УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ И ФИКСАЦИИ ПОЗВОНОЧНИКА Российский патент 1996 года по МПК A61B17/66 

Изобретение относится к хирургическим приспособлениям и может быть использовано для лечения заболеваний и травм позвоночника.

Имплантируемые устройства для коррекции и фиксации позвоночника применяются в хирургии для лечения сколиоза, кифоза, травм позвоночника и т.д. Такое устройство содержит два крюкообразных захвата, фиксируемых на несущем элементе, который соединяет их между собой. В процессе имплантации хирург делает разрез вдоль позвоночника и производит подготовку тех позвонков, на которых требуется установить захваты, после чего производит установку последних на позвоночнике. Затем он соединяет захваты между собой несущим элементом и перемещает один или оба захвата на несущем элементе вдоль позвоночника в направлении друг к другу или друг от друга, создавая на позвоночнике соответственно, сжимающее или разжимающее усилие, после чего фиксирует захваты на несущем элементе. Таким образом усилие сохраняется и оказывает корректирующее и фиксирующее воздействие на позвоночник.

Такие устройства должны удовлетворять ряду жестких требований, среди которых высокая прочность, ограниченные размеры, удобство и быстрота установки, возможность для хирурга непосредственно ощутить создаваемое усилие при перемещении захватов.

Известно устройство для коррекции и фиксации позвоночника, содержащее два крюкообразных захвата, жестко закрепленных на двух резьбовых стержнях, и резьбовую втулку, которая при установке навинчивается на концы стержней, соединяя их между собой [1] Перемещение захватов достигается вращением втулки.

К недостаткам такого устройства относятся большие размеры втулки, уменьшить которые невозможно без снижения прочности устройства, что создает трудности при имплантации, недостаточные быстрота и удобство установки, так как втулку нужно навинчивать на концы стержней, находящихся в хирургическом разрезе, медленное перемещение захватов при вращении втулки и недостаточная прочность стержней вследствие того, что стороны резьбовой канавки стержня сходятся у ее основания под острым углом, создавая концентрации напряжений. Кроме того, хирургу трудно непосредственно ощутить усилие, создаваемое на позвоночнике при вращении втулки.

Известно также устройство, содержащее резьбовой стержень, крюкообразные захваты, закрепленные на втулках, в которые может быть свободно вставлен указанный стержень и гайки, служащие для перемещения и фиксации втулок с захватами на стержне [2] При установке устройства для создания разжимающего усилия хирург заводит стержень с предварительно навинченными на него гайками во втулки с захватами, укрепленными на позвонках так, что гайки оказываются между втулками. Если устройство устанавливается с целью создания сжимающего усилия, хирург заводит стержень во втулки, а затем навинчивает гайки на концы стержня, в этом случае втулки оказываются между гайками. Затем, вращая гайки рукой или с помощью гаечного ключа, хирург перемещает гайки, в первом случае раздвигая, а во втором сдвигая их, до получения требуемого усилия, действующего на позвоночник.

Такая концепция позволяет отказываться от использования толстой резьбовой втулки, что облегчает имплантацию. При создании разжимающего усилия гайки навинчиваются заранее, что облегчает и ускоряют установку устройства. Однако при создании сжимающего усилия гайки приходится навинчивать на стержень, уже заведенный во втулки, что весьма неудобно.

Другими существенными недостатками такого устройства являются медленное перемещение втулок с захватами при вращении гаек, недостаточная прочность стержня из-за наличия резьбы и невозможность непосредственно ощутить создаваемое усилие на позвоночнике.

