Имплантат с автоматическим удлинением
Изобретение относится к медицине. Имплантат для закрепления в кости молодого пациента с автоматическим удлинением содержит корпус, кольцевую пробку, по меньшей мере один стержень и разрезное кольцо. Корпус выполнен с образованным внутри осевым гнездом, открытым с одной стороны посредством устья и имеющим с противоположной стороны сужающуюся часть, образующую на корпусе упорную сторону. Кольцевая пробка закреплена в устье осевого гнезда корпуса и имеет стопорную сторону, обращенную к упорной стороне. По меньшей мере один стержень проходит через кольцевую пробку и осевое гнездо корпуса. Разрезное кольцо установлено на стержне и расположено в осевом гнезде корпуса. Указанный стержень и указанный корпус выполнены с возможностью их прикрепления к двум позвонкам, или к двум частям кости, или к кости и к суставному протезу. Упорная и стопорная стороны имеют скошенные формы, одна из который является внутренней, а другая - наружной. Разрезное кольцо имеет две опорные стороны, обращенные соответственно к упорной и стопорной сторонам, и имеющие форму, обеспечивающую расширение разрезного кольца при его опирании на сторону с наружной скошенной формой и сжатие на стержне при опирании на сторону с внутренней скошенной формой. Изобретение обеспечивает автоматическое удлинение и имеет простую, надежную и компактную конструкцию. 9 з.п. ф-лы, 11 ил.
Область техники
Изобретение, в целом, относится к имплантату, предназначенному для закрепления в кости молодого пациента.
В частности, оно относится к имплантату с автоматическим удлинением, содержащему:
- корпус, внутри которого образовано осевое гнездо, открытое с одной стороны посредством устья и имеющее с противоположной стороны сужающуюся часть, образующую на корпусе упорную сторону,
- кольцевую пробку, закрепленную в устье осевого гнезда корпуса и имеющую стопорную сторону, обращенную к указанной упорной стороне,
- по меньшей мере один стержень, проходящий через кольцевую пробку и осевое гнездо корпуса, и
- разрезное кольцо, установленное на стержне и расположенное в осевом гнезде корпуса.
Изобретение находит свое предпочтительное применение в изготовлении имплантата для соединения двух позвонков, имплантата для соединения двух частей длиной кости или имплантата, оснащенного суставным протезом.
Уровень техники
Операции, осуществляемые на костях молодых пациентов, часто имеют общий недостаток, связанный с последующим ограничением или помехой для роста этих костей.
Например, в случае резекции опухоли на колене, как известно, части кости и ее сустава заменяют протезом. К сожалению, именно часть кости, находящаяся вблизи сустава колена, имеет наибольший потенциал роста. По этой причине прооперированная нога пациента будет удлиняться в меньшей степени, чем другая, что приведет к дисбалансу.
Решение, применяемое в настоящее время для решения этой проблемы, состоит в регулярном повторном оперировании пациента с целью удлинения его протеза. Понятно, что это решение не является удовлетворительным, так как повторяющиеся операции травмируют пациента, не говоря уже о связанных с ними рисках.
Кроме того, в случае серьезного искривления позвоночника (сколиоз или кифоз), как известно, используют жесткие соединительные стержни, позволяющие выпрямить позвоночник. Для этого соединительные стержни изгибают для получения соответствующей кривизны, затем блокируют параллельно позвоночнику при помощи множества крючков или винтов, закрепляемых на некоторых из позвонков позвоночника. Эти соединительные стержни могут препятствовать росту позвоночника, что требует повторных операций каждые полгода, чтобы удлинять эти стержни и обеспечивать продолжение роста позвоночника ребенка. Это итеративные вмешательства чреваты рисками осложнений, таких как фузия позвонков, которая может заблокировать любую подвижность позвоночника.
Известное решение для сопровождения удлинения позвоночника без повторного вмешательства представлено в документе US 2009/0204156.
Оно состоит в соединении двух параллельных стержней при помощи механизма, который оставляет оба стержня свободными в поступательном движении, когда на них действует тянущее усилие в противоположных направлениях, но который блокирует эти два стержня, когда на них действует толкающее усилие в направлении друг к другу. Таким образом, имплантат может свободно удлиняться по мере роста пациента, но не может укорачиваться, и обеспечивает свою функцию выпрямления позвоночника.
Описанный в этом документе механизм содержит корпус, в котором выполнены два параллельных сквозных гнезда, в каждое из которых заходит один из двух стержней. Каждое гнездо открывается с одной стороны корпуса через широкое устье и имеет сечение, которое постепенно уменьшается до другой стороны корпуса.
