ФИКСАТОР ДЛЯ ПОЗВОНОЧНИКА
(51) 7 A61B17/70
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 09.07.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен
--------------------------------------------------------------------------------
(14) Дата публикации: 2003.02.10
(21) Регистрационный номер заявки: 2001115879/14
(22) Дата подачи заявки: 2001.06.14
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.06.14
(45) Опубликовано: 2003.02.10
(56) Аналоги изобретения: Проспект фирмы "SULZER Orthopediks", "Allospine posterior", Швейцария, 1999 г. RU 2019148 C1, 15.09.1999. RU 2026025 C1, 10.01.1995. SU 1780730 A1, 15.12.1992.
(71) Имя заявителя: Общество с ограниченной ответственностью Научно- производственное объединение "Остеомед"
(72) Имя изобретателя: Аганесов А.Г.; Багнавец В.С.; Данков В.И.; Доценко В.В.; Загородний Н.В.; Ильин А.А.; Невзоров А.М.; Сергеев С.В.; Холявкин Д.А.
(73) Имя патентообладателя: Общество с ограниченной ответственностью Научно- производственное объединение "Остеомед"
(98) Адрес для переписки: 127521, Москва, а/я 59, "Остеомед"
(54) ФИКСАТОР ДЛЯ ПОЗВОНОЧНИКА
Изобретение относится к медицине и может быть использовано в качестве конструкции, обеспечивающей фиксацию поврежденных сегментов позвоночника. Фиксатор содержит не менее двух транспедикулярно направленных винтов, узлы крепления и продольную штангу, которая разделена узлами крепления на секции. В корпусе каждого узла крепления выполнены резьбовые отверстия под винты для зажима и два взаимно перпендикулярных отверстия соответственно под продольную штангу и под транспедикулярно направленный винт. Винт выполнен с резьбой, расположенной по конической поверхности, и с упором, ограничивающим резьбу и взаимодействующим с узлом крепления. Узел крепления связан с транспедикулярно направленным винтом через установленную в отверстии узла крепления разрезную сферическую втулку, выполненную с шероховатой наружной поверхностью. По крайней мере одна из секций продольной штанги выполнена в виде двух закрепленных в отверстиях узла крепления опорных валиков, между которыми установлен динамический компенсатор, образованный втулкой с задающими жесткость прорезями. Втулка выполнена из металла с высоким модулем упругости. Резьба транспедикулярно направленных винтов выполнена двухзаходной. Резьбовые отверстия под винты для зажима выполнены в корпусе узла крепления между отверстием под транспедикулярно направленный винт и отверстием под продольную штангу. В каждом узле крепления выполнена плоская щель, разделяющая отверстие под сферическую втулку и резьбовые отверстия под винты для зажима в направлении, перпендикулярном их оси, и прорезающая с одной стороны отверстие под штангу в направлении оси для фиксации транспедикулярно направленного винта в отверстии со сферической втулкой и продольной штанги в отверстии при уменьшении щели. Изобретение обеспечивает повышение надежности крепления при стрессовых нагрузках и стабильности фиксации в течение предполагаемого срока использования при одновременном снижении травмы костной ткани, сокращении времени на введение винта и расширении возможностей применения устройства при различных патологиях. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в качестве конструкции, обеспечивающей фиксацию поврежденных сегментов позвоночника.
Известен фиксатор для позвоночника (см. пат. RU 2141272, 1998 г.) (1), содержащий жесткую продольную штангу, транспедикулярно направленные винты и узлы крепления.
Наиболее близким аналогом является фиксатор для позвоночника, содержащий не менее двух транспедикулярно направленных винтов, узлы крепления и продольную штангу, которая разделена узлами крепления на секции, в корпусе каждого узла креплениях выполнены резьбовые отверстия под винты для зажима и два взаимно перпендикулярных отверстия соответственно под продольную штангу и под транспедикулярно направленный винт, который выполнен с резьбой, расположенной по конической поверхности и с упором, ограничивающим резьбу и взаимодействующим с узлом крепления, который связан с транспедикулярно направленным винтом через установленную в отверстии узла крепления разрезную сферическую втулку, выполненную с шероховатой наружной поверхностью (см. проспект фирмы "SULZER Orthopediks", "Allospine posterior" Швейцария, 1999 г.)(2).
Однако устройство (2), как и устройство (1), недостаточно надежно и не может обеспечить стабильной фиксации в течение планируемого срока использования. Это связано с тем, что все транспедикулярно направленные винты устройства жестко связаны продольной штангой и не имеют упругой разгрузки, что при повышенных нагрузках может привести к расшатыванию винтов и даже их поломке за счет усталостных напряжений, особенно при стрессах, когда на позвоночник передаются значительные нагрузки.
Кроме того, транспедикулярно направленные винты устройств (1) и (2) выполнены с однозаходной резьбой, что может привести к дополнительному травмированию костной ткани при завинчивании, а при повышенных нагрузках - к расшатыванию винтов, к недостаточной устойчивости соединения, а следовательно, к потере жесткой фиксации. Дополнительно к этому, введение таких винтов занимает много времени, что увеличивает длительность оперативного вмешательства.
