Хирургические имплантаты для чрескожного удлинения вертебральных ножек при устранении стеноза спинномозгового канала
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.
РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Данная заявка заявляет приоритет предварительной заявки США №61/549848 под названием "Хирургические имплантаты для чрескожного удлинения вертебральных ножек при устранении стеноза спинномозгового канала", поданной 21 октября 2011, которая включена в данное описание путем ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится, в целом, к области реконструктивных операций на позвоночнике и более конкретно к технике и устройству для расширения спинномозгового канала посредством чрескожной остеотомии вертебральных ножек и имплантации нового устройства, при помощи которого становится возможным удлинение и фиксация ножек в дилатированном положении.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Стеноз, или сужение спинномозгового канала, негативно воздействует на миллионы людей, что приводит к потере трудоспособности вследствие боли в спине и нижней конечности, вызванной сдавлением спинномозговых нервов. Пациентам с тяжелым стенозом спинномозгового канала часто требуется обширное оперативное вмешательство, которое включает в себя спинальную ламинэктомию, в ходе которой удаляют части пластинки дуги позвонка, остистого отростка и фасеточных суставов для того, чтобы уменьшить сдавление спинномозговых нервов. Несмотря на то, что спинальная ламинэктомия позволяет успешно уменьшить давление на спинномозговые нервы, это требует обширного оперативного вмешательства и может привести к различным осложнениям, включая нестабильность позвоночника, чрезмерную потерю крови, медицинские осложнения, рецидивирующий стеноз и рубцовые поражения нервов. Эти потенциальные проблемы уменьшают целесообразность спинальной ламинэктомии и делают эту операцию неприемлемой для некоторых пожилых пациентов с существенными хроническими заболеваниями.
В последнее время было описано устранение стеноза спинномозгового канала посредством удлинения вертебральных ножек (патенты США №8157847, 7166107 и 6358254), которое включает в себя новую хирургическую операцию остеотомии и удлинения вертебральных ножек при помощи имплантированного медицинского устройства, которое позволяет увеличить позвоночный канал и смягчить симптомы стеноза спинномозгового канала. Удлинение ножки является гораздо менее инвазивным по сравнению со спинальной ламинэктомией и выполнено с возможностью достижения постоянного расширения позвоночного канала. Тем не менее, поскольку анатомия вертебральных ножек различается на протяжении поясничного отдела позвоночника, а также между людьми, было бы желательно иметь имплантат, выполненный с возможностью адаптации к этим анатомическим вариациям. В частности, в ситуациях, когда позвонки имеют большой угол конвергенции ножки, такой, который часто встречается на уровне L5, удлинение ножки производит смещение или латеральный сдвиг между верхним и нижним сегментами кости в области остеотомии ножки (разреза кости).
По указанным выше причинам существует потребность в усовершенствованном устройстве для того, чтобы приспосабливаться к вариациям, с которыми можно столкнуться в анатомии ножки, и позволить произвести смещение между верхними и нижними сегментами кости в области остеотомии ножки.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение представляет несколько новых устройств, которые позволяют улучшить приспособляемость к вариациям анатомии ножки и позволяют смещение между верхними и нижними сегментами кости позвонка, происходящее в области остеотомии ножки. Устройства согласно настоящему изобретению являются особенно применимыми, когда ножка позвонка имеет большой угол конвергенции. Различные варианты осуществления изобретения, раскрытые здесь, включают серию имплантируемых устройств, имеющих верхнюю и нижнюю части, которые соединены между собой перемычкой в виде продольного (внутреннего) элемента. Все варианты воплощения изобретения предлагают уравновешивание медиально направленных векторов силы и увеличение направленного вперед вектора силы в процессе удлинения ножки позвонка.
Варианты осуществления настоящего изобретения будут рассмотрены различным образом:
- представление простых и безопасных способов и имплантатов для выполнения чрескожного удлинения ножки позвонка, которые идеально подходят для аккомодации к вариациям в вертебральной анатомии; и, в частности, для достижения удлинения ножки в ситуациях, когда встречается большой угол конвергенции между ножками позвонка;
- осуществление возможности оптимального удлинения ножек позвонков с большими углами конвергенции между ножками;
- повышение эффективности последовательности действий при операции чрескожного удлинения ножки позвонка;
- увеличение биомеханической прочности фиксации устройства удлинения ножки;
и
- уравновешивание медиально направленных векторов силы, вызванных при удлинении ножки в тех случаях, когда присутствует конвергенция между ножками позвонка.
В одном аспекте настоящего изобретения представлен имплантат для расширения спинномозгового канала, который содержит верхнюю часть и нижнюю часть, каждая из которых имеет внутреннее высверленное отверстие. Внутренний элемент сконфигурирован таким образом, чтобы соединяться с вертлюжным соединением на каждом его конце. Каждое вертлюжное соединение взаимодействует с соответствующей верхней или нижней частью в ее внутреннем высверленном отверстии. Движение внутреннего элемента по отношению к одной или обеим верхней и нижней частям происходит при помощи одного или обоих вертлюжных соединений, которые перемещают верхнюю часть от нижней части около вертебрального разреза для того, чтобы расширить вертебральный разрез и, таким образом, расширить спинномозговой канал. Механизм действия вертлюжных соединений при перемещении позволяет поворачивать внутренний элемент под углом по отношению к продольной оси имплантата таким образом, чтобы приспособить его к изменению формы позвонка при расширении во время остеотомии.
Внутреннее высверленное отверстие каждой из верхней и нижней частей имеет коническую форму для того, чтобы установить под углом внутренний элемент в процессе перемещения. Установка под углом внутреннего элемента компенсирует латеральное смещение верхней части относительно нижней части в процессе перемещения.
В другом аспекте одно вертлюжное соединение зафиксировано с возможностью поворота в одной из верхней и нижней частей, а другое соединение выполнено с возможностью перемещения и возможностью поворота и зафиксировано в другой из верхней и нижней частей. В этом случае соединения прочно прикреплены к соответствующим концам внутреннего элемента. В этом месте возможность поворота зафиксированного соединения находится в пределах высверленного отверстия в одной из верхней и нижней частей. Стопорное кольцо размещено в соответствующем внутреннем высверленном отверстии для того, чтобы обеспечить надежное прикрепление соединения, но при этом не создавать препятствий для механизма действия вертлюжного соединения.
Этот аспект имеет возможность перемещения и возможность поворота соединения, а также сохраненную возможность перемещаться в продольном направлении по отношению к одной из верхней и нижней частей для того, чтобы переместить верхнюю часть на некоторое расстояние от нижней части около вертебрального разреза с целью расширения вертебрального разреза и, таким образом, расширения спинномозгового канала. В этом аспекте соединение с сохраненной возможностью перемещения и возможностью поворота размещено внутри расширенного внутреннего высверленного отверстия в верхней части, а его продольное перемещение происходит от проксимального конца расширенного внутреннего высверленного отверстия до, в конечном итоге, упора в дистальный конец расширенного внутреннего высверленного отверстия.
