Устройство для фиксации крюка к стержню

 

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, повышения надежности фиксации крюка к стержню. Устройство для фиксации крюка с U-образным проемом к стержню содержит болт с хомутом и фиксирующую гайку на резьбовой части болта. Хомут болта выполнен в виде упругодеформируемой втулки. Наружная поверхность фиксирующей гайки выполнена сферической, а внутренняя - с насечкой. 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 Dubosset Instrumentation (CDI) системы “Horizon”, в которой для фиксации крюка используется принцип двухточечный фиксации устройством в виде болта с отламывающейся головкой (Рекламный буклет, C.D.HORIZON Deformities Correction System, Система для коррекции деформаций позвоночника “Инфомедиа, Лтд” - 103287, Москва, Петровско-Разумовский пр., 29, 21 с).

Данное устройство фиксации крюков к стержням не обеспечивает достаточной надежности (жесткости и продолжительности) фиксации, поскольку: 1) используется двухточечный способ фиксации (прижимной болт сверху стержня и база крюка снизу), 2) при закручивании прижимного болта V-образные выступы на его нижней части не внедряются в стержень на достаточную глубину, как было указано авторами, а следовательно, не увеличивают надежность фиксации. Более того, при закручивании прижимного болта V-образные выступы смещаются в радиальном направлении, бороздя по поверхности стержня, тем самым увеличивая нагрузку на прижимаемый стержень, в связи с чем крутящий момент достигает предельных значений и головка болта обламывается раньше, чем достигается усилие, необходимое для обеспечения надежной фиксации крюка к стержню. Все вышеуказанное является основными причинами разбалтывания крюков под воздействием вибрации с последующей миграцией стержня, разрушением отдельных элементов или всей конструкции. Следствием этого является псевдоартроз, потеря достигнутой коррекции, физиологических изгибов и роста.

Наиболее близким к предлагаемой конструкции является модификация CDI система Техасского Скоттиш-Райт Госпиталя (Texas Scottish Rite Hospital, TSRH® Spinal System), в которой используется устройство для трехточечной фиксации крюка с U-образным проемом к стержню, состоящее из болта с хомутом и фиксирующей гайки на резьбовой части болта (Патент США № 5209752, МКИ А 61 В 17/56, 11 мая 1993 г. Lateral offset connector for spinal implant system., авторы Ashman R.B. и Sherman M.C).

На фиг.1 изображено устройство для трехточечной фиксации А, используемое в данной конструкции, и механизм его действия В. Устройство состоит из гайки 1, болта 2 с резьбовой частью 4 и головки в виде квадратного хомута 3 со сквозным отверстием. Трехточечный способ фиксации крюка к стержню (место приложения сил указано стрелками) достигается за счет того, что с одной стороны в стержень 5 упирается хомут 3 болта (точка f₁), а с противоположной стороны гайка 1, накручиваемая на резьбовую часть 4 болта, прижимает U-образную базу крюка 6 к стержню в двух точках F₂ и F₃.

Авторы конструкции признают возможность возникновения нежелательных последствий, таких как раннее или позднее ослабление крепления крюков к стержню, миграция стержня, ослабление крепления или разрушение отдельных элементов или всей конструкции, и как следствие, потеря коррекции, физиологических изгибов или роста.

Одной из главных причин тому являются недостаточная надежность фиксации крюков к стержню, которая вызвана тем, что: 1) фиксированный в отверстии головки болта стержень удерживается толстостенным, жестким элементом, который не способен упруго деформироваться. По законам механики такая система рассматривается как точечная фиксация на линии контакта отверстия в хомуте болта и стержня. С противоположной стороны прижимаемый гайкой к стержню жесткий элемент U-образной базы крюка аналогично способен обеспечить только двухточечную фиксацию. Таким образом, действуя синхронно, оба элемента фиксирующего устройства обеспечивают трехточечную фиксацию крюка; 2) фиксирующая болт гайка имеет плоские полированные поверхности с выстоящими острыми гранями, в связи с чем имеется риск ослабления фиксации вследствие раскручивания гайки, а также нарушения целостности покровов изнутри и обнажения гаек и/или части конструкции в грудном отделе позвоночника.

Кроме того, в системе TSRH болт не является универсальным. Имеется три типоразмера болтов, отличающихся друг от друга диаметром сквозного отверстия в хомуте под стержни разных диаметров, что в комплексе с другими дополнительными элементами конструкции вносит путаницу и делает систему дорогостоящей и неудобной при использовании.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности хирургического лечения и уменьшение риска осложнений за счет упрощения монтажа конструкции, улучшения надежности фиксации крюка к стержню, что увеличивает продолжительность и жесткость фиксации позвоночника, исключая развитие нестабильности и необходимость внешней иммобилизации с первых дней после операции.

Технический результат достигается за счет того, что используется более надежный в отличие от трехточечного механизм фиксации посредством использования болта с хомутом в виде упругодеформируемой втулки, способной деформироваться, охватывая стержень по большей части окружности при закручивании гайки. В связи с этим опорой на поверхности стержня является не точка, как это имеет место в системе TSRH, а опорный контур, соответствующий площади соприкосновения упругодеформируемой втулки болта. Таким образом, при большей площади контакта соединение становится более прочным за счет увеличения коэффициента сцепления двух сопрягаемых поверхностей. Предлагаемая фиксирующая система является более жесткой в отличие от толстостенного жесткого элемента головки болта в системе фиксации TSRH. Кроме того, фиксирующая болт гайка снаружи выполнена в форме сферы, а на внутренней ее плоскости нанесена насечка, что снижает вероятность раскручивания резьбового соединения и уменьшает размеры гайки, снижая вероятность нарушения целостности покровов, обнажения гаек и/или части конструкции в грудном отделе позвоночника.

Упрощение монтажа конструкции достигается за счет того, что в качестве опорно-фиксирующих элементов используется один универсальный типоразмер болта, который может использоваться со стержнями различного диаметра, что делает систему удобной при использовании.

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

Поставленная задача решается за счет того, что хомут болта выполнен в виде упругодеформируемой втулки, наружняя поверхность фиксирующей гайки выполнена сферической, а внутренняя с насечкой.

На фиг.2 изображен крюк, фиксированный к стержню при помощи предлагаемого устройства А, крюк В и устройство для фиксации крюка к стержню вид в прямой и боковой проекции С. Устройство состоит из болта 1 с хомутом в виде упругодеформируемой втулки 2 и резьбовой части 3 с фиксирующей гайкой 4, имеющей наружную поверхность в виде сферы 5 и насечку на внутренней поверхности 6.

Устройство для фиксации крюка к стержню используется следующим образом. После осуществления доступа к задним отделам позвоночника и установки крюков стержень продевают через хомут болта. Стержень 9 с болтом подводится к крепежным дугообразным опорам крюка 7. Резьбовая часть болта вставляется в U-образный проем крюка 8 и на него накручивается гайка, так чтобы крюк можно было свободно вращать и передвигать по стержню. В процессе коррекции гайка подтягивается, чтобы исключить осевое скольжение по стержню. После осуществления ротационной коррекции гайка затягивается с усилием, обеспечивающим жесткую фиксацию, исключающую все виды подвижности. Рана ушивается послойно.

Формула изобретения

Устройство для фиксации крюка с U-образным проемом к стержню, содержащее болт с хомутом и фиксирующую гайку на резьбовой части болта, отличающееся тем, что хомут болта выполнен в виде упругодеформируемой втулки, наружная поверхность фиксирующей гайки выполнена сферической, а внутренняя - с насечкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2