[go: up one dir, main page]

TR202020254A1 - FIXATION INCREASER FOR PLATE-TYPE FIXATORS - Google Patents

FIXATION INCREASER FOR PLATE-TYPE FIXATORS

Info

Publication number
TR202020254A1
TR202020254A1 TR2020/20254A TR202020254A TR202020254A1 TR 202020254 A1 TR202020254 A1 TR 202020254A1 TR 2020/20254 A TR2020/20254 A TR 2020/20254A TR 202020254 A TR202020254 A TR 202020254A TR 202020254 A1 TR202020254 A1 TR 202020254A1
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
bone
fixation
plate
enhancer
implant
Prior art date
Application number
TR2020/20254A
Other languages
Turkish (tr)
Inventor
Öztürk Yetki̇n
Ayazoğlu Murat
Bayar Abdülceli̇l
Original Assignee
Istanbul Teknik Ueniversitesi Bilimsel Ararstirma Proje Birim
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Istanbul Teknik Ueniversitesi Bilimsel Ararstirma Proje Birim filed Critical Istanbul Teknik Ueniversitesi Bilimsel Ararstirma Proje Birim
Priority to TR2020/20254A priority Critical patent/TR202020254A1/en
Priority to PCT/TR2021/051341 priority patent/WO2022125037A1/en
Priority to EP21904004.5A priority patent/EP4221609A4/en
Publication of TR202020254A1 publication Critical patent/TR202020254A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws or setting implements
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/80Cortical plates, i.e. bone plates; Instruments for holding or positioning cortical plates, or for compressing bones attached to cortical plates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B2017/568Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor produced with shape and dimensions specific for an individual patient
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/101Computer-aided simulation of surgical operations
    • A61B2034/102Modelling of surgical devices, implants or prosthesis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/10Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
    • A61B2034/101Computer-aided simulation of surgical operations
    • A61B2034/105Modelling of the patient, e.g. for ligaments or bones

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

Bu buluş, uzun kemikler üzerindeki kırıkların cerrahi olarak sabitlenmesinde kullanılan plakaların desteklenmesini sağlayan bir fiksasyon arttırıcı ve bunun üretim yöntemi ile ilgilidir. Buluş ile geliştirilen fiksasyon arttırıcı, iyileşme sürecindeki gecikmeleri ve kemiğin fazladan zarar görmesinin önüne geçmek üzere, hastanın ağırlığı ve hareketliliği gibi etkenlerden kaynaklanan olağan dışı kuvvetlerin güvenli biçimde dağıtılabilmesini sağlamaktadır.The present invention relates to a fixation enhancer and its production method that provides support for plates used in the surgical fixation of fractures on long bones. The fixation enhancer developed with the invention ensures that the extraordinary forces caused by factors such as the patient's weight and mobility can be safely distributed in order to prevent delays in the healing process and additional damage to the bone.

