Устройство для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа Российский патент 2021 года по МПК A61F2/44 A61F2/46 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при лечении больных с повреждениями грудного и поясничного отделов позвоночника.

Проблема лечения больных с повреждениями грудного и поясничного отделов позвоночника является актуальной для современной травматологии и ортопедии. Основными задачами при лечении таких больных являются декомпрессия спинного мозга и спиномозговых корешков, репозиция травмированных позвоночно-двигательных сегментов (ПДС), и стабилизация поврежденного отдела позвоночника (Дудаев А.К., 2000; Корнилов Н.В., Усиков В.Д., 2000). Декомпрессия спинного мозга и спиномозговых корешков предполагает резекцию опорных структур позвоночного столба на уровне повреждения, объем которой может быть различным, включая ляминэктомию или (и) субтотальную корпорэктомию.

Для восстановления опороспособности и стабилизации позвоночника после субтотальной резекции тела позвонка и репозиции травмированных ПДС необходимо выполнение корпородеза между телами позвонков, расположенных выше и ниже уровня декомпрессии. Для выполнения корпородеза корпорэктомия тела травмированного позвонка дополняется удалением выше- и нижерасположенных межпозвоночных дисков. После резекции тела позвонка и удаления дисков формируют опорные костные поверхности на замыкательных пластинах тел смежных позвонков, которые ограничивают межтеловой дефект сверху и снизу. Как правило, в грудном и поясничном отделах позвоночника, после выполнения репозиции, эти опорные поверхности перпендикулярны продольной оси оперируемых ПДС, а на протяжении от Th9 до L2 еще и параллельны друг другу. После завершения резекции тела позвонка и смежных межпозвоночных дисков на место резецированных анатомических структур помещают телозамещающий имплантат, который берет на себя опорную функцию.

В качестве телозамещающих имплантатов используют монолитные костные аутотрансплантаты соответствующих размеров или специально подготовленные костные аллотрансплантаты, имплантаты из пористых остеоиндуктивных или остеокондуктивных материалов либо имплантаты контейнерного типа. Последние в настоящее время используются наиболее часто. Имплантаты контейнерного типа представляют из себя полые цилиндры с сетчатыми стенками, изготовленные, как правило, из титановых сплавов. Непосредственно перед имплантацией их заполняют фрагментированной аутокостью или гранулами из остеокондуктивного материала.

Обязательное общее свойство всех телозамещающих имплантатов - их высокая механическая прочность, достаточная для выполнения опорной функции вместо резецированного тела позвонка и межпозвоночных дисков. Размер телозамещающего имплантата во всех случаях подбирается индивидуально, строго в соответствии с размером межтелового дефекта, сформированного после резекции разрушенных элементов вентральных опорных структур травмированных ПДС. Оптимальным считается положение телозамещающего имплантата, при котором он расположен вдоль продольной оси позвоночного столба по средней линии, а его торцевые поверхности упираются на центральные участки замыкательных пластин тел смежных позвонков, которые ограничивают замещаемый межтеловой дефект сверху и снизу.

Позиционирование телозамещающего имплантата в межтеловом дефекте осуществляют путем его перемещения в необходимом направлении, которое условно можно разделить на перемещение во фронтальной и сагиттальной плоскостях, расположенных перпендикулярно друг другу. При этом возможно линейное (трансляционное) и угловое (ангуляционное) перемещение имплантата по отношению к каждой из указанных плоскостей. В первом случае имплантат смещают по отношению к окружающим анатомическим структурам, не меняя угловых взаимоотношений с ними. Во втором случае имплантат разворачивают по отношению к окружающим анатомическим структурам. Все перемещения телозамещающего имплантата в межтеловом дефекте при выполнении переднего корпородеза осуществляют в глубокой и узкой операционной ране, что связано с техническими и анатомическими особенностями хирургических доступов. По этой причине для позиционирования телозамещающих имплантатов используют устройства, имеющие различные варианты захватов имплантата и передачи на него необходимых силовых воздействий. Очевидно, что точность позиционирования имплантата в межтеловом дефекте зависит от возможности оказывать на него дозированные силовые воздействия трансляционного и ангуляционного характера в любом необходимом направлении.

При повреждениях типа А (по классификации F. Magerl, et al, 1994) в нижнегрудном и поясничном отделе позвоночника передний корпородез может быть выполнен в качестве основного метода коррекции и стабилизации травмированных позвоночно-двигательных сегментов. В таких случаях после завершения резекции разрушенных элементов вентральной остеолигаментарной колонны и формирования опорных поверхностей у хирурга есть возможность во время операции временно увеличивать вертикальный размер полученного после резекции межтелового дефекта. Это достигается путем переразгибания туловища пациента на операционном столе, либо с помощью межтеловых дистракторов. Во временно увеличенном межтеловом дефекте имеется возможность точно позиционировать межтеловой имплантат, добиваясь его оптимального положения по отношению к опорным поверхностям и биомеханической оси оперируемого ПДС, не прикладывая при этом больших усилий. После достижения необходимой позиции имплантата переразгибание туловища прекращают, вертикальный размер межтелового дефекта возвращается к исходному, что приводит к плотному контакту имплантата с опорными костными поверхностями. Иначе говоря, имплантат, подготовленный в соответствии с размером межтелового дефекта, зажимается между опорными костными поверхностями в достигнутом оптимальном положении.

