Имплантат для замещения тел позвонков и межпозвонковых дисков

Авторы патента:

A61F2/44 - позвоночные, например позвонки, позвоночные диски

Владельцы патента RU 2610027:

Барзинский Олег Викторович (RU)
Гордеев Сергей Константинович (RU)

Изобретение относится к медицине, хирургии. Имплантат для замещения тел позвонков выполнен из углерод-углеродного композиционного материала, содержащего пироуглеродную матрицу и многонаправленный армирующий каркас из стержней. Стержни каркаса сформованы из углеродных волокон, расположенных вдоль оси стержней. Стержни одного, нескольких или всех направлений армирования содержат в своем составе одно или несколько химических соединений алюминия, кремния, кальция, титана, циркония, ниобия, гафния, тантала или вольфрама в количестве 0,1-10% от массы стержня. Имплантат для замещения тел позвонков обладает механическими свойствами, близкими к свойствам кости, удобен при проведении операций за счет рентгеноконтрастности протеза и упрощает наблюдение за пациентом в послеоперационный период рентгеновскими методами диагностики, повышает надежность эндопротезирования. 8 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии позвоночника, и может быть использовано при замене тел позвонков и межпозвонковых дисков.

Медицинская и трудовая реабилитация больных с необратимыми изменениями позвоночника, обусловленными воспалительными болезнями (туберкулез, остеомиелит), дегенеративно-дистрофическими изменениями, травмами или опухолями, требует разработки и применения эффективных радикально-восстановительных операций, что достигается, в том числе, использованием новых материалов, а также правильным выбором размеров, формы и конструкции применяемых имплантатов.

Известно применение костных аутотрансплантатов в хирургии позвоночника (Гарбуз А.Е. Реконструктивная хирургия позвоночника при распространенных формах туберкулезного спондилита и их последствия: Автореф. дисс. докт. мед. наук, Л., 1988). Такие операции занимают значительное время, сложны, сопровождаются большими кровопотерями, что связано с необходимостью забора у пациента фрагмента кости, используемого для замещения дефекта позвонка. Как правило, аутотрансплантаты характеризуются недостаточной прочностью.

Известны металлические имплантаты тел позвонков, например эндопротез-дистрактор, содержащий два основания с участками крепления и разъемный соединительный механизм (А.с. СССР №1470289). Материал дистракора - металл - при давлении на костную ткань вызывает ее резорбцию. Площадь соприкосновения дистрактора с краями костной раны ограничена, что блокирует прорастание соединительной ткани в отверстия эндопротеза.

Известен протез тела позвонка из углерод-углеродного композиционного материала (Патент РФ №2204361), который авторы рассматривают как наиболее близкий аналог. Известный протез выполнен из углерод-углеродного композиционного материала, содержащего пироуглеродную матрицу, в которой расположен многонаправленный армирующий каркас из стержней, сформованных из углеродных волокон, расположенных вдоль оси стержней. Такой имплантат обладает хорошей эффективностью за счет хорошей биосовместимости углеродного материала, за счет высокой прочности обеспечивает опорную функцию позвоночника после протезирования, может сочетать в себе возможность подведения антибактериальных средств в оперированную область, а также электростимуляцию спинного мозга для максимального восстановления его функций в послеоперационном периоде.

Недостатком известного имплантата - протеза тела позвонка - является его очень низкая рентгеноконтрастность. Углеродный материал протеза очень слабо рассеивает рентгеновские лучи, поэтому протез плохо виден на стандартно применяемой в медицине рентгеновской аппаратуре. Это затрудняет ведение операций с использованием приборов компьютерной томографии, а самое главное - наблюдение за пациентом в послеоперационный период методами рентгеновской диагностики.

Заявляемое изобретение направлено на создание имплантата для замещения тел позвонков и межпозвонковых дисков, позволяющего упростить технологию и повысить надежность эндопротезирования тел позвонков различных отделов позвоночника, разрушенных травмами, воспалительными, дегенеративно-дистрофическими и другими патологическими процессами.

Технический результат достигается за счет того, что имплантат для замещения тел позвонков и межпозвонковых дисков выполнен из углерод-углеродного композиционного материала, содержащего пироуглеродную матрицу и многонаправленный армирующий каркас из стержней, сформованных из углеродных волокон, расположенных вдоль оси стержней, при этом некоторые заранее выбранные стержни, стержни одного, нескольких или всех направлений армирования, входящие в армирующий каркас, содержат в своем составе одно или несколько химических соединений алюминия, кремния, кальция, титана, циркония, ниобия, гафния, тантала или вольфрама в количестве 0,1-10% от массы стержня.

Такой имплантат для замещения тел позвонков и межпозвонковых дисков обладает значительной рентгеноконтрастностью, хорошо виден на рентгеновских снимках, что делает проведение операций по его установке более простыми и надежными и упрощает послеоперационное наблюдение за пациентом.

При содержании в стержнях армирующей основы химических соединений в количестве менее 0,1%масс. имплантат имеет низкую рентгеноконтрастность. Введение в стержни химических соединений в количестве более 10%масс. нецелесообразно, т.к. это усложняет технологию изготовления стержней и имплантата в целом.

