МЕЖПОЗВОНКОВЫЙ ИМПЛАНТАТ Российский патент 2006 года по МПК A61F2/44 

Изобретение относится к межпозвонковому имплантату, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Из GB-A-2207607 известен такой межпозвонковый имплантат, который имеет форму подковы с несколькими цилиндрическими отверстиями. Отверстия выполнены внутри гладкими и имеют лишь упор для головок, подлежащих введению в них винтов для остеосинтеза. Недостатки такого расположения заключаются в том, что введенные в головки крепежные винты могут быть закреплены в кости только их стержнем без создания жесткого соединения с подковообразным межпозвонковым имплантатом. Как только возникает ослабление закрепления стержня винта в кости, то межпозвонковый имплантат становится подвижным относительно винта, и существует тенденция к миграции винтов для остеосинтеза с опасностью для кровеносных сосудов. Кроме того, ослабление посадки межпозвонкового имплантата может приводить к ложному суставу.

Приведенное выше описание уровня техники служит лишь для пояснения области изобретения и не означает, что цитируемый уровень техники к моменту этой заявки или ее приоритета действительно был опубликован или был публично известен.

В основу изобретения положена задача создания межпозвонкового имплантата, выполненного с возможностью предотвращения ослабления соединения между межпозвонковым имплантатом и средствами фиксации костей даже при ослаблении костной структуры.

Поставленная задача решается, согласно изобретению, с помощью межпозвонкового имплантата, который имеет признаки пункта 1 формулы изобретения.

При решении указанной задачи обеспечивается технический результат, заключающийся в предотвращении ослабления соединения между межпозвонковым имплантатом и средствами фиксации костей, даже при ослаблении костной структуры, за счет неподвижного соединения между межпозвонковым имплантатом и продольными элементами фиксации.

По существу возможны два различных варианта выполнения для реализации жесткого соединения.

В первом варианте выполнения, по меньшей мере, одно из отверстий имеет внутреннюю резьбу. Соответствующий винт для остеосинтеза с резьбовой головкой можно жестко свинчивать с имплантатом.

Во втором варианте выполнения на передней поверхности трехмерного корпуса установлена расположенная вертикально к горизонтальной средней плоскости межпозвонкового имплантата передняя пластина, через которую проходят отверстия и в которой могут быть жестко закреплены продольные элементы фиксации. Это имеет по сравнению с состоящими из двух частей имплантатами, согласно уровню техники, в которых передняя пластина имплантируется в отдельной стадии операции, то преимущество, что имплантацию межпозвонкового имплантата можно проводить в одну стадию и тем самым проще и быстрей. Другое преимущество основывается на том, что за счет этого фиксация межпозвонкового имплантата происходит, возможно, фронтально на теле позвонка, т.е. там, где как правило имеется хороший костный материал. Результатом является переднее ограничение подвижности без возникновения за счет этого увеличенного риска для окружающих структур, как это имеет место при использовании межпозвонкового имплантата, согласно уровню техники. Нагрузка воспринимается все еще межпозвонковым имплантатом с его сжатием, а не передней пластиной или фиксирующими винтами.

В другом варианте выполнения передняя пластина расположена с возможностью смещения в трехмерном корпусе, так что она может сдвигаться относительно трехмерного корпуса в вертикальном направлении. За счет этого обеспечивается (stress shielding) защита, соответственно, нейтрализация механических напряжений, которая обеспечивает постепенное согласование концевых пластинок с межпозвонковым имплантатом во время процесса заживления.

В другом варианте выполнения передняя пластина изготовлена из другого материала, чем трехмерный корпус.

В другом варианте выполнения, по меньшей мере, одно отверстие сужается конусообразно в направлении нижней стороны, так что в нем может жестко закрепляться винт для остеосинтеза с соответствующей конусной головкой. Коническое отверстие предварительно имеет угол конусности, который меньше получающегося угла трения. Конусность конического отверстия целесообразно составляет от 1:3,75 до 1:20,00, предпочтительно от 1:5 до 1:15.

В другом варианте выполнения боковые поверхности межпозвонкового имплантата выполнены все по существу выпуклыми.

Верхняя сторона и/или нижняя сторона межпозвонкового имплантата целесообразно выполнены не плоскими, а предпочтительно выпуклыми. За счет этого можно обеспечить лучшее согласование с концевыми пластинками соседних позвонковых тел.

