Протез межпозвонкового диска
Изобретение относится к медицине. Протез содержит, по меньшей мере, три части, включающие первую пластинку, называемую верхней пластинкой (1), вторую пластинку, называемую нижней пластинкой (2), и ядро (3). Верхняя выпуклая поверхность ядра (3) контактирует, по меньшей мере, с частью (10) нижней вогнутой поверхности верхней пластинки (1). Нижняя поверхность ядра (3) контактирует, по меньшей мере, с частью верхней поверхности нижней пластинки (2). Верхняя пластинка (1) является подвижной, по меньшей мере, по отношению к ядру (3). Координирующие средства нижней пластинки (2) и ядра (3), расположенные не в середине ядра, обеспечивают взаимодействие между нижней пластинкой (2) и ядром (3) так, чтобы в определенных пределах ограничить поступательные движения ядра (3) по отношению к нижней пластинке (2) вдоль оси, в основном параллельной нижней пластинке (2), и/или в определенных пределах ограничить вращательные движения ядра (3) по отношению к нижней пластинке (2) вокруг оси, по существу, перпендикулярной нижней пластинке (2). Изобретение обеспечивает ограничение перемещения различных составляющих частей протеза по отношению друг к другу. 21 з.п. ф-лы, 10 ил.
Настоящее изобретение относится к протезам межпозвонкового диска, предназначенным заменить волокнисто-хрящевые пластинки, соединяющие позвонки в позвоночнике, в частности в шейном отделе.
Из предшествующего уровня техники известны различные типы протезов. Некоторые из этих протезов из-за того, что они выполнены из сжимаемого материала, или из-за того, что они допускают чрезмерное перемещение различных составляющих частей протеза по отношению друг к другу, могут относительно легко вызвать выталкивание по меньшей мере одной части протеза наружу от позвонка, что нежелательно для пациента.
Целью настоящего изобретения является устранение некоторых недостатков предшествующего уровня техники за счет простого протеза межпозвонкового диска, который делает возможным ограничить перемещение различных составляющих частей протеза по отношению друг к другу.
Данная цель достигается за счет протеза межпозвонкого диска, содержащего по меньшей мере три части, включающие первую пластинку, называемую верхней пластинкой, вторую пластинку, называемую нижней пластинкой, и ядро, верхняя поверхность ядра контактирует по меньшей мере с частью нижней поверхности верхней пластинки, а нижняя поверхность ядра контактирует по меньшей мере с частью верхней поверхности нижней пластинки, нижняя пластинка является подвижной по меньшей мере по отношению к ядру; отличающегося тем, что между ядром и нижней пластинкой предусмотрены координирующие средства для ограничения или исключения поступательных движений ядра по отношению к нижней пластинке вдоль оси, в основном параллельной нижней пластинке, и для ограничения или исключения вращательных движений ядра по отношению к нижней пластинке вокруг оси, в основном перпендикулярной к нижней пластинке.
В соответствии с другой особенностью нижняя пластинка содержит охватываемое средство, взаимодействующее с охватывающим средством ядра.
В соответствии с другой особенностью нижняя пластинка содержит охватывающее средство, взаимодействующее с охватываемым средством ядра.
В соответствии с другой особенностью угол, устанавливаемый между пластинками, обеспечивается за счет того, что ядро образует острый угол в передне-заднем направлении.
В соответствии с другой особенностью одинаковые пластинки могут быть смонтированы с ядрами разной толщины.
В соответствии с другой особенностью угол между верхней и нижней пластинками составляет от 0° до 15°.
В соответствии с другой особенностью ядро является подвижным по отношению к верхней и/или нижней пластинкам, что делает возможным компенсировать дефекты установки трех частей протеза по отношению друг к другу.
В соответствии с другой особенностью по меньшей мере часть нижней поверхности верхней пластинки является вогнутой и комплементарной верхней поверхности сердечника.
В соответствии с другой особенностью размеры каждого охватываемого средства немного меньше размеров каждого охватывающего средства так, чтобы допустить небольшой зазор между ядром и нижней пластинкой.
В соответствии с другой особенностью размеры каждого охватываемого средства в основном такие же, как размеры каждого охватывающего средства так, чтобы не допустить никакого зазора между ядром и нижней пластинкой.
В соответствии с другой особенностью охватываемое средство нижней пластинки представляет собой два штифта, изогнутые вовнутрь протеза и расположенные напротив друг друга на двух краях протеза, а охватывающее средство ядра представляет собой две выемки.
В соответствии с другой особенностью по меньшей мере один из штифтов заменен выступом, снабженным просверленным отверстием, на котором крепится ушко посредством штыря, входящего в просверленное отверстие.
