ГИБКОЕ СКОЛЬЗЯЩЕЕ ДИНАМИЧЕСКОЕ ИМПЛАНТИРУЕМОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРОЧНОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ И КОРРЕКЦИИ ДЕФОРМАЦИЙ И НЕСТАБИЛЬНОСТИ ПОЗВОНОЧНИКА Российский патент 2013 года по МПК A61B17/70 

Область техники

Настоящее изобретение относится к протезным устройствам и имплантатам для медицины. Предметом изобретения является ряд сочлененных с внутренней стороны гибких имплантатов, предназначенных для имплантации рядом с позвоночным столбом пациента. Это имплантируемое устройство рекомендуется для хирургического лечения позвоночника в случае переломов, деформаций, дегенеративных болезней, опухолей позвоночника и других проблем. Устройство позволяет сохранить подвижность позвоночника пациента и является более удобным для пациента в ходе его реабилитации и лечения.

Предлагается новое имплантируемое устройство для позвоночника, которое удобно для пациента и обеспечивает возможность движений его позвоночника после имплантации, предотвращая при этом появление чрезмерных нагрузок на позвоночник, способных вызвать какие-либо травмы или болезни. Было задумано создать имплантируемое устройство рациональной и оригинальной конструкции, чтобы у пациента была возможность лечения и реабилитации в более комфортном состоянии.

Изобретение представляет собой инновационное устройство, состоящее из внутренних имплантатов, для наложения на позвонки, которое имеет низкую стоимость при промышленном производстве, учитывает требования безопасности, надежно, комфортно и просто, утилитарно, предоставляет пользователю-пациенту свободу и возможность безопасного выбора средств реабилитационной ортопедической хирургии при более широких возможностях и преимуществах, т.е. это имплантируемое устройство представляет собой специфическую модель, широко востребованную медициной.

Уровень техники

Для коррекции деформаций позвоночника человека, таких как сколиоз, используется процедура, известная как "золотой стандарт", при которой имплантаты фиксируют на позвонках педикулярными винтами (или крючками) и соединяют двумя цилиндрическими жесткими металлическими соединительными стержнями, выравнивая позвоночник в соответствии с положением этих жестких стержней.

Каждая часть имплантата крепится (педикулярными винтами) к одному или нескольким позвонкам и жестко соединятся со стержнем так, что после коррекции деформации позвоночный столб остается выровненным согласно предварительному моделированию и позиционированию жестких стержней. Эта стандартная процедура превращает "скрученный" (вследствие сколиоза) позвоночник, обладающий подвижностью, в "прямой" (выровненный) позвоночник, но при этом жесткий, т.е. лишенный естественной подвижности и гибкости.

Такой вид фиксации позвоночника используется также для решения проблем, связанных с переломами, дегенеративными процессами и опухолями в позвоночнике.

Недостатки известных технических решений

Недостаток традиционного имплантируемого устройства заключается в потере естественной подвижности и гибкости прооперированного участка позвоночника, в результате чего позвоночник может двигаться в ограниченных пределах. Как следствие этой потери подвижности, спустя некоторое время на участках позвоночника, расположенных рядом с местом фиксации, происходит дегенерация межпозвоночных дисков и связок, что вызывает преждевременные артрозы, боли в позвоночнике, не говоря уже о значительных неудобствах.

Для имплантации используемого в настоящее время традиционного устройства требуется "разрушение" некоторых анатомических структур, которое приводит к удалению части прооперированного позвоночника пациента.

Другим серьезным недостатком традиционной процедуры применения позвоночных имплантатов является остановка роста и развития позвоночника у пациентов, которые еще не перестали расти (молодых пациентов).

Сущность изобретения

С целью создания нового имплантируемого устройства для позвоночника, которое устраняет указанные недостатки и обеспечивает естественную подвижность позвоночника почти в полной мере, заявитель разработал предмет настоящего изобретения под названием "Гибкое скользящее динамическое имплантируемое устройство для выборочной стабилизации и коррекции деформаций и нестабильности позвоночника", представляющее собой имплантируемое устройство, в котором для стабилизации и коррекции позвоночника используются соединяемые с позвонками имплантаты, которые, однако, обеспечивают максимальное возможное перемещение, ограничивая его лишь для предотвращения нестабильности или деформации. Это новое имплантируемое устройство для позвоночника может также применяться для "растущего позвоночника" (у молодых пациентов), не ставя под угрозу развитие позвоночника и не затрагивая и не нарушая анатомической структуры позвоночного столба.

