CZ2019794A3 - One-sided external distraction-fixing device - Google Patents
One-sided external distraction-fixing device Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2019794A3 CZ2019794A3 CZ2019-794A CZ2019794A CZ2019794A3 CZ 2019794 A3 CZ2019794 A3 CZ 2019794A3 CZ 2019794 A CZ2019794 A CZ 2019794A CZ 2019794 A3 CZ2019794 A3 CZ 2019794A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- bone
- segment
- distraction
- fixing
- prolongation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/60—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like for external osteosynthesis, e.g. distractors, contractors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/60—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like for external osteosynthesis, e.g. distractors, contractors
- A61B17/64—Devices extending alongside the bones to be positioned
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
- A61F5/01—Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
- A61F5/04—Devices for stretching or reducing fractured limbs; Devices for distractions; Splints
- A61F5/042—Devices for stretching or reducing fractured limbs; Devices for distractions; Splints for extension or stretching
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nursing (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
Předmětem řešení je jednostranné zevní distrakčně-fixační zařízení, které je určeno pro prodlužování dlouhých kostí postupným řízeným prodlužováním vzdálenosti mezi dvěma vitálními kostními fragmenty a vyvoláváním mikrooscilací ve směru prolongace kosti v rozsahu 101 až 103 pm s frekvencí 10'1 až 101 Hz prostřednictvím délkově přestavitelného distrakčního tělesa (1) s držáky (2) jednotlivých fixačních kostních prvků (3), tvořeného dvěma pohyblivě vůči sobě ve směru prodlužování kosti uspořádanými a pohonem (4) pro vyvození prolongačního a oscilačního pohybu opatřenými trubkovými tělesy (5), (6) a to vnitřním trubkovým tělesem (5) a na něm souose uloženým vnějším trubkovým tělesem (6). Dále pak toto zařízení sestává z tuhého spojovacího tělesa (7), tvořícího s délkově přestavitelným distrakčním tělesem (1) vzájemně zaměnitelné moduly po ukončení prolongační a zahájení konsolidační fáze kosti. Držáky (2) jednotlivých fixačních kostních prvků (3) jsou prostřednictvím nosičů (11), opatřených aretačními členy (12) jejich polohového nastavení, pohyblivě ve všech směrech upevněny v upínacích hlavách (8), z nichž každá je opatřena bočním průchozím otvorem (9) pro upevnění konců délkově přestavitelného distrakčního tělesa (1) nebo tuhého spojovacího tělesa (7) a je uzpůsobena pro boční připevnění stabilizačního spojovacího tělesa (10) upínacích hlav (8) během výměny obou těchto těles (1), (7).The subject of the solution is a one-sided external distraction-fixation device, which is intended for elongation of long bones by gradual controlled elongation of distance between two vital bone fragments and induction of microoscillations in the direction of bone prolongation in the range of 101 to 103 μm with frequency a distraction body (1) with holders (2) of individual fixing bone elements (3), formed by two tubular bodies (5), (6) arranged by a movable body arranged in the direction of bone elongation and driven (4) for inducing a prolongation and oscillating movement; namely the inner tubular body (5) and the coaxially mounted outer tubular body (6) mounted thereon. Furthermore, this device consists of a rigid connecting body (7), forming interchangeable modules with a length-adjustable distraction body (1) after the end of the prolongation phase and the start of the bone consolidation phase. The holders (2) of the individual fixing bone elements (3) are movably mounted in all directions in clamping heads (8) by means of carriers (11) provided with locking members (12) of their positioning, each of which is provided with a side through hole (9). ) for fixing the ends of the length - adjustable distraction body (1) or the rigid connecting body (7) and is adapted for lateral fixing of the stabilizing connecting body (10) of the clamping heads (8) during the replacement of both these bodies (1), (7).
Description
Jednostranné zevní distrakčně-fixační zařízeníOne-sided external distraction-fixation device
Oblast technikyField of technology
Vynález se týká jednostranného zevního distrakčně-fíxačního zařízení, určeného pro prodlužování dlouhých kostí postupným zvětšováním vzdálenosti mezi dvěma vitálními kostními fragmenty.The present invention relates to a one-sided external distraction-fixation device designed to elongate long bones by gradually increasing the distance between two vital bone fragments.
Dosavadní stav technikyPrior art
Pro odstraňování např. vývojových vad dolních končetin u dětí nebo u nádorových onemocnění se již řadu let používají v podstatě klasické zevní fixátory, které kromě toho, že umožňují držet kostní fragmenty u sebe v požadované poloze, dovolují i jejich postupné roztahování za účelem samotného prodlužování kostí. Takovýchto zevních fixátorů, ať už se jedná o fixátory kruhové, jako je tzv. Ilizarův fixátor, nebo o fixátory jednostranné, jako je např. tzv. Wagnerův fíxátor, dnes existuje řada typů. Po jejich zavedení, např. do stehenní kosti pomocí kostních šroubů nebo hřebů, se kost uměle chirurgicky přeruší a vzniklé kostní fragmenty se jimi v potřebné poloze zafixují. Co se týče jednostranných zevních fixátorů, jejich základní částí, umožňující postupné zvětšování vzdálenosti mezi oběma takto vzniklými kostními fragmenty, je pak délkově přestavitelné distrakční těleso, opatřené upínacími hlavami s nosiči kostních šroubů, které překlenuje oblast přerušení kosti a u kterého se pak ve stanovených intervalech, a to zhruba jednou denně, nastavuje velikost jeho prodloužení.For the elimination of, for example, developmental defects of the lower limbs in children or cancer, many classic external fixators have been used for many years, which, in addition to keeping bone fragments together in the desired position, also allow them to gradually expand for bone elongation. . There are many types of such external fixators, whether they are circular fixators, such as the so-called Ilizar fixator, or one-sided fixators, such as the so-called Wagner fixator. After their introduction, for example into the femur by means of bone screws or nails, the bone is artificially surgically interrupted and the resulting bone fragments are fixed in the required position. As for the one-sided external fixators, their basic part, allowing to gradually increase the distance between the two thus formed bone fragments, is a length-adjustable distraction body, equipped with clamping heads with bone screw carriers, which spans the area of bone breakage and which then about once a day, sets the size of its extension.