Description

TARIFNAME PLAKA TIPI FIKSATÖRLER IÇIN FIKSASYON ARTTlRlCl Teknik Alan Bu bulus, uzun kemikler üzerindeki kiriklarin cerrahi olarak sabitlenmesinde kullanilan plakalarin desteklenmesini saglayan bir fiksasyon arttirici ve bunun üretim yöntemi ile Önceki Teknik Kemik parçalarinin birbirlerine etkin bir biçimde tutturulmasini saglayan plakalar teknikte bilinmektedir. Kemik yüzeyine tam olarak oturmalari ve kemik parçalarini dogru konumlarda sikica tutmalari için bu plakalar kemigin biçimine göre bükülerek, birkaç parçadan bir araya getirilerek veya hastanin anatomisine uygun üç boyutlu modellerden üretilerek kullanilmaktadir. Plakalar ilgili kemik parçalarina vidalanarak tutturulmaktadir. Hastanin agirligi ve hareketliligi gibi etkenlerden kaynaklanan kuvvetler, plakalarin yorularak deforme olmasina ve plakanin kirilmasina, veya kemigin vidalar çevresindeki kisimlarinda hasar olusmasina ve vidalarda gevseme olursa plakanin kemikten gevsemesine neden olabilmektedir. Bu durumda fiksasyon bozulmus olup, kemik dogru biçimde iyilesememekte ve ilkine göre daha zorlu bir ameliyat ile yeni bir plaka takilmasi gerekebilmektedir. Bu nedenle, plakanin kemige fiksasyonunun korunabilmesini saglayan çözümlerin gelistirilmesi gerekmektedir. plakanin kullanildigi bir sistem açiklanmistir. Iki plaka karsilikli deliklerinden birer tane vida geçirilerek sabitlenmektedir. Bu normal tek yüze uygulanan plakalara göre daha fazla stabilizasyon saglamaktadir. EP0024635A1 sayili dokümanda, kemigi kismen saran kollara sahip bir plaka açiklanmistir. Kollarin uç kisimlari bükülerek kemige kiskaç gibi tutturulmakta ve fiksasyonu arttirmaktadir. Plakanin üzerindeki kiskaç kollari sadece kemige dogru bükülerek biçimlendirilmektedir. Bu kollar kemigin tüm yüzeyine degil, kisitli bir alanina temas etmektedir. Bu kiskaçlar kemige vida ile fikse edilmemektedir. Plakanin temas alanini az bir miktar daha artirmaktadir. Ama plakanin stabilizasyon kuvveti vidalandigi temas yüzeyinden gelmektedir. US3710789A sayili dokümanda, kemigin genisletilmis metal levha ile sarilmasina dayanan bir yöntem açiklanmistir. Genisletilmis levha, vidalar ile kemige tutturulinaktadir. Genisletilmis levhanin çevre doku ile bütünlesmesi hedeflenmektedir. USS466262A sayili dokümanda. kemigi saran, el yordamiyla biçimlendirilebilen esnek bir yapi açiklanmistir. Bu yapinin çok parçali kiriklari destekleyebildigi belirtilmistir. Yapi, kirik bölgesine bir ilaç salan bir katman da içermektedir. Yapinin çevre doku ile bütünlesmesi hedeflenmektedir. Gerekli durumlarda bu yapinin kati plakalar ile bir arada kullanilabilecegi de belirtilmistir. Önceki teknikte görülen bükülebilir malzemelerin biçimlendirilmesine dayali fiksasyon uygulamalari, büyük kirik fragmentlerine tutturulmaya daha uygundur. Yine de biçimlendirilebilir olmalari nedeni ile güçlü bir Iiksasyon saglanamamaktadir. Uzun kemiklerin fiksasyonuna iliskin özel bir katkilari da bulunmamaktadir. Biçimlendirilebilir malzemeler, yorgunluk kiriklarinin olusumuna da açiktir. Ayrica yüksek agirliklara karsi direnç de gösterememektedir. US4263904A sayili dokümanda, kemigi kismen çevreleyen kelepçeler açiklanmistir. Kelepçeler. uçlarindaki halkalardan tutularak kemik üzerine oturtulmaktadir. Kelepçelerin bir plaka ile birlikte kullanimlari da açiklanmistir. Kelepçeler plakaya lokal dayanma kuvveti saglamaktadir. Kemigin genis bir alanini degil çok küçük bir alanini sarmaktadir. Kemige binen kuvvetleri dagitmamakta, plakanin kemige daha saglam tutunmasini ve kismen plakanin fiksasyon gücünü arttirmaktadir. CNlOlS79086A sayili dokümanda, kirik bölge ve hastanin saglikli tarafindan ayni bölge taranarak üç boyutlu modeller olusturulmasi, bunlardan yararlanilarak bir tiksatör modelinin olusturulmasi ve bu modele göre bir Iiksatörün üretilmesine iliskin bir yöntem açiklanmaktadir. Malzeme olarak biyoaktif artitisiyel kemik malzemesi yani kolajen ve hidroksiapatit kullanilmistir. CN103976784A sayili dokümanda, kirik bölgesini saran bir fiksatör ve bunun üretimi açiklanmistir. Bu fiksatör, kemigin karsilikli yanlarindan geçirilerek birbirlerine ve kemige baglanan, yarim silindir kabugu (ayraç) biçimli iki parçadan olusmaktadir. Bu parçalar kirik bölgesinin taranarak üç boyutlu bir model olusturulmasi sonrasinda, üç boyutlu baski ve numerik kontrollü tezgahlar kullanilarak üretilmektedir. Bu yapinin etkin Iiksasyon saglamanin yaninda periosta verilen zarari azalttigi ve dolasimi olumsuz etkilemedigi belirtilmistir. üretimi açiklanmistir. Öncelikle söz konusu yapinin üç boyutlu modeli olusturulmakta ve bu model kullanilarak anilan yapinin bir replikasi olusturulmaktadir. Bunun ardindan replika üzerinde bir macun ile bir implant replikasi olusturulinakta ve üç boyutlu görüntüleme teknikleri ile implant replikasindan iinplantin üç boyutlu bir modeli elde edilmektedir. Bu model kullanilarak istenilen implant üretilmektedir. Bulusun Amaçlari ve Kisa Açiklamasi Bu bulusun amaci, uzun kemikler üzerindeki kiriklarin cerrahi olarak sabitlenmesinde kullanilan plakalarin desteklenmesini saglayan bir fiksasyon arttiricinin gelistirilmesidir. Bu gibi bir fiksasyon arttiricinin üretim yönteminin gelistirilmesi de amaçlanmaktadir. Bu bulusun baska bir amaci