Устройство костного фиксирования для протеза
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии. Изобретение обеспечивает возможность установить протез с разными доступами, например с боковым доступом, передне-боковым доступом и задне-боковым доступом. Фиксирующее устройство для протеза или имплантата предназначено для его фиксирования на костной поверхности путем вжимания или введения в гнездо (311, 312), выполненное в указанной костной поверхности. Устройство содержит, по меньшей мере, один выступающий наружу элемент, проходящий далее указанного протеза. Выступающий наружу элемент выполнен с возможностью его позиционирования относительно протеза во множестве положениий для обеспечения возможности выбора положения сообразно конкретному пациенту или согласно выбранному способу установки протеза. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.
Настоящее изобретение относится к устройству костного фиксирования, предназначаемому для удерживания протеза или имплантата в нужном положении, и в частности, в межпозвоночном протезе.
Если внутренний протез опирается на костное тело или вставлен между несколькими костными телами, то положение этого протеза нередко сохраняется с помощью рельефностей или неровностей выступающей наружу формы на одной стороне протеза и действующих как фиксатор на поверхности этого костного тела.
В случае межпозвоночного протеза, например при функциональной замене межпозвоночного диска, это сохранение положения можно обеспечить несколькими способами. Одна возможность заключается в обеспечении штифтов, проходящих далее поверхности протеза, причем эти штифты вжимаются в поверхность межпозвоночного диска под давлением, оказываемым позвонками, окружающими протез.
Длина этих вжимающихся штифтов ограничивается тем обстоятельством, что два позвонка должны быть в достаточной степени отделены друг от друга, чтобы можно было бы вставить протез и штифты в создаваемое таким образом пространство между ними.
Для получения большей глубины фиксирования согласно патенту FR 2659226 используется протез с одним или несколькими выступами, выполненными в виде створки и проходящими далее пластин в контакте с позвонками и ориентированными вдоль плоскости, параллельной сагиттальной плоскости позвоночного столба. Хирург рассверливает канавку в поверхности позвоночного диска, которая выходит в одну из сторон тела позвонка. Эту канавку выполняют с помощью долота или остеотома, и она выходит наружу в направлении, соответствующем направлению, в котором будут вставлены протез и его створка.
Поскольку положение створок параллельно сагиттальной плоскости и поскольку протез выполнен без возможности поворота и должен ориентироваться в точном угловом положении вокруг оси позвоночного столба, поэтому он должен быть вставлен в соответствии с направлением, позволяющим срединный доступ при вмешательстве, поэтому обычно в соответствии с передним направлением.
Задача настоящего изобретения заключается в устранении недостатков известного уровня техники посредством обеспечения устройства костного фиксирования, обеспечивающего возможность установить этот же протез с разными доступами, например с боковым доступом, передне-боковым доступом и задне-боковым доступом.
Эта задача решается за счет обеспечения фиксирующего устройства для протеза или имплантата, фиксируемого на костной поверхности путем вжимания или введения в гнездо, выполненное в этой костной поверхности, отличающегося тем, что оно содержит по меньшей мере один выступающий наружу элемент, проходящий далее протеза, причем этот выступающий наружу элемент выполнен с возможностью его позиционирования относительно протеза во множестве положений, тем самым обеспечивая возможность выбора положения, сообразно данному пациенту или согласно выбранному способу установки.
Согласно особенности настоящего изобретения выступающим наружу элементом является поворотная створка на, по существу, плоской опорной стороне протеза, при этом указанная поворотная створка имеет удлиненную форму, соответствующую плоскости, непараллельной этой опорной стороне.
Согласно еще одной особенности настоящего изобретения протезом является межпозвоночный протез, фиксируемый в позвоночной поверхности по меньшей мере одного позвонка, причем поворотная створка выполнена с возможностью позиционирования во множестве угловых положений вокруг оси, по существу, перпендикулярной опорной стороне протеза или позвоночной поверхности, при этом множество угловых положений определяется совокупностью взаимодействующих средств, выполненных на опорной стороне протеза и взаимодействующих с дополняющими средствами на поворотной створке.
