 представлено решение пластины с конусными изгибами, в которых выполнены блокируемые отверстия. Представленное решение ограничивает угол наклона винта по отношению к поверхности пластины. Однако оно не исключает выставание головки винта над верхней поверхностью пластины.

Целью изобретения является решение, касающееся системы для фиксации околосуставных и/или диафизарных переломов костной системы, в которой при угловой установке винта по отношению к пластине его головка не будет выставать над верхней поверхностью пластины. Кроме того, блокирующая резьба винта не должна выставать за нижнюю выпуклую часть деформации и нижнюю поверхность пластины.

Сутью изобретения является система костной пластины с костным винтом для фиксации переломов, в которой установленный под углом блокирующий винт, имеющий головку с резьбой, взаимодействует с резьбовым отверстием костной пластины, отличающаяся тем, что пластина в районе отверстий под костные винты имеет профилированные шаровидные или овальные деформации, имеющие вогнутую и выпуклую части по отношению к наружным поверхностям пластины.

Полезно, если в выпуклой части деформации выполнена выемка, а глубина деформации тем больше, чем больше угол α отклонения оси отверстия пластины от оси, перпендикулярной к верхней поверхности пластины.

Изобретение системы для фиксации околосуставных и/или диафизарных переломов костной системы элиминирует наиболее часто возникающие проблемы в существующих до сих пор конструкторских решениях.

Соответствующее формирование поверхности пластины в районе отверстий под костные винты позволяет сохранить оптимальную толщину пластины без необходимости утолщения ее по всей длине. Примененные деформации не ограничивают угла наклона винта к поверхности пластины и не вынуждают необходимости сохранить соосность деформации и оси блокируемого отверстия.

Предмет изобретения представлен на чертежах, на которых фиг. 1А изображает костную пластину с деформацией, имеющей вогнутую часть по отношению к верхней поверхности пластины и выпуклую часть по отношению к нижней поверхности пластины, фиг. 1Б изображает костную пластину с выемкой в нижней части выпуклой деформации, фиг. 1В изображает костную пластину с отверстием под костный винт, выполненным в деформации, фиг. 1Г изображает систему для фиксации околосуставных и/или диафизарных переломов костной системы при угловой установке винта по отношению к пластине, фиг. 2А изображает костную пластину с деформацией, имеющей выпуклую часть по отношению к верхней поверхности пластины и вогнутую часть по отношению к ее нижней поверхности, фиг. 2Б изображает костную пластину с отверстием выполненным под костный винт в деформации, имеющей выпуклую часть по отношению к верхней поверхности пластины и вогнутую часть по отношению к ее нижней поверхности, фиг. 2В изображает систему для фиксации околосуставных и/или диафизарных переломов костной системы при угловой установке винта по отношению к пластине, в которой головка винта не выстает над верхней поверхностью пластины и ее выпуклой частью, фиг. 3А изображает костную пластину с выпуклыми деформациями на ее верхней и нижней части, фиг. 3Б изображает костную пластину с цилиндрическими или конусными выемками в нижней выпуклой части деформации, фиг. 3В изображает костную пластину системы с выполненным в деформации отверстием под костный винт, а фиг. 3Г изображает систему при угловой установке винта по отношению к пластине, в котором головка винта не выстает над верхней поверхностью пластины и выпуклой частью деформации, а блокирующая резьба винта не выстает за нижнюю выпуклую часть деформации и нижнюю поверхность пластины.

Система фиксации околосуставных и/или диафизарных переломов костной системы состоит из костной пластины 1 и блокирующего винта 7.

В представленных ниже системах введено соответствующее формирование поверхности пластины 1 в области отверстий 6 под костные винты 7. Решение, представленное на рисунке на фиг. 1А ÷ фиг. 1Г, изображает костную пластину системы с профилированной шаровидной или овальной деформацией, имеющей вогнутую часть 1А по отношению к верхней поверхности 3 пластины и выпуклую часть 2Б по отношению к нижней поверхности 4 пластины. В нижней выпуклой части 2Б деформации выполнена цилиндрическая или конусная выемка 5. На фиг. 1В изображена деформация под соответствующий костный винт 7. При угловой установке винта 7 по отношению к пластине 1 головка 8 винта 7 не выстает над верхней поверхностью 3 пластины 1, а также блокирующая резьба 9 винта 7 не выстает за нижнюю выпуклую часть 2Б деформации и нижнюю поверхность 4 пластины 1. Глубина деформации зависит от угла α отклонения оси 10 отверстия 6 пластины 1 от оси 11 перпендикулярной к ее верхней поверхности 3, как показано на фиг. 1Г.