da, iyilesme sürecindeki gecikmeleri ve kemigin fazladan zarar görmesinin önüne geçmek üzere, hastanin agirligi ve hareketliligi gibi etkenlerden kaynaklanan olagan disi kuvvetlerin güvenli biçimde dagitilabilmesini saglayan bir fiksasyon arttiricinin gelistirilmesidir. Bulus konusu tiksasyon arttiricinin kemigi en azindan kismen sarmasi, plaka türü bir Iiksatör ile birlikte kullanilmasi, üç boyutlu modellere dayanarak üretilmesi açisindan önceki teknikte bilinen uygulamalar ile karsilastirildiginda asagidaki avantajlari sagladigi görülmektedir. biçimlendirilmesine dayali fiksasyon uygulamalari ile karsilastirildiginda bulus konusu implant, primer fiksasyonun plaka ile gerçeklestirilmesine olanak tanimaktadir. Fiksasyon arttirici kemigi sararak kuvvetleri tüm kemik boyunca dagitmakta ve plaka fiksasyonuna ekstra kuvvet saglamaktadir. Implant yumusak veya bükülebilir degildir. Plaka ile fiksasyonu yapilmis kemigin üzerine kalip seklinde geçirilir. Üç boyutlu implant teknigi ile üretilmesi sayesinde, kirigin ve plakanin üzerine tam olarak otunnaktadir. US4263904A sayili dokümanda görülen, kemigi kismen çevreleyen kelepçeler ile plakanin kemige daha saglam tutunmasina dayali fiksasyon uygulamalari ile karsilastirildiginda bulus konusu implant, kemigin genis bir yüzey alani boyunca sarilmasini saglamaktadir. EP0024635A1 sayili dokümanda görülen, kemigi kismen saran ve uç kisimlari bükülerek kemige kiskaç gibi tutturulan kollara sahip bir plakaya dayali fiksasyon uygulamalari ile karsilastirildiginda bulus konusu implant çok daha yüksek temas ve stabilizasyon saglamaktadir. Implant plakayi fikse eden vidalarla kemige ve plakaya tutturularak, vidalarin girdigi ve disari çiktigi karsi uçtan çift tarafli Iikse edilmis olmaktadir. Plaka ise implantin iç yüzeyinde kalip tek tarafli olarak kemigi fikse etmektedir. Implant ile kuvvetler kemik yüzeyine dagitilip, kiskaç kollarin aksine vücut agirligini da tasimaktadir. destekleyen iki plakaya dayali fiksasyon uygulamalari ile karsilastirildiginda bulus konusu implant kemigi sararak çok fazla alana temas ederken, mevcut dökümandaki uygulama iki plaka alani kadar temas etmektedir. Vidanin girdigi plakanin karsisindaki plakada, en ufak vida gevsemesinde karsidaki plaka fonksiyonsuz hale gelebilecektir. Plakayi saran implantta vida gevsemesi, implantin kirik hattini sarmasini engellemez. Ayrica tercihen polimerden üretilen bulus konusu implant, vidanin gevseyip çikmasina direnecek ekstra kuvveti, vida basina dis yüzeyinden temas ederek saglamaktadir. Böyle bir temas yalniz plaka ile saglanan fiksasyonda bulunmamaktadir. CN101879086A sayili dokümanda görülen üretim yöntemi, güçlü ve sert bir plakadan çok emilmesi hedeflenen bir plakanin üretilmesine yöneliktir. Kemik ve plakayi saran bir yapinin üretimi hedeflenmemektedir. CN103976784A sayili dokümanda, periosta verilen zarari azaltmak ve dolasimi olumsuz etkilememek üzere temas yüzeyi bosluklu olan bir yapi üzerinde durulmustur. Bu nedenle bulusa göre üretilen implanta göre daha az bir fiksasyon gücü olusturmaktadir. Ilgili dokümandaki ürüne, bir plakaya göre iki kat fazla vida uygulanmasi gerekmektedir. Vidalar bir eksenden geçerken, ayni zamanda buna 90 derece olan diger eksenden de baska vidalar geçmek zorundadir. Çok parçali kiriklarda kemigin, bu kadar vidanin silindir kabuklari tutacak sekilde uygun kirilmasi mümkün degildir. Çok parçali kiriklarda fiksasyon kaybi yasanmasi muhtemeldir. Plakayi tutan bir malzeme olmamasiyla da bulus konusu implanttan ayrilmaktadir. Bulus konusu implantta sadece bir eksenden vidalar uygulanmaktadir. Implantin kalinligi ve uzunlugu cerrahin istegine bagli olarak, macun ile kemik replikasi üzerinde üretim teknigiyle ayarlanabilmektedir, üç boyutlu programlar bu asamada kullanilmamaktadir. Periosttaki damarlari bir miktar bozinasi beklenmekle birlikte, primer fiksasyon oldugu için, kemigin birlesmesi kirik uçlarinin temas yüzeyinden gerçeklestirilmektedir. Hem kirik uçlarina zarar vermedigi için hem de kemigi sarmadigi kismindan periostun ihtiyaci olan damarlasmayi saglayabilecegi için bir problem olusturmasi beklenmemektedir. (ekstraanatomik) yapilarin üretimine yönelik bir yöntem açiklanmistir. Bulus konusu fiksasyon arttiricinin üretimi yönteminden farkli olarak, ilgili dökümanda kemikte olusmus bir problem daha fazla kalinlik veya farkli sekil verilen bir yapinin kemige Vidalar ile kalici biçimde sabitlenmesine yöneliktir. Kemige binen vücut agirligina direnmez, sadece lokal alandaki kuvvetlere direnebilmektedir. Bütün vücuttaki kemiklere, plakasiz olarak uygulanmaktadir. Bulus konusu implant ise sadece plaka fiksasyonu için üretilmis olup, implantin iç yüzeyinde plakanin oturmasini saglayacak bir çukur olusturulmaktadir. Kemik ve plakayi belli bir miktar sarmaktadir. Ekstaranatomik olarak bir bozuklugu çözmeye yönelik degildir. Plakaya destek olmakta ve kemik iyilesmesinden sonra plaka ile birlikte çikarilmaktadir. Implantta plaka uygulanmis kemik replikasi üzerinde macun ile sarilarak plakaya özgü çukuru olan ve kemigi belli bir miktar saran, C sekili bir implant elde edilmektedir. Bulusun Ayrintili Açiklamasi Bu bulusun amaçlarina ulasmak için gerçeklestirilen fîksasyon arttirici ekli sekillerde