В настоящее время для повреждений позвоночника типа А, а также типов В и С более надежной методикой коррекции и стабилизации нижнегрудного и поясничного отделов позвоночника является задняя транспедикулярная фиксация (ТПФ) в сочетании с передним корпородезом травмированных ПДС. При этом ТПФ выполняют первым этапом. А передний корпородез выполняют вторым этапом из переднебокового доступа, когда травмированные ПДС уже находятся в отрепонированном и стабилизированном ТПФ состоянии (Афаунов А.А., 2006; Кузьменко А.В., 2017). При наличии дорзальной металлофиксации условия, в которых выполняется позиционирование телозамещающего имплантата в межтеловом дефекте существенно отличаются от аналогичных условий при выполнении переднего корпородеза без фиксации дорзальной металлоконструкцией. Это отличие заключается в жестко заданной позиции зафиксированных задней металлоконструкцией позвонков травмированных ПДС, между телами которого осуществляется корпородез. Во время имплантации телозамещающего имплантата у хирурга нет возможности хотя бы временно увеличить вертикальную дистанцию между поверхностями замыкательных пластин тел позвонков, ограничивающих межтеловой дефект. То есть нет возможности каким бы то ни было способом управлять размерами замещаемого межтелового дефекта. Вертикальный размер этого дефекта при выполнении переднего корпородеза является константой. Именно под этот размер максимально точно подгоняется межтеловой имплантат. Позиционирование имплантата в таких условиях осуществляется в постоянном плотном контакте с опорными костными поверхностями замыкательных пластин смежных позвонков, ограничивающими межтеловой дефект. Это неизбежно оказывает значительное механическое сопротивление любому перемещению имплантата в межтеловом дефекте, которое необходимо преодолевать с помощью специальных устройств для позиционирования имплантатов располагая их в оптимальной позиции.

Дополнительную трудность при «плотной» имплантации телозамещающих имплантатов в межтеловом дефекте создает структурная неоднородность опорных костных поверхностей тел позвонков. Костная ткань вдоль поверхности опорных площадок на границах межтелового дефекта имеет неодинаковую прочность. По этой причине во время позиционирования в межтеловом дефекте имплантат имеет тенденцию отклоняться от запланированной хирургом траектории, перемещаясь «по пути наименьшего сопротивления». Края имплантата, непосредственно контактирующие с опорными костными поверхностями, при таком перемещении могут подминать более мягкие участки костной ткани, перемещаясь в создаваемых таким образом углублениях. При этом отклонения верхнего и нижнего концов имплантата, как правило, не совпадают, в результате чего продольная ось имплантата отклоняется от продольной оси оперируемого ПДС. Иначе говоря, имплантат «перекашивает» в межтеловом дефекте. Во время позиционирования он может неконтролируемо сместиться как дорзально, создавая угрозу компрессии дурального мешка, так и вентрально, частично выходя за пределы опорных костных поверхностей. Такое положение имплантата может быть недопустимо, и после интраоперационного рентгенконтроля возникает необходимость в его извлечении и повторной имплантации, которая будет сопровождаться теми же техническими затруднениями.

В связи с указанными особенностями выполнения переднего корпородеза после ранее произведенной ТПФ травмированных ПДС устройства для позиционирование телозамещающих имплантатов в межтеловых дефектах должны обеспечивать возможность точной дозированной передачи всех силовых воздействий на имплантат в любом необходимом направлении и преодолевать возникающее механическое сопротивление. При наличии каких-либо конструктивных ограничений в реализации такой возможности при выполнении переднего корпородеза в условиях ТПФ точно управлять положением телозамещающего имплантата в межтеловом дефекте в ряде случаев не удастся. В связи с этим имплантат в итоге может занимать приемлемое, но не оптимальное положение. Хирург, не имея возможности корректно улучшить позицию телозамещающего имплантата, во избежание необоснованного увеличения продолжительности операции и операционного риска будет вынужден мириться с таким неточным позиционированием.

Для решения вышеуказанной технической задачи может быть использован специальный корцанг для укладки имплантатов из «Набора аинструментов для имплантатов» (Патент RU 2598761 С2, опубл. 27.09.2016). Корцанг применяется для позиционирования телозамещающих имплантов при выполнении переднего корпородеза в грудном и поясничном отделах позвоночника. Корцанг для укладки имплантатов (см. Фиг. 1) имеет один конец с двумя кольцами, соединенными с ручками, выполненными с возможностью вращения вокруг оси, при этом на противоположных концах выполнены рифленые лапки, для захвата имплантата. Корнцанг используют для укладки телозамещающих имплантатов в подготовленное ложе позвоночника в глубоких ранах, которыми являются передние и передне-боковые хирургические доступы к грудному и поясничному отделу позвоночника, в том числе у лиц повышенного питания. С помощью корнцанга хирург получает возможность устанавливать имплантаты в межтеловых дефектах независимо от глубины раны.

