Эндопротез межпозвонкового диска

 

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрохирургии и травматологии, и может быть использовано при операциях на позвоночнике, связанных с удалением межпозвонкового диска. Изобретение обеспечивает надежную стабильную фиксацию позвонков, предотвращающую смещение любого вида в любом направлении, надежную самофиксацию эндопротеза на позвоночнике, упрощающего процедуру его установки, а также наиболее полное восстановление анатомического строения позвоночника и его функциональной способности в ранние сроки. Эндопротез выполнен из материала с памятью формы в виде проволочной конструкции, включающей в себя кольцевидный и фиксирующие элементы. Фиксирующие элементы выполнены в виде расположенных в одной плоскости крючьев с заостренными на концах ножками, изогнутыми навстречу друг другу. Кольцевидный элемент выполнен в виде разомкнутого кольца и расположен в пространстве между крючьями в плоскости, перпендикулярной плоскости крючьев. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрохирургии и травматологии, и может быть использовано при операциях на позвоночнике, связанных с удалением межпозвонкового диска.

Известен эндопротез межпозвонкового диска, выполненный из листового материала с памятью формы в виде шести- или восьмиконечной звезды (Патент РФ №2076656, А 61 В 17/70, А 61 F 2/44, 1997, Бюл. №10). Соседние вершины звезды изогнуты в противоположные стороны, перпендикулярно плоскости звезды. Недостатки аналога:

1) он достаточно трудоемок в изготовлении;

2) при изгибании вершин звезды с малыми радиусами кривизны возможно образование трещин и даже разрушение материала;

3) эндопротез, выполненный из листа, достаточно массивен, поэтому требует либо существенного перегрева, либо длительного нагревания для проявления им эффекта памяти формы, что усложняет процедуру его установки.

В качестве прототипа выбран эндопротез межпозвонкового диска (Патент РФ №2078551, А 61 F 2/44, 1997, Бюл. №13), как наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому изобретению. Данный эндопротез, выполненный из проволочного материала, проявляющего эффект памяти формы в интервале температур 30-45°С, состоит из кольцевидного рабочего элемента в виде одновитковой спирали и двух фиксирующих заостренных на концах ножек, направленных в противоположные стороны вдоль прямой, параллельной оси спирали.

Недостатки прототипа

1. Он не предотвращает от ротационных смещений позвонков, что требует использования дополнительных металлоконструкций, например скоб из материала с памятью формы.

2. Несимметричность эндопротеза относительно вертикальной оси (ножек) создает крутящий момент и может провоцировать в отдаленные сроки либо поворот позвонков, либо выворачивание эндопротеза.

3. Конструкция эндопротеза требует для его установки подготовки отверстий под ножки в телах смежных позвонков со стороны межпозвонкового пространства.

Задачей изобретения является создание эндопротеза межпозвонкового диска, обеспечивающего надежную стабильную фиксацию позвонков, предотвращающую их смещение любых видов в любых направлениях, надежную самофиксацию эндопротеза на позвоночнике, упрощающего процедуру его установки, а также наиболее полное восстановление анатомического строения позвоночника и его функциональной способности в ранние сроки.

Поставленная задача достигается тем, что в известном эндопротезе межпозвонкового диска, выполненном из материала с памятью формы в виде проволочной конструкции, включающем в себя кольцевидный и фиксирующие элементы, особенность заключается в том, что фиксирующие элементы выполнены в виде расположенных в одной плоскости двух крючьев с заостренными на концах ножками, изогнутыми навстречу друг другу, а кольцевидный элемент, выполненный в виде разомкнутого кольца, расположен в пространстве между крючьями в плоскости, перпендикулярной плоскости крючьев. Причем на кольце располагается цилиндрическая спираль, выполненная, в частности, из материала с памятью формы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1, 2, 3 изображен эндопротез в рабочем состоянии в трех видах; на фиг.4, 5 - эндопротез со спиралью на кольце; на фиг.6 - эндопротез после деформации в охлажденном состоянии со спиралью на кольце; на фиг.7 - схема установки эндопротеза на позвоночнике.