gösterilmistir. Sekil 1 Bulusa göre bir fiksasyon arttiricinin perspektif görünümüdür. SekilZ Bir plaka ve bulusa göre bir Ilksasyon arttiricinin kemige uygulanmis durumda iken, kemigin anatomik eksenine dik bir düzleme göre sematik kesit görünümüdür. Seki13 Bir plaka ve bulusa göre bir fiksasyon arttiricinin kemige uygulanmis durumda iken, kemigin anatomik eksenini barindiran bir düzleme göre sematik kesit görünümüdür. Sekillerde yer alan parçalar tek tek numaralandirilmis olup, bu numaralarin karsiliklari asagida verilmistir. Fiksasyon arttirici Bulus konusu fiksasyon arttirici (3), üzerinde bir kirik bölgesi bulunan bir uzun kemigi (1), kirik bölgesinin farkli taraflarinda bulunan kemik parçalarina vidalanmis kisimlari araciligi ile sabitleyen ve kemigin (1) uzanimina kabaca paralel bir uzanima sahip bir veya daha fazla plaka (2) desteklenmesini saglamaktadir. Bunun için Iiksasyon arttirici (3), plaka (2) tutturulmus durumdaki kemigi (l), plakanin (2) dis yüzeyini en azindan kismen örtecek biçimde, kemigin (1) iki ucu arasinda uzanan anatomik eksenine paralel bir yönde ve kemigin (1) anatomik ekseni çevresindeki bir yönde kismen çevreleyen bir biçimdedir. Kemigin (l) anatomik ekseni çevresindeki yön, kemigin (2) anatomik eksenine dik bir düzlem içinde kalan, azimut ile iliskili bir yönü ifade etmektedir. Fiksasyon arttirici (3), elle sikildiginda bükülmeyecek kadar kati bir malzemeden mamuldür. Söz konusu malzeme, implantasyonu uygun, biyouyumlu polimer bir malzemedir. Bu malzeme, bir polipropilen veya bir poliamid olabilir. Fiksasyon arttiricinin (3) kemige (l) bakan yüzü, kemik (l) yüzeyine oturan bir biçime sahiptir. Bulus konusu fiksasyon arttirici (3), plaka (2) tutturulmus durumdaki kemigi (1) ve plakayi (2) kismen de olsa çevrelemesi sayesinde, hastanin agirligi ve hareketliligi gibi etkenlerden kaynaklanan olagan disi kuvvetler, yalniz plakanin (2) kemige (l) baglandigi noktalar tarafindan tasinmamaktadir. Bunun yerine, bu kuvvetler, fiksasyon arttiricinin (3) degdigi tüm kemik (1) yüzeyine dagitilabilmektedir. Fiksasyon arttirici (3), plaka (2) tutturulmus durumdaki kemigi (l), kemigin (l) anatomik ekseni çevresindeki yönde en az 1800 boyunca yüzeyini çevreleyen bir kisim içermektedir. Böylece, fiksasyon arttirici (3), kemigi (1) iki yandan sararak hem fazla yükleri etkin biçimde dagitabilmekte hem de plaka (2) ile birlikte kemige (1) destek olabilmektedir. F iksasyon arttirici (3), kemige (1) bakan yüzünde, plakanin (2) örtülen kismina karsilik gelen bir çukur (4) içerrnektedir. Çukur (4), fiksasyon arttiricinin (3) plaka (2) tutturulmus durumdaki kemige (l) düzgün biçimde oturabilmesini saglamasinin yaninda, kemigi (l) en az 1800 boyunca çevreleyen kismin kemige (1) geçirilebilmesine de olanak tanimaktadir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, fiksasyon arttirici (3), plakayi (2) tümüyle örtmektedir. Bulus konusu fiksasyon arttirici (3), - kemigin (1) üç boyutlu, sanal bir modelinin olusturulmasi, - kemigin (l) modeli kullanilarak bir kemik (l) replikasinin üretilinesi, - kemik (l) replikasi üzerine plakanin (2) yerlestirilmesi, - plaka (2) tutturulmus durumdaki kemik (l) replikasi üzerinde, kürlenebilen/katilasabilen bir malzemeden mamul biçimlendirilebilir bir macundan bir fiksasyon arttirici (3) replikasinin olusturulmasi, - macunun kürlenmesi/katilastirilmasi, - kürlenmis/katilasmis yapidan, üç boyutlu görüntüleme teknikleri ile fiksasyon arttiricinin (3) üç boyutlu, sanal bir modelinin elde edilmesi, - fiksasyon arttiricinin (3) modeli kullanilarak fiksasyon arttiricinin (3) üretilmesi adimlarini içeren bir fiksasyon arttirici (3) üretim yöntemi ile üretilebilmektedir. Fiksasyon arttirici (3) replikasi, plaka (2) tutturulmus durumdaki kemik (1) replikasini, plakayi (2) en azindan kismen örtecek biçimde, kemigin (l) anatomik eksenine paralel bir yönde ve kemigin (1) anatomik ekseni çevresindeki bir yönde kismen çevreleyen biçimde olusturulmaktadir. Kemigin (1) üç boyutlu modeli, kirik bölgesi ve hastanin saglikli tarafindan buna karsilik gelen bölge taranarak olusturulabilir. Macunun kürlenmesi/katilastirilmasi adimi, kullanilan macunun türüne bagli islemler içerebilir. Bu adim, uygun macun türü ile, macunun bekletilmesi biçiminde de uygulanabilir. Kemik (l) replikasinin ve fiksasyon arttiricinin (3) ilgili üç boyutlu modeller kullanilarak üretilmesi sirasinda tercihen eklemeli üretim yöntemleri kullanilmaktadir. F iksasyon arttirici (3), kati ve biyouyumlu bir malzemeden üretilmektedir. Üretilen I'iksasyon arttirici (3), kullanim öncesinde sterilize edilmektedir. Bulusa göre bir fiksasyon arttirici (3), implantasyon sirasinda, plaka (2) ile birlikte kemige (1) vidalanabilecegi gibi, kemige (l) vidalanmis plakanin (2) üzerine oturtularak ayrica da Vidalanabilir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, fiksasyon arttirici (3), her biri plaka (2) ve fiksasyon articinin (3) plakayi (2) örten kismi ile fiksasyon artiricinin (3) karsi kismindan geçen Vidalarla stabilize edilmektedir. Fiksasyon arttirici (3), polimer malzemeden mamul olmasi sayesinde, Vidalarin daha etkin tutunmasini da saglamaktadir. Kemigin (l) iyilesmesi sonrasinda, fiksasyon arttirici (3) ve plaka (2) vücuttan