Недостатками указанного корцанга для укладки имплантатов из «Набора аинструментов для имплантов» (Патент RU 2598761 С2) являются:

1. Ограниченная возможность точного дозированного линейного (трансляционного) перемещения имплантата в межтеловом дефекте после выполненной ТПФ травмированных ПДС в направлениях, не совпадающих с плоскостью операционного доступа из-за отсутствия возможности дозированного силового воздействия на корцанг для укладки имплантатов с достаточным усилием в указанных направлениях.

2. Недостаточная жесткость захвата имплантата для гарантированного преодоления сопротивления перемещениям имплантата в межтеловом дефекте при плотном контакте его торцовых поверхностей с опорными поверхностями замыкательных пластин смежных позвонков.

3. Геометрическая форма корцанга для укладки имплантатов не позволяет прилагать к нему ударные воздействия, которые при наличии сопротивления линейному перемещению имплантата в межтеловом дефекте могут быть более эффективными, чем мануальное воздействие.

4. Угроза нежелательного механического воздействия на спинной мозг в момент отсоединения имплантата, установленного в межтеловом дефекте, от корцанга для укладки имплантатов, так как этот этап производят путем раскрытия лапок, которые расходятся в обе стороны, в том числе в сторону дурального мешка, находящегося в непосредственной близости.

5. Плохой обзор операционного поля в глубокой ране во время позиционирования имплантата в межтеловом дефекте из-за геометрической формы корцанга для укладки имплантатов, у которого два кольца для мануального захвата находятся на одной оси с удерживаемым имплантатом и перекрывают плоскость хирургического доступа.

Указанные недостатки при выполнении переднего корпородеза после ТПФ травмированных ПДС могут приводить к тому, что корцанг для укладки имплантатов не сможет обеспечить точную передачу движений и усилий руки хирурга на имплантат. Из-за этого, а так же из-за плохого обзора операционного поля в узкой и глубокой операционной ране могут возникнуть существенные технические затруднения при позиционировании имплантата, вплоть до полной невозможности управлять его перемещением в межтеловом дефекте. При размыкании корцанг для укладки имплантатов в непосредсвенной близости от дурального мешка может возникнуть угроза нежелательного механического воздействия на спинной мозг одной из браншей корцанга. Все перечисленное может привести к не оптимальному позиционированию телозамещающего импланта в межтеловом дефекте при выполнении переднего корпородеза у больных с повреждениями грудного или поясничного отделов позвоночника после выполнения ТПФ травмированных ПДС. Стабильность имплантата в таком случае оказывается не достаточной, что вызывает риск его частичной миграции с развитием псевдартроза и (или) посттравматической деформации позвоночника, а так же вертеброгенного неврологического дефицита, и потребовать повторного хирургического лечения.

За ближайший аналог принят «Инструмент для имплантации эндопротеза с фиксирующим устройством», являющийся неотемлемой частью группы изобретений: «Эндопротез тела позвонка для малоинвазивного (торакоскопического) спондилодеза, инструмент для имплантации эндопротеза с фиксирующим устройством и способ установки заявленного эндопротеза при помощи заявленного инструмента и фиксирующего устройства» (Патент RU 2615863 С2, опубл. 11.04.2017). Инструмент для имплантации эндопротеза выполнен в виде ключа-импактора, состоящего из наружной и внутренней частей (см. Фиг 2). Наружная часть предназначена для непосредственного внедрения эндопротеза, имеет Т-образную форму и состоит из стержня в виде трубки, соединенного с рукояткой в единое целое. Рукоятка имеет сквозное отверстие, продолжающее и равное внутреннему отверстию стержня. Внутренняя часть ключа-импактора содержит стержень и съемную Т-образную ручку. Съемная Т-образная ручка состоит из рукоятки и основания, имеющего многогранное отверстие внутри соответствующей формы для вставки стержня. Стержень может быть выполнен в виде многогранника или на конце без резьбы иметь часть в виде многогранника, на которую надевают ручку, и имеет на другом конце в центре отверстие с внутренней резьбой, предназначенное для вкручивания фиксирующего приспособления -болта и гайки. Болт устанавливают из внутренней части межтелового импланта, который имеет цилиндрическую форму, через отверстие из ряда отверстий на его стенке, на переднебоковой поверхности, а гайка фиксирует его с внешней стороны. Далее к оставшемуся концу болта фиксируют инструмент для имплантации в виде ключа-импактора, Для изготовления фиксирующего устройства в виде болта с гайкой используют биодеградируемые полимеры. После внедрения эндопротеза в сформированный межтеловой дефект поврежденных ПДС ключ-импактор демонтируют.

Признаки, общие с предлагаемым устройством:

1. Высокая жесткость соединения инструмента для имплантации эндопротеза с фиксирующим устройством и телозамещающего имплантата.

2. Возможность дозированного ударного силового воздействия на инструмент для имплантации эндопротеза с фиксирующим устройством, направленного вдоль продольной оси инструмента, которое обеспечит точное дозированное трансляционное перемещение телозамещающего имплантата в межтеловом дефекте в плоскости операционного доступа.

Недостатками инструмента:

1. Невозможность контролируемого трансляционного перемещения телозамещающего имплантата в межтеловом дефекте в каких-либо направлениях, не совпадающих с плоскостью операционного доступа и продольной осью инструмента для имплантации эндопротеза с фиксирующим устройством из-за отсутствия конструктивного решения, обеспечивающего передачу дозированного силового воздействия на имплантат в направлении, перпендикулярном продольной оси инструмента.