Согласно еще одной особенности настоящего изобретения поворотная створка удерживается в угловом положении, определяемом по меньшей мере одной неровностью формы на поворотной створке и взаимодействующей с дополняющей формой на протезе, или определяемом неровностью формы на опорной стороне протеза и взаимодействующей с дополняющей формой поворотной створке, или неровностями формы на поворотной створке и опорной стороне и взаимодействующими друг с другом.
Согласно еще одной особенности настоящего изобретения поворотная створка имеет высверленное отверстие, выполненное вдоль плоскости поворотной створки, охватывающее штифт, выполненный заодно с опорной стороной протеза, при этом по меньшей мере одно из двух окончаний поворотной створки имеет выступающую наружу часть, которая входит в гнездо в опорной стороне протеза и таким образом удерживает данное угловое положение поворотной створки.
Согласно еще одной особенности настоящего изобретения высверленное отверстие расположено в центральной части или на одном окончании поворотной створки, при этом указанные высверленное отверстие и штифт имеют усеченную форму со дополняющим сужением относительно друг друга с углами, достаточно небольшими, чтобы обеспечивать определенное удержание в нужном положении поворотной створки на штифте.
Согласно еще одной особенности настоящего изобретения поворотная створка имеет по меньшей мере одну выемку в своей толщине, обеспечивая возможность сообщения друг с другом двух сторон поворотной створки.
Согласно еще одной особенности настоящего изобретения поворотная створка имеет неровности формы на поверхности по меньшей мере одной из ее сторон, в результате чего ограничиваются риски скольжения поворотной створки в контакте с костным веществом.
Согласно еще одной особенности настоящего изобретения неровности формы являются углублениями на вершине поворотной створки или на его боковых сторонах.
Согласно еще одной особенности настоящего изобретения взаимодействующими средствами являются отверстия на опорной стороне протеза, и дополняющими средствами поворотной створки являются приливы, выступающие из его поверхности в контакте с протезом.
Согласно еще одной особенности настоящего изобретения взаимодействующими средствами являются приливы, проходящие далее опорной стороны протеза, и дополняющими средствами поворотной створки являются отверстия на ее поверхности в контакте с протезом.
Настоящее изобретение и также его характеристики и преимущества поясняются в приводимом ниже описании со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - перспективный вид до установки поворотной створки, протеза диска, имеющего фиксирующее устройство согласно настоящему изобретению, с симметричной поворотной створкой, имеющей углубления и обеспечивающей возможность четырех угловых положений,
фиг.2а и 2b - перспективный вид протеза диска, имеющего фиксирующее устройство согласно настоящему изобретению, с симметричной поворотной створкой, имеющей углубления и обеспечивающей два угловых положения, при этом поворотная створка позиционирована для его установки с боковым доступом или срединным доступом соответственно,
фиг.3 - поперечный разрез протеза в положении между двумя позвонками после установки при боковом доступе, данный протез содержит два фиксирующих устройства согласно настоящему изобретению, одно из которых соответствует осуществлению, в котором поворотная створка не имеет выемок,
фиг.4 - поперечный разрез позвонка, в котором зафиксирован протез, имеющий фиксирующее устройство согласно настоящему изобретению, после установки с помощью задне-бокового доступа, в осуществлении с симметричной поворотной створкой, без выемок и обеспечивающее четыре угловых положения.
Данное описание относится к фиксирующему устройству согласно настоящему изобретению, устанавливаемому на протез межпозвоночного диска, являющийся протезом функционального типа в том смысле, что он обеспечивает относительное перемещение двух позвонков.
Хотя настоящее изобретение описывается здесь в отношении именно такого протеза, должно быть очевидно, что фиксирующее устройство согласно настоящему изобретению можно также применить для других типов устройств, например для таких нефункциональных устройств, как устройства для артродеза грудной клетки или вместо удаленной опухоли. В данном описании термин «протез» поэтому нужно понимать как в равной мере относящийся и к протезу, и к имплантату.
Фиксирующее устройство согласно настоящему изобретению можно использовать для крепления других видов протезов, используемых по другим причинам и в других органах и содержащих деталь, опирающуюся на костную поверхность. Устройство согласно настоящему изобретению можно также комбинировать с такими другими фиксирующими устройствами, как штифты или винты фиксирования кости.