Z patentových spisů je z této oblasti známé řešení dle spisu WO 2013/176632, jehož předmětem je modulární boční zařízení s intramedulámím hřebem pro vedení kosti, zejména femuru nebo holeně, a způsob jeho prodloužení. Zařízení dle tohoto spisu v podstatě sestává z vnějšího prodlužovacího členu, probíhajícího podél vnější strany končetiny rovnoběžné s kostí, určené pro prodloužení, kde každý konec členu je opatřen příslušnou svorkou, do které jsou příčně připevněny dva tyčové šrouby s protilehlou maticí k podélné ose svorky, a z intramedulámího hřebu, uspořádaného v kanálu přerušené kosti. Další obdobné jednostranné zařízení, umožňující fixaci a prodlužování kostí je známé například i ze spisu EP 566561 nebo i ze spisu US 2017/0281235, jehož předmětem je nastavitelný externí fixační prostředek, obsahující těleso, polohovací člen, kostní spojovací člen a závitovou tyč.A patent according to WO 2013/176632 is known from the patent documents, the subject of which is a modular lateral device with an intramedullary nail for guiding a bone, in particular a femur or shin, and a method for its extension. The device according to this document essentially consists of an outer extension member extending along the outside of the limb parallel to the bone, intended for extension, each end of the member being provided with a respective clamp to which two rod bolts with a nut opposite to the longitudinal axis of the clamp are transversely attached. and from an intramedullary nail arranged in the canal of a broken bone. Another similar one-sided device enabling bone fixation and elongation is known, for example, from EP 566561 or from US 2017/0281235, the subject of which is an adjustable external fixing means comprising a body, a positioning member, a bone connecting member and a threaded rod.
Zatímco dříve se postupné prodlužování distrakčního tělesa provádělo ručně otáčením pohybových šroubů nebo matic, nyní se toto prodlužování provádí pomocí počítačově řízeného pohonu na základě předem stanoveného programu. V zájmu urychlení novotvorby a hojení kostní tkáně ve svalku mezi oběma protilehlými vitálními kostními fragmenty je v současné době zároveň známé provádět toto prodlužování vzdálenosti v kombinaci s mikrooscilacemi ve směru prolongace kosti. Takováto kombinace je známá z patentu CZ 303910, jehož předmětem je zařízení pro prodlužování dlouhých kostí pomocí distrakční osteogeneze a/nebo desmogeneze, které se provádí postupným prodlužováním vzdálenosti mezi dvěma vitálními kostními fragmenty, při kterém je toto prodlužování vzdálenosti kombinováno s mikrooscilacemi ve směru prolongace kosti v rozsahu 101 až 103 pm a s frekvencí 101 až 101 Hz.Whereas previously the gradual extension of the distractor body was performed manually by turning the moving bolts or nuts, now this extension is performed by means of a computer-controlled drive on the basis of a predetermined program. In order to accelerate the formation and healing of bone tissue in the muscle between the two opposite vital bone fragments, it is currently known to perform this distance extension in combination with microoscillations in the direction of bone prolongation. Such a combination is known from patent CZ 303910, which relates to a device for elongating long bones by distraction osteogenesis and / or desmogenesis, which is performed by gradually increasing the distance between two vital bone fragments, in which this elongation is combined with microoscillations in the direction of bone prolongation. in the range of 10 1 to 10 3 pm and with a frequency of 10 1 to 10 1 Hz.
Z českého užitného vzoru č. 24421 je pak pro tyto účely známý zevní fixátor s délkové přestavitelným tělesem, které je tvořeno vnějším trubkovým tělesem, na němž je přes kuličkovou klec soustředně uložena osově posuvná vněj ší trubka. Mezi vnitřním trubkovým tělesem a vněj ším trubkou je pohybový samosvomý šroub, propojený s hnacím pohonem, přičemž volný konec vnitřního trubkového tělesa je opatřen úchyty prvního držáku kostních šroubů a volný konec vnější trubky je opatřen úchyty druhého držáku kostních šroubů. K hnacímu pohonu je připojena řídicí jednotka pro oscilaci vnější trubky a k nastavení vzájemné vzdálenosti vnitřního trubkového tělesa a vněj ší trubky.From the Czech Utility Model No. 24421, an external fixator with a length-adjustable body is known for this purpose, which is formed by an outer tubular body, on which an axially displaceable outer tube is concentrically mounted via a ball cage. Between the inner tubular body and the outer tube there is a moving self-locking screw connected to the drive, the free end of the inner tubular body being provided with the grips of the first bone screw holder and the free end of the outer tube being provided with the grips of the second bone screw holder. A control unit is connected to the drive drive for oscillating the outer tube and for setting the mutual distance of the inner tube body and the outer tube.
