СИСТЕМА ОСТЕОСИНТЕЗА, СОДЕРЖАЩАЯ СРЕДСТВО ДЛЯ ВЫПРЯМЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТА ЗАКРЕПЛЕНИЯ КОСТИ ПО ОТНОШЕНИЮ К ГОЛОВКЕ ВИНТА, И АНКЕРНЫЙ ВИНТ, РЕАЛИЗОВАННЫЙ В ТАКОЙ СИСТЕМЕ Российский патент 2018 года по МПК A61B17/86 A61B17/70 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[001] Среди способов, используемых для лечения дегенеративных или травматических деформаций позвоночника, настоящее изобретение относится к системе фиксации при остеосинтезе такого типа, который содержит анкерные винты для позвонка, при этом по меньшей мере один из анкерных винтов содержит элемент закрепления кости, выполненный на одном из его концов, с головкой винта для соединения соединительного элемента с элементом закрепления кости, при этом элемент закрепления кости содержит резьбовой стержень в позвонке, продленный на конце посредством соединительной головки для соединения с головкой винта, где указанная головка винта содержит корпус, пересекаемый в продольном направлении каналом, причем указанный канал имеет в нижней части принимающую полость для размещения соединительной головки фиксирующего элемента.

[002] Изобретение также относится к анкерному винту, предназначенному для использования в такой системе.

[003] Система остеосинтеза и анкерный винт предназначены, в частности, но не исключительно, для лечения основных травм позвоночного столба.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[004] Известно использование системы стабилизации позвоночника с целью объединения кости для уменьшения поясничной трещины и стабилизации области поражения. В самом традиционном методе система стабилизации позвоночника содержит элементы закрепления кости, предназначенные для крепления в позвонке, участвующем в остеосинтезе (педикулярные винты), соединительные стержни и устройства для соединения соединительных стержней с этими элементами закрепления кости. Каждый элемент закрепления кости соединен, соответственно, с соединительным стержнем, либо посредством соединителя, либо непосредственно. В последнем случае элемент закрепления кости предпочтительно имеет головку, расположенную таким образом, чтобы вмещать соединительный стержень. Обычно принято прибегать к элементам закрепления с неподвижной головкой, чтобы управлять восстановлением позвонка.

[005] Восстановление трещины или выпрямление позвонка выполняют, прежде всего, путем крепления элементов закрепления кости в позвонке, участвующем в остеосинтезе, и последующей установки соединительного стержня на головке элемента закрепления кости. Элементы закрепления крепят таким образом, чтобы они выступали, по существу, перпендикулярно относительно позвонка, на котором они закреплены, тогда как соединительный стержень должен быть расположен, по существу, параллельно позвоночному столбу. Стопорную гайку впоследствии устанавливают на каждой головке, фиксируя соединительный стержень, позволяя, в то же время, осуществлять поворотное и поступательное движение последнего на головке, так чтобы обеспечивать выполнение манипуляций по восстановлению перед окончательной затяжкой гайки, и тем самым завершая фиксацию соединительного стержня на головке. Выпрямление позвонка выполняют постепенно путем приложения вытягивающего, сжимающего и/или расширяющего перемещений к каждому из элементов закрепления кости, имплантированных в позвонок, подлежащий выпрямлению с помощью подходящих инструментов.

[006] Однако, при этом, монтаж соединительного стержня на головках элементов закрепления кости часто причиняет неудобства.

[007] В действительности, установка соединительных стержней является основным недостатком, встречающимся в элементах закрепления с неподвижной головкой. В зависимости от положения позвонка, головки каждого элемента закрепления кости могут иметь различные наклоны и направления, что обуславливает трудность в расположении соединительного стержня на всех головках элементов закрепления кости. В данном случае необходимо адаптировать соединительные стержни с помощью соответствующих искривлений. Чем тяжелее деформация позвоночного столба, тем более трудной становится установка соединительных стержней. Более того, используемый метод не гарантирует систематического правильного выпрямления позвонка. Удовлетворительное выпрямление становится еще более трудным, когда кривизну соединительного стержня необходимо изменить, чтобы обеспечить установку стержня на головках элементов закрепления кости.

[008] Чтобы устранить данный недостаток, встречающийся в элементах закрепления с неподвижной головкой, ряд хирургов прибегает к элементам закрепления с многоосной головкой. Непосредственно в способе, как таковом, данные элементы содержат головку, предназначенную для размещения соединительного стержня, при этом указанная головка соединена с концом, образующим шаровое шарнирное соединение резьбового стержня. Данные элементы закрепления кости обеспечивают преимущество облегченной установки соединительного стержня на всех принимающих головках, благодаря чему последние могут быть ориентированы соответствующим образом, чтобы принимать соединительный стержень. Однако недостатком данных элементов закрепления с многоосной головкой является то, что они не могут служить в качестве рычага для выпрямления позвонка, как в случае с элементами закрепления с неподвижной головкой, с головкой винта этих элементов, не полностью зафиксированной на резьбовом стержне, когда стопорная гайка устанавливается на головке винта в положении затяжки, допуская перемещение соединительного стержня. В связи с этим необходимо, после того как элементы закрепления кости, соединительный стержень и стопорные гайки установлены на место, приступить к восстановлению позвонка, либо способом позиционирования пациента, либо способами, включающими изгиб соединительного стержня. Однако эти способы являются трудоемкими и сложными и не гарантируют выпрямление резьбового стержня и, следовательно, позвонка по оси головки винта.

