Крюк для фиксации стержня к задним отделам позвоночника

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, применяемым для хирургической коррекции и стабилизации позвоночника при его заболеваниях и повреждениях. Изобретение обеспечивает повышение эффективности хирургического лечения и уменьшение риска осложнений за счет упрощения монтажа конструкции и повышения надежности фиксации к костным структурам и стержню. Крюк имеет язык в форме прямоугольника для крепления к костным структурам и U-образную базу для крепления к стержню. Наружная плоскость языка выполнена в форме уплощенной сферы, ширина языка составляет не менее 1/2 длины полудужки позвонка, длина языка не менее 3/4 ширины полудужки позвонка и выстоит не менее 1/4 над базой крюка. Передняя площадка базы крюка, контактирующая с наружной поверхностью дужки, имеет форму квадрата со стороной, равной ширине языка, и поверхностью в виде уплощенной сферы. Наружная боковая площадка базы крюка для крепления гайки расположена под углом не менее 20° к поперечной оси крюка. Внутренняя боковая площадка имеет паз для хомута ушкового болта и по бокам охватывающие 1/2 окружности стержня две параллельные дугообразные опорные полосы с нанесенными на них продольными бороздами. Центральная продольная ось крюка совпадает с центральной продольной осью стержня. 2 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, применяемым для хирургической коррекции и стабилизации позвоночника при его заболеваниях и повреждениях.

Известно устройство для хирургического лечения заболеваний и повреждений позвоночника Cotrel Dubousset Instrumentation (CDI) системы “Horizon”, в которой используются в качестве спорно-фиксирующих элементов открытые крюки, имеющие язык для крепления к костным структурам в форме прямоугольника и U-образную базу для крепления к стержню (Рекламный буклет, C.D.HORIZON Deformities Correction System, Система для коррекции деформаций позвоночника “Инфомедиа, Лтд” - 103287, Москва, Петровско-Разумовский пр., 29, 21 с).

Площадь опорного контура языка крюков системы “Horizon”, контактирующих с костными структурами, недостаточна, в связи с чем на единицу площади опоры действует повышенная сила давления, приводящая к быстрому рассасыванию кости в зоне контакта металл-кость, расшатыванию и смещению крюков относительно костных структур с потерей достигнутой коррекции. При монтаже конструкции стержень устанавливают в U-образный проем базы крюка, который плотно охватывает стержень на 1/2 (с обеих сторон и снизу), что ограничивает маневр и затрудняет установку стержня при грубых деформациях и в нестандартных ситуациях. При циклической нагрузке стенки, образующие U-образный проем базы крюка, могут разойтись в стороны. Это ослабляет фиксацию болта с отламывающейся головкой, а следовательно, нарушает надежность фиксации крюка к стержню, что может стать причиной нестабильности, псевдоартроза, потери коррекции, болевого синдрома и неврологических расстройств. При инструментальной коррекции деформированного позвоночника требуется чрезмерное количество специального инструмента для установки крюков (педикулярный элеватор 84626, держатели имплантатов 84689Е, 89690Е, 89691Е, многофункциональный держатель отвертка 84694Е, четырехполюсной инструмент для начальной установки фиксирующей гайки 84682Е, трансляционный инструмент для установки фиксирующих гаек 84697Е, толкатель крюков 84695Н и прочее), что усложняет монтаж крюков, увеличивая продолжительность операции и кровопотерю.

Наиболее близким по сущности технического решения к предлагаемому устройству является другая модификация CDI, система Техасского Скоттиш-Райт Госпиталя (Texas Scottish Rite Hospital, TSRH® Spinal System), в которой используются крюки, имеющие язык для крепления к костным структурам в форме прямоугольника и U-образную базу для крепления к стержню (Рекламный буклет, TSRH® Spinal System Design Rationale; фирмы Sofamor Danek Grup, PL672 © 1994 DANEK).

Крюки в данной системе имеют следующие конструктивные недостатки:

- площадь спорно-фиксирующего контура крюков, контактирующих с костными структурами (язык крюка и передняя опорная площадка базы крюка в виде прямоугольника), недостаточна, что приводит к рассасыванию кости в зоне контакта металл-кость, увеличению подвижности крюков относительно опорных костных структур, их смещению, ослаблению фиксации, нестабильности с развитием псевдоартроза, потерей достигнутой коррекции, возникновением болевого синдрома и неврологических расстройств;