- 1 CZ 2019 - 794 A3- 1 CZ 2019 - 794 A3
Úkolem nyní předkládaného vynálezu je další zlepšení těchto jednostranných zevních prolongačních fixátorů, urychlujících pomocí mikrooscilací novotvorbu a hojení kostní tkáně, a to z hlediska jejich funkčnosti jak po chirurgickém přerušení kosti a v průběhu prolongační fáze, tak i v průběhu tzv. konsolidační fáze, při které je sice nutno prodlouženou kost stále pevně fixovat, ale při níž dochází již v podstatě pouze k posilování prodloužené končetiny.The object of the present invention is to further improve these unilateral external prolongation fixators, which accelerate the formation and healing of bone tissue by means of microoscillations, both in terms of their functionality both after surgical bone rupture and during the prolongation phase and during the so-called consolidation phase. it is necessary to fix the elongated bone firmly, but in which there is basically only strengthening of the elongated limb.
Podstata vynálezuThe essence of the invention
Tento úkol je do značné míry vyřešen jednostranným zevním distrakčně-fixačním zařízením pro prodlužování dlouhých kostí postupným řízeným prodlužováním vzdálenosti mezi dvěma vitálními kostními fragmenty a vyvoláváním mikrooscilací ve směru prolongace kosti v rozsahu 101 až 103 pm s frekvencí 101 až 101 Hz pomocí délkově přestavíteIného tělesa s držáky jednotlivých fixačních kostních prvků, které je tvořeno dvěma pohyblivě vůči sobě ve směru prodlužování kosti uspořádanými a pohonem pro vyvození prolongačního a oscilačního pohybu opatřenými trubkovými tělesy, a to vnitřním trubkovým tělesem a na něm souose uloženým vnějším trubkovým tělesem, podle nyní předkládaného vynálezu. Podstata vynálezu spočívá vtom, že zařízení dále sestává z tuhého spojovacího tělesa, tvořícího s délkově přestavitelným distrakčním tělesem vzájemně zaměnitelné moduly po ukončení prolongační a zahájení konsolidační fáze kosti. Zároveň jsou držáky jednotlivých fixačních kostních prvků prostřednictvím nosičů, opatřených aretačními členy jejich polohového nastavení, pohyblivě ve všech směrech upevněny v upínacích hlavách. Každá z upínacích hlav je přitom opatřena bočním průchozím otvorem, určeným pro upevnění konců délkově pře stavitelného tělesa nebo tuhého spojovacího tělesa, a je zároveň uzpůsobena pro boční připevnění stabilizačního spojovacího tělesa upínacích hlav během výměny délkově přestavíteIného distrakčního tělesa za tuhé spojovací těleso.This task is largely solved by a one-sided external distraction-fixation device for lengthening long bones by gradually controlled lengthening of the distance between two vital bone fragments and inducing microoscillations in the direction of bone prolongation in the range of 10 1 to 10 3 pm with a frequency of 10 1 to 10 1 Hz by length-adjustable body with holders of individual fixing bone elements, which is formed by two tubular bodies movably arranged relative to each other in the direction of bone elongation and driven for inducing prolongation and oscillating movement, namely by an inner tubular body and an outer tubular body mounted coaxially thereon. of the present invention. The essence of the invention lies in the fact that the device further consists of a rigid connecting body, forming interchangeable modules with a length-adjustable distraction body after the end of the prolongation and the start of the consolidation phase of the bone. At the same time, the holders of the individual fixing bone elements are movably mounted in the clamping heads in all directions by means of carriers provided with locking members of their positioning. Each of the clamping heads is provided with a lateral through hole for fastening the ends of the length-adjustable body or the rigid connecting body, and is also adapted for laterally fastening the stabilizing coupling body of the clamping heads during the exchange of the length-adjustable distractor body for the rigid coupling body.
Ve fázi aktivní prolongace a v rané fázi konsolidačního procesu délkově přestavitelné distrakční těleso plní běžnou fúnkci distrakce a oscilace podle programu. Distrakční a oscilační pohyb může již být řešen například obdobně jako u již výše zmíněného českého užitného vzoru č. 24421 pomocí pohybového samosvomého šroubu, uspořádaného uvnitř obou trubkových těles, který je propojen s hnacím pohonem, řízeným řídicí jednotkou. Po vyhodnocení, že régénérát je tak tuhý, že oscilace již nejsou účinné, pak řešení dle vynálezu umožňuje na rozdíl od dosud existujících jednostranných zevních prolongačních fixátorů výměnu délkově přestavitelného distrakčního tělesa za tuhé spojovací těleso pro fixaci kosti v konsolidační fázi.In the phase of active prolongation and in the early phase of the consolidation process, the length-adjustable distraction body performs the normal function of distraction and oscillation according to the program. The distraction and oscillating movement can already be solved, for example, similarly to the above-mentioned Czech utility model No. 24421 by means of a self-locking movement screw arranged inside both tubular bodies, which is connected to a drive drive controlled by a control unit. After evaluating that the regenate is so rigid that the oscillations are no longer effective, the solution according to the invention allows, in contrast to the existing unilateral external prolongation fixators, to replace the length-adjustable distraction body with a rigid connecting body for fixing bone in the consolidation phase.
Zároveň toto zařízení umožňuje prostřednictvím nosičů držáků jednotlivých fixačních kostních prvků, pohyblivě ve všech směrech upevněných v upínacích hlavách, na rozdíl od stávajících řešení i dodatečnou a již neoperační úpravu polohových úchylek kostních fragmentů po chirurgickém přerušení kosti.At the same time, this device enables, in contrast to the existing solutions, additional and non-operative adjustment of positional deviations of bone fragments after surgical rupture of the bone by means of holders of holders of individual fixing bone elements, movably mounted in all directions fixed in the clamping heads.