[009] Настоящее изобретение направлено на устранение этих недостатков путем создания системы остеосинтеза и анкерного винта, пригодного для использования с системой остеосинтеза, обеспечивающей более легкое позиционирование соединительных стержней на головках элементов закрепления кости, сохраняя в то же время, функциональность элементов закрепления с неподвижной головкой (обеспечивающих выпрямление позвонка).

[0010] Задачей настоящего изобретения является также предложение системы остеосинтеза и анкерного винта, обеспечивающих более легкое выпрямление и гарантирующих соответствующее выпрямление.

[0011] Задачей настоящего изобретения также является предложение анкерного винта малых размеров.

РЫСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0012] В связи с этим в соответствии с первым аспектом, изобретение относится к анкерному винту, предназначенному для имплантации в позвонок, содержащему элемент закрепления кости, выполненный на одном из его концов, с головкой винта для соединения соединительного элемента с элементом закрепления кости, при этом элемент закрепления кости содержит резьбовой стержень для крепления в позвонке, продленный на конце посредством соединительной головки для соединения с головкой винта, где указанная головка винта содержит корпус, пересекаемый в продольном направлении каналом, и при этом указанный канал имеет в нижней части принимающую полость для размещения соединительной головки элемента закрепления, характеризующийся тем, что принимающая полость содержит первую область увеличивающегося поперечного сечения в направлении элемента закрепления кости, начинающегося на нижнем конце головки винта, вторую область уменьшающегося поперечного сечения в направлении элемента закрепления, при этом вторая область, расположенная над первой областью, содержит отверстие, сообщающееся с первой областью поперечного сечения, большего, чем наружное номинальное поперечное сечение резьбового стержня элемента закрепления кости, и меньшего поперечного сечения, чем наружное поперечное сечение соединительной головки, и третью область, сообщающуюся со второй областью и скомбинированную с ней, чтобы обеспечивать смещение головки винта на соединительной головке, и тем что соединительная головка элемента закрепления кости содержит контактный участок, имеющий форму наружной поверхности, совпадающую с внутренней поверхностью второй области принимающей полости.

[0013] Благодаря форме соединительной головки элемента закрепления кости и полости, вмещающей соединительную головку головки винта, последний может изменяться от состояния, в котором он является подвижным на элементе закрепления кости (люфт, допустимый между головкой винта и элементом закрепления кости), до состояния, в котором он является неподвижным, в соответствии с чем изменение от подвижного состояния до неподвижного состояния осуществляется путем выпрямления элемента закрепления кости до тех пор, пока последний не будет расположен соосно с головкой винта, с выпрямлением элемента закрепления кости, что, в свою очередь, приводит к выпрямлению позвонка, в который он должен быть имплантирован. Выпрямление элемента закрепления кости подразумевает позиционирование элемента закрепления кости таким образом, что его ось, по существу, расположена по оси головки винта. Иначе говоря, элемент закрепления кости выровнен с головкой винта.

[0014] Предпочтительно, вторая область имеет форму усеченного конуса.

[0015] Предпочтительно, первая область имеет форму усеченного конуса.

[0016] В соответствии с конкретным вариантом воплощения, третья область включает участок стенки, круговое поперечное сечение которого составляет больше чем или равно поперечному сечению верхнего конца второй области.

[0017] Предпочтительно, может быть предусмотрено, чтобы третья область имела большее внутреннее поперечное сечение по сравнению с участком стенки с круговым поперечным сечением. Таким образом, это обеспечивает большие возможности смещения соединительной головки внутри корпуса головки винта.

[0018] Предпочтительно, соединительная головка содержит центровочный участок, поперечное сечение которого, по существу, равно участку стенки третьей области.

[0019] Предпочтительно, третья область включает участок в форме усеченного конуса стенки, сообщающийся со второй областью, при этом нижний конец участка стенки имеет поперечное сечение, составляющее больше чем или равное поперечному сечению верхнего конца второй области.

[0020] Предпочтительно, соединительная головка включает концевой участок в форме усеченного конуса, расширяющийся в направлении резьбового стержня.

[0021] В соответствии с конкретной конфигурацией, соединительная головка имеет верхнюю поверхность, снабженную кольцевым утолщением для удерживания соединительного элемента. Наличие утолщения позволяет удерживать соединительный элемент на месте, когда последний находится в позиции в головке винта, посредством этого не допуская никакого перемещения элемента в указанном корпусе.

[0022] В соответствии с другой конфигурацией, соединительная головка имеет плоскую верхнюю поверхность, проходящую, по существу, перпендикулярно относительно резьбового стержня.

[0023] В соответствии с конкретным вариантом воплощения, вторая и третья области образуют камеру смещения для соединительной головки.

[0024] Настоящее изобретение также относится к системе остеосинтеза, содержащей анкерный винт, как описано выше, в котором элемент закрепления кости и корпус головки винта, соответственно, образуют продольный угол АА и ВВ, в дополнение к устройствам выпрямления элемента закрепления кости относительно головки винта. Указанные устройства выпрямления выполнены таким образом, что они позволяют резьбовому стержню элемента закрепления кости выпрямляться и устанавливаться в том же направлении, что и ось корпуса винта.

[0025] В соответствии с конкретной конфигурацией, устройства выпрямления содержат стопорную гайку. Таким образом, посредством одного действия навинчивания стопорной гайки на головку винта резьбовой стержень выпрямляется относительно головки винта, и, следовательно, позвонок, в который имплантируют анкерный винт, также выпрямляется.

[0026] Также может быть предусмотрено, чтобы устройство выпрямления содержало седло, предназначенное для размещения соединительного стержня, при этом седло имеет плоскую нижнюю концевую поверхность.