На каждый стержень устанавливают разрезное кольцо, удерживаемое внутри каждого гнезда корпуса пробкой. В частности, каждая пробка подрезана и образует пружину, сжимающую каждое разрезное кольцо и прижимая его к сужающейся части каждого гнеда корпуса.
Таким образом, если стержни стремятся друг к другу под действием толкающего усилия, они толкают разрезные кольца в сужающуюся часть гнезд корпуса, в результате чего эти разрезные кольца сжимаются на стержнях и блокируют их.
Если же на стержни действует тянущее усилие противоположно друг другу, они тянут за собой разрезные кольца, удаляя их от сужающихся частей гнезд, поэтому эти разрезные кольца разжимаются и освобождают стержни.
Основным недостатком данного механизма является недостаточная надежность с течением времени.
Действительно, упругие характеристики пробок могут со временем меняться и не позволяют больше имплантату выполнять функцию, для которой он создан.
Следует также опасаться эффекта сцепления разрезных колец со стержнями, что может привести к прекращению работы механизма.
Раскрытие изобретения
Для устранения вышеупомянутых недостатков известных решений изобретением предложен имплантат с автоматическим удлинением, имеющий простую, надежную и компактную конструкцию.
В частности, объектом изобретения является имплантат, содержащий упорную и стопорную стороны, имеющие скошенные формы, одна из которых является внутренней, а другая наружной, и разрезное кольцо, имеющее две опорные стороны, обращенные соответственно к упорной и стопорной сторонам, и форму, обеспечивающую его расширение при опирании на сторону с наружной скошенной формой и сжимание на стержне при опирании на сторону с внутренней скошенной формой.
Таким образом, благодаря изобретению, когда на стержень действует толкающее усилие в одном направлении, он толкает разрезное кольцо к внутренней стороне, что приводит к сжатию разрезного кольца на стержне и, следовательно, к блокировке стержня.
Если же на стержень действует тянущее усилие в противоположном направлении, разрезное кольцо опирается на наружную сторону. Наружная форма этой стороны заставляет разрезное кольцо расширяться, что обеспечивает поступательную подвижность стержня.
Следовательно, можно не опасаться сцепления разрезного кольца со стержнем.
Благодаря этой конструкции, больше нет необходимости в пружинах, что обеспечивает имплантату надежность во времени.
Имплантат в соответствии с изобретением имеет также другие предпочтительные, но не ограничительные особенности:
- указанные опорные стороны имеют формы, соответствующие формам указанным упорной и стопорной сторон;
- указанные упорная и стопорная стороны имеют форму конуса;
- внутренняя сторона разрезного кольца и по меньшей мере часть длины стержня имеют взаимодействующие друг с другом зубцы;
- имеется шпонка, входящая в боковое углубление осевого гнезда и имеющая плоский срез, прижимающийся к соответствующему плоскому срезу, выполненному на стержне;
- кольцевая пробка является несжимаемой;
- если имплантат предназначен для применения на позвоночнике, указанное осевое гнездо является сквозным, а корпус имеет другое сквозное осевое гнездо, через которое проходит другой стержень, параллельный указанному стержню;
- имеется по меньшей мере один колпачок, закрепленный на корпусе и надетый на конец указанного стержня;
- если имплантат предназначен для применения на длинной кости, корпус образован вторым стержнем, который по меньшей мере частично является полым и расположен с возможностью удлинения стержня, при этом стержень и второй стержень каждый имеют по меньшей мере одно сквозное поперечное отверстие; и
- если имплантат предназначен для применения на суставе, корпус образован вторым стержнем, который по меньшей мере частично является полым и расположен с возможностью удлинения стержня, при этом один из стержня или второго стержня имеет по меньшей мере одно сквозное поперечное отверстие, а на свободном конце другого из указанных стержня и второго стержня установлен суставный протез.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - схематичный вид в перспективе в разборе имплантата согласно первому варианту выполнения изобретения в применении для позвоночника.
Фиг. 2 - схематичный вид в перспективе в сборе имплантата, показанного на фиг. 1.
Фиг. 3 - схематичный вид в осевом разрезе по плоскости А-А фиг. 2.
Фиг. 4 - схематичный вид в перспективе в сборе имплантата, показанного на фиг. 1, с которым соединены два винта и три крючка.
Фиг. 5 - схематичный вид в перспективе в сборе версии выполнения имплантата, показанного на фиг. 1.