Podstata vynálezu dále spočívá v tom, že nosiče držáků fixačních kostních prvků jsou s výhodou tvořeny otočným čepem, shora uloženým ve svislém průchozím otvoru, vytvořeným v upínací hlavě, který je na svém konci v ose kolmé k ose otáčení otočného čepu opatřen dvěma vůči sobě otočně uloženými segmenty. První segment je opatřen kruhovým otvorem, v němž je druhý segment otočně uložen prostřednictvím kruhového osazení, vytvořeného na přivrácené straně druhého segmentu k prvnímu segmentu. První segment je přitom pevně spojen s otočným čepem a druhý segment s držákem fixačních kostních prvků.The essence of the invention further consists in that the holders of the holders of fixing bone elements are preferably formed by a pivot pin mounted from above in a vertical through hole formed in the clamping head, which is provided at its end in an axis perpendicular to the axis of rotation of the pivot pin. stored segments. The first segment is provided with a circular opening in which the second segment is rotatably mounted by means of a circular shoulder formed on the facing side of the second segment to the first segment. The first segment is firmly connected to the pivot pin and the second segment to the holder of the fixing bone elements.
Co se týče jednotlivých prvků těchto nosičů tyto musí mít po jejich zaaretování dostatečnou tuhost a pevnost, neboť zejména v konsolidační fázi pak přenášejí veškeré zatížení, např. při chůzi, do tuhého spojovacího tělesa obou upínacích hlav. Rovněž tak dostatečnou tuhost, a to jak v krutu, tak i v ohybu ve všech směrech musí mít v prolongační fázi i vzájemné posuvné uložení vnějšího a vnitřního trubkového tělesa délkově přestavitelného distrakčního tělesa obou upínacích hlav.As for the individual elements of these carriers, they must have sufficient rigidity and strength after they have been locked in, since, especially in the consolidation phase, they transfer all the loads, for example when walking, to the rigid connecting body of the two clamping heads. Also, in the prolongation phase, the outer and inner tubular bodies of the length-adjustable distraction body of the two clamping heads must also have sufficient rigidity, both in torsion and in bending in all directions.
Toto vzájemné posuvné uložení může být přitom realizováno prostřednictvím např. kuličkovéThis mutual sliding bearing can be realized by means of, for example, a ball bearing
- 2 CZ 2019 - 794 A3 klece nebo jiného translačního ložiskového přípravku mezi oběma těmito trubkovými tělesy.- 2 EN 2019 - 794 A3 cage or other translational bearing jig between the two tubular bodies.
Podstata vynálezu rovněž spočívá v tom, že vnější strana hlavy otočného čepu s horní stranou upínací hlavy a vnější strana prvního segmentu s čelem kruhového osazení vnější druhého segmentu jsou rovněž s výhodou uzpůsobeny pro přechodné připevnění korekčních členů, které umožňují přesné natočení otočného čepu v upínací hlavě a druhého segmentu vůči prvnímu segmentu.The essence of the invention also lies in the fact that the outer side of the pivot head with the upper side of the clamping head and the outer side of the first segment with the circular shoulder face of the outer second segment are also preferably adapted for temporary attachment of correction members which allow precise rotation of the pivot pin in the clamping head and a second segment relative to the first segment.
Podstata vynálezu spočívá dále i v tom, že každý korekční člen s výhodou sestává z vnějšího stabilizačního prvku, spojitelného připevňovacími šrouby s horní stranou upínací hlavy nebo s vnější stranou prvního segmentu, a z otočného korekčního prvku, uloženého ve vnějším stabilizačním prvku a spojitelného připevňovacími šrouby s hlavou otočného čepu nebo čelem kruhového osazení druhého segmentu. Vnější strana hlavy otočného čepu s horní stranou upínací hlavy, jakož i čelo kruhového osazení druhého segmentu s vnější stranou prvního segmentu, jsou za tímto účelem opatřeny závitovými otvory a na alespoň části obvodu vnějšího stabilizačního prvku korekčního členu je uspořádána stupnice úhlu natočení otočného korekčního prvku pomocí v něm uloženého stavěcího šroubu.The invention further relates to the fact that each correction member preferably consists of an outer stabilizing element connectable by fastening screws to the upper side of the clamping head or to the outer side of the first segment, and a rotatable correcting element mounted in the outer stabilizing element and connectable to the fastening screws with the head of the pivot pin or the face of the circular shoulder of the second segment. The outer side of the pivot head with the upper side of the clamping head, as well as the face of the circular shoulder of the second segment with the outer side of the first segment, are provided with threaded holes for this purpose and a scale of rotation angle of the rotary correction element is arranged on at least part of the circumference of the outer stabilizing element. the adjusting screw housed in it.
Princip použití těchto korekčních členů je pak takový, že po připojení jejich stabilizačního prvku například k horní straně upínací hlavy a otočného korekčního prvku k vněj ší straně hlavy otočného čepu nosiče držáků fixačních kostních prvků lze odaretováním otočného čepu tento čep uvolnit, neboť veškeré zatížení pak přenáší korekční člen. Po natočení otočného čepu stavěcím šroubem korekčního prvku a tím i nosiče držáků fixačních kostních prvků do potřebné polohy se otočný čep opět zaaretuje, načež lze korekční člen opět odebrat. Obdobně se postupuje při potřebě natočení druhého segmentu vůči prvnímu segmentu, kdy se stabilizační prvek korekčního členu připevní k vnější straně prvního segmentu a jeho otočný korekční prvek k čelu kruhového osazení druhého segmentu. Aretační členy těchto částí zařízení podle vynálezu jsou obvykle tvořeny aretačními šrouby.The principle of use of these correction members is such that after attaching their stabilizing element to, for example, the upper side of the clamping head and the rotary correction element to the outer side of the pivot head of the fixation bone holder, this pivot can be released by detaching the pivot pin. correction term. After turning the pivot pin with the adjusting screw of the correction element and thus also of the holder of the fixing bone element holders to the required position, the pivot pin is locked again, after which the correction member can be removed again. The procedure is similar when rotating the second segment relative to the first segment, where the stabilizing element of the correction member is attached to the outside of the first segment and its rotatable correction element to the front of the circular shoulder of the second segment. The locking members of these parts of the device according to the invention are usually formed by locking screws.