[0027] Изобретение также относится к системе остеосинтеза, содержащей анкерные винты, предназначенные для имплантации, соответственно, в позвонок, при этом по меньшей мере один из анкерных винтов содержит элемент закрепления кости с продольной осью АА, содержащий резьбовой анкерный стержень, продленный на конце посредством соединительной головки и головки винта для соединения соединительного элемента с элементом закрепления кости, при этом указанная головка винта, установленная подвижно на элементе закрепления кости, содержит корпус с продольной осью ВВ, пересекаемый в продольном направлении каналом, нижняя часть которого имеет принимающую полость для размещения соединительной головки элемента закрепления, по меньшей мере один соединительный элемент, предназначенный для взаимосвязи анкерных винтов и средства затяжки соединительного элемента на каждом анкерном винте, при этом система остеосинтеза отличается тем, что содержит средства выпрямления элемента закрепления кости относительно головки винта (во время затяжки соединительного элемента на анкерном винте), при этом указанные устройства выпрямления расположены таким образом, чтобы выпрямлять резьбовой стержень элемента закрепления кости и устанавливать первый по продольной оси ВВ корпуса головки винта.

[0028] Выражение «устанавливать по продольной оси ВВ корпуса головки винта» означает расположение резьбового стержня таким образом, чтобы продольная ось АА элемента закрепления совпадала с осью головки винта.

[0029] Предпочтительно, устройства выпрямления содержат седло, предназначенное для размещения соединительного элемента, причем указанное седло имеет нижний конец в форме, соответствующей верхнему концу соединительной головки.

[0030] Предпочтительно, нижний конец седла имеет форму усеченного конуса.

[0031] Предпочтительно, седло и соединительная головка, соответственно, имеют плоскую нижнюю поверхность и верхнюю концевую поверхность.

[0032] Предпочтительно, принимающая полость, выполненная в головке винта, содержит первую область увеличивающегося поперечного сечения в направлении элемента закрепления кости, начинающуюся на нижнем конце головки винта, вторую область уменьшающегося поперечного сечения в направлении элемента закрепления, при этом вторая область, расположенная над первой областью, имеет отверстие, сообщающееся с первой областью поперечного сечения, большего, чем наружное номинальное поперечное сечение резьбового стержня элемента закрепления кости, и меньшего поперечного сечения, чем наружное поперечное сечение соединительной головки, и третью область, сообщающуюся со второй областью и скомпонованную с ней, чтобы обеспечивать смещение головки винта на соединительной головке, с тем чтобы соединительная головка элемента закрепления кости содержала контактный участок, имеющий форму наружной поверхности, совпадающую с внутренней поверхностью второй области принимающей полости.

[0033] Предпочтительно, первая, вторая и третья области образуют, с помощью контактного участка, средства выпрямления.

[0034] Предпочтительно, первая и/или вторая область имеет (имеют) форму усеченного конуса.

[0035] Настоящее изобретение также относится к анкерному винту, предназначенному для использования в системе остеосинтеза, как описано выше. Анкерный винт перенимает все характеристики анкерного винта, описанного выше.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0036] Другие цели и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из рассмотрения нижеследующего описания, выполненного со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

- на фиг. 1 показан вид в перспективе в продольном сечении анкерного винта в соответствии с первым вариантом воплощения настоящего изобретения;

- на фиг. 2 показан увеличенный вид анкерного винта по фиг. 1;

- на фиг. 3а и 3b показаны виды спереди анкерного винта по фиг. 1 в смещенном и затянутом положениях, соответственно;

- на фиг. 4 показан вид в перспективе в продольном разрезе анкерного винта в соответствии со вторым вариантом воплощения настоящего изобретения;

- на фиг. 5 показан увеличенный вид анкерного винта по фиг. 4;

- на фиг. 6а и 6b показаны виды спереди анкерного винта по фиг. 4 в смещенном и затянутом положениях, соответственно;

- на фиг. 7а и 7b показаны виды спереди варианта воплощения анкерного винта по фиг. 4, на которых анкерный винт показан в смещенном и затянутом положениях, соответственно;

- на фиг. 8а и 8b показаны виды в продольном разрезе анкерного винта согласно другому варианту воплощения, на которых анкерный винт показан в смещенном и затянутом положениях, соответственно;

- на фиг. 9а и 9b показаны виды в продольном разрезе анкерного винта согласно другому варианту воплощения, на которых анкерный винт показан с седлом и он находится в смещенном положении и неподвижном положении, соответственно;

- на фиг. 10а и 10b показаны виды в продольном разрезе анкерного винта согласно другому варианту воплощения, на которых анкерный винт показан с седлом и он находится в смещенном положении и неподвижном положении, соответственно;

- на фиг. 11 показан вид соединительной головки, иллюстрируемой на фиг. 9а, в контакте с соединительным стержнем;

- на фиг. 12а и 12b показаны виды в продольном разрезе анкерного винта согласно другому варианту воплощения, на которых анкерный винт показан с

седлом и он находится в смещенном положении и неподвижном положении, соответственно.

[0037] Для большей ясности одинаковые или подобные элементы различных вариантов воплощения отмечены одинаковыми ссылочными номерами на всех фигурах.

[0038] Ниже термины «выше», «ниже», «нижний» и «верхний» обозначены со ссылкой на положение анкерных винтов, иллюстрируемых на чертежах.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0039] Со ссылками на фиг. 1, 2, 3а и 3b описан анкерный винт 1, предназначенный для имплантации в позвонок в соответствии с первым вариантом воплощения.

