RU2849408C1 - Костный расширяемый ортопедический винт - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области костных винтов для стоматологических, ортопедических, хирургических или костнопластических применений, таких как ортопедические винты отдельно или с пластинами, зубные или связочные имплантаты для суставов, таких как, например, бедра, локти, лодыжки, плечи и колени, или спинномозговые имплантаты позвоночника, например для позвонков, более конкретно, изобретение относится к костному расширяемому ортопедическому винту, вживление которого в пористую кость является чрезвычайно стабильным. Костный расширяемый ортопедический винт содержит расширяемую втулку (2) и тело (1) винта. Расширяемая втулка (2) расположена вдоль продольной оси (L) между проксимальным участком (22), имеющим первый внутренний диаметр, и дистальным участком (23), имеющим второй внутренний диаметр, меньший, чем указанный первый внутренний диаметр, указанные первый и второй внутренние диаметры тем самым характеризуют внутренний профиль указанной расширяемой втулки (2). Расширяемая втулка (2) содержит с одной стороны первую внутреннюю резьбу (20) внутри расширяемой втулки (2) и с другой стороны вторую внешнюю резьбу (21) снаружи расширяемой втулки (2). Тело (1) винта расположено вдоль продольной оси (L) между проксимальным участком (12) и дистальным участком (13) и имеет, с одной стороны, вдоль указанной продольной оси (L) внешний профиль, комплементарный указанному внутреннему профилю указанной расширяемой втулки (2), и, с другой стороны, внешнюю резьбу (11), шаг которой имеет направление, противоположное направлению шага указанной второй внешней резьбы (21) расширяемой втулки (2). Костный винт выполнен с возможностью перехода из сложенной исходной конфигурации в расширенную конфигурацию путем осуществления взаимодействия указанных резьб с противоположными направлениями, вызывая проникновение тела (1) винта в расширяемую втулку (2) и создавая расширение указанной расширяемой втулки (2) посредством деформации, благодаря внешнему диаметру тела (1) винта, который, по меньшей мере на дистальном участке, больше, чем указанный второй внутренний диаметр расширяемой втулки (2), в соответствии с сужающейся частью (271). В расширенной конфигурации костного винта расширяемая втулка (2) имеет второй внутренний диаметр, больший или равный ее первому внутреннему диаметру. Расширяемая втулка (2) имеет цилиндрическую форму или усеченно-конический участок, сформированный в результате указанного расширения. Костный винт имеет вблизи его проксимального участка в расширенной конфигурации проксимальный усеченно-конический участок, увеличивающийся по направлению к проксимальному участку и сформированный: либо внешним профилем указанной расширяемой втулки (2), либо внешним профилем указанного тела (1) винта, либо посредством комплементарности формы внешних профилей расширяемой втулки (2) и тела (1) винта в расширенной конфигурации, при этом указанный проксимальный усеченно-конический участок имеет внешнюю резьбу (15) для крепления к кости по своей периферии. Изобретение легко имплантируется в костную ткань и является стабильным. 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ И ОБЪЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к области костных винтов для стоматологических, ортопедических, хирургических или костнопластических применений, таких как ортопедические винты отдельно или с пластинами, зубные или связочные имплантаты для суставов, таких как, например, бедра, локти, лодыжки, плечи и колени, или спинномозговые имплантаты позвоночника, например для позвонков. Эти области применения приведены в качестве примера и не ограничивают объем настоящего изобретения.

Более конкретно, изобретение относится к костному расширяемому ортопедическому винту, вживление которого в пористую кость является чрезвычайно стабильным.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Костный расширяемый ортопедический винт по существу состоит из удлиненной основной части, предназначенной для имплантации в остов, образованный в костной ткани, такой как челюстная кость для стоматологического применения, или, например, в позвонке.

Важно, чтобы костный расширяемый ортопедический винт можно было легко ввести в костную ткань, не вызывая повреждения, и чтобы анкерное устройство внутри костной ткани было стабильным. Действительно, современные устройства костных расширяемых ортопедических винтов не позволяют осуществлять фиксацию без образования большего количества трещин или повреждений, чем требуется для размера самого устройства в костной ткани, кроме того, необходимо, чтобы фиксация костного винта была надежной и чрезвычайно стабильной, поскольку многие терапевтические методики сегодня полагаются на рост кости, что в целом требует, чтобы устройства, закрепленные в костной ткани, оставались как можно более неподвижными.

Дополнительно также необходимо, чтобы имплантация в костную ткань была легко выполнимой во избежание любого риска неправильного позиционирования костного винта, что может быть, в частности, связано с трудностями позиционирования или имплантации в костной ткани.

Кроме того, в случае падения, удара или несчастного случая важно, чтобы винт оставался на месте в костной ткани, то есть не перемещался по кости. Для этого необходима очень высокая стабильность винта.