В соответствии с другой особенностью охватываемое средство нижней пластинки представляет собой два установочных штифта, расположенных около центра нижней пластинки, при этом охватывающее средство ядра представляет собой два углубления.
В соответствии с другой особенностью охватываемое средство нижней пластинки представляет собой две стенки, расположенные друг напротив друга около двух краев протеза, при этом охватывающее средство ядра представляет собой вырезы.
В соответствии с другой особенностью охватываемое средство нижней пластинки представляет собой ребро, расположенное в центре протеза, при этом охватывающее средство представляет собой канавку.
В соответствии с другой особенностью ядро выполнено из полиэтилена.
В соответствии с другой особенностью нижняя пластинка содержит одно или более отверстий около своей передней стороны, предусмотренных для размещения средств крепления протеза в позвонке.
В соответствии с другой особенностью отверстие в нижней пластинке является прямоугольным, при этом средство крепления состоит из основы, образующей острый угол с нижней пластинкой, и головки.
В соответствии с другой особенностью отверстия в нижней пластинке являются круглыми, при этом средство крепления выполнено в форме гвоздя.
В соответствии с другой особенностью верхняя пластинка выполнена выпуклой по меньшей мере в части своей верхней поверхности для того, чтобы соответствовать форме позвонка.
Другие особенности и преимущества настоящего изобретения станут более ясны после прочтения приведенного ниже описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
- на фиг.1а и 1b соответственно изображены вид снизу и перспективный вид снизу верхней пластинки согласно одному варианту осуществления,
- на фиг.2а и фиг.2b соответственно изображены вид сверху и перспективный вид сверху нижней пластинки согласно одному варианту осуществления;
- на фиг.3а и 3b соответственно изображены вид сверху и перспективный вид сверху ядра согласно одному варианту осуществления,
- на фиг.4а и фиг.4b соответственно изображены перспективный вид сверху и вид сбоку протеза межпозвонкового диска согласно варианту осуществления, показанному на фиг.1а, 1b, 2а, 2b, 3а и 3b,
- на фиг.5а и 5b соответственно изображены вид сбоку и разрез по плоскости D-D на фиг.5а протеза межпозвонкового диска согласно второму варианту осуществления,
- на фиг.6а изображен вид протеза межпозвонкового диска сбоку согласно третьему варианту осуществления,
- на фиг.6b и 6d изображен разрез по плоскости А-А на фиг.6А, ядро соответственно имеет небольшой зазор и не имеет зазора по отношению к нижней пластинке,
- на фиг.6с и 6е изображен разрез протеза межпозвонкового диска по плоскости В-В на фиг.6b и 6d соответственно,
- на фиг.7а и 8а соответственно изображен вид сверху и перспективный вид снизу нижней пластинки согласно двум другим вариантам осуществления,
- на фиг.7b и 8b соответственно изображен перспективный вид сбоку и перспективный вид сверху нижней пластинки, показанной на фиг.7а и 8а соответственно, где средства крепления протеза установлены согласно двум разным вариантам осуществления,
- на фиг.9а изображен вид сверху нижней пластинки согласно четвертому варианту осуществления;
- на фиг.9b изображен разрез нижней пластинки по плоскости С-С на фиг.9а,
- на фиг.10а и 10b соответственно изображены вид сзади и вид сбоку верхней пластинки согласно другому варианту осуществления.
Протез межпозвонкового диска согласно изобретению состоит из верхней пластинки 1, которая соединена шарнирно с нижней пластинкой 2 посредством ядра 3, как видно на фиг.4а, 4b, 5а и 6а. Одно из преимуществ протеза согласно изобретению состоит в том, что он содержит простые части, которые могут быть сконструированы так, что протез устанавливается в шейном отделе позвоночника.
Верхняя пластинка 1, которая хорошо видна на фиг.1а и 1b, немного вогнута по меньшей мере на части 10 своей нижней поверхности так, чтобы соответствовать немного выпуклой верхней поверхности ядра 3. Верхняя поверхность ядра 3 комплементарна вогнутой части 10 верхней пластинки 1, делая возможным движение между верхней пластинкой 1 и ядром 3.
В альтернативном варианте осуществления часть верхней поверхности верхней пластинки 1 является выпуклой, как показано на фиг.10а и 10b, для того, чтобы лучше устанавливаться на позвонке, на котором должен быть установлен протез, нижняя часть позвонка является вогнутой. В этом случае выпуклая часть верхней пластинки 1 расположена в передней части верхней пластинки, как видно на фиг.10b.