В случае применения имплантата (не показан) вместо опухоли фиксируемое устройство, называемое «протезом», содержит фиксированную конструкцию, заменяющую позвонок или часть позвонка, если тело этого позвонка пострадало, в частности, после ампутации опухоли.
В осуществлении согласно фиг.1 функциональный протез 1 для межпозвоночного диска содержит фиксирующее устройство согласно настоящему изобретению.
Протез содержит две пластины 111, 112 вокруг ядра 13 с двумя криволинейными сторонами, кривизна которых имеет разные радиусы, но которые ориентированы в одинаковом направлении. Пластины совместно опираются на две стороны ядра, причем разная кривизна обеспечивает возможность бокового смещения ядра, когда обе пластины наклонены относительно друг друга. По своему периметру пластина имеет две пары 131, 132 продолжений, каждое из которых охватывает стойку 101, 102, выполненную заодно с одной из пластин. Эта стойка имеет верхнюю часть, которая шире проема продолжений ядра, и взаимодействует с ним, чтобы ограничивать боковое и вертикальное перемещение ядра, тем самым предотвращая подъем ядра, когда пластины наклоняются.
Каждая из пластин 111, 112 имеет наружную сторону 10, 10', соответственно называемую «опорной стороной» и имеющую по существу плоскую поверхность При нахождении между двумя смежными позвонками 31, 32 согласно фиг.3 каждая из пластин протеза опирается на часть каждого позвонка, противоположного другому позвонку, то есть - на поверхность 310, 320 позвонка.
На диске, на котором располагается фиксирующее устройство согласно настоящему изобретению, наружная поверхность пластины имеет по меньшей мере один штифт 12, предпочтительно центральный, удлиненный в направлении, перпендикулярном этой поверхности. Поворотная створка 2 удлиненной формы, соответствующей плоскости, не параллельной поверхности опорной стороны 10 и, например, перпендикулярной этой поверхности, установлена с охватом этого штифта. Поворотная створка 2 может иметь, например, уплощенную форму. Эта поворотная створка имеет высверленное отверстие 20 на одном из ее краев, при этом указанное высверленное отверстие окружает штифт 12 и взаимодействует с ним, чтобы препятствовать перемещению поворотной створки 2 поступательно по плоскости, параллельной опорной поверхности 10. Высверленное отверстие 20 поворотной створки и входящий в него штифт 12 предпочтительно имеют по существу дополняющие друг другу усеченные формы. Поэтому эти формы имеют достаточно небольшой угол сужения, чтобы их взаимная блокировка позволяла удерживать поворотную створку на штифте, в частности, во время манипулирования протезом и при установке протеза. Опорная сторона предпочтительно имеет штифт 12 в ее центральной области, и высверленное отверстие 20 поворотной створки находится в ее центральной части. Поэтому обеспечивается возможность позиционирования указанной поворотной створки на штифте во множестве угловых положений на опорной стороне и вокруг указанного штифта. Протез также содержит множество взаимодействующих средств, выполненных с возможностью определения углового положения путем взаимодействия с дополняющими средствами, выполненными на поворотной створке.
Согласно еще одному осуществлению (не показано) высверленное отверстие 20 в поворотной створке расположено вблизи одного из ее окончаний или в любом положении на крае поворотной створки.
Взаимодействующими средствами являются, например, гнезда, выполненные в опорной стороне 10 протеза. Дополняющими средствами поворотной створки 2 являются одна или несколько выступающих частей на поворотной створке на одном из ее окончаний или на обоих окончаниях, на стороне, противоположной опорной стороне 10 протеза.
Согласно поясняемому осуществлению этими гнездами являются отверстия 101-108, выполненные на опорной стороне протеза, и этими выступами являются приливы 21, 22 на двух окончаниях поворотной створки. В некоторых определенных угловых положениях поворотной створки на штифте опорной стороны эти приливы 21, 22 вставлены в отверстия, выполненные на той же опорной стороне. Эти отверстия 101, 105 взаимодействуют с приливами поворотной створки, чтобы удерживать угловое положение поворотной створки вокруг штифта 12, например, при введении протеза.