Уровень техники включает патентный документ EP 2603163 B1, в котором описан внутрикостный винт с улучшенной анкеровкой, который может быть имплантирован в костную ткань и включает в себя фиксирующее устройство, содержащее часть, называемую захватной частью в костной ткани, и часть, называемую выдвигающейся частью, причем эти две части выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга. Изобретение, упомянутое в этом патенте, также включает взаимодействие узла механического соединения, расположенного, с одной стороны, на захватной части, а с другой стороны, на выдвигающейся части таким образом, что относительная подвижность обеих частей составляет по меньшей мере одну степень свободы и что относительное смещение указанных двух частей вызывает расширение захватной части, причем указанное расширение вызывает захват захватной части в костной ткани. Костный винт, описанный в настоящем патенте, особенно находит применение в области стоматологии.

Однако такое решение имеет недостатки, поскольку для костного винта, несмотря на его неподвижность для вращения и перемещения в ткани, существует риск перемещения, в частности, смещения во время удара.

Таким образом, изобретение направлено на устранение этих недостатков путем предложения костного винта, который можно чрезвычайно стабильно имплантировать и иммобилизовать в костной ткани.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, настоящее изобретение направлено на преодоление недостатков предшествующего уровня техники путем предложения костного расширяемого ортопедического винта, далее называемого костным винтом, который легко имплантируется в костную ткань и является стабильным.

Для достижения этого результата настоящее изобретение относится к костному расширяемому ортопедическому винту, содержащему:

расширяемую втулку, расположенную вдоль продольной оси между проксимальным участком, имеющим первый внутренний диаметр, и дистальным участком, имеющим второй внутренний диаметр, меньший, чем указанный первый внутренний диаметр, указанные первый и второй внутренние диаметры тем самым характеризуют внутренний профиль указанной расширяемой втулки, и содержащую, с одной стороны, первую внутреннюю резьбу внутри расширяемой втулки и, с другой стороны, вторую внешнюю резьбу снаружи расширяемой втулки,

тело винта, расположенное вдоль продольной оси между проксимальным участком и дистальным участком и имеющее, с одной стороны, вдоль указанной продольной оси внешний профиль, комплементарный указанному внутреннему профилю указанной расширяемой втулки, и, с другой стороны, внешнюю резьбу, шаг которой имеет направление, противоположное направлению шага указанной второй внешней резьбы расширяемой втулки,

при этом костный винт выполнен с возможностью перехода из сложенной исходной конфигурации в расширенную конфигурацию путем осуществления взаимодействия указанных резьб с противоположными направлениями, вызывая проникновение тела винта в расширяемую втулку и создавая расширение указанной расширяемой втулки посредством деформации, благодаря внешнему диаметру тела винта, который, по меньшей мере на дистальном участке, больше чем указанный второй внутренний диаметр расширяемой втулки, в соответствии с сужающейся частью,

при этом в расширенной конфигурации костного винта расширяемая втулка имеет второй внутренний диаметр, больший или равный ее первому внутреннему диаметру,

отличающийся тем, что

расширяемая втулка имеет цилиндрическую форму или усеченно-конический участок, сформированный в результате указанного расширения,

костный винт имеет вблизи его проксимального участка в расширенной конфигурации проксимальный усеченно-конический участок, увеличивающийся по направлению к проксимальному участку и сформированный:

либо внешним профилем указанной расширяемой втулки,

либо внешним профилем указанного тела винта,

либо посредством комплементарности формы внешних профилей расширяемой втулки и тела винта в расширенной конфигурации,

при этом указанный проксимальный усеченно-конический участок имеет внешнюю резьбу для крепления к кости по своей периферии.

В предпочтительном варианте осуществления указанная сужающаяся часть расположена относительно проксимального участка и вдоль продольной оси, на расстоянии, определенном в зависимости от глубины внедрения в костную ткань, на которой требуется указанное расширение.

В предпочтительном варианте осуществления тело винта выполнено с возможностью имплантации в костную ткань путем погружения в расширяемую втулку, причем его проксимальный участок содержит внешнюю резьбу для крепления к кости, выполненную с возможностью имплантации в костную ткань, и имеет усеченно-конический внешний профиль на его проксимальном участке, чей угол раскрытия противоположен такому у усеченно-конического участка расширяемой втулки в расширенной конфигурации.

В предпочтительном варианте осуществления тело винта выполнено с возможностью имплантации в костную ткань путем погружения в расширяемую втулку, причем его проксимальный участок содержит внешнюю резьбу для крепления к кости, выполненную с возможностью имплантации в костную ткань, и имеет цилиндрический внешний профиль на его проксимальном участке.

В предпочтительном варианте осуществления указанный усеченно-конический участок проксимального участка расширяемой втулки и указанный усеченно-конический внешний профиль тела винта расположены друг напротив друга.

В предпочтительном варианте осуществления угол усеченно-конического участка проксимального участка расширяемой втулки больше угла усеченно-конического внешнего профиля тела винта для обеспечения большего расширения и улучшения первичной стабильности.