Для предлагаемого имплантата предпочтительно, что входящие в армирующий каркас стержни содержат в своем составе одно или несколько химических соединений из группы: оксид алюминия, карбид кремния, ортофосфат кальция, пирофосфат кальция, оксид титана, карбид титана, оксид циркония, карбид циркония, оксид ниобия, карбид ниобия, оксид гафния, карбид гафния, оксид тантала, карбид тантала, карбид вольфрама. Выбор этих соединений предпочтителен из-за их высокой химической инертности, что важно для обеспечения биосовместимости материала.

Благодаря хорошей обрабатываемости материала имплантат может быть выполнен различной формы, например в виде призмы, прямоугольной призмы с основанием П-образной формы, формы креста. Имплантат может быть выполнен в форме цилиндра и в форме диска. Имплантат также может быть выполнен и других любых форм, обеспечивающих максимально возможное восстановление функций позвоночника с учетом конкретного характера изменений позвоночника, вызванных травмированием или болезнью.

В имплантате может быть дополнительно выполнено одно или несколько сквозных или глухих отверстий. Эти отверстия могут быть использованы для наполнения лекарственными средствами, которые тем самым подводятся непосредственно в оперированную область вместе с устанавливаемым протезом. Отверстия могут быть использованы и для инсталлирования кабель-электрода, используемого для послеоперационной электростимуляции спинного мозга.

Возможное сочетание указанных элементов совместно с варьированием формы имплантата позволяет значительно расширить диапазон применения заявляемого устройства.

Сущность изобретения состоит в следующем:

Имплантат для замещения тел позвонков в данном техническом решении выполнен из углерод-углеродного материала, имеющего многонаправленный армирующий каркас из стержней, связанных в единый композиционный материал пироуглеродной матрицей. Материал имплантата для замещения тел позвонков обладает высокими механическими свойствами, являющимися следствием особенностей структуры армирования и свойств матрицы, биосовместимостью и хорошей обрабатываемостью, обеспечиваемой за счет углерода. Использование стержней, содержащих предложенные химические соединения, позволяет обеспечить в структуре материала, в заранее заданных местах, рентгеноконтрастность композиционного материала, а следовательно, и имплантата для замещения тел позвонков, изготовленного из такого материала. За счет этого обеспечивается удобство контроля за установкой имплантата при операции и в ходе послеоперационного наблюдения.

Для формирования армирующего каркаса материала имплантата для замещения тел позвонков используют волокнистые армирующие элементы из углеродных волокон, ориентированных вдоль оси стержней, что обеспечивает наиболее полную реализацию модуля упругости углеродного волокна без травмирования его структуры. Для получения стержней, в частности, можно использовать технологию пултрузии, включающую:

- пропитку углеродных волокон полимерным связующим для формирования жгута,

- протягивание жгута через фильеру для получения требуемого сечения стержня,

- отверждение связующего.

Эту же технологии используют при получении углеволокнистых стержней, содержащих химические соединения. Их вводят в состав стержня до и/или во время и/или после осуществления вышеописанных стадий изготовления углеволокнистого стержня. Примерами могут быть:

- предварительная обработка углеродных волокон растворами, расплавами или суспензиями, содержащими выбранные химические вещества,

- осуществление стадии пропитки углеродных волокон полимерным связующим с использованием добавок химических веществ в пропитывающую жидкость,

- дополнительная обработка отвержденного углеволокнистого стержня растворами, расплавами или суспензиями химических веществ с последующей сушкой.

Оптимальные условия получения углеволокнистых армирующих элементов определяют варьируя концентрацию раствора полимерного связующего, температуру печей отверждения, скорость прохождения жгутов через фильерный блок.

Возможна комбинация указанных методов.

Из стержней, сформованных из углеродных волокон и содержащих химические вещества, собирают послойно каркас на оправке, например, следующим образом. На первом этапе сборки в отверстиях по периметру оправки устанавливают стержни вертикально, далее осуществляют сборку горизонтальных слоев, устанавливая стержни в слое параллельно друг другу и под углом 60° по отношению к стержням предыдущего и последующего слоев. После укладки горизонтальных слоев на нужную высоту в образовавшиеся сквозные вертикальные каналы устанавливают дополнительные стержни. Каркас снимают с оправки.

Для получения в имплантате для замещения тел позвонков рентгеновского контраста от определенных заранее зон и направлений в сочетании с отсутствием контраста в других зонах и по другим направлениям в ходе сборки каркаса наряду со стержнями, содержащими химические вещества, используют углеволокнистые стержни, не содержащие химических веществ. Стержни, не содержащие химические вещества, укладывают в каркас в тех направлениях и областях получаемого композиционного материала, где рентгеновский контраст нежелателен. В направлениях и областях, где такой контраст необходим, используют стержни, содержащие химические вещества.