При использовании инновационного имплантируемого устройства позвоночный столб, в который производят имплантацию, сохраняет возможность почти всех физиологических движений, которые считаются нормой, во многих плоскостях. Это делает возможным не только сгибание и вытягивание позвоночника, но и наклоны влево и вправо, скручивание или поворот (вправо и влево), а также составные и сложные движения (движения в двух и более плоскостях).

Новая техника имплантации и стабилизации основана на следующем.

1. Фиксация (крепление) имплантатов к позвонкам с помощью педикулярных винтов, которые уже имеются на рынке.

2. Использование U-образных крепежных элементов, или платформ, представляющих собой фиксирующие имплантаты, которые соединены с головками винтов и которые действуют так же как платформы, имеющие внутренние дорожки для скольжения лепестков. Соединения платформ с соответствующими головками винтов выполнены путем многоосевого сочленения, которое обеспечивает многоосевую подвижность опор, т.е. допускает их поворот вокруг нескольких осей и перемещение в нескольких плоскостях. Платформы могут также иметь боковые соединения, которые допускают их поперечное перемещение относительно педикулярных винтов.

3. Использование гибких лепестков. Имплантаты имеют одну или две группы из двух гибких лепестков, которые скользят относительно друг друга в дорожках платформ. Эти группы заменяют клинические жесткие пластины в устройстве, которое уже имеется на рынке. Такие группы лепестков расположены (присоединены) с обеих сторон позвоночника вокруг спинных отростков так, что для каждой стороны узла по меньшей мере два лепестка соединены с платформами, которые прикреплены к винтам.

Гибкие лепестки могут быть изготовлены заранее в форме кифоза или лордоза.

Длина каждого лепестка всегда меньше, чем полная желательная фиксация, что позволяет лепесткам скользить один относительно другого и над другим.

Группа скользящих гибких лепестков обеспечивает коррекцию боковой деформации (сколиоза) и в то же время допускает такие движения участка позвоночника, снабженного устройством, как растяжение при изгибе и поворот, а кроме того, не мешает росту и развитию позвоночника молодых пациентов (детей и подростков).

Новое имплантируемое устройство для позвоночника, согласно изобретению, основано на том, что перемещение обеспечивается гибкостью и скольжением лепестков, что позволяет позвоночнику укорачиваться и растягиваться благодаря многоосевой подвижности на снабженных дорожками и сочлененных платформах по головкам винтов.

В новом имплантируемом устройстве один из лепестков фиксируется только в одной платформе на одном конце, а другой фиксируется на противоположном конце так, что каждый лепесток блокирован только на одном конце. Это позволяет им скользить один относительно другого во время движения позвоночного столба. Таким образом, внутренние концы лепестков могут свободно скользить один относительно другого.

Лепестки соединены с промежуточными установленными с возможностью многоосевого перемещения платформами (U-образными крепежными элементами) с помощью дорожек, которые служат направляющими для лепестков при их скольжении. Поэтому применение таких новых имплантатов позволяет выполнять коррекцию деформаций позвоночника, сохраняя возможность его движения, а также сохраняя возможность роста позвоночника у пациентов, не достигших взрослого возраста (детей и подростков).

Новое имплантируемое устройство может также использоваться для стабилизации позвоночника и для лечения других болезней позвоночника, таких как переломы и нарушение обмена веществ.

Новое устройство обладает следующими особенностями.

1 - Использование гибких лепестков вместо жестких стержней.

2 - Скольжение гибких лепестков.

3 - Наличие платформ с внутренними дорожками, сочлененных с головками педикулярных винтов, что позволяет лепесткам скользить.

Степень подвижности или поворота платформы относительно педикулярного винта может быть выборочно задана и/или сведена к нулю в зависимости от деформации или болезни, которую нужно лечить.

4 - Использование колец или 8-образных ограничительных крепежных элементов вдоль лепестков для обеспечения контакта и предотвращения отделения лепестков, т.е. такие кольца или элементы играют роль направляющих.

5 - Изготовление лепестков из металла (титана) или углерода. При этом их заранее формуют в виде кифозы или лордозы.

Новое имплантируемое устройство для позвоночника, разработанное с использованием этого нового технического решения, является простым, и следовательно, реализуемым, и позволяет достичь превосходных практических и функциональных результатов при использовании простой, оригинальной и инновационной технологии.

Инновационное имплантируемое устройство для позвоночника выполнено из инертных и нетоксичных материалов, имеет хорошие функциональные характеристики и надежность и большие перспективы для использования в имплантационных процедурах.

Краткое описание чертежей

Работа гибкого скользящего динамического имплантируемого устройства для выборочной стабилизации и коррекции деформаций и нестабильности позвоночника будет более понятна при рассмотрении поясняющих чертежей.