Фиг. 6 - схематичный вид в перспективе имплантата согласно второму варианту выполнения изобретения в применении для длинной кости.
Фиг. 7 - схематичный вид в разрезе имплантата, показанного на фиг. 6.
Фиг. 8 - схематичный вид в перспективе имплантата согласно третьему варианту выполнения изобретения в применении, образующего плечевой протез для плеча.
Фиг. 9 - схематичный вид в перспективе имплантата согласно четвертому варианту выполнения изобретения в применении, образующего феморальный протез для колена.
Фиг. 10 - схематичный вид в перспективе имплантата согласно четвертому варианту выполнения изобретения в применении, образующего тибиальный протез для колена.
Фиг. 11 - схематичный вид в перспективе имплантата согласно пятому варианту выполнения изобретения в применении, образующего феморальный протез для бедра.
Осуществление изобретения
Прежде всего, необходимо отметить, что идентичные или аналогичные элементы различных версий и различных вариантов выполнения изобретения, представленные на различных фигурах, будут, насколько это возможно, иметь одинаковые обозначения и будут описаны только один раз.
На фиг. 1-11 представлены шесть вариантов выполнения имплантата с автоматическим удлинением 1, 100, 200, 300, 400, 500, 600, устанавливаемого внутри или на кости молодого пациента.
В этих шести вариантах выполнения имплантат выполнен с возможностью сопровождать или форсировать рост кости, на которой он установлен.
Как показано на этих фигурах, имплантат с автоматическим удлинением 1, 100, 200, 300, 400, 500, 600 содержит четыре главных компонента, в том числе подвижный стержень 10, 110, 210, 310, корпус 30, 130, 230, кольцевую пробку 70 и разрезное кольцо 50.
Подвижный стержень 10, 110, 210, 310 выполнен с возможностью крепления внутри или на кости пациента.
Корпус 30, 130, 230, кольцевая пробка 70 и разрезное кольцо 50 выполнены с возможностью обеспечения удлинения имплантата, когда на подвижный стержень 10, 110, 210, 310 действует усилие растяжения, и препятствования любому укорачиванию имплантата, когда на подвижный стержень 10, 110, 210, 310 действует усилие сжатия.
Для этого внутри корпуса 30, 130, 230 образовано по меньшей мере одно осевое гнездо 31, 231 с осью A1, в котором расположено разрезное кольцо 50, причем осевое гнездо открывается с одной стороны через широкое устье 32, 232 и имеет сужающуюся часть, образующую сторону упора 33, 233 (см. фиг. 3 и 7) для разрезного кольца 50.
Кольцевая пробка 70 закреплена в устье 32, 232 осевого гнезда 31, 231 корпуса 30, 130; 230 и имеет стопорную сторону 72, обращенную к вышеупомянутой упорной стороне 33, 230 (см. фиг. 3), для удержания разрезного кольца 50 в осевом гнезде 31, 231.
Стержень 10, 110, 210, 310 вставляют через кольцевую пробку 70, разрезное кольцо 50 и осевое гнездо 31, 231 корпуса 30, 130, 230.
Согласно предпочтительно особенности изобретения, упорная 33, 233 и стопорная 72 стороны имеют скошенные формы, одна из которых является внутренней, а другая наружной, и разрезное кольцо 50 имеет две опорные стороны 52, 53, обращенные соответственно к этим упорной 33, 233 и стопорной 72 сторонам.
В данном случае сторону с наружной формой определяют как сторону, каждое осевое сечение которой образует острый двугранный угол.
Кроме того, сторону с внутренней формой определяют как сторону, каждое осевое сечение которой образует тупой двугранный угол.
В данном случае сторона с наружной формой образована стопорной стороной 72 кольцевой пробки 70, тогда как сторона с внутренней формой образована упорной стороной 33, 233 корпуса 30, 130, 230.
Таким образом, когда на стержень 10, 110, 210, 310 действует тянущее усилие (в направлении S1 на фиг. 3), стержень перемещает опорную сторону 52 разрезного кольца 50 к стопорной стороне 72 кольцевой пробки 70, что позволяет разрезному кольцу 50 расшириться и, следовательно, освободить стержень.
Если же на стержень 10, 110, 210, 310 действует усилие сжатия (в направлении S2 на фиг. 3), он перемещает другую опорную сторону 52 разрезного кольца 50 к упорной стороне 33; 233 корпуса 30; 130; 230, что позволяет разрезному кольцу 50 сжаться на стержне, который в этом случае оказывается заблокированным.