В дополнение к этому в состав входит удерживающая стопорная гайка. Удерживающая стопорная гайка входит в резьбовое зацепление с внутренними стенками расширенного внутреннего высверленного отверстия в верхней части с целью продвижения и продольного перемещения соединения с сохраненной возможностью перемещения и возможностью поворота в пределах расширенного внутреннего высверленного отверстия для конечного надежного закрепления соединения с сохраненной возможностью перемещения и возможностью поворота вплотную к дистальному концу расширенного внутреннего высверленного отверстия для надежного закрепления верхней части относительно нижней части после перемещения, а также надежного закрепления и сохранения ширины расширенного вертебрального разреза.
В дополнительном аспекте вертлюжные соединения представляют собой соединения, каждое из которых зафиксировано с возможностью поворота в соответствующей одной из верхней и нижней частей, в которой одно зафиксированное с возможностью поворота соединение прочно прикреплено к одному концу внутреннего элемента, а другое зафиксированное с возможностью поворота соединение имеет внутренний канал через него. В этом случае передвижение внутреннего элемента относительно и в пределах внутреннего канала другого зафиксированного с возможностью поворота соединения перемещает верхнюю часть на определенное расстояние от нижней части. В этом аспекте внутренний канал другого зафиксированного с возможностью поворота соединения имеет резьбу и входит в зацепление с наружной резьбой внутреннего элемента для облегчения передвижения внутреннего элемента относительно него для того, чтобы переместить верхнюю часть на определенное расстояние от нижней части.
Дополнительно предлагается стопорная гайка, стопорная гайка входит в зацепление с проксимальным концом внутреннего элемента для того, чтобы ограничить передвижение внутреннего элемента относительно и в пределах внутреннего канала другого, зафиксированного с возможностью поворота, соединения. Стопорная гайка ограничивает степень расширения вертебрального разреза, а после этого надежно закрепляет верхнюю часть относительно нижней части и также надежно закрепляет и сохраняет саму ширину расширенного вертебрального разреза. В качестве альтернативы, стопорная гайка или стопор выполнены как единое целое на проксимальном конце внутреннего элемента. Стопорная гайка или стопор ограничивают передвижение внутреннего элемента относительно и в пределах внутреннего канала другого, зафиксированного с возможностью поворота, соединения, и за счет целостности обеспечивают предварительно заданную степень расширения вертебрального разреза. Стопорная гайка или стопор также затем надежно закрепляет верхнюю часть относительно нижней части и также надежно закрепляет и сохраняет саму ширину расширенного вертебрального разреза.
В еще одном дополнительном аспекте каждое вертлюжное соединение зафиксировано с возможностью поворота в соответствующей одной из верхней и нижней частей каждого соединения, имеющего внутренний канал через него. Передвижение внутреннего элемента относительно и в пределах внутреннего канала вертлюжного соединения перемещает верхнюю часть на определенное расстояние от нижней части.
В этом аспекте внутренние каналы зафиксированных с возможностью поворота соединений имеют резьбу и входят в зацепление с наружной резьбой внутреннего элемента для облегчения передвижения внутреннего элемента относительно него для того, чтобы переместить верхнюю часть на определенное расстояние от нижней части. Дополнительно, наружная резьба внутреннего элемента имеет двойной шаг, причем наружная резьба внутреннего элемента, входящая в зацепление с внутренним каналом одного зафиксированного с возможностью поворота соединения, меняет направление на обратное относительно наружной резьбы внутреннего элемента, входящей в зацепление с внутренним каналом другого зафиксированного с возможностью поворота соединения.
Помимо всего прочего, внутреннее высверленное отверстие каждой из верхней и нижней частей имеет коническую форму для того, чтобы приспособить размещение под углом внутреннего элемента в процессе перемещения.
В еще одном аспекте имплантат состоит из верхней части и нижней части, каждая из которых имеет внутреннее высверленное отверстие, где верхняя часть содержит расширенное внутреннее высверленное отверстие на проксимальной ее части и более узкое внутреннее высверленное отверстие на дистальной ее части. Также в состав входит стержневидный внутренний элемент, имеющий выпуклые концы, при этом выпуклые концы выполнены с возможностью поворота внутри соответствующего внутреннего высверленного отверстия в верхней и нижней частях. В этом аспекте один выпуклый конец закреплен с возможностью поворота в нижней части, а другой выпуклый конец выполнен с возможностью перемещения и возможностью поворота и удерживается в верхней части. Движение выпуклого конца в верхней части перемещает верхнюю часть на определенное расстояние от нижней части около вертебрального разреза для того, чтобы расширить вертебральный разрез и, таким образом, расширить спинномозговой канал. Вращение выпуклых концов внутреннего элемента при перемещении позволяет поворачивать внутренний элемент под углом по отношению к продольной оси имплантата таким образом, чтобы разместить естественным образом латеральное смещение позвонка во время расширения при вертебральной остеотомии.
В этом аспекте движение выпуклого конца внутреннего элемента в верхней части вызывает перемещение в направлении, как правило, вдоль продольной оси имплантата. Помимо всего прочего, движение выпуклого конца внутреннего элемента в верхней части происходит в расширенном внутреннем высверленном отверстии в верхней части в направлении от проксимального конца расширенного внутреннего высверленного отверстия до, в конечном итоге, упора в примыкающий дистальный конец расширенного внутреннего высверленного отверстия.
Этот аспект также включает удерживающую стопорную гайку, которая входит в резьбовое зацепление с внутренними стенками расширенного внутреннего высверленного отверстия в верхней части с целью продвижения и перемещения выпуклого конца внутреннего элемента в верхней части в расширенном внутреннем высверленном отверстии для конечного надежного закрепления выпуклого конца внутреннего элемента в верхней части вплотную к дистальному концу расширенного внутреннего высверленного отверстия для надежного закрепления верхней части относительно нижней части, после перемещения, а также надежного закрепления и сохранения ширины расширенного вертебрального разреза.
В дополнительном аспекте имплантат состоит из верхней части и нижней части и внутреннего элемента. Верхняя часть содержит во внутреннем высверленном отверстии верхнее соединение, зафиксированное в нем, но сконфигурированное таким образом, чтобы иметь возможность поворота. Верхнее соединение имеет внутренний резьбовой канал через него. Нижняя часть содержит во внутреннем высверленном отверстии нижнее соединение, зафиксированное в нем, но сконфигурированное таким образом, чтобы иметь возможность поворота. Внутренний элемент жестко прикреплен одним концом к нижнему соединению с резьбой на другом конце для зацепления с внутренней резьбой канала верхнего соединения. Передвижение внутреннего элемента при помощи резьбы относительно верхнего соединения вызывает перемещение верхней части на определенное расстояние от нижней части около вертебрального разреза для того, чтобы расширить вертебральный разрез.