В предпочтительном варианте осуществления указанное тело винта содержит по меньшей мере один маркер расстояния для визуализации момента, когда ввинчивание тела винта в расширяемую втулку должно быть осуществлено в направлении, противоположном ввинчиванию расширяемой втулки в костную ткань.

В предпочтительном варианте осуществления высота резьбы второй внешней резьбы расширяемой втулки больше, чем у прямоугольной первой внутренней резьбы расширяемой втулки и внешней резьбы тела винта.

В предпочтительном варианте осуществления указанный костный винт дополнительно содержит конический стержень, при этом дистальный участок расширяемой втулки имеет усеченно-конический участок, содержащий резьбу на коническом стержне костного винта, обеспечивающем расширяемой втулке возможность глубокого внедрения в кость.

В предпочтительном варианте осуществления дистальный участок дополнительно содержит самонарезающие выемки.

В предпочтительном варианте осуществления расширяемая втулка дополнительно содержит продольные сквозные прорези, распространяющиеся вверх до дистального участка.

В предпочтительном варианте осуществления число самонарезающих выемок соответствует числу продольных сквозных прорезей.

В предпочтительном варианте осуществления расширяемая втулка дополнительно содержит продольные несквозные прорези.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Другие характеристики и преимущества изобретения будут очевидны при прочтении подробного описания вариантов осуществления изобретения, приведенных только в качестве примера и со ссылкой на графические материалы, в которых:

На [Фиг. 1a], [Фиг. 1b] и [Фиг. 2] представлен детальный вид элементов, из которых состоит костный винт в соответствии с изобретением.

На [Фиг. 3a] представлен детальный вид расширяемой втулки до расширения в соответствии с изобретением.

На [Фиг. 3b] представлен детальный вид расширяемой втулки после расширения в соответствии с изобретением.

На [Фиг. 3c] представлен детальный вид проксимального усеченно-конического участка в развернутом положении, образованного внешним профилем втулки, в соответствии с изобретением.

На [Фиг. 4a] и [Фиг. 4b] представлена схема поперечного сечения внутренней части втулки костного винта перед расширением расширяемой втулки в соответствии с изобретением.

На [Фиг. 5] представлен детальный вид проксимального усеченно-конического участка в развернутом положении, образованного внешним профилем винта, в соответствии с изобретением.

На [Фиг. 6] и [Фиг. 7] представлена схема костного винта в расширенном положении в соответствии с изобретением.

На [Фиг. 8] и [Фиг. 9] представлен вид расширяемой втулки в расширенном положении в соответствии с изобретением.

На [Фиг. 10a], [Фиг. 10b] и [Фиг. 11] представлен вид внутренней части костного винта в расширенном положении в соответствии с изобретением.

На [Фиг. 12] представлена схема наконечника винта в соответствии с изобретением.

На [Фиг 13] представлен детальный вид проксимального усеченно-конического участка в развернутом положении, образованного внешними профилями винта и втулки, в соответствии с изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ОДНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже описаны различные варианты осуществления изобретения, в частности со ссылкой на иллюстративные и не имеющие ограничительного характера фигуры.

Настоящая заявка относится к имплантации костного винта в костную ткань.

В данном случае следует отметить, что термин «имплантация» обозначает факт введения костного винта в костную ткань по существу путем ввинчивания. Имплантация, предлагаемая в настоящей заявке, означает достаточно прочное и стабильное введение костного винта для обеспечения надлежащего удержания этого костного винта в костной ткани.

Дополнительно термин «костная(-ые) ткань(-и)» по существу обозначает все типы костей, независимо от того, являются ли они компактными костями (такими как кортикальное вещество кости или надкостница) или губчатыми (мягкими, пористыми) костями, поскольку система костных винтов по настоящей заявке имплантируема в любой тип костной ткани.

Дополнительно используемые термины не следует интерпретировать в их общем значении, а скорее следует воспринимать в свете функциональных аспектов, подробно описанных в настоящей заявке.

[Фиг. 1a], [Фиг. 1b] и [Фиг. 2] являются иллюстративными и не имеющими ограничительного характера примерами осуществления костного винта.

Как представлено, например, на [Фиг. 1a], [Фиг. 1b] и [Фиг. 2], костный винт, выполненный с возможностью имплантации в костную ткань, содержит: расширяемую втулку (2), проходящую между проксимальным участком (22) и дистальным участком (23), концы этих двух участков определяют продольную ось (L) и содержат, с одной стороны, по меньшей мере первую резьбу (20) внутри расширяемой втулки (2) и, с другой стороны, по меньшей мере вторую резьбу (21) снаружи расширяемой втулки (2).

Термины «проксимальный» и «дистальный» обозначают в настоящей заявке, соответственно, часть, в которой устройство для имплантации удерживается для обеспечения его имплантации в костную ткань, и часть, имплантируемую первой в костную ткань (напротив проксимального участка).

Термины «проксимальный и дистальный участки» обозначают в настоящей заявке части, расположенные в непосредственной близости от дистального и проксимального концов.

