Комбинированный имплантат для переднего спондилодеза

 

Имплантат относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии и может быть использован для фиксации позвонков при хирургическом лечении переломов, вывихов позвоночника, остеохондроза, опухолей, остеомиелита и туберкулеза, при частичном или полном замещении тела позвонка. Цилиндр из пористого никелида титана имеет продольный сквозной канал, по крайней мере один, в который введен(ы) штифт(ы) из биосовместимого остеоиндуктивного рассасывающегося полимера марки ШПМ, длина которого (которых) превышает длину металлического цилиндра по крайней мере на 1 см. Сквозной канал расположен эксцентрично в дорсальном направлении так, что вентральная стенка цилиндра из пористого никелида титана по крайней мере в два раза толще дорсальной. Технический результат заключается в увеличении прочности соединения имплантата с костной тканью, частичной компенсации действующих на имплантат и смежные замыкательные пластинки тел позвонков флексионных нагрузок, сокращении сроков лечения. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии, и может быть использовано для фиксации позвонков при хирургическом лечении переломов, вывихов позвоночника, остеохондроза, опухолей, остеомиелита и туберкулеза; при частичном или полном замещении тела позвонка.

Известно устройство (ФРГ, заявка N 3620549) для фиксации смежных позвонков, которые частично иссекают на противоположных поверхностях для образования полости под имплантат, забиваемый инструментом. Проксимальный, зажимаемый инструментом конец в целом металлического, цилиндрического или трубчатого имплантата с открытыми ячейками выполнен массивным.

Общими признаками являются: 1. Наличие открытых ячеек.

2. Форма остова имплантата.

Недостатки: 1. Отсутствие элементов фиксации, что не обеспечивает надежную фиксацию к телам позвонков.

2. Отсутствие остеоиндуктивных свойств устройства.

Известен позвоночный имплантат (США, патент N 4636217) для замещения части позвонка, имеющий остов, который помещают в пространство, образованное в позвоночнике вследствие удаления части позвонка. Первую ось остова центрируют с продольной осью позвоночника. Противоположные концы остова протеза имеют плоские концевые поверхности. В остове имеются по меньшей мере два канала. В каждый канал вводят самофиксирующийся костный винт. При вращении винтов они вводятся или вывинчиваются относительно плоских концевых поверхностей остова. Вращение винтов осуществляется с помощью привода, помещаемого таким образом, чтобы он был доступен с латеральной стороны остова, когда он помещен в пространство между двумя смежными позвонками. Винты обеспечивают крепление остова протеза на избранном месте.

Общими признаками являются: 1. Наличие остова и форма его.

2. Наличие каналов.

3. Наличие плоских торцевых поверхностей остова.

Недостатки: 1. Сложность конструкции (наличие привода).

2. Вероятность излома самофиксирующегося винта и смещение имплантата.

Из известных устройств по технической сущности наиболее близким к заявляемому является устройство для переднего спондилодеза, содержащее стержень с фиксирующими выступами на опорных торцах, стакан и цилиндрический штифт с пружиной. Стержень и фиксирующие выступы выполнены из пористого никелида титана со средним размером сквозных пор в пределах 150-250 мкм и коэффициентом пористости 50-60%, а пружина выполнена из монолитного никелида титана по заявке N 4255932/28-14.

Общими признаками прототипа и предлагаемого устройства являются: 1. Наличие пористого стержня.

2. Наличие элементов фиксации на опорных торцах.

Недостатки устройства, являющегося прототипом, следующие: 1. Многокомпонентность устройства (стакан, пружина, стержни).

2. Вероятность излома фиксирующего выступа.

3. Отсутствие остеоиндуктивных свойств конструкции.

Задачей изобретения является увеличение прочности соединения имплантата с костной тканью, частичная компенсация действующих на имплантат и смежные замыкательные пластинки тел позвонков флексионных нагрузок, сокращение сроков лечения.