Далее каркас из стержней, сформованных из углеродных волокон, помещают в реактор и в среде газообразного углеводорода (углеводородов) осуществляют формирование пироуглеродной матрицы. Низкомолекулярные углеводороды (метан, этан, пропан, ацетилен, бензол и др.) и их смеси, например природный газ, при повышенной температуре, обычно в интервале 550-1200°С, способны вступать в гетерогенную химическую реакцию разложения с образованием углерода и водорода. Протекание реакции разложения в порах углеволокнистого каркаса обеспечивает формирование пироуглеродной матрицы. Для процесса можно использовать реактор из нержавеющей стали. Нагревателями могут служить углеграфитовые блоки или пластины, а нагрев осуществляться пропусканием через них электрического тока. Реактор снабжен средствами подачи, регулирования и измерения расхода газа. Температурный режим, расход газа и время осуществления процесса выбирают так, чтобы полученный композиционный материал, предпочтительно, имел плотность 1,30-1,75 г/см³.

Следует заметить, что на этапе нагрева углеволокнистого каркаса до температуры осаждения пироуглеродной матрицы, а также в ходе осаждения матрицы, содержащиеся в стержнях химические вещества, в зависимости от их состава, остаются неизменными по составу и структуре или преобразовываются в другие химические соединения. Образовавшиеся или неизменившиеся в ходе нагрева химические соединения локализованы в стержнях армирующей основы материала и в дальнейшем, при формировании пироуглеродной матрицы, входят в структуру получаемого композиционного материала. В ходе процесса осаждения пироуглерода поверхность частиц химических соединений постепенно покрывается пироуглеродом, который как матрица связывает их со всей макроструктурой как стержня, в котором они присутствуют, так и композиционного материала в целом.

В результате реализации описанного способа получают композиционный материал, в котором наряду с углеродом содержатся одно или несколько химических соединений алюминия, кремния, кальция, титана, циркония, ниобия, гафния, тантала или вольфрама. Эти соединения неравномерно распределены по материалу - они сосредоточены только в углеволокнистых стержнях армирующей основы. Причем, при необходимости, не во всех, а только заранее определенных, например в стержнях вертикального направления. Содержание в стержнях указанных химических соединений придает им рентгеноконтрасность. При этом в зависимости от доли каркаса, собранного из стержней, содержащих химические соединения, рентгеноконтрасность материала увеличивается. Тем самым имеется возможность регулировать рентгеноконтрасность композиционного материала на этапе его изготовления. Другим способом регулирования рентгеноконтрасности является изменение концентрации химического соединения, а также выбор того или иного химического соединения из предложенной группы.

Из полученного материала механической обработкой вырезают имплантат нужной формы, наиболее соответствующей дефекту позвонка или нескольких позвонков, которые требуют замещения. Наиболее удобными для использования являются призматическая или цилиндрическая форма, или форма диска. При необходимости в теле имплантата выполняют механической обработкой одно или несколько сквозных или глухих каналов, например для введения туда лекарственных средств, устанавливаемых вместе с имплантатом для замещения тел позвонков в область компенсируемого дефекта.

Предложенный в данном техническом решении имплантат с формой призмы, цилиндра, диска используют в хирургии шейного, грудного, поясничного отделов позвоночника, устанавливают и приводят в рабочее состояние, например, в следующей последовательности. После декомпрессии спинного мозга и резекции тел пораженных позвонков в телах соседних позвонков выполняют пазы-зарубки для установки имплантата. Перед внедрением протеза производят реклинацию пораженного отдела. Имплантат плотно внедряют в образовавшийся межпозвонковый диастаз. После прекращения реклинации протез оказывается плотно фиксированным в костном ложе. Рану послойно ушивают с оставлением дренажа.

В ходе операции методом компьютерной томографии наблюдают правильность установки имплантата, а именно - его положение в костном ложе и ориентацию относительно соседних позвонков. Такое наблюдение обеспечивается рентгеноконтрастностью имплантата для замещения тел позвонков.

Следующий пример характеризует сущность предлагаемого изобретения.

Имплантат для замещения тел позвонков имеет цилиндрическую форму диаметром 22 мм и высотой 26 мм. Имплантат предназначен для проведения операций по замещению костных дефектов в поясничном отделе позвоночника. Имплантат изготовлен из углерод-углеродного материала, имеющего армирующий каркас и пироуглеродную матрицу. Армирующий каркас сформирован из стержней, сформованных из углеродных волокон, расположенных вдоль оси стержня. Каркас имеет четыре направления армирования: три - в плоскости основания цилиндра, образуя угол 60° между направлениями армирования, четвертое направление армирования совпадает с цилиндрической осью протеза. В стержнях четвертого направления содержится ортофосфат кальция (5,6% масс.). Материал протеза имеет плотность - 1,63 г/см³, модуль упругости материала - 12 ГПа, прочность при сжатии - 92 МПа. Необходимая форма имплантата для замещения тел позвонков придана ему механической обработкой (точение, фрезерование).

Сделанные рентгеновские снимки показали рентгеноконтрастность имплантата для замещения тел позвонков: на снимках отчетливо видны входящие в структуру материала стержни, причем только те, что имеют вертикальную ориентацию в каркасе материала.