На фиг.1 показан вид сзади в перспективе участка позвоночника с новым имплантируемым устройством, соединенным для стабилизации коррекции позвоночника, где видны сочлененные позвоночные имплантаты (1), позвоночник (2), U-образные опоры, или платформы (3), позвонки (6) и боковые части (7) платформ.

На фиг.2 показан вид спереди в перспективе участка позвоночника с позвоночными имплантатами, сочлененными для стабилизации и коррекции деформаций позвоночника, где видны сочлененные позвоночные имплантаты (1), позвоночник (2), U-образные опоры, или платформы (3), задняя костная часть (5), позвонок (6), боковые части (7) платформ, гибкие лепестки (8), S-образные ограничительные крепежные элементы (9) и соединительные кольца (10).

На фиг.3 показан вид спереди участка позвоночника с сочлененными позвоночными имплантатами, где видны U-образные опоры, или платформы (3), боковые части (7) платформ, скользящие гибкие лепестки (8) и S-образные ограничительные элементы (9).

На фиг.4 показан вид сзади в перспективе участка позвоночника, где видны U-образные опоры, или платформы (3), боковые части (7) платформ, гибкие лепестки (8) S-образные элементы (9) и соединительные кольца (10).

Подробное описание изобретения

Согласно чертежам гибкое скользящее динамическое имплантируемое устройство для выборочной стабилизации и коррекции деформаций и нестабильности позвоночника образовано рядом новых внутренних имплантатов, предназначенных для коррекции деформаций и/или лечения позвоночника (2), причем эти имплантаты называются сочлененными позвоночными имплантатами (1) и имеют все степени естественной подвижности, присущие здоровому позвоночнику. Устройство состоит из двух линейных параллельных последовательностей U-образных опор, или платформ (3). Эти опоры, или платформы могут иметь различную геометрическую форму, Опоры каждой последовательности соединены педикулярными винтами (4), зафиксированными, также попарно, путем проникновения в соответствующую заднюю костную часть (5) каждого позвонка (6), относящегося к тому участку позвоночника, который нуждается в имплантации.

После сборки U-образных опор, или платформ (3) на педикулярных винтах (4), введенных в позвонки (6), между краями, т.е. боковыми частями (7) платформ устанавливают два тонких непрерывных и гибких металлических лепестка (8), которые располагаются в каждой внутренней дорожке U-образной опоры, или платформы (3), то есть два лепестка на каждой стороне, один над другим, соответствуют каждой линейной последовательности U-образных опор (3) попарно.

Лепестки (8) могут быть также выполнены углеродного волокна, полипропилена или полиэфиркетона.

Гибкие тонкие лепестки (8) установлены с двух сторон позвоночника (2) вокруг спинномозгового отростка так, что одни их концы соединены с U-образной концевой опорой, или платформой (3) и прикреплены к ней.

Нижний гибкий тонкий лепесток (8) закреплен на первой нижней U-образной опоре/платформе (3), которая соответствует первому нижнему позвонку (6) нуждающегося в имплантации участка позвоночника. Лепесток сгибают на 180° вокруг поперечной оси, закрепленной на U-образной опоре/ платформе (3). Затем верхний гибкий тонкий лепесток закрепляют на первой верхней опоре, прикрепленной к верхнему позвонку. Лепесток закрепляют (фиксируют) так, что он заблокирован только на одном своем конце, оставляя его внутренний конец свободным, что заставляет лепесток скользить внутренними свободными концами относительно друг друга при постуральном изгибе позвоночника или любом другом движении, которое требуется для растягивания позвоночника (2), в котором выполнена имплантация.

Между боковыми частями (7) каждой U-образной опоры (3) выше гибких тонких лепестков (8) имеется S-образный крепежный элемент (9), который обеспечивает безопасное размещение гибких тонких лепестков (8) в последовательности опор/платформ.

Поскольку гибкие тонкие лепестки (8) скользят совместно, на каждой паре лепестков имеется одно или несколько колец (10), которые обеспечивают правильное скольжение свободных концов и удерживают их, и соответственно, служат направляющими при их перемещении.

Применение устройства (1), образованного сочлененными позвоночными имплантатами, позволяет выполнять коррекцию деформаций позвоночника при сохранении его подвижности и при этом не препятствует росту позвоночника (2), когда используется для молодых пациентов (детей и подростков).

Выше были раскрыты следующие части: устройство (1) из сочлененных позвоночных имплантатов, позвоночник (2), U-образные опоры, или платформы (3), педикулярные винты (4), задняя костная часть (5), позвонки (6), края, или боковые части (7) платформ, где имеются внутренние дорожки для приема, размещения и скольжения гибких лепестков, гибкие тонкие лепестки (8), S-образные крепежные элементы (9) и металлические соединительные кольца (10).