çikartilmaktadir. TR TR TR TR TR TR TR TR TRDESCRIPTION FIXATION AUGMENTATION FOR PLATE-TYPE FIXATORS Technical Field This invention relates to a fixation augmenter that provides support for plates used in the surgical fixation of fractures on long bones, and its manufacturing method and Prior Art Plates that enable the effective attachment of bone fragments to each other are known in the art. To ensure a perfect fit on the bone surface and to firmly hold bone fragments in their correct positions, these plates are bent according to the shape of the bone, assembled from multiple pieces, or produced from three-dimensional models appropriate to the patient's anatomy. The plates are attached to the relevant bone fragments by screwing them. Forces resulting from factors such as the patient's weight and mobility can cause the plates to fatigue and deform, leading to plate fracture, or damage to the portions of bone around the screws, and if the screws loosen, the plate can loosen from the bone. In this case, fixation is compromised, the bone cannot heal properly, and a new plate may need to be placed, a more challenging surgery than the original one. Therefore, solutions that maintain the plate's fixation to the bone must be developed. A system using a plate is described. The two plates are fixed by inserting a screw through each of their opposing holes. This provides greater stability than standard single-sided plates. Document EP0024635A1 describes a plate with arms that partially encircle the bone. The ends of the arms are bent to attach to the bone like pincers, enhancing fixation. The pincer arms on the plate are shaped by bending only toward the bone. These arms contact a limited area of the bone, not the entire surface. These pincers are not fixed to the bone with screws. It slightly increases the contact area of the plate. However, the stabilizing force of the plate comes from the contact surface to which it is screwed. Document US3710789A describes a method based on wrapping the bone with expanded metal sheet. The expanded sheet is attached to the bone with screws. The aim is for the expanded sheet to integrate with the surrounding tissue. Document USS466262A describes a flexible structure that encases the bone and can be shaped manually. It is stated that this structure can support multi-fragmented fractures. The structure also includes a layer that releases a drug into the fracture site. The aim is for the structure to integrate with the surrounding tissue. It is also stated that this structure can be used in conjunction with rigid plates when necessary. Fixation applications based on shaping flexible materials, as seen in the prior art, are more suitable for attachment to large fracture fragments. However, due to their malleability, they cannot provide strong fixation. They do not contribute specifically to the fixation of long bones. Malleable materials are also susceptible to fatigue fractures. They also lack resistance to high weights. Document US4263904A describes clamps that partially encircle the bone. The clamps are placed on the bone by holding them by the rings at their ends. The use of clamps in conjunction with a plate is also described. The clamps provide localized resistance to the plate. They enclose a very small area of the bone, not a large area. They do not distribute the forces acting on the bone, allowing the plate to adhere more firmly to the bone and, in part, increasing the plate's fixation strength. Document numbered CN101S79086A describes a method for creating three-dimensional models by scanning the fracture site and the healthy side of the patient, creating a fixator model using these, and fabricating a fixator based on this model. Bioactive artificial bone material, namely collagen and hydroxyapatite, was used as materials. Document numbered CN103976784A describes a fixator that encases the fracture site and its fabrication. This fixator consists of two semi-cylindrical shell (brace)-shaped pieces that are inserted through opposite sides of the bone and bonded to each other and to the bone. These pieces are fabricated using 3D printing and numerical control machines after scanning the fracture site to create a three-dimensional model. This structure has been shown to provide effective lubrication, reduce damage to the periosteum, and not negatively impact circulation. Its production is described. First, a three-dimensional model of the structure in question is created, and a replica of the structure is created using this model. An implant replica is then created using putty on the replica, and a three-dimensional model of the implant is obtained from the implant replica using three-dimensional imaging techniques. Using this model, the desired implant is manufactured. Purposes and Brief Description of the Invention: The purpose of this invention is to develop a fixation augmenter that provides support for plates used in the surgical stabilization of fractures in long bones. The aim is also to develop a manufacturing method for such a fixation augmenter. Another purpose of this invention is to develop a fixation augmenter that safely distributes abnormal forces resulting from factors such as the patient's