[0040] Анкерный винт содержит элемент 2 закрепления кости, снабженный на одном из своих концов головкой 3 винта.

[0041] Элемент 2 закрепления кости, с продольной осью АА, содержит резьбовой стержень 4, предназначенный для введения в позвонок. Один из концов указанного резьбового стержня 4 снабжен головкой 5, выполненной с возможностью обеспечения соединения резьбового стержня с головкой 3 винта. В дальнейшем будем ссылаться на резьбовой стержень 4 и соединительную головку 5 в связи с резьбовым стержнем и концом стержня, обеспечивающим соединение с головкой 3 винта. В иллюстрируемом варианте воплощения элемент 2 закрепления кости является канюлированным.

[0042] Головка 3 винта имеет, в известном смысле, корпус 30 головки винта с продольной осью ВВ, содержащей два боковых рычага 31, 32, выполненных, чтобы разграничивать U-образный пересекающийся канал 6, предназначенный для размещения соединительного элемента типа соединительного стержня. Корпус 30 головки винта пересекается в продольном направлении каналом 7. Ось продольного канала соответствует продольной оси ВВ корпуса 30 головки винта. Корпус 30 головки винта также содержит бороздки 33, 34 для зацепления со специальным инструментом, таким как направляющая трубка, например, используемая как часть минимально инвазивной хирургической операции.

[0043] В иллюстрируемом варианте воплощения каждый из боковых рычагов 31, 32 содержит продольное удлинение 310, 320. Удлинения 310, 320 разграничивают коническую, пересекающуюся, продольную полость 8. Они, кроме того, содержат бороздки 311, 321 для зацепления со специальным инструментом, таким как направляющая трубка, например, используемая как часть минимально инвазивной хирургической операции. Каждый рычаг 31, 32 соединен с соответствующим удлинением 310, 320 посредством области разрыва 10, обеспечивающей устранение удлинения сразу после завершения операции. Он обладает преимуществом недопущения оставления ненужных частей в теле после того, как хирургическая операция выполнена. Данные области разрыва 10 сформированы бороздками, глубина и геометрия которых определяется с тем, чтобы достичь полного разрыва, когда к одному из удлинений с помощью специального инструмента прилагается поперечная сила, превышающая пороговое значение.

[0044] Головка 3 винта такого рода предназначена, в частности, для лечения основных травм. Вполне очевидно, что анкерный винт 1 в соответствии с изобретением не ограничен таким применением и что головка 3 винта может иметь традиционную форму (т.е. не содержать никакого удлинения), как головки, проиллюстрированные на фиг. 4-6а, 6b, без отклонения от объема настоящего изобретения.

[0045] Нижняя часть продольного канала 7 содержит принимающую полость 11, предназначенную для размещения соединительной головки 5 элемента 2 закрепления.

[0046] Принимающая полость 11 содержит первую область 12 увеличивающегося поперечного сечения в направлении элемента 2 закрепления кости и вторую область 13 уменьшающегося поперечного сечения в направлении фиксирующего элемента, при этом вторая область 13 расположена над первой областью 12, сообщаясь с последней. Первая область 12 начинается непосредственно во второй области 13. Сообщающееся отверстие между указанными областями предпочтительно имеет поперечное сечение, большее, чем наружное номинальное поперечное сечение резьбового стержня элемента 2 закрепления кости, и поперечное сечение, меньшее, чем наружное поперечное сечение соединительной головки 5. Таким образом, сквозное отверстие выполнено с размерами, обеспечивающими соединение головки 3 винта с элементом 2 закрепления кости (введение элемента 2 закрепления кости через верхнюю часть головки 3 винта). Принимающая полость 11, кроме того, содержит третью область 14, сообщающуюся со второй областью 13 и расположенную над последней. В иллюстрируемом варианте воплощения третья область 14, непосредственно сообщающаяся со второй областью 13, проходит в продолжение последней, тем самым образуя полость в форме усеченного конуса. Принимающая полость 11, следовательно, по существу, имеет форму песочных часов.

[0047] Как будет поясняться дальше, функцией первой области 12 и третьей области 14 является обеспечение смещения головки 3 винта на элементе 2 закрепления кости, таким образом, облегчая позиционирование соединительного стержня, тогда как функцией второй области 13 является обеспечение выпрямления резьбового стержня 4 по продольной оси продольного канала 7 головки 3 винта и, следовательно, выпрямление позвонка, когда механизм затяжки типа болта взаимодействует в соответствующем канале 7. Впоследствии первая область 12 и третья область 14 будут, соответственно, обозначать конус 12 регулировки (или конус 12 смещения) и камеру смещения 14, а вторая область 13 будет обозначать уплотняющий конус 13 (или конус 13 выпрямления).

[0048] В иллюстрируемом варианте воплощения верхняя часть формы в виде песочных часов, образованная уплотняющим конусом 13 и камерой смещения 14, имеет высоту, по меньшей мере вдвое большую, чем высота нижней части формы в виде песочных часов, образованной конусом 12 смещения. Кроме того, верхняя часть имеет угол при вершине относительно продольной оси ВВ, меньший, чем угол при вершине нижней части.

[0049] Соединительная головка 5 элемента 2 закрепления кости имеет наружную поверхность 15 с формой, совпадающей с внутренней поверхностью уплотняющего конуса 13. Более конкретно, соединительная головка 5 имеет, по существу, форму усеченного конуса, расходящуюся в направлении, противоположном резьбовому стержню 4, с конусностью, аналогичной и, предпочтительно, идентичной конусности уплотняющего конуса 13. Когда анкерный винт находится в неподвижном положении (т.е. после выпрямления элемента закрепления), стенка уплотняющего конуса, следовательно, находится в контакте с участком стенки соединительной головки. Данный участок стенки будет в дальнейшем обозначаться выражением «контактный участок» под ссылочным номером 20.