2. Ограниченность применения инструмента для имплантации эндопротеза с фиксирующим устройством, так как он может применяться только со строго определенными телозамещающими имплантатами контейнерного типа, имеющими специальное отверстие в стенке цилиндрического имплантата соответствующего диаметра для фиксирующего болта.

3. Необходимость последовательных кропотливых манипуляций для присоединения телозамещающего имплантата к инструменту для имплантации эндопротеза с фиксирующим устройством, и для его отсоединения от инструмента после позиционирования в межтеловом дефекте, что предопределено конструктивными особенностями инструмента для имплантации эндопротеза с фиксирующим устройством.

4. Плохой обзор операционного поля в глубокой ране во время позиционирования имплантата в межтеловом дефекте из-за геометрической формы инструмента для имплантации эндопротеза с фиксирующим устройством, у которого Т-образная ручка для мануального захвата инструмента находится на одной оси с удерживаемым имплантатом и перекрывает плоскость хирургического доступа.

5. Необходимость в дополнительном расходном материале, которым является болт фиксирующего устройства из биодеградируемого материала, остающийся в полости имплантата после отсоединения инструмента для имплантации эндопротеза с фиксирующим устройством, без которого работа с инструментом не возможна.

Перечисленные недостатки при выполнении переднего корпородеза после ТПФ травмированных ПДС могут приводить к тому, что инструмент для имплантации эндопротеза с фиксирующим устройств не сможет обеспечить точные дозированные линейные (трансляционные) перемещения имплантата в межтеловом дефекте в направлениях, не совпадающих с плоскостью операционного доступа. Из-за этого, а так же из-за плохого обзора операционного поля в узкой и глубокой операционной ране могут возникнуть существенные технические затруднения при позиционировании имплантата, вплоть до полной невозможности управлять его перемещением в межтеловом дефекте. Указанные недостатки могут приводить к не оптимальному позиционированию телозамещающего имплантата в межтеловом дефекте при выполнении переднего корпородеза у больных с повреждениями грудного или поясничного отделов позвоночника после выполнения ТПФ травмированных ПДС. Стабильность имплантата в таком случае оказывается не достаточной, что может явиться причиной его частичной миграции с потерей опороспособности, последующим развитием псевдартроза и (или) посттравматической деформации позвоночника, и потребовать повторного хирургического лечения. Кроме того, при отсутствии в операционной специальных болтов из биодеградируемого материала, либо цилиндрических имплантатов с необходимыми отверстиями в стенке для фиксирующего болта применение инструмента для имплантации эндопротеза с фиксирующим устройством становиться невозможным.

Задачи изобретения:

1. Обеспечить возможность точного дозированного перемещения телозамещающего имплантата в межтеловом дефекте в любом необходимом направлении независимо от плоскости операционного доступа при выполнении переднего корпородеза после ТПФ травмированных ПДС;

2. Обеспечить возможность использования любых телозамещающих имплантатов цилиндрической формы и соответствующего диаметра, независимо от геометрической конфигурации их стенок;

3. Обеспечить быстрое и безопасное отсоединение имплантата от устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа после позиционирования в межтеловом дефекте в непосредственной близости от дурального мешка путем простой манипуляции;

4. Обеспечить хороший обзор операционного поля в глубокой ране во время использования устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа;

5. Обеспечить отсутствие необходимости в каких-либо дополнительных расходных материалах для работы устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа.

Сущностью предлагаемого устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа является то, что устройство имеет продольную направляющую штангу с цанговой пружиной, с подвижной и неподвижной браншами на их концах и зажимную втулку, рукоятку пистолетного типа с закрепляемой на ней съемной наковальней продольного действия, при этом для обеспечения возможности дозированного перемещения имплантата, зафиксированного браншами, в поперечном направлении, устройство имеет наковальню поперечного действия, расположенную на съемном кронштейне, присоединяемом к рукоятке устройства путем введения Т-образного выступа на проксимальном конце кронштейна в Т-образный паз в торцовой части рукоятки, с фиксацией замыкающей прямоугольной втулкой и стопорным болтом.

Технический результат:

1. Возможность точного дозированного линейного (трансляционного) и углового (ангуляционного) перемещения телозамещающего имплантата в межтеловом дефекте в любом необходимом направлении независимо от плоскости операционного доступа;

2. Возможность использования любых цилиндрических телозамещающих имплантатов соответствующего диаметра, независимо от геометрической конфигурации их стенок;

3. Быстрое и безопасное отсоединение имплантата от устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа после позиционирования имплантата в межтеловом дефекте в непосредственной близости от дурального мешка путем простой манипуляции;

4. Хороший обзор операционного поля в глубокой ране во время операции при использовании устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа;

5. Отсутствие необходимости в каких-либо дополнительных расходных материалах для работы устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа.