Предпочтительно опорные стороны 52, 53 имеют формы, соответствующие формам упорной 33, 233 и стопорной 72 сторон.
Предпочтительно опорные стороны 52,53 разрезного кольца 50, упорная сторона 33, 233 корпуса 30, 130, 230 и стопорная сторона 72 кольцевой пробки 70 имеют формы усеченного конуса вращения вокруг оси A1. Все эти различные усеченные конусные формы имеют одинаковый угол в вершине порядка 60°.
На фиг. 1-4 представлен первый вариант выполнения имплантата 1 с автоматическим удлинением.
В этом варианте выполнения имплантат представляет собой систему 1 соединения, позволяющую хирургу заблокировать по меньшей мере один позвонок позвоночника молодого пациента относительно другого позвонка или относительно таза пациента.
Эту систему 1 соединения используют, в частности, для выпрямления позвоночника пациента, если он имеет выраженный сколиоз или кифоз.
Как показано на фиг. 4, система 1 соединения содержит два стержня, в том числе подвижный стержень 10 и неподвижный стержень 2.
В этом случае, кроме осевого гнезда 31, корпус 30 содержит канал 35 с осью, параллельной оси A1 осевого гнезда 31. В данном случае и осевое гнездо 31, и канал 35 являются сквозными, и через них соответственно проходят подвижный стержень 10 и неподвижный стержень 2.
Один из двух стержней, в данном случае неподвижный стержень 2 оснащен тремя крючками, выполненными с возможностью крепления на трех шейных или дорсальных позвонках пациента, тогда как другой из двух стержней, в данном случае подвижный стержень оснащен двумя винтами 4, выполненными с возможностью завинчивания в ножки поясничных позвонков пациента.
В этом случае говорят о «подвесном монтаже» в том смысле, что шейные или дорсальные позвонки оказываются подвешенными к свободному концу неподвижного стержня 2.
В данном случае неподвижный стержень 2 имеет цилиндрическую форму вращения с гладкой наружной поверхностью.
Он выполнен в виде единой детали из титана.
Что касается подвижного стержня 10, то он имеет гладкую цилиндрическую половину 13 в виде тела вращения вокруг оси A1 с диаметром, по существу равным диаметру неподвижного стержня 2, и симметричную зубчатую половину 12 в виде тела вращения вокруг оси A1, имеющую больший диаметр.
Как показано на фиг. 3, зубцы выполнены в виде равномерной последовательности выступов и впадин, которые образуют выпуклую нервюру или вогнутый паз на подвижном стержне 10.
В данном случае, как показано, в частности, на фиг. 4, зубчатая половина 12 подвижного стержня 10 имеет боковой плоский срез 11, который проходит по всей ее длине.
Как показано на фиг. 1, корпус 30 имеет общую форму параллелепипеда, через который по его наибольшей длине проходят осевое гнездо 31 для размещения подвижного стержня 10 и канал 35 для размещения неподвижного стержня 2.
Как показано на фиг. 4, канал 35 имеет диаметр, равный, с учетом монтажного зазора, диаметру неподвижного стержня 2. Таким образом, он позволяет направлять поступательное перемещение неподвижного стержня 2 вдоль оси, параллельной оси A1.
При этом корпус 30 имеет два резьбовых отверстия 36 с осями, перпендикулярными к оси канала 35, которые выходят с одной стороны наружу и с другой стороны в канал 35.
Эти два резьбовых отверстия 36, которые в данном случае расположены рядом друг с другом, позволяют вставить два винта (не показаны) таким образом, чтобы их концы могли опираться на неподвижный стержень 2, блокируя его в канале 35.
Устья этих двух резьбовых отверстий 36 в данном случае выполнены скошенными для размещения головок этих винтов, чтобы они не выступали наружу корпуса 30.
Как показано на фиг. 3, осевое гнездо 31 выходит с двух сторон корпуса 30, с одной стороны через широкое устье 32 и с другой стороны через устье 37 меньшего диаметра.
Сужающаяся часть осевого гнезда 31, образующая на корпусе 30 указанную упорную сторону 33, находится на половине длины осевого гнезда 31. Остальная часть осевого гнезда 31 имеет сечение постоянного диаметра.
Таким образом, первая часть осевого гнезда 31, которая находится между устьем 37 и сужающейся частью, имеет постоянный диаметр, равный, с учетом монтажного зазора, наружному диаметру зубчатой половины 12 подвижного стержня 10. Таким образом, эта первая часть осевого гнезда 31 участвует в направлении поступательного перемещения подвижного стержня 10 вдоль оси A1.