В настоящей заявке термин «расширяемая втулка (2)» по существу обозначает полый обобщенный цилиндр.

В некоторых вариантах осуществления костный винт также содержит винт (1), проходящий между проксимальным участком (12) и дистальным участком (13) по оси, коллинеарной оси (L), и имеющий, с одной стороны, вдоль указанной продольной оси (L) внешний профиль, комплементарный внутреннему профилю указанной расширяемой втулки (2) и, с другой стороны, по меньшей мере одну внешнюю резьбу (11), шаг резьбы которой противоположен указанной второй внешней резьбе (21) расширяемой втулки (2).

Следует отметить, что проксимальный участок (12) винта (1) имплантируют непосредственно в кортикальное вещество кости.

В некоторых вариантах осуществления проксимальный конец винта (1) содержит приводное средство, позволяющее ввинчивать винт (1), причем указанное приводное средство имеет конструкцию любой формы, требуемой медработнику, в зависимости от его применения, как, например, представлено на [Фиг. 1b]. Приводное средство представляет собой, например, шестигранное отверстие, или звездообразную, или крестообразную форму, или любое другое приводное средство, а проксимальный конец винта (1) может иметь различные формы в зависимости от требуемого назначения костного расширяемого ортопедического винта (головка для фиксации полиаксиальной или неполиаксиальной балки для остеосинтеза, либо для фиксации пластины или любого другого устройства).

В некоторых вариантах осуществления винт (1) содержит канюлю, проходящую через винт (1), что позволяет медработнику вводить, например, цемент, если он считает это необходимым.

Следует отметить, что костный винт изготовлен из титана, или имплантируемой медицинской нержавеющей стали, или из полиэфирэфиркетона (ПЭЭК), или из полиэфиркетонкетона (ПЭКК), или из любого другого материала, приемлемость которого специалисты в данной области могут определить в зависимости от его механических, физико-химических свойств и его биосовместимости.

В некоторых вариантах осуществления винт (1) содержит канюлю, проходящую через винт (1), что позволяет медработнику вводить, например, цемент, если он считает это необходимым.

В некоторых вариантах осуществления вторая резьба (21) снаружи расширяемой втулки (2) обеспечивает костную анкеровку. Термин «костная анкеровка», используемый в настоящей заявке, обычно обозначает различные типы устройств, содержащих по меньшей мере один элемент, предназначенный для проникновения в костную ткань по прямолинейному пути под действием толчка, по существу оказываемого в виде повторяющихся операций завинчивания, воздействия или ударов. Известно, что резьба для крепления к кости имеет высоту резьбы, по существу большую, чем у механической резьбы, для обеспечения лучшей анкеровки. Дополнительно резьба для крепления к кости по существу отличается от механической резьбы, и специалистам в данной области известно, что в зависимости от типа кости и требуемого применения можно варьировать диаметр сердцевины, шаг резьбы и высоту проволочной лигатуры, и настоящая заявка охватывает эти различные варианты осуществления. Высота резьбы второй внешней резьбы (21) расширяемой втулки (2) больше механической резьбы первой резьбы (20) внутри расширяемой втулки (2) и внешней резьбы (11) винта. (1). Таким образом, вторая резьба (21) содержит более высокие кромки по сравнению с первой резьбой (20) для вхождения костного винта в кость и закрепления в ней.

Дополнительно в некоторых вариантах осуществления некоторые механические резьбы, такие как трапециевидные резьбы, оказывают меньшее сопротивление, что облегчает проникновение винта (1) в расширяемую втулку (2), закрепленную в кости. Трапециевидная резьба также позволяет распределять большую нагрузку костной ткани при сжатии на костный винт.

В некоторых вариантах осуществления дистальный участок (23) расширяемой втулки (2) имеет усеченно-конический участок (291), содержащий резьбу (232) с конической сердцевиной, позволяющей расширяемой втулке (2) глубоко погружаться в кость, как, например, представлено на [Фиг. 1a]-[Фиг. 4b].

В некоторых вариантах осуществления дистальный участок (23) втулки (2) является самонарезающим и содержит самонарезающие (фрезерные и нарезающие) выемки (231), как, например, представлено на [Фиг. 3а]-[Фиг. 4b]. Этот дистальный участок (23) позволяет сохранить кость во время имплантации, при этом избегая предварительного сверления перед введением винта, и, таким образом, позволяет сохранить максимальное количество кости вокруг области имплантации, что повышает стабильность костного винта. Действительно, таким образом сокращается время остеоинтеграции, что ограничивает необходимость добавления любого типа костного пломбировочного материала, синтетического или натурального. Дополнительно распределение выемок (231) обеспечивает надлежащее равновесие между каждой из частей дистального участка (23) и, таким образом, надлежащую равномерность распределения усилия при введении винта в костную ткань.

