Фиксирующее устройство для фиксации частей позвонка
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Изобретение обеспечивает возможность оказывания сжимающего усилия при обеспечении достаточной жесткости соединения. Устройство (1) для фиксации двух частей (18, 19) кости относительно друг друга содержит две фиксирующие пластины (2, 3), каждая из которых имеет отверстия (9) для вмещения в них средства крепления, такого как винты (12), для прикрепления указанной фиксирующей пластины к указанной части кости. Устройство также содержит соединительное средство для фиксации указанных фиксирующих деталей относительно друг друга. Указанное соединительное средство содержит первую соединительную деталь, соединенную с первой фиксирующей пластиной, и вторую соединительную деталь, которая соединена с второй фиксирующей пластиной. Указанные первая и вторая соединительные детали выполнены с возможностью их скользящего перемещения и фиксирования относительно друг друга, при этом первая соединительная деталь содержит две отделенные друг от друга интервалом закраины (6) для вмещения между ними второй соединительной детали в виде шипа (5). Указанная вторая соединительная деталь выполнена с возможностью ее раздвижения, чтобы быть зажатой между указанными закраинами. Комплект для фиксации двух частей кости содержит устройство (1) и винты (12) для его прикрепления. Указанные винты содержат головку, диаметр которой меньше указанного второго диаметра указанного отверстия для их вмещения. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.
Настоящее изобретение относится к фиксирующему устройству для фиксации частей позвонка.
Фиксирующее устройство этого типа известно из документа US-А-5616142. В указанном документе раскрыты две выполненные с возможностью скольжения детали, которые скрепляются друг с другом неподвижно после того, как скользящая деталь будет вставлена во вмещающую деталь.
Из документа FR 2766353 A известно фиксирующее устройство, которое используется, в частности, но не исключительно, для фиксации частей позвонка. По любого рода причинам необходимо зафиксировать позвонки относительно друг друга, чтобы они смогли срастись. Для этого известный уровень техники использует фиксирующее устройство, содержащее фиксирующие пластины, которые необходимо прикрепить к каждой из частей позвонка.
Фиксирующие пластины выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга. Фиксирующие пластины упираются друг в друга, при этом нижняя фиксирующая пластина имеет винтовую резьбу, и верхняя фиксирующая пластина имеет отверстие для вмещения в ней винта. Это отверстие имеет удлиненную конструкцию, в результате чего фиксирующие пластины можно регулировать относительно друг друга.
Обнаружено, что в некоторых условиях трудно обеспечить оптимальное фиксирование конструкции этого типа, поскольку во время проведения хирургической операции необходимо использовать отвертку для приложения значительного усилия на винты, и это не всегда возможно. Помимо этого, во многих практических случаях необходимо оказывать сжимающее усилие на части кости, в которых осуществляется скрепление. Быстрое сращивание этих частей кости можно обусловить за счет их прижатия друг к другу (в зависимости от конкретного случая - с еще одной помещенной между ними частью кости). Но с использованием конструкции согласно FR 2766353 это невозможно.
Помимо этого, в частности непосредственно после соединения, имеется опасность ослабления винтов - со всеми соответствующими последствиями. Поэтому пациенты находятся в больнице длительное время, и их подвижность ограничена в максимально возможной степени во избежание этих последствий.
Задача настоящего изобретения заключается в обеспечении более стабильной конструкции, благодаря которой на окружающие ткани оказывается меньшее влияние. Помимо этого, конструкция этого типа должна быть пространственно устойчивой. В этом смысле особо важной является жесткость.
В описываемом выше фиксирующем устройстве эта задача решается за счет того, что первая соединительная деталь содержит две отделенные интервалом закраины, между которыми помещается вторая соединительная деталь в виде шипа.
Эти соединительные детали взаимодействуют друг с другом за счет того, что их конструкция обеспечивает возможность их скольжения вдоль друг друга. Это скользящее перемещение может быть телескопическим или любым другим видом скользящего перемещения. Таким образом, возможно обеспечить компактную конструкцию, которая по сравнению с конструкциями известного уровня техники в гораздо меньшей степени выступает относительно частей кости. Во-первых, окружающая ткань раздражается в меньшей степени, и, во-вторых, прилагаемый при сжатии частей кости момент, когда вставляются фиксирующие пластины, значительно ограничен, и фактически имеет место просто натяжение как противодействие сжатию.
Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения соединительные детали выполнены в виде шипа, который соединен с одной фиксирующей пластиной, и в виде двух закраин, которые расположены на некотором расстоянии друг от друга и расположены во второй фиксирующей пластине, при этом шип выполнен с возможностью скольжения между закраинами. Шип можно зажать между закраинами с помощью раздвигающего механизма.
Раздвижение можно осуществить, например, за счет введения конических винтов в отверстия в шипе. При последующем затягивании эти конические винты прижимают шип к закраинам, в результате чего шип зажимается в нужном положении. При этом шипу/закраинам можно придать шероховатость для улучшения зацепления.
Стабильность можно также повысить, если в направлении перемещения соединительных деталей установить противоположные винты, относящиеся к разным соединительным деталям, и чтобы их концы имели направление схождения в данной части кости.
Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения указанные фиксирующие пластины содержат втулкообразную часть, которая выступает из пластин и имеет канал с первым диаметром, соосным с отверстием в указанной пластине, которое имеет второй, больший диаметр.
За счет определенного выполнения отверстий, к которым примыкает втулкообразная часть, обеспечена возможность, во-первых, конической зенковки винтов в фиксирующих пластинах. Это означает отсутствие выступающих винтов, в результате чего окружающая ткань не раздражается. Особо стабильное позиционирование обеспечивается за счет наличия втулкообразных частей, которые осуществляют зацепление, в частности, в твердом внешнем слое кости данной части позвонка. Винты проходят в более мягкую сердцевинную часть кости. Внешний диаметр втулкообразных частей этого типа будет, как правило, превышать диаметр обычных винтов известного уровня техники и, поскольку их можно выполнить с гладкой внешней поверхностью, гарантируется оптимальное зацепление с более твердой частью кости.
Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения центральные оси втулкообразных частей двух фиксирующих пластин сходятся в направлении свободных концов винтов.
Имеется возможность обеспечения стопорения между винтом и отверстием любым способом известного уровня техники. Например, обеспечена возможность взаимной посадки выступов/углублений. Конструкция этого типа особо проста в ее выполнении, если втулкообразная часть имеет винтовую резьбу, которая используется, чтобы направлять соответствующий винт. Помимо прочего, когда винт ввинчивается, то оказываемое на винт усилие при зацеплении с сердцевинным материалом кости будет относительно слабым, и поэтому не всегда будет возможно определить, когда именно соответствующий винт будет «затянут». Обеспечение винтовой резьбы для втулкообразной части, возможно, в сочетании с указателем вблизи отверстия для соответствующего винта, соответствующим указателю на самом винте, позволит точно регулировать затягивание винта в более мягкой части кости.
Настоящее изобретение также относится к комплекту для фиксации двух частей кости, содержащему фиксирующее устройство согласно настоящему изобретению и винты для его крепления, которые имеют головку с диаметром, несколько меньшим второго диаметра указанного отверстия, в которое они входят.
В частности, описываемые выше винты имеют две разные винтовые резьбы. Первая винтовая резьба с относительно крупным внутренним диаметром резьбы выполнена с возможностью ее зацепления на втулкообразной части, которая также может, как вариант, иметь винтовую резьбу. Вторую винтовую резьбу используют для того, чтобы она врезалась в более мягкий материал кости. В этом случае внутренний диаметр резьбы предпочтительно выполнен меньшим.
Настоящее изобретение более подробно поясняется ниже со ссылкой на приводимый в качестве примера вариант осуществления, иллюстрируемый на чертежах, на которых:
фиг.1 - схематичное, перспективное изображение двух фиксирующих пластин фиксирующего устройства согласно настоящему изобретению, с пространственным разделением деталей,
фиг.2 - выполнение каналов в части позвонка с установленными на ней фиксирующими пластинами согласно настоящему изобретению,
фиг.3 - фиксирующая пластина согласно настоящему изобретению, установленная на части позвонка,
фиг.4 - фиксирующая пластина согласно настоящему изобретению, установленная на двух частях позвонка, которые отстоят друг от друга на некотором расстоянии,
фиг.5 - схематичное изображение фиксирующего устройства согласно настоящему изобретению, установленного на двух частях позвонка согласно настоящему изобретению.