Другая часть осевого гнезда 31, которая находится между устьем 32 и сужающейся частью, имеет диаметр, превышающий диаметр подвижного стержня 10, что позволяет установить в нее разрезное кольцо 50 и кольцевую пробку 70.
Как показано на фиг. 1-4, корпус 30 содержит два других резьбовых отверстия 38 с осями, перпендикулярными к оси A1, каждое из которых выходит с одной стороны наружу и с другой стороны в первую часть осевого гнезда 31. В данном случае эти два резьбовых отверстия 38 являются коаксиальными и выходят, таким образом, друг против друга внутрь осевого гнезда 31.
Эта два резьбовых отверстия 38 позволяют установить два винта (не показаны) таким образом, чтобы их концы могли опираться с двух сторон на подвижный стержень 10 для его блокировки в осевом гнезде 31.
В данном случае устья этих двух резьбовых отверстий 38 выполнены скошенными для размещения головок этих винтов таким образом, чтобы они не выступали наружу корпуса 30.
Корпус 30 выполнен в виде единой детали из титана.
Кольцевая пробка 70 имеет по существу форму тела вращения вокруг оси A1.
Она имеет центральный цилиндрический канал 71 вокруг оси A1, который является гладким для обеспечения прохождения подвижного стержня 10. Этот центральный канал 71 имеет диаметр, равный, с учетом монтажного зазора, наружному диаметру зубчатой половины 12 подвижного стержня 10. Таким образом, он участвует в направлении поступательного перемещения этого подвижного стержня 10 вдоль оси A1.
Кольцевая пробка 70 имеет резьбовую наружную сторону 73, что позволяет завинчивать ее в резьбовое устье 32 осевого гнезда 31 корпуса 3.
На одном конце по краю кольцевой пробки 70 снаружи выполнен шестигранный венец, при помощи которого ее плотно завинчивают в это устье 32 с использованием предусмотренного для этой цели инструмента (типа торцового трубчатого ключа).
Противоположный конец этой кольцевой пробки 70, образующий указанную стопорную сторону 72, имеет скошенную наружную форму.
Эта кольцевая пробка 70 выполнена в виде единой детали из титана и является недеформирующейся и несжимаемой.
Как показано на фиг. 1 и 3, разрезное кольцо 50 имеет общую трубчатую форму с осью А и разрезано в продольном направлении.
Таким образом, оно имеет по существу цилиндрическую наружную сторону 54 вокруг оси A1. Кроме того, оно имеет по существу круглую внутреннюю сторону 51 вокруг оси A1, которая в данном случае выполнена зубчатой, чтобы зацепляться с зубцами подвижного стержня 10. Наконец, она имеет две торцевые стороны, одна из которых является наружной, а другая внутренней и которые образуют указанные опорные стороны 52, 53.
Выполненный разрез позволяет разрезному кольцу 50 сжиматься в радиальном направлении или расширяться в радиальном направлении вокруг оси A1. Этот разрез имеет такую ширину, при которой, когда разрезное кольцо 50 сжимается и оба края этого разреза смыкаются, внутренняя сторона 51 разрезного кольца 50 имеет средний диаметр, меньший среднего диаметра зубчатой половины 12 подвижного стержня 10.
Это разрезное кольцо 50 выполнено в виде единой детали из титана.
Предпочтительно, как показано на фиг. 1, система 1 соединения дополнительно содержит шпонку 90 и колпачок 95.
Шпонка 90 выполнена с возможностью блокировки любого вращения подвижного стержня 10 относительно корпуса 30 вокруг оси A1.
Она имеет форму полуцилиндра, то есть имеет плоскую сторону, образующую плоский срез 91.
Она выполнена с возможностью захождения в боковое углубление 34 соответствующей формы в виде впадины в осевом гнезде 31 со стороны устья 37 этого осевого гнезда 31.
Таким образом, когда шпонку 90 устанавливают в боковое углубление 34, подвижный стержень 10 может заходить в осевое гнездо 31 только таким образом, чтобы его плоский срез 11 опирался на плоский срез 91 шпонки 90, в результате чего блокируется любое вращение подвижного стержня 10 вокруг оси A1.
Для удержания шпонки 90 в боковом углублении 34, по краю этой шпонки 90 на ее стороне, противоположной плоскому срезу 91, находится полувенец 92, который заходит в паз, соответственно выполненный в боковом углублении 34.