В некоторых вариантах осуществления винт (1) содержит по меньшей мере один маркер (16) расстояния, как, например, представлено на [Фиг. 2], для визуализации момента, когда ввинчивание винта (1) в расширяемую втулку (2) должно осуществляться в направлении, противоположном ввинчиванию расширяемой втулки (2) в костную ткань.

В некоторых вариантах осуществления маркер (16) расстояния представляет собой лазерный маркер.

В некоторых вариантах осуществления размещение винта включает следующие стадии:

ввинчивание костного винта в направлении внешней резьбы (21) до тех пор, пока маркер (16) расстояния не окажется на одном уровне с поверхностью кортикального вещества кости,

ввинчивание костного винта путем ввинчивания в направлении второй резьбы (11) для завершения ввинчивания резьбового винта (1) в кость и переходу к расширению указанной расширяемой втулки (2).

В некоторых вариантах изобретения кортикальное вещество кости перфорировано с помощью инструмента для перфорации кортикального вещества.

Настоящая заявка также относится к раздвиганию костного винта в костной ткани.

В некоторых вариантах осуществления внешний профиль винта (1) и внутренний профиль расширяемой втулки (2) являются комплементарными, так что в расширенной конфигурации они обеспечивают:

проксимальный подшипник, поддерживаемый комплементарностью внешнего диаметра винта (1) с внутренним диаметром расширяемой втулки (2),

дистальный подшипник, поддерживаемый взаимодействием между расширяемой втулкой (2), внутренний диаметр которой сужается к дистальному участку до тех пор, пока не станет меньше внешнего диаметра винта (1), и винтом (1),

«центральный» подшипник, расположенный между этими двумя подшипниками, образованный взаимодействием между внешним диаметром винта (1) и внутренним диаметром расширяемой втулки (2), которые создают внешний диаметр расширяемой втулки (2) на «центральном» уровне, который больше внешнего диаметра расширяемой втулки (2) на проксимальном подшипнике.

В некоторых вариантах осуществления, как, например, представлено на [Фиг. 4a] и [Фиг. 4b], винт способен переходить из сложенного положения покоя в развернутое положение путем приведения в действие обратной резьбы, вызывая проникновение винта (1) в расширяемую втулку (2) и создавая расширение указанной расширяемой втулки (2) путем деформации, благодаря тому, что внешний диаметр винта (1) больше внутреннего диаметра расширяемой втулки (2) по меньшей мере на одну сужающуюся часть (271) на дистальном участке.

В некоторых вариантах осуществления сужающаяся часть (271) расположена относительно проксимального участка и вдоль продольной оси (L) на расстоянии, определенном в зависимости от глубины внутри костной ткани, на которой требуется указанное расширение. Следует отметить, что указанное расстояние определяется самим медработником, в частности, в отношении кортикального вещества кости и/или желаемого сжатия, как например, представлено на [Фиг. 4a] и [Фиг. 4b].

В некоторых вариантах осуществления промежуточный участок между проксимальным концом и дистальным концом расширяемой втулки (2), канал которой больше диаметра места размещения центрального подшипника, имеет разницу в диаметре.

В некоторых вариантах осуществления канал расширяемой втулки (2) промежуточного участка между проксимальным концом и дистальным концом имеет непостоянный наклон. Таким образом, сужающаяся часть (271) может быть расположена на переменном расстоянии от проксимального конца для обеспечения расширения на различных глубинах в зависимости, например, от типа кости.

В некоторых вариантах осуществления проксимальный участок винта (1) включает в себя: внешнюю резьбу (15) для крепления к кости, как, например, представлено на [Фиг. 1a], [Фиг. 1b] и [Фиг. 2].

В некоторых вариантах осуществления винт (1) выполнен с возможностью имплантации в костную ткань путем погружения внутрь расширяемой втулки (2), причем его проксимальный участок, содержащий внешнюю резьбу (15) для крепления к кости, выполнен с возможностью имплантации в костную ткань и имеет усеченно-конический участок, развальцовка которого противоположна развальцовке проксимального участка расширяемой втулки (2) в развернутом положении, как, например, представлено на [Фиг. 11]. Для изменения направления развальцовки двух усеченных конусов требуется сжатие и/или трение, что улучшает стабильность винта, в частности, благодаря тому, что эти два усеченных конуса расположены вокруг кортикального вещества кости.

В некоторых вариантах осуществления винт (1) выполнен с возможностью имплантации в костную ткань путем погружения в расширяемую втулку (2), причем его проксимальный участок содержит внешнюю резьбу (15) для крепления к кости, выполненную с возможностью имплантации в костную ткань, и имеет цилиндрический участок или участок любой смещенной формы.

Полученный противоположный инвертированный двойной конус позволяет постепенное вживление винта, распределяя усилия костного винта в костной ткани во время имплантации, позволяя передавать силы по конической поверхности, а не по цилиндрической линии. Кроме того, противоположный инвертированный двойной конус обеспечивает осевое блокирование кортикальной части наиболее плотных позвонков. Таким образом, он вносит вклад в гиперстабильность костного винта в костной ткани.