В еще одном дополнительном аспекте имплантат состоит из верхней части и нижней части, каждая из которых имеет внутренний канал. В этом аспекте, по меньшей мере, один из внутреннего канала верхней части или внутреннего канала нижней части смещен от центральной продольной оси верхней и нижней частей. Имплантат дополнительно содержит внутренний элемент в сообщении с верхней и нижней частями. Передвижение внутреннего элемента относительно верхней и нижней частей вызывает перемещение верхней части на определенное расстояние от нижней части около вертебрального разреза для того, чтобы расширить вертебральный разрез, а также чтобы позволить латеральное смещение верхней части от нижней части при расширении путем проведения вертебральной остеотомии. В этом аспекте внутренний элемент приспособлен для того, чтобы входить в резьбовое зацепление, по меньшей мере, с частью внутреннего канала одной или каждой из верхней и нижней частей. Дополнительно, верхняя часть механически надежно прикреплена к нижней части с помощью внутреннего элемента после расширения вертебрального разреза для того, чтобы поддерживать расширенный вертебральный разрез.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
С целью иллюстрации изобретения на чертежах показан вариант изобретения, который является предпочтительном в настоящее время; при этом понимается, что, тем не менее, изобретение не ограничивается показанными точными механизмами и средствами.
Фигура 1 иллюстрирует поперечное сечение одного варианта реализации изобретения устройства удлинения ножки в разобранном виде в соответствии с настоящим изобретением;
Фигура 2 иллюстрирует вид в поперечном сечении устройства по Фигуре 1 с резьбовым стержнем, входящим в смещенный канал дорсальной (верхней) части имплантата;
Фигура 3 иллюстрирует вид в поперечном сечении устройства по Фигуре 1 с резьбовым стержнем, контактирующего с вентральной (нижней) частью имплантата и производящего силу растяжения между дорсальной и вентральной частями имплантата;
Фигура 4 иллюстрирует вид в поперечном сечении устройства по Фигуре 1 с резьбовым стержнем, который вызывает выравнивание дорсального (верхнего) и вентрального (нижнего) смещенных каналов имплантата для того, чтобы позволить резьбовому стержню входить во внутренний смещенный канал вентральной части имплантата;
Фигура 5 иллюстрирует вид в поперечном сечении устройства по Фигуре 1 с резьбовым стержнем, фиксирующим дорсальную и вентральную части имплантата в растянутом положении (пространство между дорсальной и вентральной частями имплантата);
Фигура 6 иллюстрирует вид в поперечном сечении устройства по Фигуре 1, имеющего дорсальную и вентральную части имплантата, вставленного в вертебральные ножки и расположенного по обеим сторонам в области остеотомии (разреза кости);
Фигура 7 иллюстрирует вид в поперечном разрезе позвонка по Фигуре 6, где дорсальная и вентральная части имплантата по Фигуре 1 растягиваются друг от друга и стабилизируются в растянутом положении вследствие действия резьбового стержня, обусловливающего расширение спинномозгового канала;
Фигура 8 иллюстрирует вид в поперечном разрезе позвонка, где дорсальная и вентральная части имплантата в другом варианте реализации настоящего изобретения растянуты друг от друга и стабилизированы в растянутом положение вследствие действия внутреннего элемента (расширяющего винта), установленного под углом по отношению к продольной оси дорсальной и вентральной частей имплантата устройства, в результате чего происходит расширение спинномозгового канала, что способствует естественному размещению смещенной удлиненной ножки;
Фигура 9 иллюстрирует вид в поперечном разрезе по Фигуре 8 варианта реализации настоящего изобретения с внутренним элементом, выведенным из устройства, показывающий дорсальную и вентральную части имплантата устройства в положении перед удлинением (расширением);
Фигура 10 иллюстрирует вид в поперечном разрезе по Фигуре 8 варианта реализации настоящего изобретения с внутренним элементом, выведенным из устройства, показывающий дорсальную и вентральную части имплантата устройства в удлиненном (расширенном) положении;
Фигура 11 иллюстрирует вид в поперечном разрезе по Фигуре 8 варианта реализации настоящего изобретения с внутренним элементом, введенным в устройство, показывающий дорсальную и вентральную части имплантата устройства растянутыми друг от друга и стабилизированными в растянутом положении при помощи внутреннего элемента;
Фигура 12 иллюстрирует вид в поперечном разрезе по Фигуре 8 варианта реализации настоящего изобретения с внутренним элементом, введенным в устройство, показывающий дорсальную и вентральную части имплантата устройства растянутыми друг от друга и стабилизированными в растянутом положении при помощи воздействия внутреннего элемента, установленного под углом по отношению к осям дорсальной и вентральной частей имплантата устройства;
Фигура 13 иллюстрирует вид в поперечном разрезе позвонка, где дорсальная и вентральная части имплантата в другом варианте реализации настоящего изобретения растянуты друг от друга и стабилизированы в растянутом положении вследствие действия внутреннего элемента, вращающегося и установленного под углом внутри устройства в ходе дистракции, в результате чего происходит расширение спинномозгового канала, что способствует естественному размещению смещенной удлиненной ножки;
Фигура 14 иллюстрирует вид в поперечном разрезе по Фигуре 13 варианта реализации настоящего изобретения, показывающий внутренний элемент, зафиксированный с возможностью выполнения поворота внутри вентральной (нижней) части имплантата, надежно скрепляющий дорсальную и вентральную части имплантата в положении перед растягиванием (нерасширенном);
Фигура 15 иллюстрирует вид в поперечном разрезе по Фигуре 13 варианта реализации настоящего изобретения, показывающий внутренний элемент, зафиксированный с возможностью выполнения поворота внутри вентральной части имплантата, надежно скрепляющий дорсальную и вентральную части имплантата в положении растягивания (удлинения) и показывающий позиционный латеральный сдвиг дорсальной и вентральной частей имплантата (смещение) по отношению к начальной (см. Фигуру 14) продольной оси устройства;
Фигура 16 иллюстрирует вид в поперечном разрезе еще одного дополнительного варианта реализации настоящего изобретения, показывающий внутренний элемент, зафиксированный с возможностью выполнения поворота внутри вентральной (нижней) части имплантата и с сохраненной возможностью перемещения и возможностью поворота внутри дорсальной (верхней) части имплантата, где дорсальная и вентральная части имплантата показаны в положении перед растягиванием (без расширения); и
Фигура 17 иллюстрирует вид в поперечном разрезе по Фигуре 16 варианта реализации настоящего изобретения, показывающий внутренний элемент, зафиксированный с возможностью выполнения поворота внутри вентральной части имплантата, показывающий внутренний элемент после перемещения внутри дорсальной (верхней) части имплантата, где дорсальная и вентральная части имплантата находятся теперь в положении растягивания (удлинения), и показывающий незначительный позиционный латеральный сдвиг дорсальной и вентральной частей имплантата (смещение) по отношению к начальной (см. Фигуру 16) продольной оси устройства.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение представляет несколько новых устройств, которые позволяют улучшить приспособляемость к вариациям анатомии ножки и которые допускают смещение, происходящее в области остеотомии ножки. Считают, что эти устройства являются особенно важными в ситуации, когда ножка имеет большой угол конвергенции. Различные аспекты вариантов осуществления изобретения, раскрытые здесь, включают серию имплантируемых устройств, имеющих верхнюю и нижнюю части, которые соединены между собой перемычкой в виде продольного (внутреннего) элемента.
В одном варианте реализации изобретения медицинское устройство содержит верхнюю и нижнюю части с внутренними резьбовыми каналами, которые смещены относительно центральной оси устройства. При использовании этого варианта реализации изобретения резьбовой элемент проходит резьбой через смещенные каналы в верхней и нижней частях устройства, в результате чего происходит удлинение расстояния между верхней и нижней частями устройства и латеральный сдвиг (смещение) между устройствами.