Korekční členy mohou být omezeně používány i v průběhu aktivní prolongace, pokud to vyžaduje stav polohy kostí, například při napravování velmi deformovaných diafýz při jednostranné hypoplazii.Correction members may be used to a limited extent during active prolongation if the condition of the bone position requires it, for example in the repair of highly deformed diaphyses in unilateral hypoplasia.
Podstata vynálezu dále spočívá i v tom, že tuhé spojovací těleso a/nebo stabilizační spojovací těleso je s výhodou délkově přestavíteIné podle vzdálenosti upínacích hlav nosičů držáků jednotlivých fixačních kostních prvků po ukončení prolongační fáze. Jinak by celá souprava tohoto zařízení podle vynálezu musela být vybavena sadami tuhých spojovacích těles a stabilizačních spojovacích těles o různých délkách, aby toto zařízení bylo co nejšířeji použitelné.The essence of the invention further lies in the fact that the rigid connecting body and / or the stabilizing connecting body is preferably adjustable in length according to the distance of the clamping heads of the holders of the holders of the individual fixing bone elements after the prolongation phase. Otherwise, the whole set of this device according to the invention would have to be equipped with sets of rigid connecting bodies and stabilizing connecting bodies of different lengths in order for this device to be as widely usable as possible.
Podstata vynálezu spočívá i v tom, že alespoň délkově přestavitelné distrakční těleso je pro sledování napětí v kosti a kvůli eliminaci chyby způsobené možným výskytem přídavných ohybových momentů, vznikajících v délkově pře stavitelném distrakčním tělese vlivem excentrického namáhání, s výhodou dále opatřeno nejméně dvěma tenzometry. Obvykle je plně dostačující jedna dvojice tenzometrů, umístěných na povrchu jeho vněj šího trubkového tělesa, a to v rovině, procházející kostí a tímto délkově pře stavitelným distrakčním tělesem.The invention also relates to the fact that at least the length-adjustable distractor body is preferably further provided with at least two strain gauges for monitoring bone stress and in order to eliminate the error caused by the possible occurrence of additional bending moments in the length-adjustable distractor body due to eccentric stress. Usually, one pair of strain gauges located on the surface of its outer tubular body is fully sufficient, in a plane passing through the bone and through this length-adjustable distraction body.
Těmito tenzometry může být samozřejmě opatřeno i jejich tuhé spojovací těleso, nicméně v konsolidační fázi, ve které toto tuhé spojovací těleso nahrazuje délkově přestavitelné distrakční těleso, není již sledování napětí v ose kosti pro vlastní proces léčení kosti natolik důležité.Of course, these strain gauges can also be provided with these strain gauges, however, in the consolidation phase, in which this rigid coupling body replaces a length-adjustable distraction body, monitoring the stress in the bone axis is no longer so important for the bone healing process itself.
Data z tenzometrů se monitorují a vyhodnocují jako zpětná vazba pro impuls pro pokračování v prolongaci resp. oscilaci. Tato data rovněž poskytují cenné údaje o vývoji tuhosti regenerátu v čase, způsob a průběh relaxace tkáně po distrakčním kroku (distrakcí vznikne předpětí vlivem natažení tkáně, která klade odpor, tento odpor postupně vymizí růstem této tkáně a její adaptability). Tím bude možno jednak exaktně popsat vývoj mechanických parametrů v čase a vytvořit závislostData from strain gauges are monitored and evaluated as feedback for the impulse to continue the prolongation resp. oscillations. These data also provide valuable data on the development of regenerate stiffness over time, mode and course of tissue relaxation after the distraction step (distraction creates a preload due to stretching of the tissue, which puts up resistance, this resistance gradually disappears with this tissue growth and adaptability). This will make it possible to describe exactly the development of mechanical parameters over time and to create a dependence
-3 CZ 2019 - 794 A3 vývoje těchto parametrů na čase, a jednak bude možno formulovat kinetické modely.-3 CZ 2019 - 794 A3 development of these parameters over time, and on the one hand it will be possible to formulate kinetic models.
Kromě již výše uvedeného je výhodou jednostranného zevního distrakčně-fixačního zařízení dle vynálezu skutečnost, že je v jednotlivých fázích prolongace kosti tvořeno vždy pouze takovými částmi, které jsou pro jejich zdárný průběh bezpodmínečně nutné. Tím, že délkově přestavitelné distrakční těleso a tuhé spojovací těleso upínacích hlav s nosiči držáků fixačních kostních prvků, a to ať již hřebů nebo šroubů, včetně stabilizačního spojovacího tělesa a korekčních členů, tvoří v podstatě zaměnitelné respektive odnímatelné moduly, lze zejména odejmutím délkově přestavíteIného distrakčního tělesa v konsolidační fázi a jeho výměnou za tuhé spojovací těleso docílit značného snížení hmotnosti zařízení podle vynálezu. Zároveň lze toto délkově přestavitelné distrakční těleso dle potřeby použít pro jiné takovéto zařízení u dalšího pacienta. Zpravidla se tak u všech vyměnitelných či odnímatelných částí tohoto zařízení současně sníží jejich cyklické namáhání a opotřebení, čímž se jejich životnost významně zvyšuje a snižuje riziko jejich selhání.In addition to the above, the advantage of the one-sided external distraction-fixation device according to the invention is the fact that in the individual phases of bone prolongation it is always formed only by such parts which are absolutely necessary for their successful course. In that the length-adjustable distraction body and the rigid connecting body of the clamping heads with the holders of the fixing bone elements, whether nails or screws, including the stabilizing connecting body and the correction members, form substantially interchangeable and removable modules, the length-adjustable distraction bodies in the consolidation phase and by replacing it with a rigid connecting body to achieve a significant reduction in the weight of the device according to the invention. At the same time, this length-adjustable distraction body can be used for another such device in another patient as required. As a rule, this means that all replaceable or removable parts of this device simultaneously reduce their cyclic stress and wear, which significantly increases their service life and reduces the risk of their failure.