В некоторых вариантах осуществления, как, например, представлено на [Фиг. 3a], расширяемая втулка (2) имеет острый угол α на конце своего дистального участка (23). Этот угол α открывается и увеличивается по мере того, как винт (1) входит в расширяемую втулку (2) во время расширения.

В некоторых вариантах осуществления, как, например, представлено на [Фиг. 3b], угол α, открывающийся все больше при расширении, становится углом β, причем угол β представляет собой угол расширенной расширяемой втулки (2).

В некоторых вариантах осуществления, как, например, представлено на [Фиг. 3c], кортикальная часть сжимает костный винт и кортикальная часть имеет угол γ, создаваемый расширяемой втулкой (2) или винтом (1) или и тем, и другим. Угол α, который открывается все больше, становится углом β расширяемой втулки (2) и противопоставляется углу γ.

Следует отметить, что в развернутом положении стенки расширяемой втулки (2) могут в некоторых вариантах осуществления быть параллельными вместо того, чтобы создавать угол β.

В некоторых вариантах осуществления расширяемая втулка (2) имеет куполообразную форму на центральном подшипнике, как представлено, например, на [Фиг 5], за счет наличия углов α и β.

Действительно, в некоторых вариантах осуществления винт выполнен с возможностью расширения между, с одной стороны, конфигурацией покоя, в которой механизм (26) абатмента взаимоблокирует указанную расширяемую втулку (2) и указанное тело (1) винта благодаря изменению на обратное направления этих двух шагов резьбы, как, например, представлено на [Фиг. 1a], [Фиг. 1b], [Фиг. 4a], [Фиг. 4b], [Фиг. 6], [Фиг. 8]-[Фиг. 10b], и, с другой стороны, расширенной конфигурацией, получаемой путем срабатывания указанных комплементарных внутренней и внешней резьбы расширяемой втулки (2) и винта (1) взаимно, вызывая проникновение винта (1) в расширяемую втулку (2) и создавая расширение указанной расширяемой втулки (2) благодаря внешнему диаметру винта (1), который больше внутреннего диаметра расширяемой втулки (2) по меньшей мере на дистальном участке, за счет деформации расширяемой втулки (2) при проникновении винта (1) в расширяемую втулку (2).

В некоторых вариантах осуществления в развернутом положении винта второй дистальный диаметр расширяемой втулки (2) больше или равен первому проксимальному диаметру втулки (2), так что втулка (2) имеет цилиндрическую форму или усеченно-конический участок, полученный благодаря указанному расширению.

Винт имеет вблизи его проксимального участка в развернутом положении проксимальный усеченно-конический участок, расширяющийся по направлению к проксимальному участку и сформированный:

либо по внешнему профилю указанной расширяемой втулки (2), как, например, представлено на [Рис. 3c], в режимах, где угол γ создается расширяемой втулкой (2),

либо по внешнему профилю указанного тела (1) винта, как, например, представлено на [Фиг. 5], в режимах, где угол γ создается винтом (1),

либо по форме, комплементарной внешним профилям втулки (2) и телу (1) винта, в развернутом положении, как, например, представлено на [Фиг. 13], в режимах, где угол γ создается винтом (1) и расширяемой втулкой (2).

Указанный проксимальный усеченно-конический участок имеет внешнюю резьбу (15, 215) для крепления к кости по своей периферии.

В некоторых вариантах осуществления в развернутом положении винта расширяемая втулка (2) имеет усеченно-коническую форму на по меньшей мере одном проксимальном участке (22), как, например, представлено на [Фиг. 5]-[Фиг. 10b], расширяющуюся по направлению к дистальному участку винта (1) вблизи проксимального участка.

В некоторых вариантах осуществления расширяемая втулка (2) имеет цилиндрическую или коническую форму по меньшей мере на одном проксимальном участке (22).

В некоторых вариантах осуществления винт (1) содержит наконечник (17) на конце дистального участка (13), как, например, представлено на [Фиг. 1a], [Фиг. 1b], [Фиг. 2], [Фиг. 5], [Фиг. 10a], [Фиг. 10b] и [Фиг. 12], внешний профиль которого комплементарен внутреннему профилю дистального участка (23) расширяемой втулки (2).

В некоторых вариантах осуществления указанный усеченно-конический участок проксимального участка расширяемой втулки (2) и указанный усеченно-конический внешний профиль винта (1) расположены концом к концу или обращены друг к другу и соединены с проксимальным участком (22) расширяемой втулки (2), причем угол указанного усеченно-конического участка проксимального участка расширяемой втулки (2) больше угла указанного усеченно-конического внешнего профиля винта (1), что позволяет большую развальцовку и/или облегчает расширение целого.