Проведенные на имплантате для замещения тел позвонков токсикологические исследования в соответствии с ГОСТ Ρ ИСО 10993-99 и ГОСТ Ρ 52770-2007 показали:

1. Изменение рН водной вытяжки (3 суток, 37°С, соотношение 10 г материала и 500 мл воды) по сравнению с контрольной дистиллированной водой составляет 0,3 (допустимое значение 1,0).

2. Максимальное значение оптической плотности водной вытяжки в УФ-области спектра в интервале длин волн 230-360 нм составляет 0,1 (допустимое значение 0,3).

3. Содержание в водной вытяжке формальдегида 0,01 мг/л, винилацетата - менее 0,05 мг/л (допустимые значения - 0,1 и 0,2 мг/л, соответственно)

4. Изучение токсичности на анализаторе токсичности АТ-05, используя замороженную в парах жидкого азота гранулированную сперму быка, показало индекс токсичности 94,2% (допустимое значение 70-120%). Материал не токсичен.

Таким образом, имплантат для замещения тел позвонков по своим механическим и токсическим свойствам полностью соответствует требованиям, предъявляемым к материалам, используемым для замещения костных дефектов.

Предлагаемое изобретение обеспечивает создание имплантата для замещения тел позвонков, который обладает механическими свойствами, близкими к свойствам кости, и удобен при проведении операций за счет рентгеноконтрастности имплантата и упрощает наблюдение за пациентом в послеоперационный период рентгеновскими методами диагностики.

1. Имплантат для замещения тел позвонков из углерод-углеродного композиционного материала, содержащего пироуглеродную матрицу и многонаправленный армирующий каркас из стержней, сформованных из углеродных волокон, расположенных вдоль оси стержней, отличающийся тем, что некоторые заранее выбранные стержни, стержни одного, нескольких или всех направлений армирования, входящие в армирующий каркас, содержат в своем составе одно или несколько химических соединений алюминия, кремния, кальция, титана, циркония, ниобия, гафния, тантала или вольфрама в количестве 0,1-10% от массы стержня.

2. Имплантат для замещения тел позвонков по п. 1, отличающийся тем, что входящие в армирующий каркас стержни содержат в своем составе одно или несколько химических соединений из группы: оксид алюминия, карбид кремния, ортофосфат кальция, пирофосфат кальция, оксид титана, карбид титана, оксид циркония, карбид циркония, оксид ниобия, карбид ниобия, оксид гафния, карбид гафния, оксид тантала, карбид тантала, карбид вольфрама.

3. Имплантат для замещения тел позвонков по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен в виде призмы.

4. Имплантат для замещения тел позвонков по п. 3, отличающийся тем, что он выполнен в виде прямоугольной призмы.

5. Имплантат для замещения тел позвонков по п. 3, отличающийся тем, что он выполнен в виде призмы с П-образным основанием.

6. Имплантат для замещения тел позвонков по п. 3, отличающийся тем, что он выполнен в виде призмы с основанием в виде креста.

7. Имплантат для замещения тел позвонков по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен в виде цилиндра.

8. Имплантат для замещения тел позвонков по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен в виде диска.

9. Имплантат для замещения тел позвонков по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним сквозным или глухим каналом.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при хирургическом лечении заболеваний кости. Описан имплантат для замещения костных дефектов, который выполнен из пористого углерод-углеродного композиционного материала, содержащего пироуглеродную матрицу и многонаправленный армирующий каркас из углеродных волокон и состоит из не менее чем двух составных частей, которые после совмещения образуют необходимую внешнюю форму имплантата и замкнутую полость внутри имплантата, предназначенную для размещения в ней лекарственного вещества.

Способ изготовления имплантата // 2609831

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для изготовления костных имплантатов в восстановительной хирургии. Описан способ изготовления имплантата из углеродного материала формированием волокнистой армирующей основы в виде каркаса, построенного из стержней, с последующим осаждением пироуглеродной матрицы последующей механической обработкой блока для придания имплантату требуемого размера и формы и последующей обработкой имплантата на воздухе при температуре 250-350°C или парами воды при температуре 450-650°C.

Композиционный материал для замещения костных дефектов и способ его изготовления // 2609829

Группа изобретениий относится к медицине. Описан композиционный материал для замещения костных дефектов, содержащий поры размером 100-1000 мкм, который состоит из армирующей основы и матрицы из пироуглерода.

Имплантат для хирургического лечения онкологических и воспалительных заболеваний кости // 2606270

Изобретение относится к медицине, хирургии. Имплантат для хирургического лечения воспалительных и опухолевых заболеваний позвоночника выполнен из углерод-углеродного материала.

Имплантат для хирургического лечения воспалительных и опухолевых болезней позвоночника // 2606182

Изобретение относится к медицине, хирургии. Имплантат включает в себя основу из углерод-углеродного материала с по меньшей мере одним каналом, заполненным лекарственным средством.

Минимально инвазивный способ и устройство для стабилизации позвоночного столба // 2601986

Группа изобретений относятся к медицине. Имплантат для стабилизации позвоночного столба содержит транспедикулярный винт, удлиненный элемент и двухчастный фиксатор.

