Устройство для спондилодеза

 

Использование: изобретение относится к медицине, а именно к нейротравматологии и вертебрологии, и может быть использовано в ходе операций на позвоночнике при переломах и переломо-вывихах позвонков. Применение устройства согласно изобретению позволяет достичь надежной первичной послеоперационной стабильности за счет учета особенностей травм, патологии и индивидуального строения организма больного и практически полностью восстановить функцию поврежденного сегмента позвоночника, снизить травматичность операции и сократить ее продолжительность. Сущность изобретения заключается в том, что устройство выполнено из материала, проявляющего эффект термомеханической памяти формы в интервале температур 30 - 45^oC в виде скобы с фиксирующими элементами, изогнутыми в одной, параллельных или перпендикулярных плоскостях, при этом, по крайней мере, один из элементов представляет собой замкнутую петлю. 20 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к нейротравматологии и вертебрологии, и может быть использовано в ходе операций на позвоночнике при переломах и переломо-вывитых позвонков.

В настоящее время для фиксации позвонков, в том числе компрессионной, используются устройства, выполненные из материала с эффектом памяти формы (ЭПФ), например никелида титана [1,2] Известно устройство [1] представляющее собой скобу с одним, по меньшей мере, кольцевым рабочим элементом, снабженную двумя фиксирующими заостренными концами-крючками, выполненное из ленты достаточно большого поперечного сечения из никелида титана с низкими значениями температур фазового перехода -196 +30^o С. Внутренняя поверхность одного из крючков ребристая и предназначена для установки на остистом отростке вышележащего позвонка. Однако указанная ребристость не обеспечивает надежной фиксации устройства. Кроме того, при использовании материалов с низкими значениями температур фазового перехода в устройствах с малыми диаметрами рабочих колец возможно разрушение последних в послеоперационном периоде в силу перенапряжения материала [1] В качестве ближайшего аналога, как наиболее близкого по технической сущности решения к предлагаемому, взято устройство для динамической фиксации позвоночника [2] представляющее собой цилиндрическую пружину, концы которой (фиксирующие элементы) выполнены в виде крючков, загнутых навстречу друг другу во взаимоперпендикулярных плоскостях. Устройство лишено недостатков, присущих аналогу [1] но при установке крючка в отверстие отростка вышележащего позвонка возможно разрушение последнего, что приводит к осложнениям в послеоперационном периоде и исключает использование устройства в ряде случаев, связанных с переломом различных частей позвоночника, а именно остистых отростков. И ограничивается применение устройства в основном лечением вывихов. Известные устройства обычно изготавливают из сплавов на основе никелида титана с низкими температурными фазового перехода, например ТН-1А, ТН-1ХЭ, ТН-10, ТН-1К, что приводит к таким проблемам как: возможности проявления ЭПФ в процессе установки, что, помимо трудностей для хирурга, неблагоприятно влияет на исход оперативного вмешательства и представляет опасность для здоровья больного; необходимости использования для охлаждения устройства жидкого азота (ТН-1А, ТН-1К) или хлорэтила (ТН-1ХЭ, ТН-10), что осложняет ведение операции; применение низкотемпературных материалов с рабочими элементами малых радиусов кривизны увеличивает вероятность разрушения конструкции.

Задачей изобретения является создание устройства, лишенного перечисленных недостатков, обеспечивающего надежную фиксацию и удерживание позвонков в двигательных системах всех отделов позвоночника, более простого по конструкции, в изготовлении и установке, и позволяющего учесть особенности травм и патологий индивидуального организма, снижающего травматичность и продолжительность операции.

Поставленная задача решена за счет того, что в проволочном устройстве, выполненном из материала, обладающего ЭПФ, в виде скобы с фиксирующими элементами, по крайней мере, один из фиксирующих элементов представляет собой замкнутую петлю, фиксирующие элементы расположены в одной, параллельных или перпендикулярных плоскостях, а само устройство изготовлено из материала, проявляющего ЭПФ с интервале температур 30 45^oC.

Варианты предлагаемого устройства позволяют устранить травмы, патологии, связанные с: переломами различных частей тел позвонков: дужек, суставных отростков, остистых отростков, самих тел позвонков; вывихами различных видов и направлений (в том числе ротационных); особенностями строения и состояния костных структур позвоночника пациентов, например малая длина остистого отростка и т. п.

Варианты устройства возможно использовать как самостоятельно, так и в сочетании друг с другом, а также с другими известными устройствами, например с эндопротезом межпозвонкового диска при переломо-вывихах, сопровождающихся образованием грыжи и разрушением межпозвонкового диска.