Z hlediska své funkce zařízení dle vynálezu umožňuje zlepšení celkové funkčnosti a adaptability systému dle probíhající fáze léčení (fáze instalace zařízení a korekce kostí, fáze aktivní prolongace spolu s případnými jemnými korekcemi, fáze neutrální fixace a zlepšení konsolidace a osifikace kostní tkáně ve finální fázi léčení). Výše zmiňovaná modularita jednostranného zevního distrakčně-fíxačního zařízení podle vynálezu umožňuje maximální využití jeho nej důležitějších částí, a to zejména jeho délkově přestavitelné distrakčního tělesa, přičemž na základě dat, zjištěných tenzometry, lze přesně určit intervaly a velikosti postupně prováděných prolongací. Výměnou délkově přestavitelného distrakčního tělesa za tuhé spojovací těleso po ukončení prolongační fáze se docílí i snížení celkových nákladů na prolongací a pacient není zhruba v 1/3 doby léčení, ve které probíhá konsolidační fáze a pouze posilování již prodloužené kosti, zatěžován jeho hmotností.In terms of its function, the device according to the invention allows to improve the overall functionality and adaptability of the system according to the ongoing treatment phase (device installation and bone correction phase, active prolongation phase together with possible fine corrections, neutral fixation phase and bone consolidation and ossification in the final treatment phase) . The above-mentioned modularity of the one-sided external distraction-fixing device according to the invention allows maximum use of its most important parts, in particular its length-adjustable distraction body, and on the basis of data obtained by strain gauges it is possible to precisely determine the intervals and magnitudes of successive prolongations. By replacing the length-adjustable distraction body with a rigid connecting body after the end of the prolongation phase, the total cost of the prolongation is reduced and the patient is not burdened by his weight in about 1/3 of the treatment period in which the consolidation phase takes place and only strengthens already elongated bone.
Objasnění výkresůExplanation of drawings
Vynález je dále blíže objasněn výkresy příkladného provedení jednostranného zevního distrakčněfíxačního zařízení dle vynálezu, kde znázorňuje:The invention is further elucidated with the drawings of an exemplary embodiment of a one-sided external distraction fixing device according to the invention, in which it shows:
obr. 1 - soupravu celého zařízení v rozloženém stavu;Fig. 1 - a set of the whole device in an exploded state;
obr. 2 - sestavu zařízení v prolongační fázi;Fig. 2 - assembly of the device in the prolongation phase;
obr. 3 - detail upínací hlavy s nosičem držáků fixačních kostních prvků;Fig. 3 - detail of the clamping head with the carrier of the holders of fixing bone elements;
obr. 4 - detail korekčního členu;Fig. 4 - detail of the correction member;
obr. 5 - korekční člen v podélném řezu;Fig. 5 - correction member in longitudinal section;
obr. 6 - detail upevnění stabilizačního tuhého členu na samotné upínací hlavy;Fig. 6 - detail of fixing the stabilizing rigid member to the clamping heads themselves;
obr. 7 - detail spojení upínacích hlav s jejich tuhým spojovacím tělesem.Fig. 7 - detail of the connection of the clamping heads with their rigid connecting body.
Příklad uskutečnění vynálezuExample of an embodiment of the invention
Jednostranné zevní distrakčně-fixační zařízení pro prodlužování dlouhých kostí v zobrazeném příkladném provedení sestává v prolongační fázi, jak patrno z obr. 1 a z obr. 2, z délkově přestavitelného distrakčního tělesa 1 s držáky 2 jednotlivých fixačních kostních prvků 3, které je tvořeno dvěma pohyblivé vůči sobě ve směru prodlužování kosti uspořádanými trubkovými tělesy 5, 6, opatřenými již jen z části naznačeným pohonem 4, a to vněj ším trubkovým tělesem 6 a v něm souose uloženým posuvným vnitřním trubkovým tělesem 5.The one-sided external distraction-fixation device for elongating long bones in the exemplary embodiment shown consists in the prolongation phase, as can be seen from FIGS. 1 and 2, of a length-adjustable distraction body 1 with holders 2 of individual fixation bone elements 3, which is formed by two movable tubular bodies 5, 6 arranged opposite one another in the direction of bone elongation, provided only with the drive 4 indicated in part, by an outer tubular body 6 and a sliding inner tubular body 5 arranged coaxially therein.
-4CZ 2019 - 794 A3-4EN 2019 - 794 A3
Pohon 4, který je nutný pro vyvození prolongačního a oscilačního pohybuje řešen známým a zde již proto blíže ne znázorněným pohybovým samosvomým šroubem, uspořádaným uvnitř obou trubkových těles 5, 6, který je propojen s hnacím pohonem, řízeným zde již rovněž neznázoměnou řídicí jednotkou.The drive 4, which is necessary for deriving the prolongation and oscillating movements, is solved by a known self-locking screw arranged inside the two tubular bodies 5, 6, which is not shown in more detail here, which is connected to a drive drive controlled by a control unit (not shown).