[0050] Благодаря принимающей полости 11 в виде песочных часов и соединительной головке 5 в виде обращенного усеченного конуса, анкерный винт 1 одновременно функционирует в качестве многоосного винта и фиксирующего винта. Это обеспечивает смещение головки 3 винта на элементе 2 закрепления кости и выпрямление элемента 2 закрепления кости по оси головки 3 винта (ось, соответствующая оси формы в виде песочных часов), когда соединительный стержень и стопорная гайка расположены на головке 3 винта.

[0051] Предпочтительно, анкерный винт 1 содержит удерживающие средства 16, удерживающие соединительный стержень в заданном положении, когда последний установлен в соответствующем канале 6 головки 3 винта. В иллюстрируемом варианте воплощения удерживающие средства 16 принимают форму кольцевого утолщения 17, расположенного на верхней поверхности соединительной головки. Очевидным является то, что настоящее изобретение не ограничено данным типом удерживающих средств и что может быть выполнен вариант, в частности, в виде нескольких прерывистых утолщений.

[0052] Предпочтительно, соединительная головка 5 содержит полость 18, начинающуюся на верхнем конце 19 и, в частности, на верхней поверхности, образующей основание формы в виде усеченного конуса соединительной головки 5. Полость 18 выполнена с возможностью размещения конца инструмента, такого как, например, конец приводящего в движение инструмента типа отвертки.

[0053] На фиг. 4, 5, 6а и 6b проиллюстрирован анкерный винт 100 в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения. В данном втором варианте воплощения камера смещения 14 имеет круговое поперечное сечение и проходит в продолжение второй области 13 в направлении, по существу, параллельном продольной оси ВВ головки 3 винта. Как указано выше, камера смещения 14 начинается непосредственно в уплотняющем конусе 13. Чтобы обеспечивать прохождение элемента 2 закрепления кости через верхнюю часть головки 3 винта, камера смещения 14 и соединительная головка 5 выполнены с размерами, обеспечивающими небольшой люфт между внутренней стенкой 36 камеры смещения 14 и большим наружным диаметром соединительной головки 5. Небольшой люфт подразумевает зазор, достаточный для обеспечения прохождения элемента закрепления кости в головку 3 винта и для смещения головки 3 винта на элементе 2 закрепления кости, в то же время гарантируя оптимальные наружные размеры головки 3 винта.

[0054] Предпочтительно, уплотняющий конус 13 имеет образующую между 1,5 миллиметрами и 3 миллиметрами, предпочтительно составляющую примерно 2 миллиметра.

[0055] В иллюстрируемом варианте воплощения верхняя часть принимающей полости 11, образованная уплотняющим конусом 13 и камерой смещения 14, имеет высоту, по существу, равную высоте нижней части принимающей полости 11, образованной конусом 12 смещения. Уплотняющий конус 13, со своей стороны, имеет высоту, меньшую, чем высота камеры смещения 14. Верхняя часть имеет угол при вершине относительно продольной оси ВВ, по существу, подобный углу при вершине нижней части. Очевидно, что данный вариант воплощения не ограничен этими размерами и может быть выполнен вариант для других размеров, в соответствии с необходимым смещением, размером анкерного винта и т.п., без отклонения от объема настоящего изобретения.

[0056] На фиг. 7а и 7b показан вариант воплощения анкерного винта 100, показанного на фиг. 4, 5, 6а и 6b (анкерный винт обозначен 110).

[0057] В данном варианте воплощения соединительная головка 5 содержит участок, представляющий форму в виде усеченного конуса, совпадающую с внутренней стенкой уплотняющего конуса 13 головки 3 винта. Данный участок соединительной головки 5, таким образом, образует контактный участок 20, выполненный с возможностью вхождения в контакт со стенкой уплотняющего конуса 13 в процессе выпрямления элемента 2 закрепления кости. Контактный участок 20 предпочтительно продлен концевым участком 21 в форме обращенного усеченного конуса относительно формы контактного участка 20. В иллюстрируемом варианте воплощения наружное поперечное сечение основания концевого участка 21 равно наружному поперечному сечению основания контактного участка 20. Преимущество выполнения контактного участка 20, продленного концевым участком 21 в форме усеченного конуса, заключается в увеличении объема соединительной головки 5, в то же время обеспечивая смещение головки 3 винта на соединительной головке 3. За счет увеличения объема соединительной головки 5 устранены какие-либо области разлома, имеющиеся на уровне полости 18 и соединительной головки, когда последняя не имеет концевого участка.

[0058] Предпочтительно, и как описано выше в вариантах воплощения, анкерный винт 110 содержит фиксатор для удерживания соединительного стержня на головке 3 винта. В представленном случае фиксатор содержит кольцевое утолщение, выполненное на верхней поверхности (концевой поверхности) концевого участка 21. Преимущество формы в виде обращенного усеченного конуса концевого участка 21 заключается в отсутствии ограничения перемещения головки 3 винта на соединительной головке 5 элемента 2 закрепления кости.

[0059] Камера смещения 14, как в описанном выше варианте воплощения, представляет круговое поперечное сечение и проходит, по существу, параллельно продольной оси головки 3 винта.