Кроме того, в известном устройстве (2) поджатие транспедикулярно направленных винтов производится гайкой, установленной соосно разрезной сферической втулке, а сдвиг шероховатой поверхности сферической втулки при затягивании гайки может привести к снижению надежности соединения.
Задачей предложенного технического решения является повышение надежности крепления при стрессовых нагрузках, стабильности фиксации в течение планируемого срока использования при одновременном снижении травмы костной ткани, сокращении времени на введение винта и расширении возможности применения при различных патологиях.
Для решения поставленной задачи в предложенном фиксаторе для позвоночника, содержащем не менее двух транспедикулярно направленных винтов, узлы крепления и продольную штангу, которая разделена узлами крепления на секции, в корпусе каждого узла крепления выполнены резьбовые отверстия под винты для зажима и два взаимно перпендикулярных отверстия соответственно под продольную штангу и под транспедикулярно направленный винт, который выполнен с резьбой, расположенной по конической поверхности и с упором, ограничивающим резьбу и взаимодействующим с узлом крепления, который связан с транспедикулярно направленным винтом через установленную в отверстии узла крепления разрезную сферическую втулку, выполненную с шероховатой наружной поверхностью, согласно изобретению по крайней мере одна из секций продольной штанги выполнена в виде двух закрепленных в отверстиях узла крепления опорных валиков, между которыми установлен динамический компенсатор, образованный втулкой с задающими жесткость прорезями, которая выполнена из металла с высоким модулем упругости, резьба транспедикулярно направленных винтов выполнена двухзаходной, резьбовые отверстия под винты для зажима выполнены в корпусе узла крепления между отверстием под транспедикулярно направленный винт и отверстием под продольную штангу, а в каждом узле крепления выполнена плоская щель, разделяющая отверстие под сферическую втулку и резьбовые отверстия под винты для зажима в направлении, перпендикулярном их оси, и прорезающая с одной стороны отверстие под штангу в направлении оси для фиксации транспедикулярно направленного винта в отверстии со сферической втулкой и продольной штанги в отверстии при уменьшении щели.
Кроме того, в предложенном фиксаторе для позвоночника согласно изобретению опорные валики секции продольной штанги с динамическим компенсатором могут быть выполнены сменными и имеют различную длину, и согласно изобретению сменные опорные валики могут быть расположены под углом к оси продольной штанги.
Смысл предложенного технического решения состоит в упругой развязке транспедикулярно направленных винтов с помощью втулки динамического компенсатора и в том, что надежность и стабильность фиксации в течение планируемого срока использования при стрессовых нагрузках в предложенном фиксаторе выше, чем в известных устройствах при одновременном снижении травмы костной ткани, сокращении времени на введение винта в два раза за счет использования двухзаходной резьбы и в возможности использования устройства при различных патологиях.
На фиг.1 приведен общий вид секции продольной штанги с динамическим компенсатором.
На фиг.2 приведено сечение транспедикулярно направленного винта.
На фиг.3 представлен узел крепления в сборе.
На фиг.4 приведена конструктивная схема динамического компенсатора.
На фиг.5 приведен общий вид предложенного фиксатора.
Устройство содержит не менее двух транспедикулярно направленных винтов 1, которые выполнены с двухзаходной резьбой 11, расположенной по конической поверхности 111 и ограниченной упором 1111, узлы крепления 2 и продольную штангу 3. В корпусе каждого узла крепления 2 выполнены резьбовые отверстия 4 под винты 5 для зажима и два взаимно перпендикулярных отверстия, соответственно: отверстие 6 под продольную штангу 3 и отверстие 7 под транспедикулярно направленный винт 1. Узел крепления 2 связан с транспедикулярно направленным винтом 1 через установленную в отверстии 7 разрезную сферическую втулку 8.
Продольная штанга 3 разделена узлами крепления 2 на секции 9, 10, 11.
В каждом узле крепления 2 выполнена плоская щель 12, разделяющая отверстие 7 с разрезной сферической втулкой 8 и резьбовые отверстия 4 под винты 5 для зажима в направлении, перпендикулярном их оси, и прорезающая с одной стороны отверстие 6 под штангу 3 в направлении оси.
Одна из секций продольной штанги 3, например секция 10 (см. фиг.5), выполнена в виде двух закрепленных в отверстиях узла крепления опорных валиков 13, между которыми расположен динамический компенсатор 14, образованный втулкой с задающими жесткость прорезями 15, которая выполнена из металла с высоким модулем упругости.
Работа устройства. Установку фиксатора производят следующим образом. На этапе предоперационного планирования и компьютерных томографических исследований определяется уровень и направление установки транспедикулярно направленных винтов 1, предварительные параметры продольной штанги 3, опорных валиков 13 и втулки динамического компенсатора 14.