Нижняя пластинка 2 в основном плоская. Фактически нет необходимости делать ее нижнюю поверхность выпуклой или вогнутой, поскольку верхняя поверхность позвонка в основном плоская. В варианте осуществления, показанном на фиг.2а, 2b, 7а и 8а, нижняя пластинка 2 содержит два штифта 20, расположенных друг напротив друга на двух в основном параллельных краях 21, 22 нижней пластинки 2. Каждый штифт 20 изогнут вовнутрь протеза и может таким образом войти в выемки 30, расположенные на ядре 3. Ядро 3, которое видно на фиг.3а и 3b, содержит в основном плоскую нижнюю поверхность, предназначенную для установки на нижней пластинке 2. Ядро 3 является тонким (например, 3 мм толщиной) для протезов для шейного отдела позвоночника или более толстым (например, 15 мм) для протезов для поясничного отдела.
В вариантах осуществления, показанных на фиг.3а, 3b, 4а и 4b, размеры каждой выемки 30 ядра 3 немного больше, чем размеры каждого штифта 20 нижней пластинки 2, так, чтобы ограничить зазор ядра 3 по отношению к нижней пластинке 2 как при перемещении вдоль оси, в основном параллельной нижней пластинке 2, так и при вращении вокруг оси, в основном перпендикулярной к нижней пластинке 2. Движение между верхней пластинкой 1 и ядром 3 так же как и зазор ядра 3 по отношению к нижней пластинке позволяют пациенту двигаться и, при необходимости, компенсируют дефекты установки протеза. Этот зазор также создает преимущество, заключающееся в предотвращении преждевременного износа из-за напряжения, приложенного к протезу.
В варианте осуществления, показанном на фиг.5а и 5b, размеры каждой выемки 30 ядра 3 в основном такие же, как размеры штифтов 20 нижней пластинки 2, так, чтобы предотвратить любой зазор ядра 3 по отношению к нижней пластинке 2 и перемещение, и вращение. В последнем случае единственным разрешенным движением является движение верхней пластинки 2 по отношению к ядру 3.
В варианте осуществления, показанном на фиг.9а и 9b, один из штифтов 20 заменен выступом, снабженным просверленным отверстием 200. Ушко 23 крепится на выступе посредством штыря 24, входящего в просверленное отверстие 200. В альтернативном варианте осуществления оба штифта заменены выступом, на котором крепится ушко 23.
В варианте осуществления, показанном на фиг.6а, 6b, 6c, 6d и 6е, нижняя пластинка 2 не содержит никаких штифтов 20, но содержит два установочных штифта 25, расположенных около центра нижней пластинки 2. В этом случае ядро 3 комплементарно не содержит никаких выемок 30, но содержит два углубления 35 в своей нижней поверхности. Размеры установочных штифтов 25 нижней пластинки 2 и углублений 35 ядра 3 таковы, что в альтернативном варианте осуществления, изображенном на фиг.6b и 6c, небольшой зазор при перемещении и вращении допустим, а в альтернативном варианте осуществления, изображенном на фиг.6d и 6е, зазор не допустим.
В другом варианте осуществления (не показан) нижняя пластинка 2 содержит ребро на своей верхней поверхности и не содержит штифтов 20 или установочных штифтов 25. Ядро 3 комплементарно содержит канавку в своей нижней поверхности. Размеры ребра нижней пластинки и канавки ядра таковы, что в одном альтернативном варианте осуществления допустим небольшой зазор при перемещении и вращении, а в другом альтернативном варианте осуществления зазор не допустим.
В другом непоказанном варианте осуществления нижняя пластинка 2 содержит вместо двух штифтов 20 две стенки, расположенные друг напротив друга около двух в основном параллельных краев 21, 22 нижней пластинки, но дальше на протезе, чем штифты 20. Ядро 3 содержит комплементарные выемки для стенок. Размеры каждой выемки в ядре в этом варианте осуществления или немного больше или в основном такие же, как размеры каждой стенки нижней пластинки так, чтобы допустить или не допустить небольшой зазор при перемещении и вращении.
В другом непоказанном варианте осуществления охватывающие элементы расположены на нижней пластинке, а охватываемые элементы - на ядре.
Протез межпозвонкового диска в соответствии с изобретением, в частности, делает возможным исправление дефектов, связанных с лордозом, и использование при лордозе позвоночника, например, в шейном отделе. Поэтому обязательным является наличие острого угла в передне-заднем направлении F, фиг.4b, между верхней пластинкой 1 и нижней пластинкой 2 протеза. Например, этот угол находится между 0° и 15°. Для регулирования требуемого угла в зависимости от пациента просто нужно выбрать ядро 3 с подходящим углом между средней плоскостью, представляющей собой его верхнюю поверхность, и плоскостью, проходящей через его нижнюю поверхность.