В другом варианте реализации изобретения верхняя и нижняя части медицинского устройства имеют резьбовые каналы, выполненные с возможностью к установке под углом при введении внутреннего резьбового элемента с двойным шагом. Во время использования этого устройства внутренний резьбовой канал этого устройства выполнен с возможностью, позволяющей латеральный сдвиг (смещение) верхней и нижней частей устройства для того, чтобы приспосабливать изменение формы позвонков при удлинении ножки. В обоих случаях медицинские устройства предназначены для поддержания ножек в удлиненном состоянии и позволяют заживление кости по всей области остеотомии.
В одном аспекте настоящего изобретения раскрыто новое устройство удлинения ножки, содержащее верхнюю и нижнюю части, которые вводятся во внутренний канал ножки внутри ножки на противоположных сторонах остеотомии ножки (разреза кости). Каждая верхняя и нижняя части медицинского устройства имеют внутренние резьбовые каналы, которые смещены относительно центральной продольной оси медицинского устройства. Возможны различные варианты осуществления изобретения. Внутренний резьбовой канал верхней части является смещенным относительно центральной продольной оси, при этом внутренний канал нижней части является выровненным с центральной продольной осью. Или внутренний резьбовой канал нижней части является также смещенным относительно центральной продольной оси, на противоположной стороне центральной продольной оси относительно верхней части. Возможны другие изменения расположения смещения, а также расположения параметров смещения в каждой из верхней и нижней частей по отношению к центральной продольной оси.
Устройство удлинения ножки также содержит резьбовой элемент, который вставляется в смещенные внутренние резьбовые каналы верхней и нижней частей медицинского устройства. В процессе введения резьбового элемента верхняя и нижняя части устройства растягиваются друг от друга до тех пор, пока смещения внутренних резьбовых каналов верхней и нижней частей медицинского устройства не выравниваются, тем самым позволяя резьбовому элементу ликвидировать расхождение между верхней и нижней частями медицинского устройства. Расширение пространства между верхней и нижней частями устройства производит удлинение ножки путем расширения зазора в области остеотомии ножки, что приводит к расширению спинномозгового канала. Помимо всего прочего, резьбовой элемент стабилизирует зазор на стороне остеотомии ножки до тех пор, пока не произойдет заживление разреза ножки.
В другом аспекте настоящего изобретения раскрыто новое устройство удлинения ножки, содержащее верхнюю и нижнюю части, которые вводятся во внутренний канал ножки и располагаются на противоположных сторонах остеотомии ножки (разреза кости). Медицинское устройство имеет внутренний резьбовой канал, выполненный с возможностью изменять установку под углом по отношению к продольной оси верхней и нижней частей медицинского устройства. При введении внутреннего резьбового элемента верхние и нижние части медицинского устройства расходятся друг от друга, позволяя при этом латеральный сдвиг в верхней части по отношению к нижней части медицинского устройства. Таким образом, устройство позволяет производить смещение верхней и нижней частей для того, чтобы приспособиться к измененной анатомии удлиненной ножки. Внутренний резьбовой элемент стабилизирует медицинское устройство в растянутой позиции, в результате чего происходит увеличение зазора и удлинение области остеотомии ножки (разреза кости). Медицинское устройство поддерживает стабилизацию расширенной области остеотомии ножки и позволяет ее заживление.
В одном примере устройство обеспечивает смещение при помощи внутренних резьбовых поворотных муфт в каждой из верхней и нижней частей устройства. Каждая поворотная муфта является зафиксированной в соответствующей верхней или нижней части, но при этом является подвижной (способна поворачиваться) в соответствующей верхней или нижней части. В другом примере поворотная муфта является единственным компонентом в верхней или нижней части устройства, который содержит внутреннюю резьбу, с помощью которой внутренний резьбовой элемент (имеющий наружную резьбу) единственно входит в зацепление с соответствующей поворотной муфтой в каждой из верхней и нижней частей устройства. Это вместе с конической формой внутреннего отверстия каждой из верхней и нижней частей устройства обеспечивает возможность углового смещения верхней и нижней частей по отношению к первоначальной, центральной продольной оси устройства во время разведения верхних и нижних частей друг от друга (в результате удлинения ножки).
В другом примере устройство представляет внутренний резьбовой элемент, или винтовой расширитель, имеющий нижний поворотный шар, зафиксированный, но являющийся подвижным (способным поворачиваться) в нижней части. Этот признак, вместе с внутренней резьбовой поворотной муфтой в верхней части, а также увеличенное внутреннее отверстие в каждой из верхней и нижней частей устройства обеспечивает возможность углового смещения верхней и нижней частей по отношению к первоначальной, центральной продольной оси устройства во время разведения верхних и нижних частей друг от друга (в результате удлинения ножки).
В другом аспекте настоящего изобретения использование любого из указанных выше иллюстративных имплантатов обеспечивает уравновешивание медиально направленных векторов силы и увеличение направленного вперед вектора силы в процессе удлинения ножки позвонка.
Настоящее изобретение имеет нижеследующие преимущества по сравнению с известными устройствами для чрескожного удлинения ножки:
(1) Устройство легко устанавливается чрескожно в вертебральной ножке.
(2) Устройство выполнено с возможностью уравновешивания медиально направленного вектора силы и активации направленного вперед вектора силы в процессе удлинения ножки позвонка.
(3) Устройство улучшает процесс удлинения ножки в ножках с большим углом конвергенции.
(4) Устройство приспосабливается к изменениям в анатомии ножки во время процесса удлинения ножки.
(5) Устройство создает более биомеханически стабильную конструкцию удлинения ножки путем уменьшения напряжения, перпендикулярного продольной оси ножки во время удлинения ножки.
(6) Устройства являются более простыми в изготовлении по сравнению с существующими конструктивными разработками для удлинения ножки.
Как отмечалось выше, один или более из авторов настоящего изобретения в последнее время раскрыли и описали устранение стеноза спинномозгового канала путем расширения спинномозгового канала (например, посредством удлинения вертебральных ножек), как проиллюстрировано в патентах США №8157847, 7166107 и 6358254, а также в заявке на патент США №2011/0230915 и 2010/0168751. Каждый включает в себя новые хирургические операции и имплантаты для расширения спинномозгового канала для остеотомии и удлинения вертебральных ножек и для фиксации позвонков после расширения спинномозгового канала, все это предназначено для смягчения симптомов стеноза спинномозгового канала. Соответственно каждый из патентов США №8157847, 7166107 и 6358254 и заявки на патент США 2011/0230915 и 2010/0168751 включены в данное описание путем ссылки. Каждый из них предоставляет полезную дополнительную информацию, направленную на операции и имплантаты, как правило, для расширения спинномозгового канала и для использования чрескожных технологий, также для введения винтовых имплантатов для удлинения ножки, таких как те, которые подробно описаны здесь, а также для связанных с ними инструментария и режущих инструментов для выполнения чрескожных технических приемов и способов.