Фиксирующее устройство согласно настоящему изобретению показано, в качестве примера, на чертежах и имеет общее ссылочное обозначение 1. Устройство содержит две фиксирующие пластины 2, 3, каждая из которых имеет отверстия 9 для вмещения в них средства крепления, такого как винты 12 для прикрепления указанной фиксирующей пластины к части кости, а также соединительное средство для фиксации указанных фиксирующих деталей относительно друг друга, причем указанное соединительное средство содержит первую соединительную деталь, соединенную с первой фиксирующей пластиной, и вторую соединительную деталь, которая соединена с второй фиксирующей пластиной, при этом указанные первая и вторая соединительные детали выполнены с возможностью их скользящего перемещения и фиксирования относительно друг друга. Каждая фиксирующая пластина содержит корпус 4. Фиксирующая пластина 3 имеет соединительное средство в виде шипа 5, который выступает из корпуса, причем указанное соединительное средство имеет небольшие каналы 8, к которым примыкают прорези 20. Как вариант изображаемого на чертеже устройства: конец шипа может быть скругленным.
Фиксирующая пластина 2 имеет две закраины 6, противоположные друг другу и ограничивающие между собой паз 7. Закраины соединены под пазом основанием 21. Интервал между закраинами 6, т.е. ширина паза 7, такова, что шип 5 может входить в паз за счет поступательного перемещения. При необходимости шип 5 и паз 7 выполнены в виде соединения «ласточкин хвост», и поэтому эти детали можно направлять очень точно относительно друг друга. Шип 5 фиксируется в пазу 7 в результате установки винта 22 в канале 8 (Фиг.4), в результате чего прорези 20 раздвигаются, тем самым, создавая зажимающее воздействие.
Каждый из корпусов 4 фиксирующих пластин имеет, по меньшей мере, два отверстия 9, показанные на Фиг.3. Каждое из этих отверстий выполнено на фиксирующей пластине и имеет втулкообразную часть и соответственно большой диаметр, чтобы вмещать в себе головку 13 винта 12. При этом указанные отверстия не выровнены относительно центральной оси 17, которая соединяет указанные две фиксирующие пластины в установленном состоянии. Эти втулкообразные части имеют коническое сужение на внешней стороне в направлении от пластины, т.е. они сужаются конически к своему свободному концу, и имеют меньший канал, и поэтому головка 13 винта 12 находится в верхней части втулкообразной части 10. При необходимости втулкообразные части 10 могут иметь винтовую резьбу 16. Центральные оси каналов расположены под углом относительно друг друга в плоскости, перпендикулярной центральной оси и, согласно Фиг.3, между двумя центральными осями образован угол α. Величина угла α зависит от конкретного случая, и в случае позвонков, например, угол имеет предпочтительное значение между 11° и 14°.
Фиг.2 показывает выполнение каналов в части 18 позвонка. Эти каналы выполнены с уступами. Каналы этого типа можно выполнить с одним или двумя уступами ступенчатым сверлом, например.
После выполнения этих каналов в них можно ввести винты 12. Эти винты 12 имеют два типа винтовой резьбы. Первая винтовая резьба 14 соответствует винтовой резьбе 16 во втулкообразной части 10 и имеет относительно небольшой шаг. Вторая винтовая резьба 15 имеет более крупный шаг и используется для оптимального зацепления с относительно мягким сердцевинным материалом данной части позвонка.
Описываемое выше фиксирующее устройство крепится к частям 18 и 19 позвонка, показанным на Фиг.4, следующим образом. Во-первых, фиксирующие пластины 2 и 3 вставляют друг в друга за счет их скользящего перемещения, либо они поставляются в уже соединенном виде. Затем их позиционируют относительно друг друга таким образом, что соответствующие фиксирующие пластины можно установить в соответствующих каналах в частях 18 и 19 позвонка, соответственно. Втулкообразные части 10 обеспечивают оптимальное зацепление между верхней, расширенной, частью каналов в частях позвонка за счет конического сужения свободных концов. Затем винты 12 вводят до полного фиксирования соответствующих фиксирующих пластин. Затем винты стопорят. Это можно выполнить любым способом известного уровня техники. Одна из возможностей: винты 12 выполнены с выемкой, и при этом край отверстий 9 выполнен с выступом, в результате чего получен эффект запирания со щелчком. Еще одна возможность заключается в том, что винты 12 заклиниваются в винтовой резьбе, которая выполнена соответствующим образом во втулкообразных частях. Фиг.4 схематически показывает частичное поперечное сечение, согласно которому центральные оси втулкообразных частей двух фиксирующих пластин сходятся в направлении свободных концов винтов. За счет этого обеспечивается возможность амортизации значительного усилия сжатия.
