Винт для челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии

Полезная модель относится к области медицины, а именно к области хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.
Известен винт для репозиции и иммобилизации фрагментов костей лицевого отдела черепа при нарушении их целостности, содержащий головку с пазом для отвертки, рабочую часть с нарезкой, причем известный винт дополнительно содержит промежуточную часть, в головке винта выполнено сквозное отверстие, на поверхности головки выполнена кольцевая канавка, на рабочей поверхности выполнена самонарезающаяся резьба, вдоль рабочей части выполнен продольный паз (1).
Недостатком известного устройства является сложность его изготовления, а также сложность использования в комбинации с нерезорбируемыми мембранами, динамическими и стандартными титановыми сетками, а также всеми видами мембран, заключающуюся в необходимости перфорации мембран, закручивании и наматывании их на винт, а также большого диаметра сверлений, что затрудняет использование винтов в условиях малой толщины принимающего ложа.
Наиболее близким аналогом заявленного технического решения является винт для челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии, содержащий выполненные из титансодержащего сплава стержень и головку, при этом стержень включает идущий от головки верхний участок с гладкой поверхностью и нижний резьбовой участок с резьбой до конца винта, при этом на головке имеется крестообразный шлиц для отвертки (2).
Недостатком известного устройства является недостаточная прочность винта, что, в частности, выражается в опасности отрыва головки от стержня при вкручивании и выкручивании винта, что объясняется следующим.
Винт предназначен, в частности, для прикрепления мембран и имеет небольшой диаметр (является очень тонким). При приведенном в патенте соотношении его основных размеров винт дополнительно ослаблен в месте соединения стержня с головкой тем, что стержень расположен относительно головки под прямым углом к ней, а также тем, что с противоположной стороны головки на ней имеется крестообразный шлиц. В результате при приложении значительных усилий от отвертки при вкручивании и выкручивании головка, которая имеет малые размеры, небольшую высоту и выше приведенные дополнительные ослабления, прочность может оказаться недостаточной, что недопустимо при использовании винтов при проведении операции.
Кроме того, имеется опасность ненадежного удержания винтом соединения при указанных в ближайшем аналоге параметрах винта при шаге резьбы 0,6-0,9 мм, если общая длина винта 3,3-8 мм, толщина головки 0,4-0,6 мм, диаметр резьбы составляет 1,2-1,8 мм.
Техническая проблема, решаемая с использованием заявленного устройства, состоит в:
- расширении ассортимента инструментария для проведения всех видов костных пластик, фиксации всех видов мембран и титановых пластин, в ряде случаев для фиксации соединительно-тканных трансплантатов,
- повышении прочности винта вследствие оптимального сочетания основных его параметров с одновременным усилением участка винта в области стыка головки и стержня для повышения надежности предотвращения отделения головки от стержня, что особенно важно на фоне значительных прилагаемых усилий от отвертки к головке, имеющей как малые размеры и высоту, так и ослабленное место соединения со стержнем вследствие расположения стержня относительно головки под прямым углом и расположения крестообразного шлица для отвертки на наружной поверхности головки.
- повышении надежности удержания при оптимальном сочетании шага резьбы с другими параметрами элементов винта.
Технический результат, достигаемый при реализации разработанного устройства, состоит в оптимизации конструкции винта и снижении опасности его поломки, повышении надежности соединения и, как следствие, в уменьшении травматичности пациента и улучшении условий проведения операции.
Указанный технический результат достигается за счет того, что винт для челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии, содержит выполненные из титансодержащего сплава стержень и головку, при этом стержень включает идущий от головки верхний участок с гладкой поверхностью и нижний резьбовой участок с резьбой до конца винта, при этом на головке имеется крестообразный шлиц для отвертки, причем согласно полезной модели, винт характеризуется следующими параметрами: общая длина винта 3-14 мм, диаметр головки 2-6 мм, толщина головки 0,3-0,6 мм, общая длина стержня 2,4-13,7 мм, а длина его верхнего участка с гладкой поверхностью 0,5-1 мм, резьба представляет собой наружную самонарезающую костную винтовую резьбу с острым гребнем, причем диаметр резьбы лежит в диапазоне 1-2,3 мм при шаге резьбы 0,4-1,2 мм; при этом на внутреннем ребре между нижней поверхностью головки и верхним участком стержня с гладкой поверхностью выполнено скругление, пазы крестообразного шлица выполнены с вогнутой поверхностью по форме окружности и имеют в месте пересечения углубление, и, кроме того, головка выполнена грибовидной формы, а концевая часть винта выполнена заостренной.
Примечание: наружная самонарезающая костная винтовая резьба с острым гребнем общеизвестна, не является предметом настоящей полезной модели и поэтому подробно не раскрывается.
Полезная модель поясняется чертежами.
На Фиг. 1 изображен винт, вид сбоку, с частичным разрезом головки и стержня.
На Фиг. 2 показан выносной элемент А на фиг. 1, изображающий сечение наружной самонарезающей костной винтовой резьбы, увеличено.
На Фиг. 3 изображена головка винта, вид в плане.
На фиг. 4 изображено сечение по Б-Б фиг. 3, увеличено.