Согласно варианту осуществления (не показан) взаимодействующими средствами являются выступающие части, например приливы, выполненные на опорной стороне протеза. В этом осуществлении дополняющими средствами являются гнезда, например отверстия, выполненные на поверхности поворотной створки в контакте с протезом. В этом варианте приливы, выполненные на протезе и не используемые поворотной стойкой, также действуют совместно, удерживая протез в нужном положении за счет вжатия в позвоночный диск под давлением позвонков.
В осуществлении согласно фиг.1 верхняя пластина 111 протеза 1 имеет на своей опорной стороне 1 группу из восьми отверстий, расположенных по одному кругу вокруг штифта 12 с интервалом в 45°. Путем введения приливов поворотной створки 2 в любую пару двух диаметрально противоположных отверстий можно позиционировать эту поворотную створку в любом из угловых положений, определяемых этими парами отверстий. В осуществлении согласно фиг.1 восемь отверстий обеспечивают четыре разных угловых положения, если поворотная створка установлена симметрично вокруг штифта, т.е. 0°, 45°, 90°, 135°; или восемь положений, если поворотная створка несимметричная. Если одно из этих отверстии соответствует сагиттальной плоскости, то эти четыре положения (2а, 2b, 2c, 2d на фиг.4) поворотной створки обеспечивают возможность использования этой поворотной створки с тем же протезом для введения его с помощью срединного доступа, передне-бокового доступа, бокового доступа и задне-бокового доступа.
В осуществлении согласно фиг.2а и 2b фиксирующее устройство согласно настоящему изобретению имеет четыре отверстия 101, 103, 105, 107 и обеспечивает установку поворотной створки в двух угловых положениях. Фиг.2а показывает поворотную створку в положении для установки с помощью срединного доступа, фиг.2b показывает поворотную створку в положении для установки с помощью бокового доступа.
Очевидно, что настоящее изобретение также предусматривает возможность обеспечения одного и того же протеза фиксирующим устройством для нескольких разных способов установки, что уменьшает число изготавливаемых или запасаемых вариантов.
Перед введением протеза гнездо 311, 321 в виде канавки выполняют на поверхности каждой из поверхностей 310, 320 позвонка соответственно. Это гнездо, например, выполняют таким образом, что оно выходит только на одну сторону 311 - фиг.4, и ориентировано вдоль той же стороны, в которой предусмотрена установка протеза.
При установке протеза на месте поворотная створка поэтому может войти в эту канавку со стороны поверхности позвонка, чтобы протез занял свое определенное положение, без необходимости излишнего отделения позвонков друг от друга.
В соответствии с конкретными применениями поворотная створка может иметь одну или несколько выемок 23, 24, тем самым обеспечивая сообщение двух противоположных сторон друг с другом. Эти выемки могут, например, заполняться костным веществом, воссозданным с обеих сторон канавки 311. Это заполнение таким образом обеспечивает удержание в нужном положении поворотной створки, закрепляемой на поверхности позвонка.
Поворотная створка 2 может также иметь неровности формы на одной или нескольких своих сторонах, например вырезы или углубления 25, которые обеспечивают возможность ограничивать риски скольжения в канавке 311 путем прикрепления к стенкам указанной канавки. Поворотная створка 2 на одной или нескольких своих сторон может также содержать противоскользящую поверхность, получаемую, например, непосредственной формовкой, с разметкой поверхности или с помощью нанесения покрытия. В частности, такое состояние поверхности можно получить в горячем текстурированном титане.
Специалистам в данной области техники будет очевидно, что настоящее изобретение предусматривает возможность его осуществлений согласно многим определенным формам, при этом не выходя за рамки заявляемого изобретения. Поэтому описываемые здесь осуществления можно считать только пояснениями, и в них можно вносить изменения в пределах, определяемых прилагаемой формулой изобретения, и настоящее изобретение не должно ограничиваться только приводимыми здесь подробностями.