Внешнее сжатие этого типа прилагают после закрепления фиксирующих пластин 2 и 3 - согласно Фиг.5.
Винт 22 вводят с приложением значительного усилия, и в результате этого шип 5 прижимается к закраинам 6. После этого внешнее сжатие можно снять, и в результате будет получен узел с ровной поверхностью, в котором усилие передается к стенке противоположной части позвонка на минимально возможном расстоянии от стенки соответствующих частей позвонка. Конструкция в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает особо стабильную фиксацию фиксирующей пластины. Необходимо отметить, что конструкция в соответствии с настоящим изобретением значительно облегчает фиксирование фиксирующих пластин относительно друг друга. В противоположность известному уровню техники настоящее изобретение устраняет необходимость трудоемкого фиксирования фиксирующих штифтов в труднодоступном месте операции.
Также необходимо отметить, что винты могут иметь любую известную конструкцию. Можно использовать винты с двойной винтовой резьбой. Винты точно направляются каналом 11 во втулкообразной части 10.
Для приложения сжимающих усилий можно использовать простое средство с помощью тягового усилия между двумя ближайшими частями двух фиксирующих пластин. В этом заключается отличие от решений известного уровня техники, согласно которым давление прилагают на те части конструкции, которые наиболее удалены друг от друга.
Из излагаемого выше описания специалисту данной области техники станут понятны варианты в рамках объема прилагаемой формулы изобретения. Причем настоящее изобретение можно использовать не только для фиксирования частей позвонка, но и также для фиксирования других частей кости.
1. Фиксирующее устройство (1) для фиксации двух частей (18, 19) кости относительно друг друга, содержащее две фиксирующие пластины (2, 3), каждая из которых имеет отверстия (9) для вмещения в них средства крепления, такого как винты (12), для прикрепления указанной фиксирующей пластины к указанной части кости, а также соединительное средство для фиксации указанных фиксирующих деталей относительно друг друга, причем указанное соединительное средство содержит первую соединительную деталь, соединенную с первой фиксирующей пластиной, и вторую соединительную деталь, которая соединена со второй фиксирующей пластиной, при этом указанные первая и вторая соединительные детали выполнены с возможностью их скользящего перемещения и фиксирования относительно друг друга, в котором первая соединительная деталь содержит две отделенные друг от друга интервалом закраины (6) для вмещения между ними второй соединительной детали в виде шипа (5),
отличающееся тем, что указанная вторая соединительная деталь выполнена с возможностью ее раздвижения, чтобы быть зажатой между указанными закраинами.
2. Фиксирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что указанные фиксирующие пластины содержат втулкообразную часть (10), которая выступает из указанных фиксирующих пластин и имеет канал (11), первый диаметр которого соосен с отверстием (9) в указанной пластине, имеющей второй, больший диаметр.
3. Фиксирующее устройство по п.2, отличающееся тем, что указанная втулкообразная часть имеет винтовую резьбу (16).
4. Фиксирующее устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что центральные оси втулкообразных частей двух фиксирующих пластин сходятся в направлении свободных концов винтов.
5. Фиксирующее устройство по п.2, отличающееся тем, что втулкообразная часть сужается конически на внешней поверхности к своему свободному концу.
6. Фиксирующее устройство по п.2, отличающееся тем, что по меньшей мере два отверстия, имеющие втулкообразную часть, выполнены на фиксирующей пластине, при этом указанные отверстия не выровнены относительно центральной оси, которая соединяет указанные две фиксирующие пластины в установленном состоянии, при этом центральные оси указанных каналов расположены под углом относительно друг друга в плоскости, перпендикулярной центральной оси.
7. Комплект для фиксации двух частей кости, содержащий фиксирующее устройство по любому из предыдущих пунктов и винты (12) для его прикрепления, причем указанные винты содержат головку, диаметр которой меньше указанного второго диаметра указанного отверстия для их вмещения.
8. Комплект по п.7, отличающийся тем, что указанные винты имеют первую винтовую резьбу (14) вблизи головки с крупным внутренним диаметром резьбы и вторую винтовую резьбу (15) вблизи их свободного конца, с меньшим диаметром.