Известно также устройство, содержащее два крюкообразных захвата, закрепленных на двух втулках, подвижно установленных на стержне. Стержень имеет средства фиксации первой втулки, выполненные у одного его конца в виде ряда кольцевых выемок, первая боковая поверхность каждой из которых, расположенная со стороны ближнего конца стержня, имеет наклон относительно оси в сторону этого конца, а вторая, расположенная со стороны дальнего конца стержня, перпендикулярна оси. Стержень имеет также средства фиксации второй втулки, расположенные у другого его конца и выполненные в виде кольцевого упорного выступа [2]
При установке устройства хирург заводит стержень снизу в первую (верхнюю втулку, затем заводит его сверху во вторую (нижнюю) втулку, пока упорный выступ не упрется в нижнюю втулку. Затем он перемещает рукой верхнюю втулку с захватом вверх, создавая необходимое усилие на позвонке, на котором установлен захват верхней втулки. Благодаря тому, что поверхности выемок, расположенные со стороны ближнего конца стержня, имеют наклон относительно оси в сторону этого конца, верхняя втулка с захватом легко скользит по стержню вверх, при этом хирург хорошо ощущает усилие, действующее на позвоночник. С другой стороны благодаря тому, что поверхности выемок, расположенные со стороны дальнего конца стержня, перпендикулярны оси, она, когда хирург перестает с усилием воздействовать на верхнюю втулку, несколько перекашивается под действием усилия реакции со стороны позвоночника, упирается в ближайшую такую поверхность и надежно фиксируется на стержне, сохраняя созданное рукой хирурга усилие.

Установка такого устройства проста и требует небольших затрат времени. Кроме того, внутренние части выемок могут иметь плавные переходы, что уменьшает создаваемые ими концентрации напряжений и повышает прочность устройства.

Такое устройство может быть использовано лишь для создания разжимающего усилия, так как для создания сжимающего усилия стержень должен заводиться в нижнюю втулку своим верхним концом, где расположены кольцевые выемки, что из-за большой длины стержня и особенностей строения позвоночника практически невозможно. Поэтому до настоящего времени хирургам приходится для создания сжимающего усилия использовать описанное выше устройство с резьбовым стержнем и гайками, обладающее всеми недостатками, указанными выше.

Целью изобретения является создание устройства для коррекции и фиксации позвоночника, которое, имея ограниченные размеры и высокую прочность, позволяло бы удобно и быстро вставлять несущий стержень во втулки крюкообразных захватов, закрепленных на позвонках, в случае необходимости создания усилия, сжимающего позвоночник.

Цель достигается тем, что устройство содержит две втулки с крюкообразными захватами, подвижно установленными на стержне, имеющем ряд кольцевых выемок, которые выполнены на одном конце стержня для фиксации одной из втулок и боковые поверхности каждой из которых имеют наклон относительно оси стержня, и средства фиксации второй втулки, выполненные в виде по меньшей мере одной кольцевой выемки, боковые поверхности которой имеют наклон относительно оси стержня.

Одна из боковых поверхностей указанной кольцевой выемки может быть перпендикулярна оси стержня.

В другом варианте выполнения изобретения боковые поверхности кольцевой выемки могут быть наклонены в одну и ту же сторону.

Такое устройство позволяет легко вставлять стержень в нижнюю втулку сверху, при этом расположение боковых поверхностей кольцевой выемки не мешает перемещению стержня вниз, в то же время препятствуя перемещению его вверх и фиксируя нижнюю втулку на стержне при перекашивании втулки после создания сжимающего усилия, действующего на позвоночник.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для коррекции и фиксации позвоночника, разрез.

Предлагаемое устройство содержит две втулки 1 и 2 с крюкообразными захватами 3 и 4, подвижно установленными на стержне 5. Стержень 5 имеет средства фиксации втулки 1, выполненные у верхнего конца стержня в виде ряда кольцевых выемок 6. Боковая поверхность 7 каждой выемки 6, расположенная со стороны дальнего, т.е. в данном случае нижнего конца стержня 5, имеет наклон относительно оси стержня 5 в сторону этого конца. Друга боковая поверхность 8 каждой выемки 6, расположенная со стороны ближнего, т.е. в данном случае верхнего конца стержня 5, проходит перпендикулярно его оси. Возможен вариант выполнения устройства, при котором боковые поверхности 8 выемок 6 имеют наклон к оси стержня 5 в ту же сторону, что и поверхности 7, т.е. в сторону дальнего, в данном случае нижнего, конца стержня 5.

Нижний конец стержня 5 имеет средства фиксации втулки 2, выполненные в виде кольцевой выемки 9. Боковая поверхность 10 выемки 9, расположенная со стороны дальнего, в данном случае верхнего конца стержня 5, имеет наклон относительно оси стержня 5 в сторону этого конца. Другая боковая поверхности 11 выемки 9, расположенная со стороны ближнего, в данном случае конца стержня 5 проходит перпендикулярно его оси. Возможен вариант выполнения устройства, при котором средства фиксации втулки 2 выполнены в виде ряда кольцевых выемок.