Как показано на фиг. 1-3, колпачок 95 имеет трубчатую форму, открытую на одном конце и закрытую на противоположном конце полусферической стенкой.
Его крепят открытым концом вокруг устья 37 осевого гнезда 31 (например, посредством сварки или при помощи клея), чтобы защищать зубчатую половину 12 подвижного стержня 10. Таким образом, плоть не может попасть между зубцами подвижного стержня 10, что обеспечивает хорошее взаимодействие этих зубцов с зубцами разрезного кольца 50.
Колпачок 95 имеет внутренний диаметр, равный, с учетом монтажного зазора, наружному диаметру зубчатой половины 12 подвижного стержня 10, поэтому он участвует в направлении поступательного перемещения этого подвижного стержня 10 вдоль оси A1. Он выполнен в виде единой детали из титана.
Систему 1 соединения поставляют таким образом, чтобы она имела небольшую длину, то есть чтобы ее зубчатая половина 12 едва доходила до устья 32 осевого гнезда 31 корпуса 30. Таким образом, она имеет большой запас удлинения.
Ее поставляют с двумя винтами, завинченными в резьбовые отверстия 38, для блокировки подвижного стержня 10 в корпусе 30.
Установку этой системы 1 соединения на винты 4 и крючки 3 (которые были предварительно закреплены на ножках поясничных позвонков и на шейных или дорсальных позвонках пациента) осуществляют, не снимая этих винтов, чтобы подвижный стержень 10 оставался заблокированным в своем положении.
Однако эта установка на место требует подгонки формы и длины системы 1 соединения.
Форму подгоняют, изгибая в зависимости от необходимости неподвижный стержень 2 и гладкую часть 13 подвижного стержня 10, что обеспечивает равномерную кривизну всей системы 1 соединения.
Длину подгоняют, обрезая неподвижный стержень 2 по необходимому размеру, не используя потенциал удлинения подвижного стержня 10, что позволяет всей зубчатой части 12 подвижного стержня 10 служить резервом роста.
По завершении этой операции установки на место системы 1 соединения на винты 4 и крючки 3, винты, завинченные в резьбовые отверстия 38 корпуса 30, можно оставить на месте, либо их может извлечь хирург.
Если эти винты оставляют на месте, они блокируют любое автоматические удлинение системы 1 соединения. Следовательно, необходимы последующие операции для ее удлинения с вывинчиванием и последующим завинчиванием винтов. Эта система 1 соединения все же не будет бесполезной, так как в ходе каждой из этих последующих операций, разрезное кольцо 50 не будет позволять системе 1 соединения сужаться.
С другой стороны, если хирург извлекает эти винты, система 1 соединения может автоматически следовать росту позвоночника пациента, удлиняясь по мере этого роста. В случае необходимости, это удлинение можно спровоцировать (без хирургической операции), попросив пациента проделать специальные движения вытягивания своего тела, возможно с посторонней помощью.
На фиг. 5 показан вариант выполнения системы 100 соединения, показанной на фиг. 1-4.
По этому варианту система 100 соединения содержит не один, а два подвижных стержня 10, идентичных стержню, показанному на фиг. 1.
В этом случае ее корпус 130 ограничивает не одно, а два идентичных и параллельных гнезда, устья которых ориентированы в противоположных направлениях.
В каждом из этих гнезд располагают разрезное кольцо, кольцевую пробку 70 и шпонку, идентичные показанным на фиг. 1.
Кроме того, ее корпус 130 содержит две пары резьбовых отверстий 138, выполненных с возможностью установки в них винтов, позволяющих застопорить оба подвижных стержня 10 в фиксированном положении.
По этому варианту потенциал удлинения системы 100 соединения в два раза превышает потенциал удлинения системы 1 соединения, представленной на фиг. 1-4.
На фиг. 6 и 7 показан второй вариант выполнения имплантата 200 с автоматическим удлинением в соответствии с изобретением.
В этом варианте выполнения имплантат представляет собой соединительную ось 200, позволяющую хирургу соединить две части длинной кости.
Под длинной костью следует понимать любой тип кости длиной, намного превышающей ее средний диаметр (например, берцовая кость, плечевая кость, пястные кости, …).
В этом варианте выполнения подвижный стержень 210 имеет зубчатую половину 212, идентичную зубчатой половине 12 подвижного стержня 10, показанного на фиг. 1. С другой стороны, его гладкая половина имеет другой диаметр (в данном случае превышающий диаметр его зубчатой части 212), подогнанный по диаметру нервного канала, в который ее необходимо вставить.