Композиционный материал для компенсации костных дефектов и способ его изготовления // 2601371

Группа изобретений относится к медицине. Описан композиционный материал для замещения костных дефектов, содержащий поры размером 100-1000 мкм, который состоит из армирующей основы и матрицы из пироуглерода.

Межостистый имплантат и инструмент для имплантации межостистого имплантата // 2601105

Изобретение относится к медицине. Межостистый имплантат для имплантации между двумя смежными дорсальными остистыми отростками, каждый из которых содержит верхний край, нижний край и две противолежащие боковые поверхности, выполнен с возможностью имплантации со стороны только одной боковой поверхности указанных остистых отростков вследствие наличия по меньшей мере одной основной части, имеющей размеры, подходящие для поддержания или восстановления расстояния между смежными краями указанных двух остистых отростков, и содержащей по меньшей мере два крыла, проходящие таким образом, что по меньшей мере часть каждого крыла расположена вдоль по меньшей мере части одной боковой поверхности одного из указанных двух остистых отростков, и дополнительно содержит по меньшей мере один держатель, выполненный с возможностью удерживания основной части имплантата между указанными двумя остистыми отростками.

Устройство для фиксации поясничного отдела позвоночника // 2596094

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрохирургии и травматологии. Устройство для фиксации поясничного отдела позвоночника содержит П-образную скобу из материала с памятью формы, имеющую два фиксирующих плеча и опорный элемент в виде трех петель из разомкнутых колец одного диаметра, расположенных разнонаправлено в плоскости, находящейся под углом 45° к фиксирующим плечам.

Имплантат позвонка // 2592606

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Имплантат позвонка содержит основную часть с поперечным отверстием.

Спинальный кейдж // 2615666

Изобретение относится к медицине. Спинальный кейдж содержит первый и второй спинальные крепежные элементы, прикрепляемые к позвонкам. Первый и второй спинальные крепежные элементы сочленены друг с другом посредством шарнирного соединения. Кейдж содержит клиновой элемент, установленный для расклинивания между первым и вторым спинальными крепежными элементами, и привод. Привод содержит пружину, которая соединена с клиновым элементом для его перемещения в направлении, в котором клиновой элемент входит между первым и вторым спинальными крепежными элементами или выходит из спинальных крепежных элементов. Изобретение обеспечивает принудительную фиксацию деформированного позвоночника в более полезном для здоровья положении. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Эндопротез тела позвонка для малоинвазивного (торакоскопического) спондилодеза, инструмент для имплантации эндопротеза с фиксирующим устройством и способ установки заявленного эндопротеза при помощи заявленного инструмента и фиксирующего устройства // 2615863

