Устройство для спондилодеза

 

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрохирургии и травматологии, и может быть использовано в ходе операций на позвоночнике при переломах, вывихах, переломовывихах позвонков. Технический результат - обеспечение надежной фиксации и стабилизации поврежденного сегмента позвоночника. Устройство выполнено из материала с памятью формы и включает рабочий элемент, который образован двумя перекрещивающимися проволочными скобами, зафиксированными между собой кольцами, причем кольца выполнены из материала, проявляющего эффект памяти формы при температурах на 15° - 20°С ниже, чем материал скоб. 6 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрохирургии и травматологии, и может быть использовано в ходе операций на позвоночнике при переломах, вывихах, переломовывихах позвонков.

Известен ряд устройств, выполненных из материалов с памятью формы, предназначенных для фиксации и стабилизации поврежденных позвонков. Например, устройства, описанные в /1/, представляют собой проволочные скобы, выполненные из материала, проявляющего эффект памяти формы в интервале температур +30 - +45^oC, с фиксирующими элементами, изогнутыми в параллельных или перпендикулярных плоскостях. По крайней мере один из фиксирующих элементов представляет собой замкнутую петлю. Основным недостатком данных устройств является то, что фиксирующие элементы, выполненные в виде замкнутых петель, при установке проводятся под дужками позвонков и могут вызвать повреждение спинного мозга. Кроме того, отсутствие рабочего элемента обуславливает жесткую /нединамическую/ фиксацию позвонков, а также требует точного соответствия геометрических параметров устройств размерам задних структур позвонков.

В качестве прототипа, как наиболее близкого по технической сущности устройства к предлагаемому изобретению, авторами принято устройство для заднего спондилодеза /2/, выполненное в форме скобы по меньшей мере с одним изгибом в средней части, снабжено заостренными концами, причем изгиб может быть выполнен в плоскости скобы или в ортогональной плоскости.

Устройство может фиксироваться как за остистые отростки, так и за дужки позвонков. При фиксации за дужки данные устройства применяются парами и имеют следующие недостатки: 1. Недостаточная жесткость фиксации, так как устройства работают изолированно друг от друга, что не позволяет полностью выключить движения в оперированном сегменте позвоночника.

2. Неодновременное срабатывание рабочих элементов вызывает неравномерное распределение силы на правую и левую стороны дужек позвонков, нежелательные перегрузки и боковые деформации как в момент установки устройства, так и в его рабочем состоянии.

3. Несимметричность распределения компрессионной силы на позвоночник, так как устройства работают независимо друг от друга.

4. Удлиняется время операции.

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение надежной фиксации и стабилизации поврежденного сегмента позвоночника при использовании устройства в одном экземпляре, обеспечивающем симметричное и равномерное распределение действующей силы на позвонки, сокращение времени операции.

Указанная цель достигается за счет формирования рабочего элемента двумя перекрещивающимися скобами, зафиксированными в местах перекрещивания двумя кольцами.

Изготовление устройства такой формы из материала с памятью формы позволяет надежно и симметрично фиксировать поврежденный сегмент позвоночника, обеспечить равномерное распределение силы на правую и левую стороны позвонков. Выполнение фиксирующих колец из материала, проявляющего эффект памяти формы при температурах на 15 - 20^oC ниже, чем материал скоб, позволяет устанавливать устройство в собранном виде в один прием. При этом исключается потеря фиксирующих свойств колец при охлаждении скоб.

Сущность изобретения поясняется рисунками, где на фиг. 1, 2 показано устройство в рабочем состоянии - вид сзади и сбоку, на фиг. 3, 4 - в деформированном состоянии - вид сзади и сбоку, а на фиг. 5, 6 показан вид сзади и сбоку схемы установки устройства на позвоночнике.

Устройство состоит из двух перекрещивающихся скоб 1 с рабочим элементом между перекрестами 2, крючьев на концах скоб 3, двух фиксирующих колец 4. Для изготовления скоб используют материалы, проявляющие эффект памяти формы при температурах, близких к температуре человеческого тела, а для изготовления фиксирующих колец используют материалы, проявляющие эффект памяти формы при температурах на 15 - 20^oC ниже, чем материал скоб.

Предлагаемое устройство используют при переломах, вывихах, переломовывихах позвонков, после операции - ламинэктомии для надежной, стабильной и симметричной фиксации позвонков.

Устройство крючьями устанавливают за дужки выше- и нижележащего по отношению к поврежденному позвонков. Надежная фиксация позвоночника обеспечивается симметричным исполнением устройства в виде двух перекрещивающихся скоб с рабочим элементом и фиксирующими кольцами. За счет исполнения рабочего элемента между двумя перекрестами скоб происходит одновременное срабатывание всех частей устройства и оно надежно самофиксируется за дужки позвонков, а за счет использования двух фиксирующих колец обеспечивается целостность устройства, симметричное и равномерное распределение силы, действующей на позвоночник. Использование устройства в одном экземпляре сокращает время операции. Таким образом, устройство просто по конструкции, технологии изготовления и способу установки.

Предлагаемое устройство изготавливают из проволоки диаметром 2 - 3 мм из материалов, обладающих эффектом памяти формы, например сплавов на основе никелида титана типа ТН - 1, ТН - 20. Гибку проволоки с целью придания устройству необходимой формы осуществляют при температуре +550 - +650^oC. Для обеспечения проявления эффекта памяти формы при температурах, близких к температуре человеческого тела, изделие подвергают термообработкам по известным режимам таким образом, чтобы кольца проявляли эффект памяти формы при температурах на 15 - 20^oC ниже температур, при которых проявляется эффект памяти формы скоб /3/. Затем осуществляют химическое травление и сборку устройства.

Используют устройство следующим образом. Осуществляют задний доступ к требуемому отделу позвоночника. Производят необходимые манипуляции - устранение вывиха, удаление отломков дужек сломанного позвонка, ламинэктомию, ревизию содержимого позвоночного канала. Устройство охлаждают холодным физиологическим раствором до температуры +5 - +10^oC и деформируют нажатием в горизонтальном направлении, уменьшая при этом поперечный размер рабочего элемента, незначительно разгибают крючья. При этом вертикальный размер устройства увеличивается. Крючья устанавливают за дужки позвонков. При прогреве устройства /самопроизвольном от температуры тела или от теплого физиологического раствора/ происходит восстановление прежней формы изделия. При увеличении поперечного размера рабочего элемента уменьшается вертикальный размер устройства и его крючья закрепляются за дужки позвонков. За счет создаваемой компрессии устройство надежно фиксируется на позвонках.

Таким образом, применение данного устройства обеспечивает надежную и стабильную фиксацию позвонков, симметричное и равномерное распределение компрессионной силы, что позволяет использовать его в одном экземпляре и сокращает время операции.

Источники, использованные при составлении описания 1. Патент РФ N 2089124, МКИ 6 A 61 B 17/68. Опубл. в Б.И. N 25, 1997.

2. В. Э.Гюнтер, В.И.Итин, Л.А.Монасевич и др. Эффекты памяти формы и их применение в медицине. Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1992, с. 502-518 - прототип.

3. В.Н.Хачин, В.Г.Пушин, В.В.Кондратьев и др. Никелид титана: структура и свойства. -М.: Наука, 1992, с. 160.

Формула изобретения

Устройство для спондилодеза, выполненное из материала с памятью формы и включающее рабочий элемент, отличающееся тем, что рабочий элемент образован двумя перекрещивающимися проволочными скобами, зафиксированными между собой кольцами, причем кольца выполнены из материала, проявляющего эффект памяти формы при температурах на 15-20^oC ниже, чем материал скоб.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6