Хирургический инструмент для нейроортопедических операций

 

Изобретение относится к хирургическим инструментам и может быть использовано в нейроортопедии, нейрохирургии и травматологии. Хирургический инструмент для нейрохирургических операций содержит хвостовик и рабочую часть в виде полого усеченного конуса с режущими зубьями на боковой поверхности. Рабочая часть дополнительно содержит торцевые зубья на меньшем основании конуса, шкалу глубины резания на образующей конуса и не менее двух ограничителей глубины резания на большем основании конуса. Ограничители глубины резания выполнены в виде продольных винтов. Винты установлены с возможностью перемещения в резьбовых отверстиях. Резьбовые отверстия сообщаются с полостью конуса. Полость конуса имеет форму цилиндра для размещения трансплантата. Угол конуса выполнен для предотвращения произвольного выхода рабочей части за пределы обрабатываемой костной ткани и составляет 8-10 или 15-20^o. Угол заточки режущих зубьев на боковой поверхности полого усеченного конуса составляет 20-25^o, причем зубья срезаны к центральной оси конуса под углом 12-18^o и образуют канавки под стружку. В результате достигается оптимизация взаимодействия рабочей части инструмента с обрабатываемыми костными тканями. 1 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к хирургическим инструментам, и может быть использовано в нейроортопедии, нейрохирургии и травматологии.

Известен хирургический инструмент для ортопедических операций, содержащий хвостовик и полую рабочую часть с ограничителем глубины резания [1].

Известный инструмент предусматривает двумоментную операцию декомпрессии спинного мозга с последующим передним спондилодезом, т.е. сначала формируется отверстие в межпозвоночном пространстве с захватом тел позвонков полой фрезой большего диаметра, а затем формируют отверстие полой фрезой меньшего диаметра. При такой операции (декомпрессии) велика вероятность повреждения сосудов эпидурального пространства, твердой мозговой оболочки и спинного мозга. Перечисленные недостатки обуславливаются конструкцией известного инструмента, в частности формой его рабочей части, имеющей вид цилиндра, а также выполнением ограничителя глубины резания с плоским торцом, занимающим все поперечное сечение полости рабочей части. При работе известного устройства ограничитель останавливает его поступательное движение при взаимодействии с любым выступом на поверхности кости или, например, со стружкой, которая нередко попадает в полость рабочей части.

Вследствие такого взаимодействия инструмент не может фрезеровать костную ткань на нужную глубину, причем дорабатывать костный дефект приходится на самом опасном участке кости в непосредственной близости от эпидурального пространства, твердой мозговой оболочки и спинного мозга. На этом участке велика вероятность произвольного выхода рабочей части инструмента за пределы обрабатываемой ткани.

Поэтому в качестве прототипа к заявляемому изобретению выбрана костная фреза [2] , содержащая хвостовик и рабочую часть в виде полого усеченного конуса с режущими зубьями на боковой поверхности.

Коническая форма рабочей части фрезы исключает ее произвольный выход за пределы обрабатываемой костной ткани. Однако для точной обработки кости необходимо иметь конус с углами, соответствующими определенному виду костной ткани, в частности различным отделам позвоночника: шейному или поясничному.

Кроме того, известная фреза не имеет средств для визуального контроля за глубиной погружения, а также средств для ограничения глубины резания.

Таким образом, настоящее изобретение направлено на решение задачи по осуществлению декомпрессии спинного мозга, преимущественно на шейном и поясничном отделах позвоночника, с последующим передним спондилодезом, по снижению трудоемкости и длительности операции, по созданию условий для точной ориентации и визуального контроля за глубиной продвижения инструмента, а также по снижению интраоперационных осложнений.

Технический результат изобретения заключается в оптимизации взаимодействия рабочей части инструмента с обрабатываемыми костными тканями.

Поставленная задача решается тем, что хирургический инструмент для нейроортопедических операций, содержащий хвостовик и рабочую часть в виде полого усеченного конуса с режущими зубьями на боковой поверхности, в отличии от ближайшего аналога дополнительно содержит торцевые зубья на меньшем основании конуса, шкалу глубины резания на образующей конуса и не менее двух ограничителей глубины резания на большем основании конуса. При этом ограничители глубины резания выполнены в виде продольных винтов, установленных с возможностью перемещения в резьбовых отверстиях, сообщающихся с полостью конуса, которая имеет форму цилиндра для размещения трансплантата. Угол конуса выполнен для предотвращения произвольного выхода рабочей части за пределы обрабатываемой костной ткани и составляет 8-10 или 15-20^o.

Перечисленная совокупность существенных признаков обуславливает достижение вышеуказанного технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

В частных случаях своего выполнения инструмент может содержать режущие зубья на боковой поверхности рабочей части с углом заточки 20-25^o, причем зубья могут быть срезаны к центральной оси конуса под углом 12-18^o и образовывать канавки под стружку.

Выполнение рабочей части инструмента в виде полого усеченного конуса с режущими зубьями на боковой и торцевых поверхностях позволяет осуществлять обработку костной ткани одновременно с забором трансплантата, чему также способствует цилиндрическая форма полости конуса. Коническая форма рабочей части при этом предотвращает ее произвольный выход за пределы кости. Угол конуса в 8-10 или 15-20^o получен в результате исследований и является оптимальным соответственно для шейного и поясничного отделов позвоночника.