Эндопротез выполнен из материала с памятью формы в виде проволочной металлоконструкции, состоящей из двух фиксирующих крючьев 1 с заостренными на концах ножками 2, изогнутыми навстречу друг другу, кольцевидного элемента в виде разомкнутого кольца 3, расположенного в пространстве между крючьями в плоскости, перпендикулярной плоскости крючьев. Кольцевидный элемент 3 может быть снабжен цилиндрической спиралью 4, в частности, выполненной из материала с памятью формы. Для изготовления эндопротеза применяются материалы, проявляющие эффект памяти формы при температурах, близких к температурам человеческого тела, что упрощает его установку и обеспечивает самофиксацию на позвоночнике.

Предлагаемое устройство используется следующим образом. Эндопротез своим кольцевидным элементом 3 устанавливают в межпозвонковое пространство, а крючьями 1 фиксируют за выше- и нижележащие позвонки путем внедрения в них заостренных изогнутых ножек 2. Кольцевидный элемент обеспечивает дистракцию позвонков и, тем самым, восстанавливает анатомическое строение, а крючья за счет внедрения ножек и эффекта памяти формы обеспечивают надежную самофиксацию эндопротеза, предотвращают позвонки от смещения любого вида и направлений. Подобное размещение эндопротеза на позвоночнике обеспечивается благодаря расположению кольцевидного элемента в пространстве между крючьями в плоскости, перпендикулярной плоскости крючьев. При большой толщине межпозвонкового диска для заполнения пространства между телами позвонков используют винтовую цилиндрическую спираль 4, расположенную на кольцевидном элементе 3. Она может быть изготовлена, в том числе и из материала с памятью формы, что облегчит установку эндопротеза.

Благодаря симметричности эндопротеза относительно плоскости крючьев (вертикальной оси), исключается поворот позвонков и выворачивание эндопротеза. Конструкция эндопротеза предусматривает подготовку отверстий для его установки с внешней (передней) стороны позвонков, что существенно упрощает проведение операции.

Предлагаемый эндопротез изготавливают из проволоки диаметром 2-3 мм из материалов, обладающих памятью формы при температуре, близкой к температуре человеческого тела, т.е. в интервале 30-40°С. Такими материалами являются сплавы на основе никелида титана типа ТН-1; ТН-10; ТН-20. Спираль изготавливают из проволоки диаметром 0,8-1,2 мм из титана или его сплавов, либо из никелида титана, обладающего памятью формы в указанном ранее температурном диапазоне.

Перед установкой устройство охлаждают физиологическим раствором до температуры 5-10°С и деформируют. А именно, разгибают крючья и сплющивают спираль, в случае ее изготовления из материала с памятью формы. При этом вертикальный размер кольцевидного элемента со спиралью уменьшается, что облегчает установку его в межпозвонковое пространство. Фиксирующие ножки крючьев легко внедряются в подготовленные отверстия. При прогреве устройства (произвольном или принудительном от теплого физиологического раствора) крючья изгибаются до прежних значений углов наклона, при этом ножки заклиниваются в отверстиях и происходит надежная самофиксация эндопротеза в телах позвонков. Спираль при этом также принимает прежний вид, т.е. цилиндрическую форму. Витки спирали при этом упираются в смежные поверхности позвонков.

Таким образом, применение заявляемого эндопротеза межпозвонкового диска обеспечивает надежную стабильную фиксацию позвонков, предотвращающую их смещение любых видов в любых направлениях, надежную самофиксацию эндопротеза на позвоночнике, упрощающего процедуру его установки, а также наиболее полное восстановление анатомического строения позвоночника и его функциональной способности в ранние сроки.

Формула изобретения

1. Эндопротез межпозвонкового диска, выполненный из материала с памятью формы в виде проволочной конструкции, включающий в себя кольцевидный и фиксирующие элементы, отличающийся тем, что фиксирующие элементы выполнены в виде расположенных в одной плоскости крючьев с заостренными на концах ножками, изогнутыми навстречу друг другу, а кольцевидный элемент выполнен в виде разомкнутого кольца, расположен в пространстве между крючьями в плоскости, перпендикулярной плоскости крючьев.

2. Эндопротез межпозвонкового диска по п.1, отличающийся тем, что на кольце располагается цилиндрическая спираль.

3. Эндопротез межпозвонкового диска по п.2, отличающийся тем, что спираль выполнена из материала с памятью формы.

РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7