В некоторых вариантах осуществления, как, например, представлено на [Фиг. 2], [Фиг. 3], [Фиг. 5], [Фиг. 6], [Фиг. 7] и [Фиг. 8], расширяемая втулка (2) включает в себя продольные сквозные прорези (24), проходящие вверх до ее дистального участка (23) и продольные несквозные прорези (25), обеспечивающие расширение расширяемой втулки (2). Предпочтительно наличие нескольких сквозных (24) и несквозных (25) прорезей, и чтобы дистальный участок (23) включал два типа прорезей, то есть продольные сквозные прорези (24) и продольные несквозные прорези (25).

В некоторых вариантах осуществления синергия между сквозными прорезями (24) и несквозными прорезями (25) также обеспечивает геометрию усеченного конуса и/или форму купола в развернутом положении.

В некоторых вариантах осуществления имеется столько же самонарезающих выемок (231), сколько продольных сквозных прорезей (24).

В некоторых вариантах осуществления сквозные прорези (24) и несквозные прорези (25) расположены со смещением относительно друг друга по длине расширяемой втулки (2). Смещение сквозных прорезей (24) и несквозных прорезей (25) по длине повышает гибкость и механическую прочность расширяемой втулки (2) во время расширения.

В некоторых вариантах изобретения возможно расширение костной анкеровки (15, 215).

В некоторых вариантах осуществления продольные сквозные (24) и несквозные (25) прорези на дистальном участке (23) обеспечивают цилиндрическое расширение расширяемой втулки (2). Продольные несквозные прорези (25) способствуют стабильности костного винта в костной ткани, обеспечивая во время расширения возможность сохранения контактного профиля на трех подшипниках между расширяемой втулкой (2) и винтом (1) и обеспечивая равномерное распределение усилий, вызванных расширением, по периферии расширенной расширяемой втулки (2). Продольные сквозные (24) и несквозные (25) прорези обеспечивают радиальное расширение проксимального участка (22) расширяемой втулки (2) за счет соблюдения предела упругости материала расширяемой втулки (2) и ее упругой сужающейся части во время выкручивания.

В некоторых вариантах осуществления указанные продольные сквозные прорези (24) занимают от 10 до 90% длины расширяемой втулки (2).

В некоторых вариантах осуществления, как, например, представлено на [Фиг. 3a], участок расширяемой втулки (2) включает в себя угол конуса альфа (α) в нижней части резьбы, обеспечивая самоцентрирование расширяемой втулки (2) в полости, выполненной инструментом для анатомических конических матриц с формой расширяемой гильзы (2) во время операции ввинчивания.

В соответствии с одним альтернативным вариантом осуществления (не представлен) винт (1) не включает часть с кортикальной резьбой. Этот вариант позволяет получить более короткий узел винта (1) и расширяемой втулки (2), адаптированный к другим условиям имплантации.

Специалистам в данной области техники понятно, что на проксимальный участок винта (1) можно добавлять различные типы наконечников и конструкций в соответствии с другими режимами сборки путем адаптации формы данного участка к данной цели и в соответствии с объектом винта. В качестве не имеющих ограничительного характера примеров эти узлы могут быть изготовлены с использованием винтов, зажимов, шпонок, склеивания или сварки.

Таким образом, костный винт, предлагаемый в изобретении, может быть быстро и точно имплантирован в костную ткань и оставаться имплантированным в костной ткани очень стабильным образом.

В настоящей заявке описаны различные технические характеристики и преимущества со ссылкой на фигуры и/или различные варианты осуществления. Специалистам в данной области будет понятно, что технические характеристики данного варианта осуществления действительно могут быть объединены с характеристиками одного или более других вариантов осуществления, если прямо не указано обратное, или эти характеристики несовместимы, или комбинация не работает.

В более общем случае предусмотрены комбинации различных типов средства удержания винтов и/или средства удержания в позвоночнике, которые будут понятны специалистам в данной области с применением функциональных и структурных аспектов, обеспеченных в настоящей заявке. Дополнительно технические характеристики, описанные в данном варианте осуществления, могут быть отделены от других характеристик этого режима, если прямо не указано обратное, в частности потому, что функциональные аспекты, обеспеченные в настоящей заявке, дадут достаточное объяснение, так что структурные адаптации, которые, возможно, необходимы, будут осуществимы для специалистов в данной области.

Специалистам в данной области после прочтения настоящей заявки будет понятно, что варианты осуществления во многих конкретных формах, отличных от подробно описанных, возможны без отступления от заявленной области применения настоящего изобретения. Следовательно, настоящие варианты осуществления следует рассматривать в качестве иллюстрации, но они могут быть модифицированы в области, определяемой объемом прилагаемой формулы изобретения, и изобретение не должно ограничиваться приведенными выше подробностями.