weight and mobility, in order to prevent delays in the healing process and additional damage to the bone. The inventive fixation augmenter offers the following advantages compared to prior art practices: it partially encases the bone, is used in conjunction with a plate-type fixator, and is fabricated based on three-dimensional models. Compared to mold-based fixation practices, the inventive implant allows primary fixation with a plate. The fixation augmenter encases the bone, distributing forces throughout the bone and providing additional strength to the plate fixation. The implant is not soft or pliable. It is placed over the bone fixed with a plate in a molded form. Thanks to its three-dimensional implant technique, it fits perfectly over the fracture and plate. Compared to fixation applications based on clamps that partially surround the bone and provide a more secure hold of the plate to the bone, as seen in document US4263904A, the implant in question provides coverage of the bone across a wider surface area. Compared to fixation applications based on a plate with arms that partially surround the bone and whose ends are bent to attach to the bone like pincers, as seen in document EP0024635A1, the implant in question provides significantly greater contact and stabilization. The implant is attached to the bone and plate using screws that fix the plate, providing bilateral fixation from the opposite end where the screws enter and exit. The plate, in turn, remains on the inner surface of the implant and fixes the bone unilaterally. With the implant, forces are distributed across the bone surface, and unlike clamping arms, it also supports body weight. Compared to fixation applications based on two supporting plates, the inventive implant covers a much larger area of bone, while the application in the present document only covers an area of two plates. Even the slightest loosening of a screw in the plate opposite the plate into which the screw is inserted could render the opposite plate dysfunctional. Loosening of a screw in the implant surrounding the plate does not prevent the implant from encircling the fracture line. Furthermore, the inventive implant, preferably made of polymer, provides additional strength to resist screw loosening and dislodgement by contacting the screw head on its outer surface. Such contact is not present in fixation achieved solely with a plate. The production method described in document CN101879086A is intended to produce a plate intended for absorption rather than a strong and rigid plate. The production of a structure encasing the bone and plate is not intended. Document CN103976784A focuses on a structure with a hollow contact surface to reduce damage to the periosteum and avoid negatively impacting circulation. Therefore, it provides less fixation strength than the implant produced according to the invention. Twice as many screws must be applied to the product in question compared to a single plate. While screws pass through one axis, other screws must also pass through the other axis, which is 90 degrees to it. In multi-part fractures, it is impossible to fracture the bone adequately to accommodate the cylinder shells of so many screws. Loss of fixation is possible in multi-part fractures. The lack of a material to hold the plate distinguishes it from the present-day implant. The present-day implant utilizes screws only in one axis. The implant's thickness and length can be adjusted according to the surgeon's preference using a fabrication technique using putty and a bone replica. Three-dimensional programs are not used at this stage. While some disruption of the periosteum's vessels is expected, because this is primary fixation, bone union occurs at the contact surface of the fracture ends. This is not expected to be a problem, as it avoids damage to the fracture ends and can provide the necessary vascularization to the periosteum from the portion of the bone not encased in it. A method for fabricating (extraanatomical) structures has been described. Unlike the production method of the fixation augmenter in question, the document addresses the permanent fixation of a structure with greater thickness or a different shape to bone using screws to address a bone problem. It cannot resist body weight; it can only resist local forces. It is applied to all bones in the body without a plate. The implant in question is manufactured solely for plate fixation, and a groove is created on the inner surface of the implant to accommodate the plate. It encompasses the bone and plate to a certain extent. It is not intended to address an extraanatomical defect. It supports the plate and is removed along with the plate after bone healing. In the implant, the plate-applied bone replica is wrapped with putty to create a C-shaped implant with a groove specific to the plate and encompassing a certain amount of bone. Detailed Description of the Invention The fixation enhancer developed to achieve the objectives of this invention is shown in the attached figures. Figure 1 is a perspective view of a fixation enhancer according to the invention. Figure Z is a schematic sectional view of a plate and a fixation enhancer