Группа изобретений относится к медицине. Эндопротез тела позвонка для малоинвазивного спондилодеза выполнен в виде полого внутри цилиндра. Поверхности, не контактирующие со стенками костного паза, имеют ровную поверхность без отверстий для остеоинтеграции. На передней и заднебоковой поверхностях, контактирующих со стенками костного паза, по окружности имеются ряды отверстий, предназначенные для остеоинтеграции аутокостного материала, находящегося в полости эндопротеза, в костную ткань поврежденного позвонка после формирования в нем паза. Цилиндр имеет по всей его окружности разделительные борозды для обрезания цилиндра, расположенные на расстоянии и относительно друг друга под углами, проходящие через ряды отверстий на его передней и заднебоковой поверхностях и условно разделяющие эндопротез на секции. На переднебоковой поверхности имеется продольный ряд отверстий, предназначенных для установки фиксирующего устройства. Инструмент для имплантации упомянутого полого эндопротеза тела позвонка с фиксирующим устройством эндопротеза выполнен в виде ключа-импактора, состоящего из наружной и внутренней частей. Наружная часть предназначена для непосредственного внедрения эндопротеза, имеет Т-образную форму и состоит из стержня в виде трубки, соединенного с рукояткой в единое целое. Рукоятка имеет сквозное отверстие, продолжающее и равное внутреннему отверстию стержня. Внутренняя часть ключа-импактора содержит стержень и съемную Т-образную ручку. Съемная Т-образная ручка состоит из рукоятки и основания, имеющего многогранное отверстие внутри подходящей формы для вставки стержня. Стержень может быть выполнен в виде многогранника или на конце без резьбы иметь часть в виде многогранника, на которую надевается ручка, и имеет на другом конце в центре отверстие с внутренней резьбой, предназначенное для вкручивания фиксирующего устройства состоящего из болта и гайки. Болт устанавливается из внутренней части эндопротеза через отверстие из ряда отверстий, на переднебоковой поверхности, а гайка фиксирует его с внешней стороны. Способ установки упомянутого эндопротеза при помощи упомянутого инструмента с фиксирующим устройством включает малоинвазивный вентральный или торакоскопический доступ, формирование костного паза путем резекции части костной ткани поврежденного позвонка, установку из внутренней части эндопротеза в одно из отверстий, расположенных на переднебоковой поверхности, части фиксирующего устройства в виде крепежного болта, который закрепляют к эндопротезу снаружи гайкой, и заполнение эндопротеза костными аутотрансплантатами или остеоиндуктивным материалом, опускание в гурдную полость, а затем разворачивание и удержание так, чтобы его переднебоковая поверхность с фиксирующим устройством была обращена в сторону операционной раны. Далее к оставшемуся концу стержня болта фиксируют инструмент для имплантации в виде ключа-импактора, для этого через малоинвазивный вентральный или торакоскопический доступ вводят внутреннюю часть ключа-импактора и фиксируют ее к выступающей части стержня болта, закрепленного на эндопротезе, накручивая отверстием с резьбой, расположенным на одном конце стержня, внутренней части ключа-импактора при помощи закрепленной Т-образной ручки на другом конце. Далее поверх внутренней части ключа-импактора надевают наружную Т-образную часть, предварительно сняв Т-образную ручку с внутренней части ключа-импактора. Внедрение эндопротеза в сформированный костный паз поврежденного позвонка осуществляют путем постукивания молотком по наружной Т-образной части ключа-импактора, упирающегося краем стержня непосредственно на поверхность эндопротеза вокруг гайки фиксирующего устройства. После внедрения эндопротеза в тело поврежденного позвонка ключ-импактор демонтируется путем снятия наружной части и отвинчивания стержня внутренней части от стержня крепежного болта. После демонтажа ключа-импактора гайку отвинчивают. Изобретения обеспечивают малотравматичную (в том числе торакоскопическую) имплантацию эндопротеза тела позвонка в условиях малого операционного доступа и большой глубины операционной раны для реконструкции тел грудных и поясничных позвонков после тотального или субтотального их удаления при травматическом, воспалительном и опухолевом поражении позвоночника; улучшение результатов хирургического лечения; уменьшение времени имплантации и снижение кровопотери за счет жесткой временной фиксации фиксирующего устройства к инструменту доставки и имплантату и более точного и быстрого его внедрения в приготовленный для имплантации костный паз; упрощение конструкции, позволяющей формировать эндопротез необходимого размера с торцами, имеющими угол, соответствующий углу замыкательных пластинок смежных позвонков, позволяющую заполнять эндопротез аутокостным материалом в достаточном объеме для формирования спондилодеза и позволяющую снизить риск миграции эндопротеза; осуществление возможности фиксировать эндопротез к инструменту непосредственно в самой операционной ране; предотвращение поздней миграции эндопротеза за счет создания оптимальных условий для формирования полноценного биополимерно-костного блока. 3 н. и 4 з.п. ф-лы,12 ил.

Спинальное устройство с храповым механизмом (варианты) // 2615904

Группа изобретений относится к медицине. Спинальное устройство содержит элемент переменной длины с храповым механизмом и силовой аппликатор, способный регулировать или продвигать храповой механизм. Храповой механизм имеет рабочую конфигурацию, допускающую изменение длины элемента переменной длины в одном направлении и предотвращение изменения длины элемента переменной длины в противоположном направлении. Элемент переменной длины содержит многоосные сочленяющие крепежные элементы для крепления к кости с возможностью поворота вокруг нескольких осей. Силовой аппликатор способен регулировать или продвигать храповой механизм. Силовой аппликатор содержит кулачок, имеющий зуб, который входит в зацепление с зубчатой рейкой храпового механизма. Спинальное устройство содержит пару вышеуказанных спинальных устройств и соединительный узел, который образует составное соединение между спинальными устройствами, допускающее множество степеней подвижности спинальных устройств. Изобретение обеспечивает расширение арсенала технических средств. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Межпозвонковый спинальный имплантат // 2616127

Изобретение относится к медицине. Межпозвонковый спинальный имплантат выполнен в виде фасонного корпуса с первой опорной стороной, второй опорной стороной, расположенной напротив первой опорной стороны, передней частью, задней частью, вогнутой стороной и выпуклой стороной. Вогнутая сторона и выпуклая сторона соединяются с опорными сторонами, а также с передней частью и задней частью. Каждая первая опорная сторона и каждая вторая опорная сторона снабжены, по меньшей мере, двумя выступами для проникновения в стенку тела позвонка, снабжены отверстиями для костной ткани и отверстием, в котором находится элемент для взаимодействия с установочным инструментом. Выступы образованы удлиненными скользящими-направляющими полозьями, которые расходятся от вогнутой стороны корпуса в направлении выпуклой стороны корпуса. Скользящие-направляющие полозья изогнуты таким образом, что в дополнение к тому, что они идут в направлении выпуклой стороны корпуса они также проходят от вогнутой стороны корпуса в направлении задней части корпуса. Скользящие-направляющие полозья снабжены гладкой поверхностью, обращенной к выпуклой стороне корпуса, и шероховатой поверхностью, обращенной к вогнутой стороне корпуса. Изобретение обеспечивает возможность выполнить коррекцию его посадки после установки имплантата при необходимой стабилизации позвоночника. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Имплантат для замещения позвонков и межпозвонковых дисков // 2616996

Изобретение относится к медицине, хирургии. Имплантат выполнен из углерод-углеродного композиционного материала, содержащего пироуглеродную матрицу и многонаправленный армирующий каркас. Стержни каркаса сформированы из углеродных волокон, расположенных вдоль оси стержней. Некоторые стержни каркаса одного, нескольких или всех направлений армирования содержат в своем составе ориентированные вдоль оси стержней одну или несколько проволок из металла и/или карбида металла из группы: титан, ниобий, тантал, вольфрам, молибден или их сплавов, общий объем которых составляет 0,1-100% от объема стержня. Имплантат повышает надежность эндопротезирования, обладает механическими свойствами, близкими к свойствам кости, удобен при проведении операций за счет рентгеноконтрастности протеза и упрощает наблюдение за пациентом в послеоперационный период рентгеновскими методами диагностики. 7 з.п. ф-лы.