Поставленная задача решается за счет того, что цилиндр имеет продольный сквозной канал, по крайней мере один, в который введен(ы) штифт(ы) из биосовместимого остеоиндуктивного рассасывающегося полимера марки ШПМ, длина которого (которых) превышает длину металлического цилиндра по крайней мере на 1 см. Сквозной канал расположен эксцентрично в дорсальном направлении так, что вентральная стенка цилиндра из пористого никелида титана по крайней мере в два раза толще дорсальной.

Технический результат достигается тем, что установленный между телами позвонков имплантат опирается своими торцовыми поверхностями на компактную кость, а выступающие, части полимерного штифта внедряются в спонгиозу. Набухая до 12-й объемных процентов, полимерный штифт увеличивает прочность фиксации комбинированного имплантата к смежным позвонкам уже начиная со следующих суток (см. чертеж, а, б). Параллельно с биодеградацией полимера идет его замещение костной тканью, что показано в эксперименте на животных. Прочность фиксации имплантата, таким образом, постоянно увеличивается. Костная ткань прорастает имплантат изнутри и снаружи, по арматуре полимера и через поры металла.

Внедренные в спонгиозу участки полимерного штифта препятствуют миграции комбинированного имплантата и частично компенсируют флексионные нагрузки на участки контакта металлической части имплантата и смежных тел позвонков, что показано в эксперименте на фотоактивных моделях. Эксцентричное расположение компенсаторов флексии позволяет увеличить рычаг противодействия и выиграть в силе.

На чертеже представлен общий вид имплантата: 1 - цилиндр из пористого никелида титана; 2 - полимерный штифт; 3 - тела позвонков.

Имплантат используется следующим образом.

Обнажаются передние отделы тел позвонков и межпозвонковых дисков, которые будут включены в передний артифициальный блок. При замещении межпозвонкового диска производится тотальная дискэктомия, удаление гиалиновых хрящей. Компактные замыкательные пластинки тел смежных позвонков сохраняются. В них костной ложкой или желобоватым долотом формируются выемки, соответствующие по размерам и положению выступам полимерных штифтов комбинированного имплантата. Имплантат необходимого размера собирается непосредственно перед установкой из соответствующего диаметра заготовок пористого никелида титана и полимерных штифтов. Размеры металлического цилиндра равны размеру дефекта позвоночника. Полимерный(е) штифт(ы), помещаемый(е) в сквозной канал цилиндра из Ti - Ni имеют диаметр на 1 мм меньший, чем диаметр этого сквозного канала, и длину, по крайней мере на 10 мм превышающую длину металлического цилиндра. После реклинации и тракции по оси позвоночника комбинированный имплантат внедряется в подготовленный межпозвонковый дефект. После устранения реклинации и тракции имплантат прочно заклинивается между телами позвонков. Желательно ушить переднюю продольную связку над имплантатом. При частичной или полной резекции тела позвонка удаляются смежные межпозвонковые диски и гиалиновые хрящи. Комбинированный имплантат замещает образованный дефект после манипуляций, аналогичных описанным выше.

Ближайшие результаты клинической апробации разработанной конструкции хорошие. Оперировано 35 больных с повреждениями и заболеваниями позвоночника. Вентральный спондилодез на уровне шейного отдела выполнен у 11 пациентов, грудного отдела позвоночника - у 9, поясничного - у 15. Спондилодез с использованием разработанной конструкции более стабилен, чем классический вентральный спондилодез аутотрансплантатом. Это позволило активизировать пациентов сразу же после операции, что особенно важно для больных с неврологическим дефицитом. Внешняя иммобилизация не использовалась.

Формула изобретения

1. Комбинированный имплантат для переднего спондилодеза, содержащий тело замещения в виде цилиндра из пористого никелида титана, элементы фиксации, отличающийся тем, что цилиндр имеет продольный сквозной канал, по крайней мере один, в который введен(ы) штифт(ы) из биосовместимого остеоиндуктивного рассасывающегося полимера марки ШПМ, длина которого(которых) превышает длину металлического цилиндра по крайней мере на 1 см.

2. Комбинированный имплантат по п. 1, отличающийся тем, что сквозной канал расположен эксцентрично в дорсальном направлении так, что вентральная стенка цилиндра из пористого никелида титана по крайней мере в два раза толще дорсальной.

РИСУНКИ

Рисунок 1