according to the invention, when applied to the bone, according to a plane perpendicular to the anatomical axis of the bone. Figure 13 is a schematic sectional view of a plate and a fixation enhancer according to the invention, when applied to the bone, according to a plane containing the anatomical axis of the bone. The parts in the figures are individually numbered, and the corresponding numbers are given below. Fixation enhancer The fixation enhancer (3) of the invention provides support for a long bone (1) with a fracture site by means of sections screwed to bone fragments located on different sides of the fracture site and having an extension roughly parallel to the extension of the bone (1). For this purpose, the fixation enhancer (3) is such that it partially surrounds the bone (l) to which the plate (2) is attached, in a direction parallel to the anatomical axis extending between the two ends of the bone (1) and in a direction around the anatomical axis of the bone (1), so that it at least partially covers the outer surface of the plate (2). The direction around the anatomical axis of the bone (l) refers to a direction related to the azimuth within a plane perpendicular to the anatomical axis of the bone (2). The fixation augmenter (3) is made of a material so rigid that it will not bend when squeezed by hand. This material is a biocompatible polymer suitable for implantation. This material can be polypropylene or polyamide. The face of the fixation augmenter (3) facing the bone (1) has a shape that fits the surface of the bone (1). The fixation augmenter (3) in question partially encloses the bone (1) to which the plate (2) is attached, so that unusual forces resulting from factors such as the patient's weight and mobility are not borne solely by the points where the plate (2) attaches to the bone (1). Instead, these forces can be distributed across the entire surface of the bone (1) that the fixation augmenter (3) touches. The fixation enhancer (3) includes a portion that surrounds the surface of the bone (l) with the plate (2) attached, along at least 180° in the direction around the anatomical axis of the bone (l). Thus, the fixation enhancer (3) can effectively distribute excess loads by surrounding the bone (1) on both sides and, together with the plate (2), support the bone (1). The fixation enhancer (3) includes a depression (4) on the surface facing the bone (1), corresponding to the covered portion of the plate (2). The depression (4) not only ensures that the fixation enhancer (3) fits properly onto the bone (l) with the plate (2) attached, but also allows the portion surrounding the bone (l) to be inserted into the bone (1) for at least 180°. In a preferred embodiment of the invention, the fixation enhancer (3) completely covers the plate (2). The fixation enhancer (3) which is the subject of the invention can be produced by a fixation enhancer (3) production method which includes the steps of - creating a three-dimensional, virtual model of the bone (1), - producing a bone (l) replica using the model of the bone (l), - placing the plate (2) on the bone (l) replica, - creating a fixation enhancer (3) replica from a malleable putty made of a curable/solidifiable material on the bone (l) replica to which the plate (2 is attached, - curing/solidifying the putty, - obtaining a three-dimensional, virtual model of the fixation enhancer (3) from the cured/solidified structure using three-dimensional imaging techniques, - producing the fixation enhancer (3) using the model of the fixation enhancer (3). The fixation augmentation (3) replica is created by at least partially covering the bone (1) replica with the plate (2) attached, in a direction parallel to the anatomical axis of bone (l) and partially surrounding it in a direction around the anatomical axis of bone (1). A three-dimensional model of bone (1) can be created by scanning the fracture site and the corresponding area from the healthy side of the patient. The curing/solidifying step of the paste may involve processes depending on the type of paste used. This step can also be implemented by allowing the paste to set with the appropriate type of paste. Additive manufacturing methods are preferably used during the fabrication of the bone (l) replica and the fixation augmentation (3) using the respective three-dimensional models. The fixation augmentation (3) is manufactured from a solid and biocompatible material. The produced fixation enhancer (3) is sterilized before use. According to the invention, a fixation enhancer (3) can be screwed into the bone (1) together with the plate (2) during implantation, or it can be screwed separately by sitting on the plate (2) already screwed into the bone (l). In a preferred embodiment of the invention, the fixation enhancer (3) is stabilized with screws, each passing through the plate (2) and the part of the fixation enhancer (3) covering the plate (2) and the opposite part of the fixation enhancer (3). The fixation enhancer (3), being made of polymer material, also ensures more effective retention of the screws. After the bone (l) has healed, the fixation enhancer (3) and the plate (2) are removed from the body.