В процессе имплантации устройства хирург делает разрез вдоль позвоночника и проводит подготовку тех позвонков, на которых требуется установить захваты 3 и 4. После этого хирург производит установку захватов 3 и 4 на позвонки. Затем хирург заводит стержень 5 снизу во втулку 1 и далее сверху во втулку 2. Благодаря тому, что боковые поверхности 7 выемки 6 и боковая поверхность 10 выемки 9 имеют наклон относительно оси стержня 5 в сторону его дальнего по отношению к ней конца, стержень 5, легко скользя внутри втулок 1 и 2, быстро и удобно вставляется в них.

После этого хирург несколько перекашивает втулку 2, упирая ее в боковую поверхность 11 выемки 9, и придерживает стержень, сохраняя этот упор. Благодаря тому, что поверхность 11 проходит перпендикулярно оси стержня, она препятствует перемещению стержня вверх относительно втулки 2. Упирание втулки происходит и в случае выполнения поверхности 11 выемки 9 с наклоном в ту же сторону, в которую наклонена поверхность 10, т.е. в данном случае в сторону верхнего конца стержня 5.

Затем хирург перемещает втулку 1 вниз, создавая усилие, сжимающее позвоночник. Благодаря тому, что боковые поверхности 7 выемки 6 имеют наклон относительно оси стержня 5 в сторону дальнего его конца, перемещение втулки 1 осуществляется удобно и быстро, при этом хирург хорошо ощущает величину усилия, действующего на позвоночник. После того, как хирург сочтет созданное усилие достаточным, он отпускает втулку 1 и она, несколько перекашиваясь под действием усилий реакции, приложенных к обеим втулкам со стороны позвоночника в направлениях, обозначенных на чертеже стрелками, упирается в проходящую перпендикулярно оси стержня 5 поверхность 8 ближайшей выемки 6 и фиксируется на стержне 5 в положении, показанном на чертеже. Втулка 2 также оказывается надежно зафиксированной благодаря упиранию ее в поверхность 11 выемки 9 под действием усилия реакции позвоночника.

Аналогичное упирание втулки 1 в боковую поверхность выемки, расположенной у верхнего конца стержня 5, будет иметь место и в случае, если поверхности 8 выемок 6 будут наклонены к оси стержня 5 в ту же сторону, что и поверхности 7, т.е. в сторону дальнего (нижнего) конца стержня 5.

Изобретение относится к хирургическим приспособлениям и может быть использовано для лечения заболеваний и травм позвоночника. Устройство для коррекции и фиксации позвоночника содержит две втулки с крюкообразными захватами, подвижно установленными на стержне, имеющем средства фиксации втулок, выполненные у его концов. Средства фиксации первой втулки выполнены в виде ряда кольцевых выемок, первая боковая поверхность каждой из которых имеет наклон относительно оси стержня, а вторая перпендикулярна оси стержня или имеет наклон в ту же сторону, что и первая. Благодаря тому, что средства фиксации нижней втулки выполнены в виде по меньшей мере одной кольцевой выемки, первая боковая поверхность которой расположена со стороны дальнего конца стержня и наклонена в его сторону, а вторая перпендикулярна оси стержня и расположена со стороны ближнего его конца, устройство дает возможность создавать на позвоночнике сжимающее усилие, характеризуясь при этом удобством и быстротой установки, возможностью для хирурга ощущать названное усилие и повышенной прочностью. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ И ФИКСАЦИИ ПОЗВОНОЧНИКА, содержащее две втулки с крюкообразными захватами, подвижно установленными на стержне, имеющем ряд кольцевых выемок, которые выполнены на одном конце стержня для фиксации одной из втулок и боковые поверхности каждой из которых имеют наклон относительно оси стержня и средства фиксации другой втулки, отличающееся тем, что средства фиксации другой втулки выполнены в виде по меньшей мере одной кольцевой выемки, боковые поверхности которой имеют наклон относительно оси стержня. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что одна из боковых поверхностей кольцевой выемки перпендикулярна к оси стержня.