Указанное помогает решить несколько задач по восстановлению функций различных частей позвоночника в ходе одной операции.

На фиг. 1 10 представлено устройство (варианты) в рабочем состоянии, вид сбоку и вид сзади; на фиг. 11 20 устройство (его варианты) после установки на позвоночнике, вид сбоку и вид сзади.

Устройство состоит из проволочной скобы 1 и фиксирующих элементов 2, которые расположены либо в одной плоскости (см. фиг. 1, 2), либо в параллельных плоскостях (см. фиг. 3, 4), либо во взаимоперпендикулярных плоскостях (см. фиг. 5 10).

Конструкции (см. фиг. 1 4) удобны для устранения незначительной нестабильности двигательного сегмента позвоночника, а в более сложных случаях в сочетании с другими вариантами устройства. Устанавливаются за дужки позвонков, просты в установке (см. фиг. 11 14). Конструкции (см. фиг. 5, 6, 9, 10) используются при более тяжелых травмах и патологиях (в том числе патологиях развития), в частности при ротационных подвывихах в двигательном сегменте, при разрушении дужек нижележащих позвонков и т. п. Устанавливаются такие устройства за дужку вышележащего позвонка и остистый отросток нижележащего (см. фиг. 15, 16, 19, 20).

Конструкции (см. фиг. 7, 8) используются при двухсторонних подвывихах в двигательном сегменте позвоночника. Устанавливаются с обеих сторон за дужку вышележащего позвонка и подводятся под остистый отросток нижележащего позвонка (см. фиг. 17, 18).

Выполнение, по крайней мере, одного фиксирующего элемента в виде замкнутой петли направлено на обеспечение надежной фиксации устройства (за дуги, либо за остистые отростки). Расположение фиксирующих элементов в одной, параллельных или перпендикулярных плоскостях позволяет осуществить надежную фиксацию позвонков при всем многообразии травм и патологий позвоночника.

Поскольку устройство достаточно просто по конструкции и способу установки и для его введения хирургу не требуется значительного времени (достаточно 1 2 мин), целесообразно использовать материал с ЭПФ, у которого верхняя граница фазового перехода не выше 45^oC, но для предотвращения самопроизвольного преждевременного срабатывания нижний интервал проявления ЭПФ не должен быть ниже 30^oC. Указанные параметры предотвращают восстановление устройством заданной формы при прогреве до температуры операционной. Устройство, изготовленное из подобного материала не требует специальных условий для охлаждения, его можно деформировать при 10 20^oC.

Предлагаемое устройство изготавливают из проволоки диаметром 2 3 мм из материалов, обладающих ЭПФ, например сплавов на основе никелида титана марки ТН-1 с незначительным избытком никеля.

Придание устройству необходимой формы осуществляется при температуре 550 650^oC. Для обеспечения проявления ЭПФ в интервале 30 45^oC изделие подвергают дополнительной термической обработке по известным режимам с закалкой и отжигом [3] Окончательная обработка поводится химическим травлением.

Применение предлагаемого устройства позволяет достичь надежной первичной послеоперационной стабильности за счет учета особенности травмы, патологии и строения организма больного и практически полностью восстановить функцию поврежденного сегмента позвоночника.

Используют предлагаемое устройство следующим образом: осуществляют задний доступ к требуемому отделу позвоночника и, используя в зависимости от вида травмы или патологии необходимый вариант устройства (или одновременно несколько) или в сочетании с другими известными устройствами из материалов с ЭПФ, осуществляют фиксацию либо за дуги, либо за дуги и остистый отросток, предварительно охладив до 10 20^oC элементы предлагаемого устройства и деформировав их до состояния, удобного для ввода. После установки устройство (устройства) прогревают теплым физиологическим раствором, фиксирующие элементы восстанавливают прежнюю форму и надежно фиксируют позвоночник.

Применение предлагаемого устройства позволяет достичь надежной первичной послеоперационной стабильности за счет учета особенностей травм, патологий и индивидуального строения организма больного, практически полностью восстановить функцию поврежденного сегмента позвоночника, снизить травматичность операции и сократить ее продолжительность на 20 30

Формула изобретения

Устройство для спондилодеза из материала, проявляющего эффект памяти формы, включающее скобу с фиксирующими элементами, отличающееся тем, что фиксирующие элементы изогнуты в одной, параллельных или перпендикулярных плоскостях и по крайней мере один из них представляет собой замкнутую петлю, при этом устройство выполнено из материала, проявляющего эффект памяти формы в интервале температур 30 45^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20