Отверстия предпочтительно не проходят через левую и правую боковую поверхность межпозвонкового имплантата. Отверстия предпочтительно не проходят также через переднюю поверхность.

В другом предпочтительном варианте выполнения, по меньшей мере, два отверстия проходят параллельно друг другу. За счет этого облегчается введение межпозвонкового имплантата при имплантации.

В другом предпочтительном варианте выполнения, по меньшей мере, два отверстия проходят с расхождением, глядя с передней стороны. За счет этого можно достигать винтами для остеосинтеза зоны тела позвонка, которая, по сравнению с его центром, имеет лучшее качество кости. Оси отверстий целесообразно проходят относительно горизонтальной средней плоскости под углом в диапазоне от 25 до 70°, предпочтительно от 35 до 55°. За счет этого обеспечивается лучшая доступность при установке винтов.

В другом варианте выполнения отверстия не пересекают горизонтальную среднюю плоскость.

В зависимости от обстоятельств, с межпозвонковым имплантатом могут быть жестко соединены два, три, четыре или же более продольных элементов фиксации, при этом, по меньшей мере, один элемент фиксации должен целесообразно пересекать верхнюю сторону, и, по меньшей мере, один элемент фиксации должен пересекать нижнюю сторону межпозвонкового имплантата.

Продольные элементы фиксации предпочтительно применяются в виде винтов для остеосинтеза с головкой и стержнем, при этом головка предпочтительно снабжена наружной резьбой.

В другом варианте выполнения головка продольного элемента фиксации имеет увеличенный диаметр, и дополнительно предусмотрена подкладная шайба для этой головки, которая предназначена для опоры на тело позвонка.

Межпозвонковый имплантат может быть изготовлен из любого переносимого телом материала, однако корпус целесообразно состоит из переносимой телом пластмассы, предпочтительно неармированной пластмассы. Преимущество по сравнению с уже известными в импланталогии армированными волокном пластмассами состоит в том, что не вскрываются усиливающие волокна, что является клиническим недостатком. В таком состоящем из неармированной пластмассы корпусе можно целесообразно применять винты для остеосинтеза, наружная резьба которых имеет угол при вершине профиля резьбы в диапазоне от 11 до 14°, предпочтительно от 12 до 13°. Относительно небольшой наклон профиля резьбы обеспечивает большую зажимную силу, за счет чего уменьшается радиальное расширение и опасность возникновения трещин в пластмассе. Наружная резьба винтов для остеосинтеза целесообразно имеет угол подъема в диапазоне от 6 до 10°, предпочтительно от 7 до 9°. Этот специальный угол подъема создает самоторможение в резьбе и тем самым защищает винт для остеосинтеза от самопроизвольного ослабления.

Для улучшения закрепления винта для остеосинтеза в пластмассовом корпусе отверстие может быть металлической гильзой с внутренней резьбой. Межпозвонковый имплантат может также лишь частично состоять из пластмассы, а в зоне отверстий - из металла. За счет этого обеспечивается в целом лучшее направление и закрепление винтов для остеосинтеза в межпозвонковом имплантате.

В другом предпочтительном варианте выполнения отверстия могут иметь гладкую внутреннюю стенку, в которую может врезаться резьбовая головка металлического продольного элемента фиксации.

Ниже приводится подробное описание изобретения и модификаций изобретения со ссылками на чертежи двух примеров выполнения, на которых изображено:

фиг.1 - частичный разрез межпозвонкового имплантата с установленными винтами для остеосинтеза, в изометрической проекции;

фиг.2 - межпозвонковый имплантат, согласно фиг.1, на виде спереди;

фиг.3 - межпозвонковый имплантат, согласно фиг.1, на виде сбоку;

фиг.4 - межпозвонковый имплантат, согласно фиг.1, на виде сверху;

фиг.5 - частичный разрез межпозвонкового имплантата с передней вставкой, на виде спереди;

фиг.6 - вертикальный продольный разрез межпозвонкового имплантата, согласно фиг.5;

фиг.7 - горизонтальный поперечный разрез межпозвонкового имплантата, согласно фиг.5.