Claims (1)

1.1.
TR2020/20254A 2020-12-10 2020-12-10 FIXATION INCREASER FOR PLATE-TYPE FIXATORS TR202020254A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2020/20254A TR202020254A1 (en) 2020-12-10 2020-12-10 FIXATION INCREASER FOR PLATE-TYPE FIXATORS
PCT/TR2021/051341 WO2022125037A1 (en) 2020-12-10 2021-12-03 Fixation enhancer for plate-type fixators
EP21904004.5A EP4221609A4 (en) 2020-12-10 2021-12-03 FASTENING REINFORCEMENT FOR PLATE-SHAPED FIXERS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2020/20254A TR202020254A1 (en) 2020-12-10 2020-12-10 FIXATION INCREASER FOR PLATE-TYPE FIXATORS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR202020254A1 true TR202020254A1 (en) 2022-06-21

Family

ID=81974544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2020/20254A TR202020254A1 (en) 2020-12-10 2020-12-10 FIXATION INCREASER FOR PLATE-TYPE FIXATORS

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4221609A4 (en)
TR (1) TR202020254A1 (en)
WO (1) WO2022125037A1 (en)

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1156440A (en) * 1915-01-29 1915-10-12 John X Smith Fracture-clamp.
US3710789A (en) 1970-12-04 1973-01-16 Univ Minnesota Method of repairing bone fractures with expanded metal
FR2416683A1 (en) 1978-02-10 1979-09-07 Judet Robert IMPROVEMENTS TO OSTEO-SYNTHESIS DEVICES
ZA80327B (en) 1979-08-23 1981-09-30 U Mennen Internal fixation device for bone fractures
CN1009154B (en) * 1987-06-08 1990-08-15 周崇林 Bone fracture internal fixing device
US5275602A (en) * 1989-12-04 1994-01-04 Gunze Limited Bone-joining articles
US5466262A (en) 1993-08-30 1995-11-14 Saffran; Bruce N. Malleable fracture stabilization device with micropores for directed drug delivery
GB9801986D0 (en) * 1998-01-31 1998-03-25 Depuy Int Ltd A fixation device for a bone fracture
US8821580B2 (en) 2007-09-13 2014-09-02 Swiss Ortho, Llc System for making a bone repair
CN101879086A (en) 2010-06-22 2010-11-10 中国人民解放军第三军医大学第一附属医院 Fabrication method for fracture fixator
US8728082B2 (en) * 2011-05-26 2014-05-20 Biomet Manufacturing, Llc Bone plate positioning scaffold
CN103083076A (en) * 2013-01-28 2013-05-08 厦门市壳聚糖生物科技有限公司 Degradable fracture internal fixation body
US20150209093A1 (en) * 2014-01-27 2015-07-30 James Dallis Implantable medical device for restoring alignment and stabilizing bone fractures and methods of using the same
CN103976784A (en) 2014-06-10 2014-08-13 丁恒生 Customized orthopedic internal fixation support and manufacture method thereof
US11065057B2 (en) 2017-03-15 2021-07-20 Bullseye Hip Replacement, Llc Devices, systems, and methods for reducing and fixing fractured bones
TR201707065A2 (en) 2017-05-12 2017-09-21 Univ Istanbul Teknik Implant Production Method That Can Be Shaped According To Personal Anatomical Structure With Three Dimensional (3D) Manufacturing Techniques

Also Published As

Publication number Publication date
EP4221609A1 (en) 2023-08-09
EP4221609A4 (en) 2024-11-13
WO2022125037A1 (en) 2022-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bessho et al. A bioabsorbable poly-L-lactide miniplate and screw system for osteosynthesis in oral and maxillofacial surgery
Bradley et al. Carbon fibre reinforced epoxy as a high strength, low modulus material for internal fixation plates
US7648504B2 (en) Bioabsorbable band system
US5139497A (en) Orbital repair implant
CN103179922B (en) Implants, surgical methods and instruments for femoroacetabular impingement surgery
Maurer et al. Study by finite element method of the mechanical stress of selected biodegradable osteosynthesis screws in sagittal ramus osteotomy
JP2019000626A5 (en)
US20050261780A1 (en) Form-fitting bioabsorbable mesh implant
US20080009872A1 (en) Resorbable surgical fixation device
US20090082816A1 (en) Remodelable orthopaedic spacer and method of using the same
CA2938635C (en) Systems and methods for correcting a rotational bone deformity
US11090160B2 (en) Orthognathic implant assembly and method of use
US20130018425A1 (en) System and methods for in vivo adjustable bone plate
KR20200016896A (en) Absorbent Crosslinked Form Stable Membrane
Tams et al. A computer study of fracture mobility and strain on biodegradable plates used for fixation of mandibular fractures
WO2014107601A1 (en) Metal alloy mono and poly-filament wire reinforced carbon fiber plating system
BR112019014026B1 (en) BONE PLATE INTERNAL FIXATOR DEVICE AND EPIPHYSIODESIS KIT
TR202020254A1 (en) FIXATION INCREASER FOR PLATE-TYPE FIXATORS
Joos An adjustable bone fixation system for sagittal split ramus osteotomy: preliminary report
Ueki et al. Evaluation of bone formation after sagittal split ramus osteotomy using different fixation materials
D'Amado et al. Biomechanical comparison of traditional plaster cast and 3D-printed orthosis for external coaptation of distal radius fractures
CN115998398A (en) Bone fixing device
Yaremchuk et al. Microfixation of acute orbital fractures
CN106236331B (en) A kind of Invasive lumbar fusion device
CN103908328A (en) bone implant