Корпус 230 этой соединительной оси 200 образует стержень с диаметром, идентичным диаметру гладкой половины 213 подвижного стержня 210.
Осевое гнездо 231, предусмотренное внутри этого корпуса 230 для размещения зубчатой половины 212 подвижного стержня 210, выходит в данном случае только на один конец корпуса 230. Со стороны своего устья 232 оно имеет форму, идентичную форме осевого гнезда 31 корпуса 30, показанного на фиг. 1. При этом оно проходит внутрь корпуса 230 таким образом, чтобы корпус 230 выполнял функцию защитного колпачка.
В этом осевом гнезде 231 установлены разрезное кольцо 50, кольцевая пробка 7 и шпонка, идентичные показанным на фиг. 1.
Для крепления на кости подвижный стержень 210 и корпус 230 имеют, каждый, два сквозных отверстия 219, 239 с осями, перпендикулярными к оси A1 подвижного стержня 210. Эти сквозные отверстия 219, 239 позволяют закрепить подвижный стержень 210 и корпус 230 на двух частях кости при помощи винтов.
Таким образом, соединительную ось 200 можно использовать на длинной кости с целью ее удлинения.
Для этого кость разрезают на две части. При этом подвижный стержень 210 вводят в нервный канал одной из этих двух частей, тогда как корпус 230 вводят в нервный канал другой части кости.
После этого их крепят при помощи гвоздей.
После этого удлинение кости происходит постепенно, примерно по 1 миллиметру в сутки таким образом, чтобы обе части могли соединиться, но не успели затвердеть (то есть период затвердевания кости используют для ее удлинения).
На фиг. 8-11 показаны другие варианты выполнения изобретения, в которых имплантат с автоматическим удлинением выполняет функцию суставного протеза.
Так, на фиг. 8 представлен третий вариант выполнения имплантата 300 с автоматическим удлинением в соответствии с изобретением.
В этом варианте выполнения этот имплантат выполняет функцию плечевого протеза.
Его корпус имеет форму, идентичную форме корпуса 230, показанного на фиг. 6. Таким образом, он выполнен с возможностью крепления в нервном канале плеча пациента и с возможностью размещения разрезного кольца 50, кольцевой пробки 70 и шпонки, идентичных показанным на фиг. 1.
С другой стороны, его стержень 310 имеет форму, отличную от ранее описанных стержней.
В этом варианте выполнения подвижный стержень 310 имеет зубчатую половину 312, идентичную зубчатой половине 12 подвижного стержня 10, показанного на фиг. 1. Вместе с тем, его гладкая половина 313 имеет диаметр, увеличивающийся к его свободному концу.
Кроме того, он имеет в полости своего свободного конца конусное гнездо, которое позволяет закрепить в нем плечевой протез 315.
На фиг. 9-11 соответственно представлены четвертый, пятый и шестой варианты выполнения имплантата 400, 500, 600 с автоматическим удлинением в соответствии с изобретением.
В этих вариантах выполнения этот имплантат соответственно выполняет функции феморального протеза колена, тибиального протеза колена и феморального протеза бедра.
В этих трех вариантах корпус 230, подвижный стержень 310, разрезное кольцо 50, кольцевая пробка 70 и шпонка идентичны тем же элементам имплантата, показанного на фиг. 8.
Отличается только суставный протез, закрепляемый в конусном гнезде подвижного стержня 310. Как показано соответственно на фиг. 9-11, речь идет о феморальном протезе 415 колена, о тибиальном протезе 515 колена и о феморальном протезе 615 бедра.
Настоящее изобретение ни в коем случае не ограничивается описанными и представленными вариантами выполнения, и специалист в данной области может предусматривать вариацию.
В частности, можно предусмотреть выполнение того и/или иного из компонентов имплантата с автоматическим удлинением из пластического материала (в частности, из ПЭЭК, то есть из полиэфирэфиркетона) или из композиционного материала (например, на основе карбоновых волокон, погруженных в матрицу из ПЭЭК).
Согласно другому варианту, можно предусмотреть завинчивание кольцевой пробки не внутрь устья корпуса, а снаружи, чтобы его закрыть. Можно предусмотреть также его другое крепление, например, посредством склеивания или сварки.
Согласно еще одному варианту, упорные, стопорные и опорные стороны могут иметь форму, отличную от конуса вращения, например, форму пирамиды. Разрезное кольцо может также иметь кольцевую форму с круглым сечением.