Выполненная в деформации выемка 5 сглаживает грань, образовавшуюся после выполнения отверстия 6. Дополнительно, выпуклая часть 2Б деформации вынуждает смещение нижней поверхности 4 пластины 1 по отношению к поверхности кости, что приводит к значительному уменьшению поверхности контакта пластина-кость, оказывая положительное влияние на кровоснабжение околоимплантационных тканей и более быстрое заживление кости. Кроме того головка 8 блокирующего винта 7 взаимодействует на всей окружности с отверстием 6.

На фиг. 2А ÷ фиг. 2В показано решение с профилированной шаровидной или овальной деформацией, имеющей выпуклую по отношению к верхней поверхности 3 пластины 1 часть 1Б и вогнутую часть 2А по отношению к ее нижней поверхности 4. В выполненной деформации сделано отверстие 6 под соответствующий костный винт и при угловой установке винта 7 по отношению к пластине 1 головка 8 винта 7 не выстает над верхней поверхностью 3 пластины 1 и выпуклой частью 1Б деформации, а также блокирующая резьба 9 винта 7 не выстает за нижнюю выпуклую часть 2 В деформации и нижнюю поверхность 4 пластины 1. Глубина деформации зависит от угла α отклонения оси 10 отверстия 6 пластины 3 от оси 11 перпендикулярной к ее верхней поверхности. Кроме того, головка 8 блокирующего винта 7 взаимодействует на всей окружности с отверстием 6.

В решении, представленном на фиг. 3А ÷ фиг. 3Г костная пластина 1 имеет имеет профилированные шаровидные или овальные деформации, имеющие выпуклую часть 1Б по отношению к верхней поверхности 3 пластины 1 и выпуклую часть 2Б по отношению к нижней поверхности 4 пластины 1, как показано на фиг. 3А. Дополнительно в нижней выпуклой части 2Б деформации выполнена цилиндрическая или конусная выемка 5, изображена на фиг. 3Б. В выполненной деформации сделано отверстие 6 под соответствующий костный винт. Так же, как и в предыдущих двух решениях, при угловой установке винта 7 по отношению к пластине 1 головка 8 винта 7 не выстает над верхней поверхностью 1Б деформации и выпуклой частью 2Б деформации, а также блокирующая резьба 9 винта 7 не выстает за нижнюю выпуклую часть 2Б деформации и нижнюю поверхность 4 пластины 1. Глубина деформации зависит от угла α отклонения оси 10 отверстия 6 пластины 1 от оси 11 перпендикулярной к верхней поверхности 3 пластины 1. Выполненная выемка 5 сглаживает грань, образовавшуюся после выполнения отверстия 6. Дополнительно выпуклая часть 2Б деформации вынуждает смещение нижней поверхности 4 пластины 1 по отношению к поверхности кости, что приводит к значительному уменьшению поверхности контакта пластина-кость, оказывая положительное влияние на кровоснабжение околоимплантационных тканей и более быстрое заживление кости. Кроме того головка 8 винта 7 взаимодействует на всей окружности с отверстием 6.

Система костной пластины с костным винтом для фиксации переломов, в котором установленный под углом блокирующий винт, имеющий головку с резьбой, взаимодействует с резьбовым отверстием костной пластины, отличающаяся тем, что верхняя поверхность (3) пластины (1) в области отверстий (6) под костные винты (7) имеет по крайней мере одну профилированную шаровидную или овальную деформацию, которая имеет вогнутую (1А) или выпуклую часть (1Б) по отношению к верхней поверхности (3) пластины (1), а также вогнутую (2А) или выпуклую часть (2Б) по отношению к нижней поверхности 4 пластины (1), причем в выпуклой части (2Б) деформации выполнена выемка (5), а глубь (Г) деформации тем больше, чем больше угол отклонения α оси (10) отверстия (6) от оси (11), перпендикулярной к верхней поверхности (3) пластины (1).