Наличие не менее двух ограничителей глубины резания, выполненных в виде продольных винтов, установленных с возможностью перемещения в резьбовых отверстиях на большем основании конуса, сообщающихся с его полостью, позволяет повысить точность установки глубины резания за счет взаимодействия с разными точками поверхности обрабатываемой кости, а также за счет выравнивания винтами имеющихся на ней неровностей до взаимодействия с костью всех винтов, т. е. ограничителей (что контролируется по ощущению препятствия при вращении фрезы, устанавливаемой хвостовиком, например, в коловороте). В дополнение к ограничителям глубину резания визуально контролируют по шкале. Для облегчения эксплуатации инструмента его ограничители глубины резания взаимодействуют с костной тканью внутри полости конуса, которая имеет форму цилиндра для размещения трансплантата. Форма цилиндра является оптимальной для забора трансплантата, для извлечения его из фрезы, а также для последующего использования трансплантата.

В частных случаях своего выполнения инструмент момент содержать режущие зубья на боковой поверхности усеченного конуса с заточкой 20-25^o. Исследования показали, что для костной ткани такая заточка подходит наилучшим образом и позволяет обрабатывать кость с наименьшим усилием.

Облегчению операции (декомпрессии спинного мозга) и обработки костной ткани также способствует выполнение зубьев со срезами к центральной оси конуса под углом 12-18^o с образованием канавок под стружку.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показаны вид инструмента сбоку и со стороны хвостовика, а на фиг.2-12 изображены этапы передней декомпрессии спинного мозга и последующего спондилодеза.

Хирургический инструмент для нейроортопедических операций содержит рабочую часть в виде полого усеченного конуса 1 с режущими зубьями 2 на боковой поверхности и на меньшем основании, шкалу глубины резания 3 на образующей усеченного конуса 1, не менее двух ограничителей глубины резания на большем основании конуса 1, выполненных в виде продольных винтов 4, установленных с возможностью перемещения в резьбовых отверстиях, сообщающихся с полостью конуса 1, которая имеет форму цилиндра для размещения трансплантата, а также хвостовик 5.

Угол заточки режущих зубьев 2 на боковой поверхности полого усеченного конуса 1 составляет 20-25^o, причем режущие зубья 2 срезаны к центральной оси конуса 1 под углом 12-18^o и образуют канавки под стружку.

Инструмент функционирует следующим образом. Предварительно осуществляют доступ к передней или переднебоковой поверхности позвоночника. Обнажают тела смежных позвонков, раскрывают межпозвоночную щель и обычным способом удаляют межпозвоночный диск (фиг. 2, 3 и 4). Собранный инструмент, закрепленный хвостовиком 5, например, в коловороте, приставляют перпендикулярно к позвоночнику над диском так, чтобы его рабочая часть, т.е. полый усеченный конус 1 охватывал равные участки тел смежных позвонков (фиг.5). При сборке инструмента ограничителями глубины резания, т.е. продольными винтами 4 задают нужную глубину погружения его рабочей части в позвонки. Поскольку поверхности этих позвонков, как правило, неплоские и неровные, для установки нужной глубины погружения используют не менее двух продольных винтов 4. В дальнейшем, когда инструмент легкими вращательными движениями начинают углублять в костную ткань, винты 4 в случае попадания на отдельные выступы этой ткани выравнивают их до получения хирургом четкого ощущения препятствия. При получении четкого ощущения препятствия дальнейшее продвижение инструмента прекращается, т.к. это ощущение говорит о том, что поверхность костной ткани взаимодействует со всеми продельными винтами 4, которые не могут осуществить своими торцами резание собственно кости (фиг.6). При этом глубину погружения усеченного конуса 1 дополнительно контролируют по шкале 3, нанесенной на его образующей, что гарантирует вместе с наличием стержневых ограничителей глубины резания (т.е. винтов 4) точность операции.

Кроме того, специально подобранный угол конуса, составляющий 8-10 или 15-20^o, соответственно для шейного или поясничного отделов позвоночника исключает произвольный выход рабочей части (провал) за пределы обрабатываемой костной ткани и повреждение сосудов эпидурального пространства, твердой мозговой оболочки, а также спинного мозга.

Затем инструмент извлекают из раны (фиг.7) и удаляют трансплантат из цилиндрической полости усеченного конуса 1 (фиг.9). Производят удаление грыжи межпозвонкового диска (фиг.9, 10) и устанавливают аутотрансплантат в образовавшуюся полость (фиг.11). В щель между аутотрансплантатом и костным дефектом позвонков засыпают костную стружку или укладывают гетеротрансплантат (фиг.12).

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР 561559, А 61 В 17/16, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР 1378824, А 61 В 17/16, 1988.

Формула изобретения

1. Хирургический инструмент для нейроортопедических операций, содержащий хвостовик и рабочую часть в виде полого усеченного конуса с режущими зубьями на боковой поверхности, отличающийся тем, что он дополнительно содержит торцевые зубья на меньшем основании конуса, шкалу глубины резания на образующей конуса и не менее двух ограничителей глубины резания на большем основании конуса, причем ограничители глубины резания выполнены в виде продольных винтов, установленных с возможностью перемещения в резьбовых отверстиях, сообщающихся с полостью конуса, которая имеет форму цилиндра, для размещения трансплантата, при этом угол конуса выполнен для предотвращения произвольного выхода рабочей части за пределы обрабатываемой костной ткани и составляет 8-10 или 15-20^o.

2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что угол заточки режущих зубьев на боковой поверхности полого усеченного конуса составляет 20-25^o, причем зубья срезаны к центральной оси конуса под углом 12-18^o и образуют канавки под стружку.

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