[0060] В иллюстрируемом варианте воплощения высота уплотняющего конуса 13, по существу, равна высоте конуса 12 смещения. Кроме того, он имеет угол при вершине относительно продольной оси ВВ, меньший, чем угол при вершине конуса 12 смещения. Очевидно, что данный вариант воплощения не ограничен этими размерами и может быть выполнен вариант для других размеров, в соответствии с необходимым смещением, размером анкерного винта и т.п., без отклонения от объема настоящего изобретения.

[0061] Кроме того, иллюстрируемая головка 3 винта, представляет собой головку, предназначенную для лечения основных травм (аналогично конфигурации

головки винта для анкерного винта по фиг. 1). Очевидно, что головка 3 винта может иметь традиционную форму, как показано на фиг. 4.

[0062] На фиг. 8а и 8b показан анкерный винт 120 в соответствии с другим вариантом воплощения.

[0063] В данном варианте воплощения камера смещения 14, как в описанном выше варианте воплощения, представляет круговое поперечное сечение 23 и проходит, по существу, параллельно продольной оси головки 3 винта. Однако она сообщается с уплотняющим конусом 13 средствами центрирующей области. Центрирующая область 23, круговая в поперечном сечении, проходит, по существу, по продольной оси ВВ головки 3 винта. Центрирующая область 23 выполнена с возможностью введения в положение, противоположное круговому участку соединительной головки 5, называемому центровочным участком 22, в процессе операции выпрямления. В описанном варианте воплощения удерживающие средства расположены на верхней поверхности центровочного участка 22. Центровочный участок соединительной головки 5 и центрирующая область головки 3 винта, таким образом, обеспечивают выравнивание резьбового стержня 4 относительно продольного канала 7 головки 3 винта. Чтобы обеспечивать смещение соединительной головки 5, камера смещения 14 имеет внутреннее поперечное сечение, большее, чем внутреннее поперечное сечение центрирующей области 23. Данное изменение поперечного сечения обозначено ссылочным номером 28. Смещенное положение впоследствии получают за счет небольшого плавного смещения головки 3 винта на резьбовом стержне 4 в направлении закрепляющего конца последнего.

[0064] Хотя это не показано, может быть выполнен вариант для соединительных головок 5, также содержащих концевой участок в форме обращенного усеченного конуса относительно формы контактного участка 20, аналогично концевому участку 21 соединительной головки 5, показанной на фиг. 7а и 7b.

[0065] В описанных выше вариантах воплощения выпрямление элемента 2 закрепления кости выполнено с помощью соединительного стержня при установке стопорной гайки в головке 3 винта. В соответствии с данной конфигурацией, наличие седла между соединительной головкой 5 и соединительным стержнем не

требуется. Можно рассмотреть выполнение варианта для использования анкерных винтов, описанных выше, с седлом 24, имеющим плоскую нижнюю контактную поверхность 26, без отклонения от контекста настоящего изобретения, как показано на фиг. 9а и 9b. В данном случае очевидно, что соединительная головка 5 будет иметь, предпочтительно, плоскую концевую поверхность 27. Преимущество использования седла, имеющего плоскую нижнюю контактную поверхность и соединительную головку 5 с плоской концевой поверхностью, заключается в предоставлении оптимального положения, независимо от оси имплантации анкерного стержня 4 в позвонке. Естественно, как показано на фиг. 9а, когда головка 3 винта наклонена относительно элемента 2 закрепления кости, точка 25 контакта между седлом 24 и соединительной головкой 5 расположена на краю верхнего конца соединительной головки 5. Точка контакта такого рода не может быть получена с помощью соединительного стержня. Естественно, как показано на фиг. 11, точка 29 контакта, полученная с помощью соединительного стержня 35, имеет расстояние Y относительно продольной оси ВВ, меньшее, чем расстояние X, полученное с помощью седла.

[0066] Использование седла 24 может, тем не менее, находится в зависимости от формы соединительной головки 5. Пример такой конфигурации показан на фиг. 10а и 10b. В данном варианте воплощения, в дополнение к контактному участку 20 в форме усеченного конуса, соединительная головка 5 образована из нескольких участков в форме усеченного конуса. Данные участки в форме усеченного конуса расположены друг относительно друга таким образом, чтобы создавать соединительную головку 5 с формой, подобной форме полусферы. Головка винта в данном случае установлена подвижно с возможностью поворота на элементе 2 закрепления кости. Здесь необходимо наличие седла 24, как описано выше, в сочетании с соединительным стержнем и стопорной гайкой, чтобы полностью блокировать поворотное перемещение головки 3 винта и осуществлять выпрямление элемента 2 закрепления кости по оси головки винта в процессе выпрямления позвонка.

[0067] На фиг. 12а и 12b показан другой вариант воплощения анкерного винта 150, оснащенного седлом 24, при этом анкерный винт показан в смещенном положении и неподвижном положении, соответственно. В данном варианте воплощения элементы (головка 3 винта, элемент 2 закрепления кости и седло 24),

по существу, заимствуют конструкцию элементов, описанных в связи с фиг. 10а и 10b. Седло 24 и соединительная головка 5 элемента 2 закрепления, однако, отличается конфигурацией областей контакта, используемых седлом и соединительной головкой. В данном варианте воплощения седло 24 содержит концевую поверхность 26 с фаской (фаска 26 А). Таким образом, седло 24 имеет нижний концевой участок в форме усеченного конуса. Соединительная головка, со своей стороны, имеет верхнюю концевую поверхность 27, снабженную отверстием 270 в форме усеченного конуса, совпадающую с поверхностью концевого участка седла 24. Как показано на фиг. 12b, отверстие 270 имеет такие размеры и расположено таким образом, чтобы, когда элемент 2 закрепления кости расположен, как продолжение оси головки 3 винта, соединительная головка 5 взаимодействовала с концевым участком седла 26. Отверстие 270 начинается в полости 18 для размещения конца инструмента.