На основе вышеизложенного можно сделать вывод, что предлагаемое гибкое скользящее динамическое имплантируемое устройство для выборочной стабилизации и коррекции деформаций и нестабильности позвоночника представляет собой новое устройство, которое, как видно из представленного описания и чертежей, имеет много отличий по сравнению с обычными известными моделями, используемыми в ортопедической хирургии позвоночника, не говоря уже о технических, функциональных, конструктивных характеристиках, которые полностью отличаются от присущих известным техническим решениям.

Благодаря указанным преимуществам и тому, что предлагаемое устройство действительно имеет инновационные характеристики, обладающие оригинальностью и новизной, оно удовлетворяет необходимым и достаточным условиям для получения статуса изобретения.

Изобретение относится к медицине. Гибкое скользящее динамическое имплантируемое устройство для выборочной стабилизации и коррекции деформаций и нестабильности позвоночника содержит две линейные параллельные последовательности U-образных опор (3). На каждом позвонке (6), относящемся к участку позвоночника, где требуется имплантация, установлена пара опор указанных последовательностей. Опоры установлены с обеспечением их многоосевой подвижности на педикулярных винтах (4), которые фиксируются, также попарно, путем проникновения в соответствующую заднюю костную часть (5) позвонка (6). В опорах каждой из указанных двух последовательностей расположены гибкие тонкие лепестки. Изобретение обеспечивает предотвращение потери естественной подвижности и гибкости прооперированного участка позвоночника, в результате чего позвоночник может двигаться в ограниченных пределах и, как следствие, предотвращение дегенерации межпозвоночных дисков и связок и предотвращение "разрушения" некоторых анатомических структур, которое приводит к удалению части прооперированного позвоночника пациента и остановки роста и развития позвоночника у пациентов, которые еще не перестали расти. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Гибкое скользящее динамическое имплантируемое устройство для выборочной стабилизации и коррекции деформаций и нестабильности позвоночника, содержащее две линейные параллельные последовательности U-образных опор (3), при этом на каждом позвонке (6), относящемся к участку позвоночника, где требуется имплантация, установлена пара опор указанных последовательностей, причем опоры установлены с обеспечением их многоосевой подвижности на педикулярных винтах (4), которые фиксируются, также попарно, путем проникновения в соответствующую заднюю костную часть (5) позвонка (6), а в опорах каждой из указанных двух последовательностей расположены гибкие тонкие лепестки.

2. Гибкое скользящее динамическое имплантируемое устройство для выборочной стабилизации и коррекции деформаций и нестабильности позвоночника по п.1, в котором указанные опоры имеют внутренние дорожки для приема указанных лепестков.

3. Гибкое скользящее динамическое имплантируемое устройство для выборочной стабилизации и коррекции деформаций и нестабильности позвоночника по п.1, в котором два тонких и гибких лепестка (8) установлены между боковыми сторонами (7) опор (3) каждой последовательности, при этом в каждой опоре (3) с обеих сторон позвоночника (2) установлена одна над другой пара гибких тонких лепестков (8).

4. Гибкое скользящее динамическое имплантируемое устройство для выборочной стабилизации и коррекции деформаций и нестабильности позвоночника по п.3, в котором указанные лепестки выполнены из металла, углеродного волокна, полипропилена или полиэфиркетона.

5. Гибкое скользящее динамическое имплантируемое устройство для выборочной стабилизации и коррекции деформаций и нестабильности позвоночника по п.3, в котором нижний гибкий тонкий лепесток (8) закреплен на первой нижней опоре (3), которая соответствует первому нижнему позвонку (6) участка позвоночника, где требуется имплантация, а верхний гибкий тонкий лепесток закреплен на первой верхней опоре, прикрепленной к верхнему позвонку, при этом лепестки зафиксированы так, что заблокированы только на одном своем конце, оставляя их внутренние концы свободными, заставляя лепестки скользить внутренними свободными концами при постуральном изгибе или любом другом движении, которое требуется для растяжения позвоночника (2), в котором выполнена имплантация.

6. Гибкое скользящее динамическое имплантируемое устройство для выборочной стабилизации и коррекции деформаций и нестабильности позвоночника по п.3, в котором на каждой паре лепестков установлено одно или несколько колец, обеспечивающих правильное скольжение лепестков и удерживание их и свободных концов и, таким образом, играющих роль направляющих при их перемещении.

7. Гибкое скользящее динамическое имплантируемое устройство для выборочной стабилизации и коррекции деформаций и нестабильности позвоночника по п.1, содержащее S-образные крепежные элементы (9) между боковыми сторонами (7) каждой опоры (3) и над лепестками (8).