1. Фиксирующее устройство для протеза (1) или имплантата, предназначенное для его фиксирования на костной поверхности (310, 320) путем вжимания или введения в гнездо (311, 312), выполненное в указанной костной поверхности, отличающееся тем, что содержит, по меньшей мере, один выступающий наружу элемент (2), проходящий далее указанного протеза, при этом указанный выступающий наружу элемент (2) выполнен с возможностью его позиционирования относительно протеза во множестве положений, для обеспечения возможности выбора положения сообразно конкретному пациенту или согласно выбранному способу установки протеза.
2. Фиксирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что выступающий наружу элемент является уплощенной поворотной створкой (2), устанавливаемой на, по существу, плоской опорной стороне (10) протеза, при этом указанная поворотная створка имеет удлиненную форму, соответствующую плоскости, не параллельной указанной опорной стороне.
3. Фиксирующее устройство по п.2, отличающееся тем, что протезом (1) является межпозвоночный протез, выполненный с возможностью фиксирования на плоскости (310, 320), по меньшей мере, одного позвонка (31, 32), при этом выступающий наружу элемент (2) выполнен с возможностью позиционирования во множестве угловых положениях (2а, 2b, 2с) вокруг оси (d1), по существу, перпендикулярной опорной стороне (10) протеза или плоскости позвонка, причем множество угловых положений определено множеством взаимодействующих средств, выполненных на опорной стороне протеза с возможностью взаимодействия с дополняющими средствами на выступающим наружу элементе (2).
4. Фиксирующее устройство по п.3, отличающееся тем, что выступающий наружу элемент (2) выполнен с возможностью удерживания в угловом положении, определяемом, по меньшей мере, одной неровностью формы, выполненной на выступающим наружу элементе и взаимодействующей с дополняющей формой на протезе, или неровностью формы, выполненной на опорной стороне протеза и взаимодействующей с дополняющей формой на выступающим наружу элементе, или неровностями формы, выполненными на выступающим наружу элементе и на опорной стороне и взаимодействующими друг с другом.
5. Фиксирующее устройство по п.2, отличающееся тем, что выступающий наружу элемент (2) имеет высверленное отверстие (20), выполненное вдоль плоскости выступающего наружу элемента и охватывающее штифт (12), выполненный заодно с опорной стороной (10) протеза, при этом, по меньшей мере, одно из двух окончаний поворотной створки имеют выступающую наружу часть (21, 22) для введения в гнездо (101-108), выполненное на опорной стороне протеза, и выполненную с возможностью таким образом удерживать угловое положение выступающего наружу элемента.
6. Фиксирующее устройство по п.5, отличающееся тем, что высверленное отверстие (20) расположено в центральной части выступающего наружу элемента (2) или на одной его оконечности, причем указанное высверленное отверстие и штифт (12) имеют усеченную форму с дополняющим сужением относительно друг друга, с углами, достаточно небольшими, чтобы обеспечивать определенное удержание положения выступающего наружу элемента на штифте.
7. Фиксирующее устройство по п.2, отличающееся тем, что выступающий наружу элемент (2) имеет, по меньшей мере, одну выемку (23, 24) в своей толщине, выполненную с возможностью сообщения двух сторон выступающего наружу элемента друг с другом.
8. Фиксирующее устройство по п.2, отличающееся тем, что выступающий наружу элемент (2) имеет неровности (25) формы на поверхности, по меньшей мере, одной из своих сторон, выполненные с возможностью ограничивать риски скольжения выступающего наружу элемента в контакте с костным веществом.
9. Фиксирующее устройство по п.8, отличающееся тем, что неровности (25) формы являются углублениями, выполненными на вершине выступающего наружу элемента или на ее боковых сторонах.
10. Фиксирующее устройство по п.3, отличающееся тем, что взаимодействующие средства являются отверстиями (101-108), выполненными на опорной стороне (10) протеза, и дополняющими средствами выступающего наружу элемента (2) являются приливы (21, 22), проходящие далее указанной стороны в контакте с протезом.
11. Фиксирующее устройство по п.3, отличающееся тем, что взаимодействующими средствами являются приливы, проходящие далее опорной стороны протеза, и дополняющими средствами выступающего наружу элемента являются отверстия, выполненные в контакте с протезом.