Вследствие этого представлено краткое изложение технологий и операций для расширения спинномозгового канала. В одном аспекте представлен способ для устранения стеноза спинномозгового канала, в котором спинномозговой канал увеличен путем остеотомии позвонка через одну или обе ножки, разделяя вертебральный разрез, а затем стабилизируя разрез, позволяя тем самым заживление позвонка с расширенным спинномозговым каналом, постоянно создавая увеличенное пространство для спинномозговых нервов, что позволяет снять сдавление нервов.
В другом аспекте способ расширения спинномозгового канала включает в себя просверливание канала или полого туннеля в одной или обеих ножках позвонка, производя разрез ножки (остеотомию) внутри канала через спинномозговой канал и к наружной стороне позвонка, разводя (удлиняя) остеотомию для расширения спинномозгового канала и последующей стабилизации остеотомии.
В другом аспекте способ расширения спинномозгового канала включает в себя следующие этапы: на первом этапе в центральной части вертебральных ножек на каждой стороне позвонка введен проволочный проводник. Этот и другие этапы способа могут быть достигнуты с помощью рентгеновских лучей, рентгеноскопии, компьютерной томографии или компьютерной технологии визуального контроля, которые хорошо известны в области хирургии позвоночника.
На втором этапе используется проволочный проводник для направления расположения канюлированного сверла (сверление с центральной цилиндрической оболочкой или каналом для того, чтобы позволить введение сверху проволочного проводника) в каждой из ножек для того, чтобы сформировать канал или полый туннель в центральной части каждой ножки. После завершения этого этапа ножки содержат полую колонну в кости, имеющую центральный канал и тонкие цилиндрические костные стенки.
На следующем этапе вертебральные ножки разрезают по окружности, формируя верхнюю часть и нижнюю часть. Инструмент для бокового резания вводится в центральный канал в каждой ножке для выполнения разреза по окружности. Инструмент для бокового резания имеет режущую поверхность, которая выступает радиально наружу таким образом, что костные стенки каждой ножки разрезаются по окружности. При разрезе по окружности обеих ножек позвонок разделяется на верхнюю часть (содержащую остистый отросток, пластинку дуги позвонка, поперечный отросток и суставные отростки) и нижнюю часть (состоящую из тела позвонка). Инструмент для бокового резания содержит вращающийся режущий трепан или остеотом (долото) в качестве режущей поверхности, оба из которых хорошо известны в данной области.
На конечном этапе каждая остеотомия (область разреза кости по окружности) растягивается (расширяется). Для того чтобы расширить область остеотомии, используется специально разработанный имплантат, например, согласно настоящему изобретению. Как правило, имплантаты согласно настоящему изобретению содержат верхнюю часть, нижнюю часть и внутренний элемент с целью сообщения и взаимодействия с верхней и нижней частями для того, чтобы отвести верхнюю часть от нижней части, таким образом осуществляя разделение вертебрального разреза и расширение спинномозгового канала. Имплантаты согласно настоящему изобретению также обеспечивают установку внутреннего элемента под углом по отношению к продольной оси имплантата таким образом, чтобы приспособить его к изменению формы позвонка, что происходит естественным образом при расширении во время остеотомии.
Обращаясь теперь к чертежам, где одинаковые цифры обозначают одинаковые элементы, показан на Фигурах 1-7 первый вариант реализации изобретения устройства удлинения ножки 10 согласно настоящему изобретению. Фигура 1 иллюстрирует устройство удлинения ножки 10 в разобранном виде и поперечном разрезе. Прежде всего, содержащее три компонента в этом варианте реализации изобретения устройство удлинения ножки 10 имеет дорсальную (верхнюю) часть имплантата 12, вентральную (нижнюю) часть имплантата 14 и внутренний элемент (например, резьбовой стержень) 16.
Дорсальная (верхняя) часть имплантата 12 в этом варианте реализации изобретения имеет наружную резьбу 18, внутреннее высверленное отверстие с внутренней резьбой (иначе называемое как смещенный канал) 20, привод соединения 22 и дистальный конец 24 смещенного канала. Дистальный конец 24 смещенного канала не имеет резьбу на его части.
Вентральная (нижняя) часть имплантата 14 в этом варианте реализации изобретения имеет наружную резьбу 26, внутреннее высверленное отверстие с внутренней резьбой 28, канюлированный канал 30 и резьбовой конец 32 (т.е. внешнюю резьбу, которая распространяется до конца). Начиная с верхней поверхности 33 вентрального имплантата 14, внутреннее высверленное отверстие 28 начинается с конической внутренней поверхности 34. Перемещаясь дистально, внутреннее высверленное отверстие 28 содержит канал с допуском в узких пределах 36, затем резьбовую часть канала 38. Конечно, возможны различные альтернативы. Внутреннее резьбовое высверленное отверстие 20 дорсальной части 12 является смещенным относительно центральной продольной оси устройства 10, при этом внутреннее резьбовое высверленное отверстие 28 нижней части 14 является выровненным с центральной продольной осью устройства 10, как это показано в целом на Фигурах 1 и 2. Или внутреннее резьбовое высверленное отверстие 28 нижней части 14 является также смещенным относительно центральной продольной оси устройства 10, на противоположной стороне центральной продольной оси относительно внутреннего высверленного отверстия 20 дорсальной части 12. Возможны другие изменения расположения смещения, а также расположения параметров смещения в каждой из дорсальной и вентральной частей 12, 14 по отношению к центральной продольной оси устройства 10.
Внутренний элемент 16 в данном варианте реализации изобретения представляет собой резьбовой стержень, содержит наружную резьбовую поверхность 40, конический конец 41 и проксимальный привод соединения 42. Фигура 2 иллюстрирует в поперечном сечении внутренний элемент 16 с резьбой через внутреннее высверленное отверстие 20 дорсальной части имплантата 12 с коническим концом 41 внутреннего элемента 16, входящего и примыкающего к конической внутренней поверхности 34 части внутреннего высверленного отверстия 28 вентральной части имплантата 14.
Фигуры 3-5 иллюстрируют продвижение внутреннего элемента 16 через дорсальную (верхнюю) часть имплантата 12 в вентральную (нижнюю) часть имплантата 14 для того, чтобы отодвинуть дорсальную часть 12 на определенное расстояние от вентральной части 14 и выровнять латеральное смещение внутренних высверленных отверстий 20, 28 дорсальной и вентральной частей 12, 14. Внутренний элемент 16, таким образом, ликвидирует расхождение между дорсальной и вентральной частями 12, 14, где пространство разведения 44 производит удлинение ножки посредством расширения остеотомии ножки, что обусловливает расширение спинномозгового канала. Дополнительно, внутренний элемент 16 стабилизирует зазор на стороне остеотомии ножки до тех пор, пока не произойдет заживление разреза ножки.