Когда охватывающие элементы расположены на нижних пластинках, а охватываемые элементы - на ядре, лордозное ядро, так как оно образует острый угол в передне-заднем направлении, может быть объединено с пластинкой посредством выступа, входящего в полость или отверстие нижней пластинки.
Наклон протезов, известных из уровня техники, получают или за счет формы верхней пластинки, если ядро плоское, или за счет расположения верхней пластинки по отношению к ядру, если ядро выпуклое. По сравнению с первым упомянутым вариантом предшествующего уровня техники обработка протеза в соответствии с настоящим изобретением более экономична, поскольку ядро состоит из менее дорогих материалов (например, полиэтилена), чем материалы, составляющие пластинки. По сравнению со вторым упомянутым вариантом предшествующего уровня техники ядро согласно настоящему изобретению не подвержено выталкиванию наружу от протеза, поскольку угол между пластинками в основном постоянный, когда протез находится на своем месте.
Если хирурги требуют для пациента определенного лордоза, они выберут ядро 3, не допускающее зазора по отношению к нижней пластинке 2. С другой стороны, если они просто настаивают на сохранении лордоза в некоторых пределах, они выберут ядро, допускающее небольшой зазор при перемещении и вращении по отношению к нижней пластинке 2.
Протез межпозвонкового диска в соответствии с изобретением в одном альтернативном варианте осуществления, изображенном на фиг.7а, 7b, 8а и 8b, может быть закреплен в позвоночнике для предотвращения миграции протеза под воздействием поперечной результирующей силы, действующей со стороны позвоночника на установленный протез, которая увеличивается с лордозом. В этом случае нижняя пластинка 2 содержит одно или более отверстий 28, 29, расположенных около задней стороны протеза, делая возможным размещение средств 4, 5 крепления.
Таким образом, в случае фиг.7а и 7b отверстие 28 в нижней пластинке 2 является прямоугольным, а средство 4 крепления состоит из основы 40 и головки 41. Размеры головки 41 немного больше размеров отверстия 28 в нижней пластинке 2, так что когда средство 4 крепления находится на своем месте в позвонке, нижняя пластинка 2 размещена между головкой 41 средства 4 крепления и указанным позвонком. Между основой 40 средства 4 крепления и нижней пластинкой 2 образован угол, меньший или равный 90°.
В случае фиг.8а и 8b два круглых отверстия 29 содержатся в нижней пластинке 2, а средства 5 крепления выполнены в форме гвоздя, с головкой большего размера, чем размер отверстия 29, для того, чтобы сделать возможным размещение нижней пластинки 2 между головкой средств 5 крепления и позвонком, на котором закрепляется протез.
Для специалиста в данной области должно быть ясно, что настоящее изобретение допускает варианты осуществления в других конкретных формах без выхода за рамки заявленного изобретения. Следовательно, настоящие варианты осуществления должны рассматриваться как иллюстрации и могут быть изменены в рамках, определенных объемом прилагаемой формулы, и изобретение не должно быть ограничено приведенными выше деталями.
1. Протез межпозвонкового диска, содержащий по меньшей мере три части, включающие первую пластинку, называемую верхней пластинкой (1), вторую пластинку, называемую нижней пластинкой (2), и ядро (3), верхняя выпуклая поверхность ядра (3) контактирует по меньшей мере с частью (10) нижней вогнутой поверхности верхней пластинки (1), а нижняя поверхность ядра (3) контактирует по меньшей мере с частью верхней поверхности нижней пластинки (2), верхняя пластинка (1) является подвижной по меньшей мере по отношению к ядру (3), отличающийся тем, что координирующие средства нижней пластинки (2) и ядра (3), расположенные не в середине ядра, обеспечивают взаимодействие между нижней пластинкой (2) и ядром (3) так, чтобы в определенных пределах ограничить поступательные движения ядра (3) по отношению к нижней пластинке (2) вдоль оси, в основном параллельной нижней пластинке (2), и/или в определенных пределах ограничить вращательные движения ядра (3) по отношению к нижней пластинке (2) вокруг оси, по существу перпендикулярной нижней пластинке (2).
2. Протез межпозвонкового диска по п.1, отличающийся тем, что нижняя пластинка (2) содержит охватываемое координирующее средство, взаимодействующее с охватывающим координирующим средством ядра (3).