На ортопедическом столе под наркозом задним доступом на уровне остистых отростков обнажают межпозвонковые и поперечные отростки позвонков (например L1, L2 и L3). Под контролем в двух проекциях на уровне нижненаружного края вышележащих межпозвоночных отростков (этих) позвонков в их тело вводят транспедикулярно направленные винты 1. Последние выполнены с двухзаходной резьбой 11, расположенной по конической поверхности 111, что позволяет избежать расшатывания винта при повышенных стрессовых нагрузках. Кроме того, использование двухзаходной резьбы позволяет сократить количество поворотов при установке винта, по сравнению с винтами с однозаходной резьбой, что вдвое сокращает время установки и снижает травмирование костной ткани. Этим достигается повышение надежности крепления при стрессовых нагрузках при одновременном снижении травмы костной ткани и сокращении времени на введение винта.
Затем через отверстие 7 узла крепления 2 со встроенной в него разрезной втулкой 8 на каждый транспедикулярно направленный винт 1 надевают соответствующий узел крепления 2, а в отверстии 6 узла крепления устанавливают продольную штангу 3, которая проходит далее через соответствующие отверстия узлов крепления.
В каждом узле крепления 2 выполнена плоская щель 12, разделяющая отверстие 7 с разрезной сферической втулкой 8 и резьбовые отверстия 4 под винты 5 для зажима в направлении, перпендикулярном их оси, и прорезающая с одной стороны отверстие под штангу в направлении оси. При ввинчивании винтов 5 для зажима в резьбовое отверстие 4 щель поджимается по высоте и транспедикулярно направленный винт 1 фиксируется в отверстии 7 со сферической втулкой 8, а продольная штанга 3 - в отверстии 6, пересеченном щелью 12. Это позволяет предотвратить сминание сферической втулки и ослабление крепления, чем и повышается надежность соединения.
Одна из секций продольной штанги 3, например секция 10 (см. фиг.5), выполнена в виде двух закрепленных в отверстиях узла крепления опорных валиков 13, между которыми расположен динамический компенсатор 14, образованный втулкой с прорезями 15, которая выполнена из металла с высоким модулем упругости. Жесткость втулки с прорезями одинакова во всех направлениях и задается расположением нанесенных на втулке прорезей (см. Астафьев А.Ф. Инженерная справочная книга. Л.- М.: ОНТИ НКТП, 1937 г., с. 459-460). При стрессах на транспедикулярно направленные винты 1 передаются высокие консольные нагрузки, под действием которых прогибается пружинящая втулка с нанесенными на ней прорезями 15, сохраняя устойчивость винта. Этим достигается повышение надежности и стабильности фиксации в течение задаваемого срока использования устройства.
Опорные валики 13 продольной штанги 3 с динамическим компенсатором 14 могут быть выполнены сменными и имеют различную длину. Сменные опорные валики могут быть расположены под углом к оси продольной штанги(см. фиг.5). Это позволяет подобрать необходимые размеры и расположение валиков для конкретного пациента и расширить возможности применения устройства при различных патологиях.
Технико-экономический эффект предложенного технического решения состоит в повышении надежности крепления при стрессовых нагрузках и стабильности фиксации в течение планируемого срока использования при одновременном снижении травмы костной ткани, сокращении времени на введение винта и расширении возможностей применения устройства при различных патологиях.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Фиксатор для позвоночника, содержащий не менее двух транспедикулярно направленных винтов, узлы крепления и продольную штангу, которая разделена узлами крепления на секции, в корпусе каждого узла креплениях выполнены резьбовые отверстия под винты для зажима и два взаимно перпендикулярных отверстия соответственно под продольную штангу и под транспедикулярно направленный винт, который выполнен с резьбой, расположенной по конической поверхности, и с упором, ограничивающим резьбу и взаимодействующим с узлом крепления, который связан с транспедикулярно направленным винтом через установленную в отверстии узла крепления разрезную сферическую втулку, выполненную с шероховатой наружной поверхностью, отличающийся тем, что, по крайней мере, одна из секций продольной штанги выполнена в виде закрепленных в отверстиях узла крепления опорных валиков, между которыми установлен динамический компенсатор, образованный втулкой с задающими жесткость прорезями, которая выполнена из металла с высоким модулем упругости, резьба транспедикулярно направленных винтов выполнена двухзаходной, резьбовые отверстия под винты для зажима выполнены в корпусе узла крепления между отверстием под транспедикулярно направленный винт и отверстием под продольную штангу, а в каждом узле крепления выполнена плоская щель, разделяющая отверстие под сферическую втулку и резьбовые отверстия под винты для зажима в направлении, перпендикулярном их оси, и прорезающая с одной стороны отверстие под штангу в направлении оси для фиксации транспедикулярно направленного винта в отверстии со сферической втулкой и продольной штанги в отверстии при уменьшении щели.
2. Фиксатор для позвоночника по п.1, отличающийся тем, что опорные валики секции продольной штанги с динамическим компенсатором выполнены сменными и имеют различную длину.
3. Фиксатор для позвоночника по пп.1 и 2, отличающийся тем, что сменные опорные валики расположены под углом к оси продольной штанги.
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