Соответственно, на Фигуре 3 показан конический конец 41 внутреннего элемента 16, входящий и примыкающий к конической внутренней поверхности 34 части внутреннего высверленного отверстия 28 вентральной части имплантата 14, таким образом производящий разведение и латеральное смещение силы между дорсальной и вентральной частями 12, 14. Фигура 4 иллюстрирует внутренний элемент 16, который вызывает выравнивание смещенных каналов дорсальной и вентральной частей 12, 14 таким образом, чтобы позволить внутреннему элементу 16 затем продолжить движение в вентральную часть 14. Наконец, на Фигуре 5 показан внутренний элемент 16, примыкающий к дистальному концу внутреннего высверленного отверстия 28 вентральной части 14 для того, чтобы таким образом выполнить разводящее усилие, которое необходимо для совершения требуемого разведения (растянутого пространства) 44, необходимого для достижения удлинения ножки. Внутренний элемент 16 надежно прикрепляется к дорсальной и вентральной частям 12, 14 в желаемом разведенном положении (то есть разделенном пространстве 44 между дорсальной и вентральной частями 12, 14).
Фигуры 6 и 7 иллюстрируют первый вариант реализации изобретения устройства удлинения ножки 10 согласно настоящему изобретению в позвонке 80, показывая функциональность и продвижение внутреннего элемента 16 через дорсальную и вентральную части 12, 14 для того, чтобы удлинить ножку 85 позвонка 80, как это иллюстрировано выше на Фигурах 3-5. Позвонок 80 состоит из остистого отростка 82, пластинки дуги позвонка 83, поперечного отростка 84, ножки 85 и спинномозгового канала 89.
Например, Фигура 6 иллюстрирует дорсальную и вентральную части 12, 14 устройства удлинения ножки 10, которое введено в канал, просверленный в вертебральных ножках 85, с дорсальной и вентральной частями 12, 14, расположенными на обеих сторонах соответствующей остеотомии ножки (разреза кости) 87. Фигура 7 иллюстрирует дорсальную и вентральную части 12, 14, которые расположены на расстоянии друг от друга при помощи внутреннего элемента 16 для того, чтобы разделить остеотомию ножки 87 (создавая зазор ножки 91), тем самым удлиняя ножку 85, в результате чего дорсальная и вентральная части 12, 14 являются латерально смещенными и стабилизированными в разведенном положении под воздействием внутреннего элемента 16 в дорсальной и вентральной частях 12, 14, в результате чего расширяется спинномозговой канал 90. Фигура 7 также иллюстрирует две векторные диаграммы для правильного понимания смещающих и растягивающих сил, возникающих в процессе функционирования устройства удлинения ножки 10. Одна векторная диаграмма иллюстрирует правый медиальный вектор 92, правый передний вектор 93 и правый вектор растягивания 94. Вторая векторная диаграмма иллюстрирует левый медиальный вектор 95, левый передний вектор 96 и левый вектор растягивания 97.
Фигуры 8-12 иллюстрируют второй вариант реализации изобретения устройства удлинения ножки 110 согласно настоящему изобретению. Фигура 8 иллюстрирует второй вариант реализации изобретения устройства удлинения ножки 110 согласно настоящему изобретению в позвонке 80, показывая функциональность и продвижение внутреннего элемента 116 через дорсальную и вентральную части 112, 114 для того, чтобы удлинить ножку 85 позвонка 80. Фигура 8 иллюстрирует также возможность внутреннего элемента 116 размещаться под углом во время дистракции для того, чтобы обеспечить латеральное смещение дорсальной части 112 по отношению к вентральной части 114 при удлинении ножки. В этом варианте реализации изобретения внутренний элемент 116 (иначе называемый как расширяющий винт) устанавливается под углом по отношению к продольной оси дорсальной и вентральной частей имплантата 112, 114 (в их предварительно удлиненном состоянии) для размещения естественным образом смещенной удлиненной ножки, которое происходит при расширении спинномозгового канала.
Фигура 9 иллюстрирует вид в поперечном разрезе второго варианта реализации изобретения устройства удлинения ножки 110 с внутренним элементом 116, выведенным из устройства 110, показывающий дорсальную и вентральную части 112, 114 в их положении перед растягиванием (расширением). Фигура 10 является аналогичной, но иллюстрирует дорсальную и вентральную части 112, 114 в удлиненном (разведенном) положении.
Внутренний элемент 116, или расширяющий винт, в данном варианте реализации изобретения содержит внешнюю резьбовую нижнюю поверхность 141, проксимальный привод соединения 142, наружную резьбовую верхнюю поверхность 143, нерезьбовую среднюю наружную поверхность 145 и конический резьбовой конец 147. Внутренний элемент 116 имеет двойной шаг резьбы, где резьба наружной резьбовой нижней поверхности 141 меняет направление на обратное относительно резьбы наружной резьбовой верхней поверхности 143.
Дорсальная (верхняя) часть имплантата 112 в этом варианте реализации изобретения имеет наружную резьбу 118 на ее цилиндрической части и нерезьбовую коническую наружную поверхность 119 на ее дистальном конце. Также имеется внутреннее высверленное отверстие 120, имеющее верхнее, конической формы с допуском в узких пределах отверстие 121 и нижнее, конической формы с допуском в узких пределах отверстие 122. Внутреннее отверстие 120 также содержит зафиксированное с возможностью поворота соединение 123, имеющее центральный канал с внутренней резьбой 124. В этом варианте реализации изобретения внутреннее высверленное отверстие 120 не имеет резьбы, если не считать центральный канал с внутренней резьбой 124 зафиксированного с возможностью поворота соединения 123 (которое имеет сферическую форму и прессовую посадку в нем).
Вентральная (нижняя) часть имплантата 114 в этом варианте реализации изобретения имеет верхнюю поверхность 133, наружную резьбу 126 на ее цилиндрической части, канюлированный канал 130 и резьбовой конец 132 (т.е. наружную резьбу, проходящую к концу). Также имеется внутреннее высверленное отверстие 128, имеющее верхнее, конической формы с допуском в узких пределах отверстие 129 и нижнее, конической формы с допуском в узких пределах отверстие 131. Внутреннее отверстие 128 также содержит зафиксированное с возможностью поворота соединение 135, имеющее центральный канал с внутренней резьбой 137. В этом варианте реализации изобретения внутреннее высверленное отверстие 128 также не имеет резьбы, если не считать центральный канал с внутренней резьбой 137 зафиксированного с возможностью поворота соединения 135 (которое имеет сферическую форму). В этом варианте реализации изобретения дорсальная (верхняя) часть имплантата 112 имеет внешний диаметр, в целом, больше, чем у вентральной (нижней) части имплантата 114.
Фигуры 11 и 12 иллюстрируют продвижение внутреннего элемента 116 через дорсальную (верхнюю) часть имплантата 112 в вентральную (нижнюю) часть имплантата 114 для того, чтобы отодвинуть дорсальную часть 112 на определенное расстояние от вентральной части 114, где внутренний элемент 116 также размещается под углом (по отношению к продольной оси устройства 110 в его предварительно удлиненном состоянии) при растягивании для того, чтобы обеспечить латеральное смещение дорсальной части 112 по отношению к вентральной части 114 во время удлинения ножки. Внутренний элемент 116 при установке под углом приспосабливает естественным образом смещение, которое происходит в области остеотомии ножки во время удлинения ножки и расширения спинномозгового канала. Внутренний элемент 116 также является перемычкой и стабилизирует зазор (растянутое пространство 44) между дорсальной и вентральной частями 112, 114. Таким образом, Фигура 11 вследствие этого иллюстрирует вид в поперечном сечении внутреннего элемента 116, который введен в устройство 110, показывающий дорсальную и вентральную части имплантата 112, 114, которые отведены друг от друга и стабилизированы в разведенном положении при помощи внутреннего элемента 116, с Фигурой 12, которая иллюстрирует то же самое, но также иллюстрирующей действие внутреннего элемента 116, установленного под углом по отношению к продольным осям дорсальной и вентральной частей 112, 114 устройства ПО, с помощью зафиксированных с возможностью поворота соединений 123, 135.