Показанный на фиг.1-4 межпозвонковый имплантат состоит из трехмерного корпуса 10 с выпукло изогнутой верхней стороной 1 и также выпукло изогнутой нижней стороной 2, которые обе предназначены для прилегания к концевым пластинкам соседних позвонковых тел. Для лучшего закрепления верхняя сторона 1 и нижняя сторона 2 могут быть также структурированы и снабжены канавками, ребрами или зубцами или же иметь лишь шершавую поверхность.

Дополнительно к этому трехмерный корпус 10 имеет левую боковую поверхность 3 и правую боковую поверхность 4, а также переднюю поверхность 5 и заднюю поверхность 6. Корпус 10 может быть выполнен также полым, а его боковая поверхность может быть снабжена перфорацией.

Корпус 10 снабжен несколькими пронизывающими корпус 10 отверстиями 9, которые подходят для размещения продольных элементов 20 фиксации. Предпочтительно, имеется четыре таких отверстия 9.

Оси 19 отверстий 9 пересекают горизонтальную среднюю плоскость 7, которая расположена между верхней стороной 1 и нижней стороной 2.

По меньшей мере, одно из отверстий 9 выполнено так, что размещенный в нем продольный элемент 20 фиксации может жестко соединяться с межпозвонковым имплантатом. Для этой цели отверстия 9 выполнены коническими.

Элементы 20 фиксации предпочтительно являются винтами для остеосинтеза с головкой 21 и острием 22. Головка 21 конически сужается в направлении стержня 23, при этом конусность головки 21 соответствует конусности отверстия 9. Дополнительно к этому четыре отверстия 9 могут иметь внутреннюю резьбу 11.

В показанном на фиг.5-7 варианте выполнения трехмерный корпус 10 имеет на своей передней поверхности 5 предпочтительно металлическую вставку 8, в которой закреплены элементы 20 фиксации. При этом вставка 8 расположена в трехмерном корпусе 10 с возможностью вертикального смещения.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Изобретение обеспечивает предотвращение ослабления соединения между межпозвонковым имплантатом и средствами фиксации костей, даже при ослабленной костной структуре, за счет неподвижного соединения между межпозвонковым имплантатом и продольными элементами фиксации. Межпозвонковый имплантант выполнен в виде трехмерного корпуса, имеющего верхнюю сторону и нижнюю сторону, которые пригодны для прилегания к концевым пластинам двух соседних тел позвонков, левую боковую поверхность и правую боковую поверхность, переднюю поверхность и заднюю поверхность, лежащую между верхней стороной и нижней стороной горизонтальную среднюю плоскость. Корпус пронизывают несколько отверстий, которые пригодны для размещения продольных элементов фиксации, оси которых пересекают горизонтальную среднюю плоскость. По меньшей мере, одно из отверстий выполнено так, что размещенный в нем продольный элемент установлен с возможностью жесткого соединения с межпозвонковым имплантатом. Корпус на своей передней поверхности имеет расположенную вертикально к горизонтальной средней плоскости переднюю пластину, через которую проходят отверстия и в которой обеспечивается закрепление продольных элементов фиксации. Передняя пластина межпозвонкового имплантата выполнена в виде вставки. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Межпозвонковый имплантат выполнен в виде трехмерного корпуса (10), содержащий

(A) верхнюю сторону (1) и нижнюю сторону (2), которые пригодны для прилегания к концевым пластинам двух соседних тел позвонков;

(B) левую боковую поверхность (3) и правую боковую поверхность (4);

(C) переднюю поверхность (5) и заднюю поверхность (6);

(D) лежащую между верхней стороной (1) и нижней стороной (2) горизонтальную среднюю плоскость (7), а также

(Е) несколько пронизывающих корпус (10) отверстий (9) для размещения продольных элементов (20) фиксации, оси (19) которых пересекают горизонтальную среднюю плоскость, при этом

(F) по меньшей мере, одно отверстие (9) выполнено так, что размещенный в нем продольный элемент (20) фиксации обеспечивает жесткое соединение с межпозвонковым имплантатом, причем

(G) трехмерный корпус (10) на своей передней поверхности (5) имеет расположенную вертикально к горизонтальной средней плоскости (7), переднюю пластину (8), через которую проходят отверстия (9) и в которой обеспечивается закрепление продольных элементов (20) фиксации, отличающийся тем, что передняя пластина межпозвонкового имплантата выполнена в виде вставки.