Винт 1 для челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии содержит выполненные из титансодержащего сплава стержень 2 и головку 3, при этом стержень 2 включает идущий от головки 3 верхний участок 4 с гладкой поверхностью 5 и нижний резьбовой участок 6 с резьбой 7 до конца 8 винта 1, причем на головке 3 имеется крестообразный шлиц 9 для отвертки. Резьба 7 представляет собой наружную самонарезающую костную винтовую резьбу 10 с острым гребнем 11, причем диаметр резьбы лежит в диапазоне 1-2,3 мм при шаге резьбы 0,4-1,2 мм. При этом на внутреннем ребре 12 между нижней поверхностью 13 головки 3 и верхним участком 4 с гладкой поверхностью 5 стержня 2 выполнено скругление 14. Пазы 15 крестообразного шлица 9 выполнены с вогнутой поверхностью 16 по форме окружности и имеют в месте пересечения 17 углубление 18. Головка 3 винта выполнена грибовидной формы 19. Концевая часть 20 винта 1 выполнена заостренной. На самом его конце имеется дополнительное заострение 21, также имеющее винтовую резьбу 7. Винт характеризуется следующими параметрами: общая длина винта 3-14 мм, диаметр головки 2-6 мм, толщина головки 0,3-0,6 мм, общая длина стержня 2,4-13,7 мм, а длина его верхнего участка с гладкой поверхностью 0,5-1 мм.
Использование винта.
Винт предназначен, в частности, для прикрепления мембран, сеток, пластин.
При проведении операции винт 2 концом 8 «втыкается» в кость и при вращении винта с нажатием при помощи отвертки, вставленной в крестообразный шлиц, винт начинает цепляться за кость винтовой резьбой 10 и вкручиваться в нее с образованием (нарезанием) внутренней резьбы в образуемым им отверстии в кости.
Концевая часть 20 винта 2 выполнена заостренной для снижения усилий при завинчивании винта, а также и при его отвинчивании, если в этом возникает необходимость.
Выполнение скругления 14 (или, иначе, галтели) на внутреннем ребре 12 между нижней поверхностью 13 головки 3 и верхним участком 4 стержня в сочетании
с выполнением пазов 15 крестообразные шлицы 9 с вогнутой поверхностью 16 по форме окружности повышает прочность винта и предотвращает разрыв винта в области стыка головки и стержня из-за действия значительных механических напряжений в процессе работы, поскольку утолщается участок винта в этой области стыка головки 3 и стержня 2, что повышает надежность предотвращения отделения головки от стержня, что особенно важно на фоне значительных прилагаемых усилий от отвертки к головке 3.
Выполнение углубления 18 в месте пересечения 17 пазов 15 крестообразного шлица 9 предназначено для упрощения попадания конца отвертки в крестообразный шлиц и тем самым для повышения удобства проведения операции (в этом случае на наконечнике отвертки имеется ответная часть в виде выступа для центровки при установке выступа наконечника отвертки).
Головка 3 выполнена грибовидной формы, чтобы укрепить верхнюю часть винта увеличением массы головки во избежание срыва шлица из-за действия значительных  механических напряжений в процессе работы и одновременно для того, чтобы головка винта могла оставаться под кожей и быть незаметной, если в этом есть необходимость.
Важным преимуществом заявленного технического решения является также то, что винт обеспечивает надежность удержания при заявленном сочетании параметров шага резьбы с другими параметрами элементов винта, а именно:
- при общей длине винта 3-14 мм, диаметре головки 2-6 мм, толщине головки 0,3-0,6 мм, общей длине стержня 2,4-13,7 мм, длине его верхнего участка с гладкой поверхностью 0,5-1 мм,
- резьба представляет собой наружную самонарезающую костную винтовую резьбу с острым гребнем, причем диаметр резьбы лежит в диапазоне 1-2,3 мм при шаге резьбы 0,4-1,2 мм.
Выполнение винта из титансодержащего сплава обеспечивает прочность изделия, а также возможность использования при проведении операций в медицине вследствие инертности и безопасности использования для организма человека.
Общая длина винта 3-14 мм выбрана, исходя из обеспечения надежной фиксации мембран, пластин, мягкотканых трансплантатов в стандартных условиях и экстремальных условиях и/или при специфических анатомических особенностях пациента.
Толщина головки 0,3-0,6 мм достаточна для образования крестообразного шлица и предотвращения его срыва при передаче винту крутящего момента от отвертки. Имеет место надежное прилегание головки винта к принимающему ложу. Как отмечалось выше, выполнение углубления 18 в месте пересечения 17 пазов 15 крестообразного шлица 9 упрощает попадание конца отвертки в крестообразный шлиц и тем самым повышает удобство проведения операции, обеспечивает устойчивую фиксацию конца отвертки в крестообразном шлице.
Диаметр головки с размерами 2-6 мм позволяет использовать винт для всех типов мембран с обеспечением их надежного прилегания к прилегающему ложу.
Диаметр резьбы составляет 1-2,3 мм позволяет осуществлять подбор винтов с обеспечением минимальной травматичности при установке винта.
Длина стержня 2,4-13,7 является оптимальной для обеспечения надежной фиксации мембраны или трансплантатов к принимающему ложу с одновременным предотвращением повреждения анатомически структур.
Наличие гладкой части на стержне винта расширяет возможности использования винта при проведении операций, например, при использовании трансплантатов и мембран, предотвращая их накручивание на винт, с обеспечением фиксации за счет прижатия винтом.
Полезная модель позволяет расширить ассортимент инструментария для проведения всех видов костных пластик, фиксации всех видов мембран, титановых пластин, трансплантатов, повысить прочность винта вследствие оптимального сочетания основных его параметров с одновременным усилением участка винта в области стыка головки и стержня для повышения надежности предотвращения отделения головки от стержня, повысить надежность удержания соединяемых элементов винтом в результате оптимального сочетания шага резьбы с другими параметрами элементов винта.
Технический результат, достигаемый при реализации разработанного устройства, состоит в оптимизации конструкции винта и снижении опасности его поломки, повышении надежности соединения и, как следствие, в уменьшении травматичности и улучшении условий проведения операции.
Источники информации, принятые во внимание:
1. Патент РФ на полезную модель № 108948, дата подачи 05.04.2011.
2. Патент РФ на полезную модель № 187498, дата подачи 04.10.2018 (ближайший аналог).