ФИКСАТОР ДЛЯ ПОЗВОНОЧНИКА Российский патент 2003 года по МПК A61B17/70 

Описание патента на изобретение RU2197915C1

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.

Похожие патенты RU2197915C1

название год авторы номер документа
СПИНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ШТАНГ 2003
  • Крашенинников Леонид Алексеевич
  • Тетюхин Дмитрий Владиславович
  • Силаев Андрей Борисович
RU2301040C2
Имплантат для восстановления дефекта грудного отдела позвоночного столба и частей ребер 2023
  • Колядин Сергей Владимирович
RU2819511C1
ФИКСАТОР ДЛЯ ПОЗВОНОЧНИКА 2004
  • Древаль Олег Николаевич
  • Ильин Александр Анатольевич
  • Коллеров Михаил Юрьевич
  • Левченко Сергей Константинович
  • Мамонов Андрей Михайлович
  • Рынков Игорь Петрович
RU2270632C1
ПОВОРОТНЫЙ СТОЛ 2013
  • Зинов Валерий Лукьянович
  • Шмонина Татьяна Александровна
RU2556754C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ СТАБИЛИЗИРУЮЩЕЙ ОПЕРАЦИИ НА ПОЗВОНОЧНИКЕ (ЕГО ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ СТАБИЛИЗИРУЮЩЕЙ ОПЕРАЦИИ НА ПОЗВОНОЧНИКЕ 2004
  • Дзукаев Дмитрий Николаевич
  • Семченко Виталий Игоревич
  • Крашенинников Леонид Алексеевич
RU2285483C2
СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (ВАРИАНТЫ) 2001
  • Исаев В.П.
  • Лебедев К.Н.
RU2200894C1
СПОСОБ ОСТЕОСИНТЕЗА ПЕРЕЛОМОВ НАДКОЛЕННИКА И КОНДУКТОР ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СПОСОБА 2000
  • Малыгина М.А.
  • Невзоров А.М.
  • Холявкин Д.А.
  • Братушкин Д.А.
RU2161922C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПЕРИРОВАНИЯ ИЗ МАЛЫХ РАЗРЕЗОВ 2001
  • Гридин А.В.
  • Звонков А.Ю.
  • Попова Л.Г.
  • Томилов М.Н.
  • Томашевский Ю.И.
RU2202966C2
КОМПЛЕКТ ДЛЯ РЕПОЗИЦИИ И НАРУЖНОЙ ФИКСАЦИИ ОТЛОМКОВ КОСТЕЙ КОНЕЧНОСТЕЙ И/ИЛИ ТАЗА 2015
  • Холявкин Дмитрий Анатольевич
  • Ефименко Николай Алексеевич
  • Хоминец Владимир Васильевич
  • Самохвалов Игорь Маркеллович
  • Брижань Леонид Карлович
  • Давыдов Денис Владимирович
  • Керимов Артур Асланович
  • Арбузов Юрий Викторович
  • Чирва Юрий Вячеславович
  • Умников Алексей Сергеевич
  • Лукашук Илья Александрович
RU2606269C2
ЭНДОПРОТЕЗ ПЛЕЧА 1999
  • Куценко Сергей Николаевич
  • Драган Владимир Владимирович
  • Селезнев Анатолий Иванович
RU2162672C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 197 915 C1

Реферат патента 2003 года 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.

Формула изобретения RU 2 197 915 C1

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.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2197915C1

Проспект фирмы "SULZER Orthopediks", "Allospine posterior", Швейцария, 1999 г
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ И КОРРЕКЦИИ ПОЗВОНОЧНИКА 1991
  • Клепач Николай Степанович
RU2019148C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ И СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЗВОНОЧНИКА 1991
  • Клепач Николай Степанович[Ua]
RU2026025C1
Устройство для лечения спондилолистеза 1987
  • Илизаров Гавриил Абрамович
  • Мархашов Абрам Моисеевич
SU1780730A1

RU 2 197 915 C1

Авторы

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.

Даты

2003-02-10Публикация

2001-06-14Подача