Фигуры 13-15 иллюстрируют третий вариант реализации изобретения устройства удлинения ножки 210 согласно настоящему изобретению. Фигура 13 иллюстрируют третий вариант реализации изобретения устройства удлинения ножки 210 согласно настоящему изобретению в позвонке 80, показывая функциональность и продвижение внутреннего элемента 216 через дорсальную и вентральную части 212, 214 для того, чтобы удлинить ножку 85 позвонка 80. Фигура 13 иллюстрирует способность внутреннего элемента 216 этого третьего варианта реализации изобретения также быть установленным под углом во время растягивания для того, чтобы обеспечить латеральное смещение дорсальной части 212 по отношению к вентральной части 214 при удлинении ножки. В этом варианте реализации изобретения внутренний элемент 216 (иначе называемый как закрепляющий винт) также устанавливается под углом по отношению к продольной оси дорсальной и вентральной частей имплантата 212, 214 (по отношению к их предварительно удлиненному состоянию) с возможностью размещения естественным образом смещенной удлиненной ножки, которое происходит при расширении спинномозгового канала. Таким образом, Фигура 13 иллюстрирует вид в поперечном разрезе дорсальной и вентральной частей имплантата 212, 214, которые растянуты друг от друга и стабилизированы в растянутом положении (поперек зазора в ножке 91) вследствие действия внутреннего элемента 216, вращающегося и установленного под углом внутри устройства в ходе дистракции, в результате чего происходит расширение спинномозгового канала, что способствует естественному размещению смещенной удлиненной ножки.
Фигура 14 иллюстрирует вид в поперечном разрезе третьего варианта реализации настоящего изобретения устройства удлинения ножки 210, показывающий внутренний элемент 216, зафиксированный с возможностью выполнения поворота внутри вентральной (нижней) части имплантата 214, надежно скрепляющий при помощи резьбы дорсальную и вентральную части имплантата 212 в положении перед удлинением (нерасширенном). Фигура 15 иллюстрирует третий вариант реализации изобретения устройства 210 в удлиненном положении (растянутое или расширенное состояние). При расширении внутренний элемент 216 остается закрепленным с возможностью поворота внутри вентральной части 214, но при этом внутренний элемент 216 имеет возможность при помощи резьбы отодвигать дорсальную часть 212 на определенное расстояние от вентральной части 214, и обеспечивает надежное резьбовое закрепление дорсальной и вентральной частей 212, 214 в разведенном (удлиненном) положении. Фигура 15 также иллюстрирует позиционный латеральный сдвиг (смещение) дорсальной и вентральной частей имплантата 212, 214 по отношению к начальной (см. Фигуру 14) продольной оси предварительно удлиненных дорсальной и вентральной частей 212, 214 с помощью установленного под углом внутреннего элемента 216.
На Фигурах 14 и 15 внутренний элемент 216, или закрепляющий винт в этом варианте реализации изобретения содержит проксимальный привод соединения 242, наружную резьбовую верхнюю поверхность 243 и дистальный конец, который прочно соединен с зафиксированным вертлюжным соединением 239 в вентральной части 214. Прочное присоединение дистального конца внутреннего элемента 216 к зафиксированному с возможностью поворота соединению 239 может быть посредством сварного соединения, прессовой посадки или тому подобного.
Дорсальная (верхняя) часть имплантата 212 в этом варианте реализации изобретения имеет наружную резьбу на цилиндрической части, где наружная цилиндрическая поверхность является конической формы 211 на ее дистальном конце. Также имеется внутреннее высверленное отверстие, имеющее там находящееся зафиксированное с возможностью поворота соединение 223, которое содержит центральный канал с внутренней резьбой. В этом варианте реализации изобретения внутреннее высверленное отверстие не имеет резьбы, если не считать центральный канал с внутренней резьбой зафиксированного с возможностью поворота соединения 223 (которое имеет сферическую форму).
Дорсальная часть 212 также содержит верхнее стопорное кольцо 261, имеющее наружную резьбу около его наружной окружности, которое используется с возможностью обеспечения надежного закрепления фиксированного вертлюжного соединения 223 во внутреннем высверленном отверстии дорсальной части 212. Наружная резьба верхнего стопорного кольца 261 входит в зацепление с внутренней резьбой, расположенной на проксимальном конце внутреннего высверленного отверстия дорсальной части имплантата 212. Дополнительно, дистальный конец дорсальной части 212 содержит блокирующий механизм 266 для зацепления с таким же механизмом 266 на проксимальном конце вентральной части 214 (когда устройство 210 находится в предварительно удлиненном состоянии). Блокирующий механизм 266 находится в форме сопоставления и зацепления (например, тип выступ / впадина и т.д.) зубов, контуров или вырезов. В ходе резьбового введения устройства 210 в просверленный канал ножки блокирующий механизм 266 освобождает устройство 210 от торсионного напряжения, в противном случае поглощенное при помощи внутреннего элемента 216 и зафиксированного вертлюжного соединения 239 вентральной части 214 (который в противном случае только стабилизирует дорсальную часть 212 к вентральной части 214).
Вентральная (нижняя) часть имплантата 214 в этом варианте реализации изобретения имеет наружную резьбу на его цилиндрической части, цилиндрическая часть также может быть конической формы. Также имеется небольшое внутреннее высверленное отверстие, размещающее зафиксированное вертлюжное соединение 239 (которое имеет сферическую форму). В этом варианте реализации изобретения устройство 210 имеет непрерывную наружную конусность от проксимального конца дорсальной части 212 до дистального конца вентральной части 214. Нижнее стопорное кольцо 263, имеющее наружную резьбу около его наружной окружности, используется для того, чтобы обеспечить надежное закрепление фиксированного вертлюжного соединения 239 во внутреннем высверленном отверстии вентральной части 214. Наружная резьба нижнего стопорного кольца 263 входит в зацепление с внутренней резьбой, расположенной на проксимальном конце внутреннего высверленного отверстия вентральной части имплантата 214. Стопорное кольцо 263 также может быть закреплено прессовой посадкой или аналогичным типом соединения, известным в данной области.
В заключение стопорная гайка 268 имеет резьбовое зацепление с проксимальным концом наружной резьбовой верхней поверхности 243 внутреннего элемента 216. Стопорная гайка 268 расположена на внутреннем элементе 216 с возможностью ограничения разведения пространства (зазор ножки 91) и помочь надежно прикрепить дорсальную часть 212 к вентральной части 214 после завершения удлинения ножки. В качестве альтернативы, стопорная гайка 268 выполнена как одно целое на проксимальном конце внутреннего элемента 216, с возможностью обеспечения заранее определенного (на производстве устройства 210) зазора ножки 91 для устройства 210.