3. Протез межпозвонкового диска по п.1, отличающийся тем, что нижняя пластинка (2) содержит охватывающее координирующее средство, взаимодействующее с охватываемым координирующим средством ядра (3).
4. Протез межпозвонкового диска по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что угол, устанавливаемый между плоскостями пластинок, является острым углом в передне-заднем направлении (F), и обеспечивается за счет выбора ядра, устанавливающего данный угол.
5. Протез межпозвонкового диска по п.4, отличающийся тем, что одинаковые пластинки (1,2) могут быть смонтированы с ядрами (3) разной толщины.
6. Протез межпозвонкового диска по п.5, отличающийся тем, что угол между верхней (1) и нижней (2) пластинками составляет от 0 до 15°.
7. Протез межпозвонкового диска по п.1, отличающийся тем, что ядро (3) является подвижным по отношению к верхней (1) и/или нижней (2) пластинкам, что делает возможным компенсировать дефекты установки трех (1, 2, 3) частей протеза по отношению друг к другу.
8. Протез межпозвонкового диска по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере часть (10) нижней поверхности верхней пластинки (1) является вогнутой и комплементарной верхней поверхности (31) ядра (3).
9. Протез межпозвонкового диска по п.2, отличающийся тем, что размеры каждого охватываемого координирующего средства меньше размеров каждого охватывающего координирующего средства так, чтобы допустить зазор между ядром (3) и нижней пластинкой (2).
10. Протез межпозвонкового диска по п.2, отличающийся тем, что размеры каждого охватываемого координирующего средства по существу такие же, как размеры каждого охватывающего координирующего средства так, чтобы не допустить зазора между ядром (3) и нижней пластинкой (2).
11. Протез межпозвонкового диска по п.2, отличающийся тем, что охватываемое координирующее средство нижней пластинки (2) представляет собой два штифта (20), изогнутые вовнутрь протеза и расположенные напротив друг друга на двух краях (21, 22) протеза, и тем, что охватывающее координирующее средство ядра (3) представляет собой две выемки (30).
12. Протез межпозвонкового диска по п.11, отличающийся тем, что по меньшей мере один из штифтов (20) заменен выступом, снабженным просверленным отверстием (200), на котором крепится ушко (23) посредством штыря (24), входящего в просверленное отверстие (200).
13. Протез межпозвонкового диска по п.2, отличающийся тем, что охватываемое координирующее средство нижней пластинки (2) представляет собой два установочных штифта (25), расположенных около центра нижней пластинки (2), и тем, что охватывающее координирующее средство ядра (3) представляет собой два углубления (35).
14. Протез межпозвонкового диска по п.2, отличающийся тем, что охватываемое координирующее средство нижней пластинки (2) представляет собой две стенки, расположенные друг напротив друга около двух краев (21, 22) протеза, и тем, что охватывающее координирующее средство ядра (3) представляет собой выемки.
15. Протез межпозвонкового диска по п.1, отличающийся тем, что охватываемое координирующее средство нижней пластинки (2) представляет собой ребро и тем, что охватывающее координирующее средство ядра (3) представляет собой канавку.
16. Протез межпозвонкового диска по п.1, отличающийся тем, что ядро (3) выполнено из полиэтилена.
17. Протез межпозвонкового диска по п.1, отличающийся тем, что нижняя пластинка (2) содержит одно или более отверстий (28, 29) около своей передней стороны, предназначенных для размещения средств (4, 5) крепления протеза к позвонку.
18. Протез межпозвонкового диска по п.17, отличающийся тем, что отверстие (28) в нижней пластинке (2) является прямоугольным и тем, что средство (4) крепления состоит из основы (40), образующей острый угол с нижней пластинкой (2), и головки (41).
19. Протез межпозвонкового диска по п.17, отличающийся тем, что отверстия (29) в нижней пластинке (2) являются круглыми и тем, что средство (5) крепления имеет форму гвоздя.
20. Протез межпозвонкового диска по п.1, отличающийся тем, что верхняя пластинка (1) является выпуклой по меньшей мере на части своей верхней поверхности для того, чтобы соответствовать форме позвонка.
21. Протез межпозвонкового диска по п.3, отличающийся тем, что размеры каждого охватываемого координирующего средства меньше размеров каждого охватывающего координирующего средства так, чтобы допустить зазор между ядром (3) и нижней пластинкой (2).
22. Протез межпозвонкового диска по п.3, отличающийся тем, что размеры каждого охватываемого координирующего средства по существу такие же, как размеры каждого охватывающего координирующего средства, чтобы не допустить зазора между ядром (3) и нижней пластинкой (2).