[0068] При ввинчивании затягивающего болта в головку 3 винта область 26 А с фаской седла 24, под воздействием нажимного усилия соединительного стержня, входит в контакт с верхней границей отверстия (граница, разделяемая поверхностью 27 и отверстием 270). Преимущество данной конфигурации заключается в улучшении распределения напряжений и, следовательно, уменьшении трения между седлом 24 и соединительной головкой 5.

[0069] Чтобы способствовать уменьшению трения, также может быть выполнен вариант воздействия на седло и элемент закрепления кости химической обработки, такой как, например, анодирование.

[0070] В соответствии с вариантом воплощения, может быть выполнен вариант противоположной конфигурации для контактной поверхности седла и соединительной головки. Следовательно, может быть предусмотрен вариант для соединительных головок, имеющих верхний концевой участок в форме усеченного конуса, при этом конусность уменьшается в направлении, противоположном резьбовому анкерному стержню, тогда как седло имеет концевую поверхность, снабженную отверстием такой формы, которая совпадает с концевым участком в форме усеченного конуса соединительной головки, когда элемент закрепления кости расположен по оси головки винта.

[0071] Изобретение описано выше в качестве примера. Понятно, что специалист в данной области техники сможет выполнить различные варианты воплощения настоящего изобретения без отклонения от объема изобретения.

Группа изобретений относится к медицине. Система остеосинтеза содержит анкерные винты, предназначенные для имплантации, соответственно, в позвонок, по меньшей мере один соединительный элемент, предназначенный для взаимосвязи анкерных винтов, средства затяжки соединительного элемента на каждом анкерном винте. По меньшей мере один из анкерных винтов содержит элемент закрепления кости с продольной осью АА, содержащий резьбовой анкерный стержень, продленный на конце соединительной головкой и головкой винта для соединения соединительного элемента с элементом закрепления кости. Указанный винт, установленный подвижно на элементе закрепления кости, содержит корпус с продольной осью ВВ, пересекаемой в продольном направлении каналом, имеющим в нижней части принимающую полость для размещения соединительной головки элемента закрепления. Устройство содержит средства выпрямления элемента закрепления кости относительно головки винта во время затяжки соединительного элемента на анкерном винте, при этом указанные средства выпрямления расположены таким образом, чтобы выпрямлять резьбовой стержень элемента закрепления кости и устанавливать первый по продольной оси ВВ корпуса головки винта. Анкерный винт предназначен для использования в вышеуказанной системе остеосинтеза, содержит элемент закрепления кости, выполненный на одном из его концов с головкой винта для соединения соединительного элемента с элементом закрепления кости. Элемент закрепления кости содержит резьбовой стержень для крепления в позвонке, продленный на конце посредством соединительной головки для соединения с головкой винта, где указанная головка винта содержит корпус, пересекаемый в продольном направлении каналом. Указанный канал имеет в нижней части принимающую полость для получения соединительной головки элемента закрепления. Принимающая полость содержит первую область увеличивающегося поперечного сечения в направлении элемента закрепления кости, начинающегося на нижнем конце головки винта, вторую область уменьшающегося поперечного сечения в направлении элемента закрепления, при этом вторая область, расположенная над первой областью, содержит отверстие, сообщающееся с первой областью поперечного сечения, большего, чем наружное номинальное поперечное сечение резьбового стержня элемента закрепления кости, и меньшего поперечного сечения, чем наружное поперечное сечение соединительной головки, и третью область, сообщающуюся со второй областью и скомбинированную с последней, чтобы обеспечивать смещение головки винта на соединительной головке. Соединительная головка элемента закрепления кости содержит контактный участок, имеющий форму наружной поверхности, совпадающую с внутренней поверхностью второй области принимающей полости. Изобретения обеспечивают более легкое выпрямление позвонка и гарантии соответствующего выпрямления. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Система остеосинтеза, содержащая:

- анкерные винты (1, 100, 110, 120, 130, 140, 150), предназначенные для имплантации, соответственно, в позвонок, при этом по меньшей мере один из анкерных винтов содержит элемент (2) закрепления кости с продольной осью АА, содержащий резьбовой анкерный стержень (4), продленный на конце соединительной головкой (5) и головкой (3) винта для соединения соединительного элемента с элементом (2) закрепления кости, причем указанный винт, установленный подвижно на элементе закрепления кости, содержит корпус с продольной осью ВВ, пересекаемый в продольном направлении каналом, имеющим в нижней части принимающую полость (11) для размещения соединительной головки (5) элемента закрепления,

- по меньшей мере один соединительный элемент, предназначенный для взаимосвязи анкерных винтов,

- средства затяжки соединительного элемента на каждом анкерном винте,

отличающаяся тем, что содержит средства выпрямления элемента (2) закрепления кости относительно головки (3) винта во время затяжки соединительного элемента на анкерном винте, при этом указанные средства выпрямления расположены таким образом, чтобы выпрямлять резьбовой стержень (4) элемента (2) закрепления кости и устанавливать первый по продольной оси ВВ корпуса (3) головки винта.

2. Система остеосинтеза по п. 1, отличающаяся тем, что средства выпрямления содержат седло (24), предназначенное для размещения соединительного элемента и имеющее нижний конец в форме, соответствующей верхнему концу соединительной головки.