Композиционный углеродный наноматериал для замещения костных дефектов, способ его изготовления и имплантат из композиционного углеродного наноматериала // 2617052

Группа изобретений относится к медицине. Описан композиционный углеродный наноматериал для замещения костных дефектов, включающий пироуглеродную матрицу и волокнистую армирующую основу, выполненную в виде каркаса из стержней, содержащих углеродные волокна, ориентированные вдоль оси стержней, и содержащего вертикально установленные стержни и горизонтальные слои, каждый из которых образован параллельно ориентированными стержнями, а стержни каждого слоя ориентированы относительно стержней предыдущего и последующего слоя под углом 60°, при этом средний размер графитоподобных фрагментов в структуре материала менее 30 нм, Описан также способ получения материала, содержащего пироуглеродную матрицу и многонаправленный армирующий каркас из стержней, сформованных из углеродных волокон, расположенных вдоль оси стержней, при этом материал имплантата имеет модуль упругости не более 15 ГПа, открытая пористость материала не менее 5% об., а средний размер графитоподобных фрагментов в структуре материала не превышает 30 нм. Материал и имплантаты из него для замещения костных дефектов обладают механическими свойствами, близкими к свойствам кости. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 1 пр.

Хирургические имплантаты для чрескожного удлинения вертебральных ножек при устранении стеноза спинномозгового канала // 2618898

Группа изобретений относится к медицине. Имплантат для расширения спинномозгового канала по первому варианту содержит верхнюю часть, нижнюю часть и внутренний элемент. Верхняя часть и нижняя часть, каждая из которых имеет внутреннее отверстие. Внутренний элемент выполнен с возможностью связи с поворотным соединением на каждом его конце. Каждое поворотное соединение выполнено с возможностью взаимодействия с соответствующей верхней или нижней частью в указанном внутреннем отверстии. Перемещение внутреннего элемента по отношению к верхней части и/или нижней части посредством одного или обоих поворотных соединений обеспечивает смещение верхней части по направлению от нижней части в области вертебрального разреза для расширения указанного вертебрального разреза, что обеспечивает расширение указанного спинномозгового канала. Поворот указанных соединений во время смещения обеспечивает угловое отклонение внутреннего элемента по отношению к продольной оси указанного имплантата для приведения в соответствие с изменением формы позвонка во время расширения вертебрального разреза. Имплантат для расширения спинномозгового канала по второму варианту содержит верхнюю часть, нижнюю часть и стержневидный внутренний элемент. Верхняя часть и нижняя часть каждая имеет внутреннее отверстие. Верхняя часть содержит расширенное внутреннее отверстие на ее проксимальной части и более узкое внутреннее отверстие на ее дистальной части. Стержневидный внутренний элемент имеет выпуклые концы, выполненные с возможностью поворота в соответствующем внутреннем отверстии верхней и нижней частей. Один выпуклый конец зафиксирован с возможностью поворота в нижней части, другой выпуклый конец удержан с возможностью смещения и с возможностью поворота в верхней части. Перемещение выпуклого конца в верхней части обеспечивает смещение верхней части по направлению от нижней части в области вертебрального разреза для расширения этого вертебрального разреза, что обеспечивает расширение спинномозгового канала. Поворот выпуклых концов внутреннего элемента во время смещения обеспечивает угловое отклонение этого внутреннего элемента по отношению к продольной оси указанного имплантата для приведения в соответствие с возникающим естественным образом боковым сдвигом позвонка во время расширения вертебрального разреза. Имплантат для расширения спинномозгового канала по третьему варианту содержит верхнюю и нижнюю части и внутренний элемент. Верхняя часть имеет внутреннее отверстие и содержит верхнее соединение, зафиксированное с возможностью поворота в указанном внутреннем отверстии и имеющее выполненный в нем внутренний резьбовой канал. Нижняя часть имеет внутреннее отверстие и содержит нижнее соединение, зафиксированное в указанном внутреннем отверстии с возможностью поворота. Внутренний элемент жестко прикреплен одним концом к нижнему соединению и имеет резьбу на другом конце для взаимодействия с внутренним резьбовым каналом верхнего соединения. Перемещение внутреннего элемента посредством резьбы относительно верхнего соединения вызывает то, что внутренний элемент смещает верхнюю часть по направлению от нижней части в области вертебрального разреза для расширения этого вертебрального разреза. Поворот верхнего и нижнего соединений обеспечивает возможность углового отклонения внутреннего элемента во время смещения, что обеспечивает боковой сдвиг верхней части относительно нижней части, возникающий естественным образом во время расширения вертебрального разреза, что обеспечивает приведение в соответствие с изменением формы позвонка при расширении спинномозгового канала. Изобретения обеспечивают возможность приспосабливаться к вариациям, с которыми можно столкнуться в анатомии ножки, и позволить произвести смещение между верхними и нижними сегментами кости в области остеотомии ножки. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 17 ил.