Достигаемым техническим результатом с клинической точки зрения при применении устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа при выполнении переднего корпопродеза в грудном и поясничном отделах позвоночника после ТПФ поврежденных ПДС будет максимально точное, безопасное позиционирование телозамещающих имплантатов в межтеловых дефектах с минимальными затратами времени. Применение предложенного устройства позволит избегать возможных технических затруднений во время установки телозамещающих имплантатов в межтеловых дефектах, во всех случаях достигать оптимального положения и максимальной опороспособности телозамещающих имплантатов, сократит продолжительность оперативного вмешательства, уменьшит объем интраоперационной кровопотери, снизит вероятность интраоперационных осложнений и будет способствовать формированию опороспособных межтеловых костно-металических блоков в оптимальные сроки, что в целом - улучшит результаты хирургического лечения.

Предлагаемое устройство для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа состоит из рабочей части, непосредственно обеспечивающей захват цилиндрического телозамещающего имплантата, состоящей из продольной направляющей штанги с цанговой пружиной, и с подвижной и неподвижной браншами на их концах, зажимной втулки с рейкой, С-образной планкой со стопорным болтом, рукоятки пистолетного типа, на которой закрепляется съемная наковальня продольного действия, и съемного кронштейна с наковальней поперечного действия, который присоединяется к рукоятке устройства путем введения Т-образного выступа на проксимальном конце съемного кронштейна в Т-образный паз в торцовой части рукоятки, с фиксацией замыкающей прямоугольной втулкой и стопорным болтом (см. Фиг. 3).

Рабочая часть устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа, обеспечивающая захват имплантата, имеет две бранши (см. Фиг. 4, А, Б), одна из которых неподвижная (1), вторая подвижная (2). Неподвижная бранша имеет форму фрагмента полого цилиндра, стенка которого образует сектор 180 градусов. Неподвижная бранша жестко соединена с продольной направляющей штангой (3) и имеет в своей стенке прорезь (4). Подвижная бранша тоже имеет форму фрагмента полого цилиндра, стенка которого образует сектор 120 градусов. Подвижная бранша соединена с продольной направляющей штангой через цанговую пружину (5) и находиться напротив прорези неподвижной бранши (1), частично погрузившись в нее. Ширина подвижной бранши (2) соответствует ширине прорези (4) в неподвижной бранше (1). За счет упругости цанговой пружины (5) подвижная бранша (2) находится в отодвинутом положении от неподвижной бранши (1), выдвинувшись из ее прорези (4). При таком положении неподвижной и подвижной браншей рабочая часть инструмента для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа находиться в разомкнутом положении (см. Фиг. 5, А. Б).

На продольной направляющей штанге (3) находиться зажимная втулка (6), которая имеет форму полого цилиндра соединенного с рейкой (7) (см. Фиг. 6, А, Б). Рейка (7) на своем конце имеет С-образную планку (8) с двумя выступами (9) и стопорным болтом (10). Выступы С-образной планки (8) входят в пазы (11) на боковых поверхностях рукоятки пистолетного типа (12), к которой жестко прикреплена продольная направляющая штанга (3). Внутренний диаметр зажимной втулки (6) соответствует диаметру направляющей штанги (3). Зажимная втулка (6) может перемещаться вдоль направляющей штанги (3) по направлению от рукоятки пистолетного типа (12) к браншам рабочей части (1,2) (см. Фиг. 6, А) и обратно (см. Фиг. 6, Б). Выступы (9) С-образной планки (9) при этом перемещаются в пазах (11) на боковых поверхностях рукоятки (12).

Продольная направляющая штанга (3) прикреплена к рукоятке пистолетного типа (12). С помощью рукоятки производится удержание устройства во время операции и манипуляции с ним. Длина продольной направляющей штанги (3) рабочей части устройства для позиционирования телозамещающих имплантов контейнерного типа обеспечивает возможность беспрепятственных манипуляций в глубокой операционной ране при выполнении переднего корпородеза на грудном и поясничном отделах позвоночника у крупных пациентов.

На торце рукояти пистолетного типа расположен Т-образный паз (15) для соединения со съемным кронштейном (16) (см. Фиг. 7). Съемный кронштейн (16) имеет форму скобы, на одном конце которой имеется Т-образный выступ (22) для соединения с рукояткой пистолетного типа (12) через Т-образный паз (15). В соединенном положении съемный кронштейн окончательно фиксируется к рукоятке пистолетного типа замыкающей прямоугольной втулкой (23) и стопорным болтом (24).

На казенной части рукоятки пистолетного типа есть крепление (17), с помощью которого может быть закреплена съемная наковальня продольного действия (18), имеющая форму цилиндра с круглой шляпкой (19) (см. Фиг. 8). На конце цилиндрического корпуса наковальни имеется крепежный элемент (20) для соединения с рукояткой.

Вторая наковальня поперечного действия (25) расположена на конце съемного кронштейна (16) (см. Фиг. 9). Она выполненная в виде цилиндра с круглой шляпкой (26). Когда все элементы устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа соединены между собой, наковальни расположены перпендикулярно друг другу (см. Фиг. 10). При этом длина съемного кронштейна (16) соответствует длине рабочей части устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа таким образом, что продольные оси обеих наковален (13, 14) пересекаются точно в центре цилиндрического телозамещающего имплантата (21), закрепленного между браншами (1, 2) рабочей части устройства. Такое положение наковален обеспечивает возможность точной передачи дозированных ударных силовых воздействий на телозамещающий имплантат контейнерного типа, который будет закреплен между браншами (1, 2) устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа. При этом через съемную наковальню продольного действия (18), закрепленную на казенной части рукоятки пистолетного типа на имплантат могут передаваться ударные силовые воздействия, направленые вдоль продольной оси устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа в плоскости операционного доступа. Через вторую наковальню поперечного действия (25), расположенную на конце съемного кронштейна (16), на имплантат могут передаваться ударные силовые воздействия, направленые перпендикулярно продольной оси направляющей штанги (3) устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа.