В варианте можно предусмотреть, чтобы подвижный стержень и разрезное кольцо были не зубчатыми, а полностью гладкими, но в этом случае блокировка подвижного стержня будет менее надежной.
Можно также предусмотреть, чтобы зубцы имели сечения не в виде равномерных волн, а, например, сечения в виде треугольников (что облегчает прохождение разрезного кольца от одного зубца к другому в одном направлении, но блокирует это прохождение в другом направлении).
1. Имплантат (1, 100, 200, 300, 400, 500, 600) для закрепления в кости молодого пациента с автоматическим удлинением, содержащий
корпус (30, 130, 230) с образованным внутри осевым гнездом (31, 231), открытым с одной стороны посредством устья (32, 232) и имеющим с противоположной стороны сужающуюся часть, образующую на корпусе (30, 130, 230) упорную сторону (33, 233),
кольцевую пробку (70), закрепленную в устье (32, 232) осевого гнезда (31, 231) корпуса (30, 130, 230) и имеющую стопорную сторону (72), обращенную к упорной стороне (33, 233),
по меньшей мере один стержень (10, 110, 210, 310), проходящий через кольцевую пробку (70) и осевое гнездо (31, 231) корпуса (30, 130, 230),
и разрезное кольцо (50), установленное на стержне (10, 110, 210, 310) и расположенное в осевом гнезде (31, 231) корпуса (30, 130, 230),
при этом указанный стержень и указанный корпус выполнены с возможностью их прикрепления к двум позвонкам, или к двум частям кости, или к кости и к суставному протезу,
отличающийся тем, что упорная (33, 233) и стопорная (72) стороны имеют скошенные формы, одна из который является внутренней, а другая - наружной, при этом разрезное кольцо (50) имеет две опорные стороны (52, 53), обращенные соответственно к упорной (33, 233) и стопорной (72) сторонам и имеющие форму, обеспечивающую расширение разрезного кольца (50) при его опирании на сторону с наружной скошенной формой и сжатие на стержне (10, 110, 210, 310) при опирании на сторону с внутренней скошенной формой.
2. Имплантат (1, 100, 200, 300, 400, 500, 600) по п. 1, отличающийся тем, что форма опорных сторон (52, 53) соответствует форме упорной (33, 233) и стопорной (72) сторон.
3. Имплантат (1, 100, 200, 300, 400, 500, 600) по п. 1, отличающийся тем, что упорная (33, 233) и стопорная (72) стороны имеют форму конуса.
4. Имплантат (1, 100, 200, 300, 400, 500, 600) по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя сторона (51) разрезного кольца (50) и по меньшей мере часть длины стержня (10, 110, 210, 310) имеют взаимодействующие друг с другом зубцы.
5. Имплантат (1, 100, 200, 300, 400, 500, 600) по п. 1, отличающийся тем, что имеется шпонка (90), выполненная с возможностью вхождения в боковое углубление (34) осевого гнезда (31) и имеющая плоский срез (91), выполненный с возможностью прижатия к соответствующему плоскому срезу (11, 211, 311), образованному на стержне (10, 110, 210, 310).
6. Имплантат (1, 100, 200, 300, 400, 500, 600) по п. 1, отличающийся тем, что кольцевая пробка (70) является несжимаемой.
7. Имплантат (1, 100) по п. 1, отличающийся тем, что для применения на позвоночнике осевое гнездо (31) является сквозным, при этом корпус (30) определяет другое сквозное осевое гнездо (35), через которое проходит другой стержень (2), параллельный стержню (10, 110).
8. Имплантат (1) по п. 7, в котором имеется по меньшей мере один колпачок (95), закрепленный на корпусе (30) и надетый на конец (12) стержня (10).
9. Имплантат (200) по п. 1, отличающийся тем, что для применения на длинной кости корпус образован вторым стержнем (230), выполненным по меньшей мере частично полым и распложенным с возможностью удлинения стержня (210), при этом стержень (210) и второй стержень (230), каждый, имеют по меньшей мере одно сквозное поперечное отверстие (219, 239).
10. Имплантат (300, 400, 500, 600) по п. 1, отличающийся тем, что для применения на суставе корпус образован вторым стержнем (230), который по меньшей мере частично является полым и расположен с возможностью удлинения стержня (210), при этом один из стержня (210) и второго стержня (230) имеет по меньшей мере одно сквозное поперечное отверстие (219, 239), а на свободном конце другого из указанных стержня (210) и второго стержня (230) установлен суставный протез (315, 415, 515, 615).