Claims (24)

1. Костный расширяемый ортопедический винт, содержащий:

расширяемую втулку (2), расположенную вдоль продольной оси (L) между проксимальным участком (22), имеющим первый внутренний диаметр, и дистальным участком (23), имеющим второй внутренний диаметр, меньший, чем указанный первый внутренний диаметр, указанные первый и второй внутренние диаметры тем самым характеризуют внутренний профиль указанной расширяемой втулки (2), и содержащую, с одной стороны, первую внутреннюю резьбу (20) внутри расширяемой втулки (2) и, с другой стороны, вторую внешнюю резьбу (21) снаружи расширяемой втулки (2),

тело (1) винта, расположенное вдоль продольной оси (L) между проксимальным участком (12) и дистальным участком (13) и имеющее, с одной стороны, вдоль указанной продольной оси (L) внешний профиль, комплементарный указанному внутреннему профилю указанной расширяемой втулки (2), и, с другой стороны, внешнюю резьбу (11), шаг которой имеет направление, противоположное направлению шага указанной второй внешней резьбы (21) расширяемой втулки (2),

при этом костный винт выполнен с возможностью перехода из сложенной исходной конфигурации в расширенную конфигурацию путем осуществления взаимодействия указанных резьб с противоположными направлениями, вызывая проникновение тела (1) винта в расширяемую втулку (2) и создавая расширение указанной расширяемой втулки (2) посредством деформации, благодаря внешнему диаметру тела (1) винта, который, по меньшей мере на дистальном участке, больше, чем указанный второй внутренний диаметр расширяемой втулки (2), в соответствии с сужающейся частью (271),

при этом в расширенной конфигурации костного винта расширяемая втулка (2) имеет второй внутренний диаметр, больший или равный ее первому внутреннему диаметру,

отличающийся тем, что

расширяемая втулка (2) имеет цилиндрическую форму или усеченно-конический участок, сформированный в результате указанного расширения,

костный винт имеет вблизи его проксимального участка в расширенной конфигурации проксимальный усеченно-конический участок, увеличивающийся по направлению к проксимальному участку и сформированный:

либо внешним профилем указанной расширяемой втулки (2),

либо внешним профилем указанного тела (1) винта,

либо посредством комплементарности формы внешних профилей расширяемой втулки (2) и тела (1) винта в расширенной конфигурации,

при этом указанный проксимальный усеченно-конический участок имеет внешнюю резьбу (15, 252) для крепления к кости по своей периферии.

2. Костный винт по п. 1, отличающийся тем, что указанная сужающаяся часть (271) расположена относительно проксимального участка и вдоль продольной оси (L), на расстоянии, определенном в зависимости от глубины внедрения в костную ткань, на которой требуется указанное расширение.

3. Костный винт по п. 1 или 2, отличающийся тем, что тело (1) винта выполнено с возможностью имплантации в костную ткань путем погружения в расширяемую втулку (2), причем его проксимальный участок содержит внешнюю резьбу (15) для крепления к кости, выполненную с возможностью имплантации в костную ткань, и имеет усеченно-конический внешний профиль на его проксимальном участке, чей угол раскрытия противоположен такому у усеченно-конического участка расширяемой втулки (2) в расширенной конфигурации.

4. Костный винт по п. 1 или 2, отличающийся тем, что тело (1) винта выполнено с возможностью имплантации в костную ткань путем погружения в расширяемую втулку (2), причем его проксимальный участок содержит внешнюю резьбу (15) для крепления к кости, выполненную с возможностью имплантации в костную ткань, и имеет цилиндрический внешний профиль на его проксимальном участке.

5. Костный винт по п. 3, отличающийся тем, что указанный усеченно-конический участок проксимального участка расширяемой втулки (2) и указанный усеченно-конический внешний профиль тела (1) винта расположены друг напротив друга.

6. Костный винт по п. 5, отличающийся тем, что угол усеченно-конического участка проксимального участка расширяемой втулки (2) больше угла усеченно-конического внешнего профиля тела (1) винта для обеспечения большего расширения и улучшения первичной стабильности.

7. Костный винт по п. 6, отличающийся тем, что указанное тело (1) винта содержит по меньшей мере один маркер (16) расстояния для визуализации момента, когда ввинчивание тела (1) винта в расширяемую втулку (2) должно быть осуществлено в направлении, противоположном ввинчиванию расширяемой втулки (2) в костную ткань.

8. Костный винт по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что высота резьбы второй внешней резьбы (21) расширяемой втулки (2) больше, чем у прямоугольной первой внутренней резьбы (20) расширяемой втулки (2) и внешней резьбы (11) тела (1) винта.

9. Костный винт по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно содержит конический стержень, при этом дистальный участок (23) расширяемой втулки (2) имеет усеченно-конический участок (291), содержащий резьбу (232) на коническом стержне костного винта, обеспечивающем расширяемой втулке (2) возможность глубокого внедрения в кость.

10. Костный винт по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дистальный участок (23) дополнительно содержит самонарезающие выемки (231).

11. Костный винт по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что расширяемая втулка (2) дополнительно содержит продольные сквозные прорези (24), распространяющиеся вверх до дистального участка (23).

12. Костный винт по п. 11, отличающийся тем, что число самонарезающих выемок (231) соответствует числу продольных сквозных прорезей (24).

13. Костный винт по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что расширяемая втулка (2) дополнительно содержит продольные несквозные прорези (25).