3. Система остеосинтеза по п. 2, отличающаяся тем, что нижний конец седла имеет форму усеченного конуса.

4. Система остеосинтеза по п. 2, отличающаяся тем, что седло и соединительная головка, соответственно, имеют плоскую нижнюю поверхность и верхнюю концевую поверхность.

5. Система остеосинтеза по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что принимающая полость (11), выполненная в головке (3) винта, содержит первую область (12) увеличивающегося поперечного сечения в направлении элемента (2) закрепления кости, начинающуюся на нижнем конце головки (3) винта, вторую область (13) уменьшающегося поперечного сечения в направлении элемента закрепления, при этом вторая область (13), расположенная над первой областью (12), имеет отверстие, сообщающееся с первой областью (12) поперечного сечения, большего, чем наружное номинальное поперечное сечение резьбового стержня (4) элемента (2) закрепления кости, и поперечного сечения меньшего, чем наружное поперечное сечение соединительной головки (5); и третью область (14), сообщающуюся со второй областью (13) и скомпонованную с последней, чтобы обеспечивать смещение головки (3) винта на соединительной головке (5), при этом соединительная головка (5) элемента (2) закрепления кости содержит контактный участок (20), имеющий форму наружной поверхности, совпадающую с внутренней поверхностью второй области (13) принимающей полости (11).

6. Система остеосинтеза по п. 5, отличающаяся тем, что первая, вторая и третья области (12, 13, 14) образуют, с помощью контактного участка (20), средства выпрямления.

7. Система остеосинтеза по п. 5, отличающаяся тем, что первая и/или вторая область (12, 13) имеет (имеют) форму усеченного конуса.

8. Анкерный винт (1, 100, 110, 120, 130, 140), предназначенный для использования в системе остеосинтеза в соответствии с любым из предшествующих пунктов, содержащий элемент (2) закрепления кости, выполненный на одном из его концов с головкой (3) винта для соединения соединительного элемента с элементом (2) закрепления кости и при этом элемент (2) закрепления кости содержит резьбовой стержень (4) для крепления в позвонке, продленный на конце посредством соединительной головки (5) для соединения с головкой (3) винта, где указанная головка (3) винта содержит корпус, пересекаемый в продольном направлении каналом, при этом указанный канал имеет в нижней части принимающую полость (11) для получения соединительной головки (5) элемента закрепления, отличающийся тем, что принимающая полость (11) содержит первую область (12) увеличивающегося поперечного сечения в направлении элемента (2) закрепления кости, начинающегося на нижнем конце головки (3) винта; вторую область (13) уменьшающегося поперечного сечения в направлении элемента закрепления, при этом вторая область (13), расположенная над первой областью (12), содержит отверстие, сообщающееся с первой областью (12) поперечного сечения, большего, чем наружное номинальное поперечное сечение резьбового стержня (4) элемента (2) закрепления кости, и меньшего поперечного сечения, чем наружное поперечное сечение соединительной головки (5); и третью область (14), сообщающуюся со второй областью (13) и скомбинированную с последней, чтобы обеспечивать смещение головки (3) винта на соединительной головке (5), и при этом соединительная головка (5) элемента (2) закрепления кости содержит контактный участок (20), имеющий форму наружной поверхности, совпадающую с внутренней поверхностью второй области (13) принимающей полости (11).

9. Анкерный винт (1, 100, 110, 120, 130, 140) по п. 8, отличающийся тем, что вторая область (13) имеет форму усеченного конуса.

10. Анкерный винт (1, 100, 110, 120, 130, 140) по п. 8 или 9, отличающийся тем, что первая область (12) имеет форму усеченного конуса.

11. Анкерный винт (1, 100, 110, 120, 130, 140) по п. 8 или 9, отличающийся тем, что третья область (14) содержит участок стенки, круговое поперечное сечение которого больше или равно поперечному сечению верхнего конца второй области (13).

12. Анкерный винт (1, 100, 110, 120, 130, 140) по п. 11, отличающийся тем, что третья область (14) имеет большее внутреннее поперечное сечение по сравнению с участком стенки с круговым поперечным сечением.

13. Анкерный винт (1, 100, 110, 120, 130, 140) по п. 11, отличающийся тем, что соединительная головка (5) содержит центровочный участок, поперечное сечение которого, по существу, равно участку стенки третьей области (14).

14. Анкерный винт (1, 100, 110, 120, 130, 140) по п. 8 или 9, отличающийся тем, что третья область (14) содержит участок стенки в форме усеченного конуса, сообщающийся со второй областью (13), при этом нижний конец участка стенки имеет поперечное сечение, большее или равное поперечному сечению верхнего конца второй области (13).

15. Анкерный винт (1, 100, 110, 120, 130, 140) по п. 8 или 9, отличающийся тем, что соединительная головка (5) содержит концевой участок (21) в форме усеченного конуса, расширяющегося в направлении резьбового стержня (4).

16. Анкерный винт (1, 100, 110, 120, 130, 140) по п. 8 или 9, отличающийся тем, что соединительная головка (5) имеет верхнюю поверхность, снабженную кольцевым утолщением (17) для удерживания соединительного элемента.

17. Анкерный винт (1, 100, 110, 120, 130, 140) по п. 8 или 9, отличающийся тем, что соединительная головка (5) имеет плоскую верхнюю поверхность, проходящую, по существу, перпендикулярно относительно резьбового стержня.

18. Анкерный винт (1, 100, 110, 120, 130, 140) по п. 8 или 9, отличающийся тем, что вторая и третья области (13, 14) образуют камеру смещения соединительной головки (5).