Na povrchu délkově přestavitelného distrakčního tělesa 1 jsou protilehlé uspořádány dva tenzometry 27, umístěné v jeho středové oblasti v rovině, procházející kostí a tímto délkově přestavitelným distrakčním tělesem 1.On the surface of the length-adjustable distractor body 1, two strain gauges 27 are arranged opposite, located in its central region in a plane passing through the bone and through this length-adjustable distraction body 1.
Zařízení pak dále sestává z trubkového tuhého spojovacího tělesa 7, tvořícího s délkově přestavitelným distrakčním tělesem ]_ vzájemné zaměnitelné moduly po ukončení prolongační a zahájení konsolidační fáze kosti.The device then further consists of a tubular rigid connecting body 7, forming interchangeable modules with a length-adjustable distraction body 1 after the end of the prolongation phase and the start of the bone consolidation phase.
Držáky 2 fixačních kostních prvků 3 jsou, jak pak patrno i z obr. 3, prostřednictvím nosičů 11, opatřených aretačními členy 12 jejich polohového nastavení, pohyblivě ve všech směrech upevněny v upínacích hlavách 8. Každá z upínacích hlav 8 je opatřena bočním průchozím otvorem 9 pro upevnění konců délkové přestavitelného distrakčního tělesa 1 nebo tuhého spojovacího tělesa 7 a je uzpůsobena pro boční připevnění stabilizačního spojovacího tělesa 10 upínacích hlav 8 během výměny obou těchto těles 1, 7.The holders 2 of the fixing bone elements 3 are, as can be seen from FIG. 3, movably mounted in all directions in the clamping heads 8 by means of carriers 11 provided with locking members 12 of their positioning. Each of the clamping heads 8 is provided with a side through hole 9 for fixing the ends of the length-adjustable distraction body 1 or the rigid connecting body 7 and is adapted for lateral fixing of the stabilizing connecting body 10 of the clamping heads 8 during the replacement of both these bodies 1, 7.
Nosiče 11 držáků 2 fixačních kostních prvků 3 jsou tvořeny otočným čepem 13, shora uloženým ve svislém průchozím otvoru 14. vytvořeným v upínací hlavě 8, který je na svém konci v ose kolmé k ose otáčení otočného čepu 13 opatřen dvěma vůči sobě otočně uloženými segmenty 15. 17. První segment 15 je opatřen kruhovým otvorem 16, v němž je druhý segment 17 otočně uložen prostřednictvím kruhového osazení 18, vytvořeného na přivrácené straně druhého segmentu 17 k prvnímu segmentu 15. První segment 15 je spojovacími šrouby 28 pevně spojen s otočným čepem 13 a druhý segment 17 s držákem 2 fixačních kostních prvků 3.The carriers 11 of the holders 2 of the fixing bone elements 3 are formed by a pivot pin 13 mounted from above in a vertical through hole 14 formed in the clamping head 8, which is provided at its end in an axis perpendicular to the axis of rotation of the pivot pin 13 with two rotatably mounted segments 15. 17. The first segment 15 is provided with a circular opening 16, in which the second segment 17 is rotatably mounted by means of a circular shoulder 18 formed on the facing side of the second segment 17 to the first segment 15. The first segment 15 is firmly connected to the pivot pin 13 by connecting screws 28. and a second segment 17 with a holder 2 of fixing bone elements 3.
Vnější strana hlavy otočného čepu 13 s horní stranou upínací hlavy 8 a vnější strana prvního segmentu 15 s čelem kruhového osazení 18 druhého segmentu 17 jsou uzpůsobeny pro přechodné připevnění korekčních členů 19 pro přesné natočení otočného čepu 13 v upínací hlavě 8 a druhého segmentu 17 vůči prvnímu segmentu 15. Každý korekční člen 19. jak patrno i z obr. 4 a obr. 5, přitom sestává z vnějšího stabilizačního prvku 21. spojitelného připevňovacími šrouby 23 s horní stranou upínací hlavy 8 nebo s vněj ší stranou prvního segmentu 15, a z otočného korekčního prvku 20, uloženého ve vnějším stabilizačním prvku 21 a spojitelného připevňovacími šrouby 23 s hlavou otočného čepu 13 nebo s čelem kruhového osazení 18 druhého segmentu 17. Vnější strana hlavy otočného čepu 13 s horní stranou upínací hlavy 8, jakož i čelo kruhového osazení 18 druhého segmentu 17 s vnější stranou prvního segmentu 15, jsou pro tento účel opatřeny závitovými otvory 26. Na části obvodu vnějšího stabilizační prvku 21 je uspořádána stupnice 24 úhlu natočení otočného korekčního prvku 20 pomocí v něm uloženého stavěcího šroubu 25.The outer side of the pivot head 13 with the upper side of the clamping head 8 and the outer side of the first segment 15 with the face of the circular shoulder 18 of the second segment 17 are adapted to temporarily attach correction members 19 for precise rotation of the pivot pin 13 in the clamping head 8 and the second segment 17 relative to the first. Each correction member 19, as can also be seen in FIGS. 4 and 5, consists of an outer stabilizing element 21 connectable by fastening screws 23 to the upper side of the clamping head 8 or to the outer side of the first segment 15, and a rotatable correction element. 20, mounted in the outer stabilizing element 21 and connectable by fastening screws 23 to the pivot head 13 or to the end face 18 of the second segment 17. The outer side of the pivot head 13 with the upper side of the clamping head 8 as well as the end face 18 of the second segment 17 with the outer side of the first segment 15, are provided for this purpose with threaded holes 26. There is a part of the circumference of the outer stabilizing element 21 a scale 24 of the angle of rotation of the rotary correction element 20 is arranged by means of an adjusting screw 25 mounted therein.