Захват межтелового имплантата, имеющего цилиндрическую форму, устройством для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа производят следующим образом. Сначала бранши рабочей части устройства должны находиться в разомкнутом состоянии (см. Фиг. 5, А, Б). Для этого зажимную втулку (6), расположенную на направляющей штанге (3) рабочей части смещают в сторону рукоятки пистолетного типа (12). В таком положении цанговая пружина (5) под действием упругости отгибается от направляющей штанги (3) и отводит закрепленную на ней подвижную браншу (2) из прорези (4) в неподвижной бранше (1). Бранши рабочей части таким образом оказываются в разведенном положении. Рабочая часть устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа разомкнута.

Между браншами рабочей части помещают цилиндрический телозамещающий имплантат, диаметр которого соответствует радиусу внутренней кривизны браншей (см. Фиг. 11, А). Длину имплантата подбирают непосредственно на операции в строгом соответствии с вертикальным размером межтелового дефекта.

Замыкание рабочей части устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа и обеспечение захвата цилиндрического телозамещающего имплантата производят путем перемещения зажимной втулки (6) вдоль направляющей штанги (3) по направлению от рукоятки пистолетного типа (12) к браншам (1,2) рабочей части устройства. Внутренний диаметр зажимной втулки (6) соответствует диаметру направляющей штанги (3). По этому, при перемещении зажимной втулки (6) вдоль направляющей штанги (3) по направлению от рукоятки пистолетного типа (12) к браншам (1, 2) рабочей части устройства происходит прижатие цанговой пружины (5) к направляющей штанге (3). Подвижная бранша (2), закрепленная на цанговой пружине (5), при этом будет заходить в прорезь (4) неподвижной бранши (1), замыкая захват рабочей части. Такое положение зажимной втулки (6) фиксируют на рукоятке (12) стопорным болтом (10), находящимся на С-образной планке (8). В сомкнутом состоянии рабочей части бранши (1, 2) обеспечивают плотное удержание цилиндрического имплантата, зажимая его по периметру цилиндра в секторе 210 градусов (см. Фиг. 11, Б).

Указанный сектор образуется за счет неподвижной бранши (1), охватывающей на цилиндрической поверхности телозамещающего импланта сектор 180 градусов. И подвижной бранши (2), охватывающей на цилиндрической поверхности имплантата сектор 120 градусов (см. Фиг. 4, А). При этом 90 из 120 градусов относятся к той части сектора подвижной бранши (2), которая погружена в прорезь (4) в неподвижной бранше (1). А 30 из 120 градусов относятся к части сектора подвижной бранши (2), которая выстоит за пределы прорези (4) и добавляется к сектору 180 градусов неподвижной бранши (1), давая в сумме сектор охвата цилиндрического телозамещающего имплантата 210 градусов. При таком охвате цилиндрический телозамещающий имплантат оказывается плотно зафиксированным между браншами рабочей части инструмента для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа. Все силовые воздействия, оказываемые на инструмент, будут точно передаваться на телозамещающий имплантат, что позволит перемещать его в любом необходимом направлении и добиваться его оптимального положения в межтеловом дефекте.

Устройство для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа используют следующим образом. Имплантат, зафиксированный между браншами (1, 2) рабочей части устройства перемещают в межтеловой дефект. При этом торцевые поверхности имплантата, имеющего цилиндрическую форму, начинают плотно контактировать с поверхностями замыкательных пластин тел позвонков, ограничивающих межтеловой дефект. Для преодоления возникающего сопротивления перемещениям имплантата, в межтеловом дефекте, на устройство для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа оказывают силовые воздействия. Ангуляционные перемещения имплантата в межтеловом дефекте производят путем соответствующих мануальных ангуляционных силовых воздействий на рукоятку (12) устройства. Трансляционные перемещения имплантата в межтеловом дефекте вдоль продольной оси направляющей штанги в прямом и обратном направлениях производят путем дозированных ударных воздействий на съемную наковальню продольного действия (18) устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа.

Если возникает необходимость в трансляционном перемещении имплантата в межтеловом дефекте в направлении, перпендикулярном продольной оси направляющей штанги то производят присоединение к торцовой части рукоятки пистолетного типа (12) съемного кронштейна (16). Для этого Т-образный выступ кронштейна (22) вводят в Т-образный паз рукоятки (15) и фиксируют соединение замыкающей прямоугольной втулкой (23) и стопорным болтом (24). При этом съемный кронштейн (16) и расположенная на его конце наковальня поперечного действия (25) будучи жестко соединены с рукояткой (15) устройства, находятся вне операционной раны. Трансляционные перемещения телозамещающего имплантата в межтеловом дефекте в направлении, перпендикулярном продольной оси направляющей штанги производят путем дозированных ударных воздействий на наковальню поперечного действия (25), расположенную на съемном кронштейне (16) (см. Фиг. 12).