- фиксация крюков к стержню осуществляется сбоку от стержня, т.е., эксцентрично (центральная продольная ось крюка не совпадает с центральной продольной осью стержня), в связи с чем использование дополнительно крюков закрытого типа, у которых центральная продольная ось крюка совпадает с центральной продольной осью стержня, становится нежелательным поскольку фиксированный в таком положении открытый крюк ротирован на стержне под углом к дужке, поэтому язык и опорная площадка базы крюка опираются на костные структуры не плоскостью, а ребром. Это уменьшает площадь спорно-фиксирующего контура крюков, что, как и в предыдущем случае, становится причиной расшатывания крюков относительно опорных костных структур, развития нестабильности, псевдоартроза, потери коррекции с возникновением болевого синдрома и неврологических расстройств;

- U-образная база крюка фиксируется к стержню сбоку одной из сторон, на плоскости которой имеются две выемки для стержня, имеющие гладкую поверхность и охватывающие всего 1/6 его окружности, что не позволяет достичь жесткой фиксации и приводит к смещению крюка относительно стержня в горизонтальной (ротация) и сагиттальной (сгибание) плоскостях;

- несоблюдение принципа универсальности крюков, (т.е., большое количество наименований крюков, 18 различных типоразмеров), скорее вносит путаницу, чем возможность применения конструкции в нестандартных ситуациях, что усложняет предоперационное планирование, увеличивает продолжительность операции и кровопотерю;

- наибольшая возможная глубина охвата дужки языком крюка менее 1/2 ее ширины (длина языка крюка менее 1/2 ширины дужки), что приемлемо для коррекции сколиотического компонента и недостаточно для коррекции гиперкифоза. При наличии у деформации кифотического компонента основные силы действуют в сторону сгибания кпереди, поэтому из-за недостаточной длины языка и соответственно охвата дужки происходит быстрое разбалтывание и вывихивание крюка с потерей коррекции и стабильности. В связи с чем у пациентов с гиперкифозом в подобных случаях необходимо формировать систему “захват” с использованием дополнительного крюка, который устанавливается на сегмент выше, сверху вниз, за поперечный отросток, что усложняет монтаж системы, повышает травматичность и риск возникновения осложнений.

- на базе крюка боковая площадка для гайки крепления имеет выемки, что уменьшает площадь контакта и соответственно надежность фиксации с тенденцией к раскручиванию гайки. Кроме того, боковая площадка для гайки расположена вертикально к сагиттальной плоскости крюка, в связи с чем накручивание гайки, фиксирующей крюк к стержню, затруднено и требует удаления поперечного отростка, что наносит дополнительную травму и нарушает архитектонику опорных костных структур позвоночника. Это приводит к быстрому разбалтыванию и смещению крюка относительно опорных структур позвоночника со всеми вытекающими последствиями;

В связи с этим система TSRH не может использоваться при остеопении и/или остеопорозе. Кроме того, сами авторы конструкции признают возможность возникновения нежелательных последствий (раннее или позднее разбалтывание крюков, псевдоартроз, миграция стержня, сгибание, ослабление или разрушение отдельных элементов или всей конструкции, потеря коррекции, физиологических изгибов и роста), что также связано с вышеуказанными конструктивными недостатками крюков данной системы.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности хирургического лечения, уменьшение травматичности операции, сроков пребывания в стационаре и риска осложнений за счет упрощения монтажа крюка, повышения надежности фиксации крюка к костным структурам и стержню.

Технический результат достигается за счет того, что используется крюк с увеличенной площадью опорно-фиксирующего контура (язык в форме прямоугольника и передняя площадка базы крюка), контактирующего с костной тканью. Кроме того, центральная продольная ось крюка совпадает с центральной продольной осью стержня, в связи с чем могут использоваться дополнительные крюки закрытого типа. Указанные конструктивные отличия снижают силу давления на костную ткань дужки и значительно замедляют процессы резорбции кости в зоне контактирующих поверхностей металл-кость, что позволяет использовать конструкцию при остеопорозе.

Глубина охвата дужки языком крюка составляет не менее 3/4 ее ширины (длина языка крюка не менее 3/4 ширины дужки), что позволяет надежно удерживать позвоночник за дужки при наличии гиперкифоза. Использования дополнительных крюков за поперечные отростки вышележащих позвонков для формирования системы “захват” в данном случае не требуется.

Жесткая фиксация крюка к стержню достигается тем, что боковая площадка для гайки имеет ровную поверхность без выемок, уменьшающих площадь контактируемых поверхностей. Это повышает надежность фиксации и исключает тенденцию к раскручиванию гайки.

Кроме того, U-образная база крюка крепится к стержню сбоку и выполнена в форме двух параллельных дугообразных опорных полос, охватывающих 1/2 окружности последнего и снабженных продольными (по ходу продольной оси стержня) бороздами. Данный охват стержня и продольные борозды увеличивают коэффициент сцепления сопрягаемых поверхностей, что обеспечивает жесткую фиксацию крюка к стержню с насечкой и препятствует смещению крюка относительно стержня в горизонтальной (ротация) и сагиттальной (сгибание) плоскостях.