Tuhé spojovací těleso 7 a stabilizační spojovací těleso 10 jsou délkově přestavitelná podle vzdálenosti upínacích hlav 8 nosičů 11 držáků 2 jednotlivých fixačních kostních prvků 3 po ukončení prolongační fáze. Postup výměny délkově přestavitelného distrakčního tělesa 1 za tuhé spojovací těleso 7 je zřejmý z obr. 6 a z obr. 7, kdy se na upínací hlavy 8 z boku nasadí a upevňovacími šrouby 29 upevní stabilizační spojovací těleso 10. načež se do jejich uvolněných bočních průchozích otvorů 9 po uvolnění a vyjmutí délkově přestavitelného distrakčního tělesa 1 vloží tuhé spojovací těleso 7. Po zajištění polohy upínacích hlav 8 na jejich tuhém spojovacím tělese 7 se stabilizační spojovací těleso 10 opět odebere. Upevnění upínacích hlav 8 na délkově přestavitelném distrakčním tělese 1 nebo na tuhém spojovacím tělese 7 je řešeno obdobně jako upnutí nosičů 11 držáků 2 fixačních kostních prvků 3 v těchto upínacích hlavách 8, tj. pomocí zde již neznázoměných upínacích šroubů.The rigid connecting body 7 and the stabilizing connecting body 10 are length-adjustable according to the distance of the clamping heads 8 of the carriers 11 of the holders 2 of the individual fixing bone elements 3 after the end of the prolongation phase. The process of replacing the length-adjustable distractor body 1 with a rigid connecting body 7 can be seen in FIGS. 6 and 7, in which the stabilizing connecting body 10 is mounted on the clamping heads 8 from the side and fastened with fastening screws 29 and then inserted into their loose side through holes. 9, after releasing and removing the length-adjustable distractor body 1, the rigid coupling body 7 is inserted. After securing the position of the clamping heads 8 on their rigid coupling body 7, the stabilizing coupling body 10 is removed again. The fastening of the clamping heads 8 on the length-adjustable distraction body 1 or on the rigid connecting body 7 is solved similarly to the clamping of the carriers 11 of the holders 2 of fixing bone elements 3 in these clamping heads 8, i.e. by means of clamping screws no longer shown here.
- 5 CZ 2019 - 794 A3- 5 CZ 2019 - 794 A3
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Jednostranné zevní distrakčně-fíxační zařízení podle vynálezu lze široce použít při prodlužování v podstatě všech dlouhých kostí, zejména kosti stehenní.The one-sided external distraction-fixation device according to the invention can be widely used in the elongation of substantially all long bones, in particular the femur.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2019-794A CZ308516B6 (en) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | One-sided external distraction-fixing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2019-794A CZ308516B6 (en) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | One-sided external distraction-fixing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2019794A3 true CZ2019794A3 (en) | 2020-10-14 |
| CZ308516B6 CZ308516B6 (en) | 2020-10-14 |
Family
ID=72747317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2019-794A CZ308516B6 (en) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | One-sided external distraction-fixing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ308516B6 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2093828A1 (en) * | 1992-04-16 | 1993-10-17 | Anthony Philip Pohl | External bone fixation device |
| WO2013049785A1 (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Ecotech Marine, Llc | Habitat viewing device |
| CZ303910B6 (en) * | 2012-01-27 | 2013-06-19 | Ceské vysoké ucení technické v Praze, Fakulta stavební, Katedra mechaniky | Device for elongation of long bones |
| TWI561206B (en) * | 2016-04-01 | 2016-12-11 | E Da Hospital | A regulatable external fixator |
| EP3384863A1 (en) * | 2017-04-07 | 2018-10-10 | Kyon AG | Modular external fixator |
-
2019
- 2019-12-20 CZ CZ2019-794A patent/CZ308516B6/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ308516B6 (en) | 2020-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5209750A (en) | External holding and reducing brace for bone fractures | |
| US10080586B2 (en) | Dynamization module for external fixation strut | |
| US5688271A (en) | Orthopaedic device, especially for the gradual correction of fractures | |
| US4570625A (en) | Apparatus for external fixation of bone fractures | |
| US4895141A (en) | Unilateral external fixation device | |
| EP2464297B1 (en) | Orthopedic external fixator | |
| US4747400A (en) | External fixation device | |
| CZ282378B6 (en) | External axial dynamic fixing device | |
| CZ295782B6 (en) | Spatial frame and orthopedic external fixator | |
| US9066757B2 (en) | Orthopedic external fixator and method of use | |
| CZ297365B6 (en) | Device for external fixation of bone fractures, in particular ankle fractures | |
| GB2104782A (en) | Fracture fixator | |
| CZ2019794A3 (en) | One-sided external distraction-fixing device | |
| CZ33988U1 (en) | One-sided external distraction-fixing device | |
| CA2559497C (en) | External fixer for osteosynthesis | |
| RU2352284C1 (en) | Device for treatment of difficult fractures of radial bone | |
| US20090222006A1 (en) | External fixator | |
| US3470873A (en) | Adjustable animal splint | |
| RU2010556C1 (en) | Method and device for treating fracture of long tubular bone | |
| RU2260396C2 (en) | External fixation apparatus for treating the cases of pelvic bones fracture | |
| RU2350296C1 (en) | Rod apparatus for intraosteal osteosynthesis of shin bone | |
| CN116725646A (en) | Femoral intramedullary nail closing and resetting auxiliary device and femoral resetting method | |
| RU2350297C1 (en) | Rod apparatus for intraosteal osteosynthesis of shin bone | |
| CZ33989U1 (en) | Circular external distraction-fixing device | |
| CZ36476U1 (en) | Rehabilitation pedal for patients with an external circular fixator of the lower limbs |