Последовательность ангуляционных и трансляционных воздействий на имплантат может быть различной и подбирается индивидуально для каждого клинического случая. Достигаемое положение телозамещающего имплантата в межтеловом дефекте контролируют интралперационной рентгеноскопией.

После завершения позиционирования телозамещающего имплантата в межтеловом дефекте производят размыкание браншей (1, 2) рабочей части устройства. Для этого частично выкручивают стопорный болт (10) из С-образной планки (8) и перемещают зажимную втулку (6) вдоль направляющей штанги (3) в направлении от браншей (1, 2) рабочей части устройства в сторону рукоятки пистолетного типа (12). Цанговая пружина (5) при таком перемещении зажимной втулки (6) за счет своей упругости будет отгибаться от направляющей штанги (3). При этом подвижная бранша (2) рабочей части устройства будет выходить из прорези (4) неподвижной бранши (1), размыкая захват цилиндрического телозамещающего имплантата. Имплантат остается в межтеловом дефекте, находясь в оптимальном положении. А рабочую часть устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа извлекается из операционной раны.

Разработанное устройство для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа было применено для хирургического лечения 11 больных с нестабильными повреждениями грудного или поясничного отделов позвоночника.

В качестве примера приводим следующее клиническое наблюдение.

Больной С., 41 лет, 14.11.17 в ДТП получил неосложненный компрессионный перелом тела L3. В травматологическом отделении по месту жительства проведено обследование, после чего пациент был переведен в региональный многопрофильный стационар с диагнозом: неосложненный осколочный перелом тела позвонка L3 (см. Фиг. 13, А, Б).

16.11.17 произведена операция ТПФ L2-L4 четырехвинтовой системой De Pui Viper. Больной активизирован на 2-е сутки после операции. После нормализации основных показателей гомеостаза, 23.11.17 произведен второй этап хирургического лечения. Левосторонняя люмботомия, передний корпородез L2-L4 телозамещающим имплантатом контейнерного типа с аутокостью с дополнительной фиксацией двумя вентральными винтами в телах L2 и L4, и третьей штангой (см. Фиг. 14, А, Б). На операции использовали устройство для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа.

После выполнения левостороннего переднебокового доступа к телам L2-L4 произвели субтотальную корпорэктомию тела L3 с резекцией смежных межпозвоночных дисков. Подготовили цилиндрический телозамещающий имплантат контейнерного типа, длина которого точно соответствовала вертикальному размеру сформированного межтелового дефекта между телами позвонков L2 и L4, а диаметр соответствовал радиусу внутренней кривизны браншей устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа (см. Фиг. 11, А). Внутреннюю полость имплантата заполнили измельченной аутокостью, полученной из резецированного тела L3. Бранши рабочей части устройства перевели в разомкнутое состояние путем перемещения зажимной втулки (6), расположенной на направляющей штанге (3) рабочей части в сторону рукоятки пистолетного типа (12). При этом подвижная бранша (2) выдвинулась из прорези (4) неподвижной бранши (1), оказавшись таким образом в разведенном положении. Между браншами рабочей части поместили цилиндрический телозамещающий имплантат (см. Фиг. 11, А). Замыкание рабочей части устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа и захват цилиндрического телозамещающего имплантата произвели путем перемещения зажимной втулки (6) вдоль направляющей штанги (3) по направлению от рукоятки пистолетного типа (12) к браншам (1, 2) рабочей части устройства. Подвижная бранша (2), закрепленная на цанговой пружине (5), при этом задвинулась в прорезь (4) неподвижной бранши (1). Захват рабочей части замкнулся, зажав цилиндрический телозамещающий имплантат контейнерного типа. Такое положение зажимной втулки (6) зафиксировали на рукоятке (12) стопорным болтом (10), находящимся на С-образной планке (8) (см. Фиг. 11, Б).

Имплантат, зафиксированный между браншами (1, 2) рабочей части устройства переместили в межтеловой дефект. При этом торцевые поверхности имплантата, имеющего цилиндрическую форму, начали плотно контактировать с поверхностями замыкательных пластин тел позвонков, ограничивающих межтеловой дефект. Для преодоления возникающего сопротивления перемещениям имплантата в межтеловом дефекте, на устройство для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа оказывали силовые воздействия. Ангуляционные перемещения имплантата в межтеловом дефекте производили путем соответствующих мануальных ангуляционных силовых воздействий на рукоятку (12) устройства. Трансляционные перемещения имплантата в межтеловом дефекте вдоль продольной оси направляющей штанги производили путем дозированных ударных воздействий на съемную наковальню продольного действия (18) устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа.

Когда возникла необходимость в трансляционном перемещении имплантата в межтеловом дефекте в направлении, перпендикулярном продольной оси направляющей штанги, произвели присоединение к торцовой части рукоятки пистолетного типа (12) съемного кронштейна (16). Для этого Т-образный выступ кронштейна (22) ввели в Т-образный паз рукоятки (15) и зафиксировали соединение замыкающей прямоугольной втулкой (23) и стопорным болтом (24). Трансляционные перемещения телозамещающего имплантата в межтеловом дефекте в направлении, перпендикулярном продольной оси направляющей штанги произвели путем дозированных ударных воздействий на наковальню поперечного действия (25), расположенную на съемном кронштейне (16) (см. Фиг. 12). Достигнутое положение телозамещающего имплантата в межтеловом дефекте контролировали интралперационной рентгеноскопией.