Упрощение монтажа конструкции и снижение травматичности операции достигается за счет того, что в качестве опорно-фиксирующих элементов используется один универсальный типоразмер субламинарного крюка, и тем, что боковая площадка для гайки крепления крюка расположена под углом 20° к поперечной оси крюка. При этом поперечный отросток не мешает установке и закручиванию гайки и дает возможность закрутить ее без удаления поперечного отростка.

При решении поставленной задачи имеет место положительный лечебный и социально-экономический эффект, который проявляется в увеличении продолжительности и жесткости фиксации позвоночника особенно при остеопении и остеопорозе, снижении риска возникновения осложнений, в сокращении сроков госпитализации, отказе от внешней иммобилизации и уменьшении количества случаев инвалидизации и сроков пребывания на инвалидности, что способствует наиболее быстрой и полной социальной адаптации пациентов.

Поставленная задача решается за счет того, что язык крюка выполнен в форме прямоугольника, а его наружная плоскость имеет форму уплощенной сферы, ширина языка составляет не менее 1/2 длины полудужки позвонка, длина языка не менее 3/4 ширины полудужки позвонка и выстоит не менее 1/4 над базой крюка, передняя площадка базы крюка, контактирующая с наружной поверхностью дужки, имеет форму квадрата со стороной, равной ширине языка, и поверхностью в виде уплощенной сферы, наружная боковая площадка базы крюка для крепления гайки расположена под углом не менее 20° к поперечной оси крюка, внутренняя боковая площадка имеет паз для хомута ушкового болта и по бокам охватывающие 1/2 окружности стержня две параллельные дугообразные опорные полосы с нанесенными на них продольными бороздами, центральная продольная ось крюка совпадает с центральной продольной осью стержня.

Сущность изобретения поясняется графическим материалом, где на фиг.1А представлен общий вид открытого крюка, фиксированного к стержню; на фиг.1В – крюк в объемном изображении. На фиг.2А, 2С изображен крюк в боковых проекциях; на фиг.2В - вид сверху.

Открытый крюк состоит из языка в форме прямоугольника 1 и U-образной базы 3, фиксируемой к стержню 6 посредством гайки 7 и ушкового болта 8. В центре базы имеется U-образный проем 9, спереди - передняя площадка 2. С одной стороны базы имеется наружная боковая площадка 4, с противоположной внутренняя, имеющая паз для хомута ушкового болта 10 и по бокам две параллельные дугообразные опорные полосы с продольными бороздами 5.

Устройство для стабилизации и коррекции деформаций позвоночника используется следующим образом. Известными способами осуществляется доступ к задним отделам позвоночника. Крюк захватывается за базу секвестральными щипцами. Язык крюка подводится под полудужку и крюк аккуратно забивается снизу вверх при помощи направителя и молотка до полного охвата ее крюком. Нижние крюки или крюк устанавливаются за полудужки опорных позвонков сверху вниз. На стержень надеваются ушковые болты. Стержень с ушковым болтом подводится к параллельным дугообразным опорным полосам крюка. Резьбовая часть ушкового болта вставляется в U-образный проем и на нее накручивается гайка, так чтобы крюк удерживался на стержне, но его можно было свободно вращать и передвигать по стержню. В процессе коррекции гайка подтягивается, чтобы исключить скольжение по стержню. После осуществления ротационной коррекции гайка затягивается с усилием, исключающим любую подвижность крюка на стержне. Рана ушивается послойно.

Формула изобретения

Крюк для фиксации стержней к задним отделам позвоночника, имеющий язык в форме прямоугольника для крепления к костным структурам и U-образную базу для крепления к стержню, отличающийся тем, что наружная плоскость языка выполнена в форме уплощенной сферы, ширина языка составляет не менее 1/2 длины полудужки позвонка, длина языка не менее 3/4 ширины полудужки позвонка и выстоит не менее 1/4 над базой крюка, передняя площадка базы крюка, контактирующая с наружной поверхностью дужки имеет форму квадрата со стороной, равной ширине языка, и поверхностью в виде уплощенной сферы, наружная боковая площадка базы крюка для крепления гайки расположена под углом не менее 20° к поперечной оси крюка, внутренняя боковая площадка имеет паз для хомута ушкового болта и по бокам охватывающие 1/2 окружности стержня две параллельные дугообразные опорные полосы с нанесенными на них продольными бороздами, центральная продольная ось крюка совпадает с центральной продольной осью стержня.

РИСУНКИ

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