Межпозвоночный имплант для взаимного размещения смежных позвонков // 2620349

Изобретение относится к медицине. Межпозвонковый имплантат для взаимного размещения смежных позвонков, в состав которого входит приводной механизм, установленный в крышке, снабженной стенкой и, по крайней мере, одним отверстием для манипулирования в стенке крышки. Крышка дополнительно снабжена, по крайней мере, одним открытым гнездом. Приводной механизм содержит, по крайней мере, один поворотный элемент с осью, который расположен в гнезде и обладает возможностью осевого поворота. Поворотный элемент снабжен анкерными защелками или группами анкерных защелок, выступающими над стенкой крышки таким образом, что при перемещении поворотного элемента происходит смещение позвонков относительно друг друга. Анкерные защелки или группы анкерных защелок расположены параллельно оси поворотного элемента. Поворотный элемент взаимодействует, по крайней мере, с одним соединительным элементом, расположенным в границах отверстия для манипулирования в стенке крышки. Имплантат снабжен, по крайней мере, одним фиксатором для блокирования поворота приводного механизма. Изобретение обеспечивает смещения смежных позвонков относительно друг друга в корональной или сагиттальной плоскости для более эффективного лечения спинальных дисфункций, особенно спондилолистеза, решение проблемы поддержания положения смещаемых позвонков относительно друг друга, и ограничение до минимального количества инструментов или элементов, используемых в лечении этих дисфункций. 27 з.п. ф-лы, 48 ил.

Дугоотростчатый стабилизатор // 2622365

Изобретение относится к медицине. Дугоотростчатый стабилизатор состоит из верхней части, имеющей сферическую или цилиндрическую форму, и нижней части, имеющей профилированную поверхность. Верхняя часть стабилизатора устанавливается при помощи винта, проходящего через нижний суставной отросток. Чашка нижней части стабилизатора имеет крепежное гнездо, у которого боковые поверхности охватывают верхний суставной отросток позвонка. В верхней части гнезда находятся отверстия , в которых расположены блокирующие костные винты, наклоненные друг к другу под углом β, находящимся в пределах от 0° до 90°. Изобретение обеспечивает надежное и безопасное крепление в костных структурах и упрощение процедуры имплантации. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

Имплантат для межтелового спондилодеза из пористого материала и имплантовод для его установки и удаления // 2624350

Группа изобретений относится к медицине, а именно к нейрохирургии, и может быть использована после удаления пораженного межпозвонкового диска для анкилозирования позвонков с сохранением анатомо-топографических взаимоотношений. Имплантат для межтелового спондилодеза выполнен в виде тела, имеющего параллельные боковые стенки, верхнюю и нижнюю стенки плавно выгнутые с рифлеными в поперечном направлении поверхностями, дорзальный конец в виде плоскости, перпендикулярной боковым стенкам. С вентрального конца верхняя и нижняя стенки скошены встречно с образованием полуовального скругления. Имплантат выполнен из пористого никелида титана со сквозной пористостью, имеет армирующую втулку из титана с внутренней резьбой. В центре плоскости дорзального конца выполнен цилиндрический канал, в который впрессована армирующая втулка. Цилиндрический канал проходит от торца дорзального конца до уровня начала скругления верхней и нижней стенок, причем последние имеют ширину, отличную от высоты боковых стенок. Каждый выступ рифления выполнен с вентральной поверхностью, идущей от впадины с наклоном по направлению к дорзальному концу имплантата под углом 40-45° относительно горизонтальной плоскости, и с дорзальной поверхностью, идущей от впадины вертикально относительно горизонтальной плоскости. Имплантовод для установки и удаления вышеуказанного имплантата состоит из рукояти и стержня с рабочим концом. Имплантовод имеет Т-образную форму, в которой стержень соответствует вертикальному штриху буквы Т, а рукоять соответствует поперечному штриху буквы Т. Рукоять имеет ударную площадку на верхней стороне в проекции стержня и две ударные площадки на нижней стороне по бокам от стержня. Рабочий конец стержня выполнен в виде участка с резьбой, диаметр которой соответствует внутренней резьбе армирующей втулки вышеуказанного имплантата. Рабочий конец отграничен от стержня круглой площадкой, диаметр которой равен внешнему диаметру армирующей втулки вышеуказанного имплантата. Изобретения обеспечивают увеличение прочности, стабильности фиксации имплантата, уменьшение вероятности миграции имплантата и предотвращение ограничения визуального контроля операционного поля в узком пространстве, включающем нейрососудистые образования. 2 н.п. ф-лы; 10 ил., 1 пр.