После завершения позиционирования телозамещающего имплантата в межтеловом дефекте произвели размыкание браншей (1,2) рабочей части устройства. Для этого частично выкрутили стопорный болт (10) из С-образной планки (8) и переместили зажимную втулку (6) вдоль направляющей штанги (3) в направлении от браншей (1, 2) рабочей части устройства в сторону рукоятки пистолетного типа (12). Цанговая пружина (5) при таком перемещении зажимной втулки (6) за счет своей упругости отогнулась от направляющей штанги (3). При этом подвижная бранша (2) рабочей части устройства выдвинулась из прорези (4) неподвижной бранши (1) и разомкнула захват цилиндрического телозамещающего имплантата. Имплантат остался в межтеловом дефекте, находясь в оптимальном положении. А рабочую часть устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа извлекли из операционной раны.

Для увеличения жесткости стабилизации травмированных сегментов в тела позвонков L2 и L4 во фронтальной плоскости слева на право имплантировали по одному винту, которые соединили вертикальной штангой. Провели контроль гемостаза. В рану установили трубку для активного дренирования и выполнили послойное ушивание.

Использование устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа позволило с минимальными затратами времени добиться оптимального положения имплантата путем его точного дозированного линейного (трансляционного) и углового (ангуляционного) перемещения в межтеловом дефекте в необходимых направлениях независимо от плоскости операционного доступа. Используемый на операции цилиндрический имплантат контейнерного типа был полностью совместим с устройством для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа. После позиционирования в непосредственной близости от дурального мешка имплантат был быстро и безопасно отсоединен от устройства. Непосредственно во время использования устройства для позиционирования телозамещающих имплантатов контейнерного типа сохранялся хороший обзор операционного поля в глубокой ране и не потребовалось каких-либо дополнительных расходных материалах.

Больной был активизирован на 4-е сутки после операции. Наблюдение за больным продолжалось в течении 16 месяцев. Через 2 месяца после завершения хирургического лечения приступил к работе, не связанной с большими физическими нагрузками, а через 6 месяцев вернулся к тяжелому сельскохозяйственному труду по прежней специальности. По данным контрольной рентгенографии через 6 и 12 месяцев, положение имплантированных металлоконструкций осталось неизменным, без изменения достигнутых во время хирургического лечения правильных анатомических взаимоотношений в оперированных ПДС L2-L3-L4. Это является подтверждением достигнутой высокой опороспособности костно-металлического блока L2-L4, в том числе - за счет точного позиционирования цилиндрического телозамещающего имплантата контейнерного типа. Получен хороший ближайший и отдаленный результаты лечения.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при лечении больных с повреждениями грудного и поясничного отделов позвоночника. Устройство для позиционирования цилиндрических телозамещающих имплантатов контейнерного типа содержит продольно направляющую штангу с цанговой пружиной, подвижную и неподвижную бранши, зажимную втулку с рейкой, С-образную планку со стопорным болтом, рукоятку пистолетного типа с закрепляемой на ней съемной наковальней продольного действия. Для обеспечения возможности дозированного перемещения имплантата, зафиксированного браншами, в поперечном направлении, устройство имеет наковальню поперечного действия, расположенную на съемном кронштейне, присоединяемом к рукоятке устройства путем введения Т-образного выступа на проксимальном конце кронштейна в Т-образный паз в торцовой части рукоятки, с фиксацией замыкающей прямоугольной втулкой и стопорным болтом. Использование изобретения позволяет обеспечить возможность точного дозированного линейного и углового перемещения телозамещающего имплантата в межтеловом дефекте в любом необходимом направлении, независимо от плоскости операционного доступа; позволяет использовать любые цилиндрические телозамещающие имплантаты соответствующего диаметра, независимо от геометрической конфигурации их стенок; обеспечивает быстрое и безопасное отсоединение имплантата после позиционирования в межтеловом дефекте в непосредственной близости от дурального мешка путем простой манипуляции; обеспечивает хороший обзор операционного поля в глубокой ране во время операции; исключает необходимость в каких-либо дополнительных расходных материалах. 14 ил.

Устройство для позиционирования цилиндрических телозамещающих имплантатов контейнерного типа, содержащее продольно направляющую штангу с цанговой пружиной, подвижную и неподвижную бранши, зажимную втулку с рейкой, С-образную планку со стопорным болтом, рукоятку пистолетного типа с закрепляемой на ней съемной наковальней продольного действия, при этом для обеспечения возможности дозированного перемещения имплантата, зафиксированного браншами, в поперечном направлении, устройство имеет наковальню поперечного действия, расположенную на съемном кронштейне, присоединяемом к рукоятке устройства путем введения Т-образного выступа на проксимальном конце кронштейна в Т-образный паз в торцовой части рукоятки, с фиксацией замыкающей прямоугольной втулкой и стопорным болтом.