Фигуры 16 и 17 иллюстрируют четвертый вариант реализации изобретения устройства удлинения ножки 310 согласно настоящему изобретению. Четвертый вариант реализации изобретения устройства удлинения ножки 310 также выполняет функцию удлинения ножки посредством действия внутреннего элемента 316 по отношению к дорсальной и вентральной частям 312, 314. Внутренний элемент 316 этого четвертого варианта реализации изобретения также устанавливается под углом во время растягивания для того, чтобы обеспечить латеральное смещение дорсальной части 312 по отношению к вентральной части 314 при удлинении ножки. В этом варианте реализации изобретения внутренний элемент 316 (иначе называемый как "собачья кость") перемещается вдоль продольной оси внутри дорсальной части 312 с возможностью отодвинуть дорсальную часть 312 от вентральной части 314 для создания зазора ножки 91, как будет описано ниже.
Фигура 16 иллюстрирует вид в поперечном разрезе четвертого варианта реализации настоящего изобретения устройства удлинения ножки 310, показывающий внутренний элемент 316, зафиксированный с возможностью выполнения поворота внутри вентральной (нижней) части имплантата 314 и расположенный с возможностью перемещения и поворота на проксимальном конце в расширенном высверленном отверстии в дорсальной (верхней) части имплантата 312. Устройство 310 показано в предварительно удлиненном (нерасширенном) положении. Фигура 17 иллюстрирует четвертый вариант реализации изобретения устройства 310 в удлиненном положении (растянутое или расширенное состояние). При расширении внутренний элемент 316 остается закрепленным с возможностью поворота внутри вентральной части 314, но при этом внутренний элемент 316 является перемещенным в продольном направлении к дистальному концу расширенного высверленного отверстия дорсальной (верхней) части имплантата 312. Соответственно, дорсальная часть 312 отодвигается на определенное расстояние от вентральной части 314. Удерживающая стопорная гайка 369 при помощи резьбы обеспечивает надежное с возможностью перемещения и поворота верхнее соединение 359 (на проксимальном конце внутреннего элемента 316) внутри и вплотную к дистальному концу расширенного высверленного отверстия в дорсальной части 312. Вследствие этого удерживающая стопорная гайка 369 осуществляет надежное закрепление и фиксацию дорсальной и вентральной частей 312, 314 в растянутом (удлиненном) положении. Фигура 17 также иллюстрирует незначительный позиционный латеральный сдвиг (смещение) дорсальной и вентральной частей имплантата 312, 314 по отношению к начальной (см. Фигуру 16) продольной оси предварительно удлиненных дорсальной и вентральной частей 312, 314, с помощью установленного под углом внутреннего элемента 316.
На Фигурах 16 и 17 внутренний элемент 316 или "собачья кость" в этом варианте реализации изобретения (так называемый из-за своей формы стержня с двумя выпуклыми концами) содержит на своем дистальном конце зафиксированное с возможностью поворота нижнее соединение 339 в вентральной части 314 и на его проксимальном конце выполненное с возможностью поворота и перемещения верхнее соединение 359 в дорсальной части 312. Зафиксированное с возможностью поворота нижнее соединение 339 имеет диаметр меньший, чем выполненное с возможностью поворота и перемещения верхнее соединение 359. Дорсальная (верхняя) часть имплантата 312 в этом варианте реализации изобретения имеет наружную резьбу на цилиндрической части, где наружная цилиндрическая поверхность является конической формы 311 на ее дистальном конце. Также имеется узкое внутреннее высверленное отверстие на его дистальном конце и расширенное внутреннее высверленное отверстие на его проксимальном конце. Дорсальная часть 312 содержит верхнее соединение с возможностью перемещения и поворота 359 (внутреннего элемента 316) внутри его расширенного внутреннего высверленного отверстия. Расширенное внутреннее высверленное отверстие имеет внутреннюю резьбу для вхождения в зацепление с наружной резьбой удерживающей стопорной гайки 369. Верхнее соединение с возможностью перемещения и поворота 359 имеет сферическую форму. Дистальный конец дорсальной части 312 аналогичным образом содержит блокирующий механизм 366 для зацепления с таким же механизмом 366 на проксимальном конце вентральной части 314 (когда устройство 310 находится в предварительно удлиненном состоянии). Блокирующий механизм 366 аналогичным образом находится в форме сопоставления и зацепления (например, тип выступ / впадина и т.д.) зубов, контуров или вырезов с возможностью освобождения от торсионного напряжения во время введения с помощью резьбы устройства 310 в просверленный канал ножки.
Вентральная (нижняя) часть имплантата 314 в этом варианте реализации изобретения имеет наружную резьбу на его цилиндрической части, цилиндрическая часть также может быть конической формы. Также имеется небольшое внутреннее высверленное отверстие, размещающее зафиксированное нижнее вертлюжное соединение 339 (которое имеет сферическую форму). В этом варианте реализации изобретения устройство 310 аналогичным образом имеет непрерывную наружную конусность от проксимального конца дорсальной части 312 до дистального конца вентральной части 314. Нижнее стопорное кольцо 363, имеющее наружную резьбу около его наружной окружности, используется с возможностью обеспечения надежного закрепления фиксированного вертлюжного нижнего соединения 339 во внутреннем высверленном отверстии вентральной части 314. Нижнее стопорное кольцо 363 также закреплено прессовой посадкой.
В заключение удерживающая стопорная гайка 369 содержит привод соединения 342 (например, шестигранную головку гнезда привода) для того, чтобы обеспечить при помощи резьбы перемещение в продольном направлении удерживающей стопорной гайки 369 с целью передвижения выполненного с возможностью перемещения и поворота верхнего соединения 359 в дистальном направлении для того, чтобы отвести дорсальную часть 316 от вентральной части 314 и тем самым расширить зазор ножки 91. После полного разведения удерживающая стопорная гайка 369 обеспечивает надежное прикрепление верхнего соединения 359 вплотную к сужению дистального конца расширенного высверленного отверстия дорсальной (верхней) части 312 для того, чтобы зафиксировать дорсальную часть 312 по отношению к вентральной части 314. В этом варианте реализации изобретения длина расширенного высверленного отверстия дорсальной части 312 (по сравнению с удерживающей стопорной гайкой 369 и верхним соединением 359 в нем) является предварительно определенной (при производстве устройства 310) с возможностью гарантирования точной величины разведенного пространства (зазор ножки 91) для устройства 310.
Эти и другие преимущества настоящего изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники из предшествующего подробного описания. Соответственно, это будет понятно специалистам в данной области, что изменения или модификации могут быть сделаны в описанных выше вариантах осуществления изобретения без отхода от широкой изобретательской идеи данного изобретения. Любые точные размеры, предусмотренные для каждого конкретного варианта реализации настоящего изобретения, предназначены только для иллюстративных целей. Вследствие этого следует понимать, что данное изобретение не ограничивается конкретными вариантами осуществления изобретения, описанными здесь, но предполагает включение всех изменений и модификаций, которые находятся в пределах объема и сущности изобретения, и в формуле изобретения, а также задач, решенных иллюстрированными вариантами осуществления изобретения.
1. Имплантат для расширения спинномозгового канала, содержащий:
верхнюю часть и нижнюю часть, каждая из которых имеет внутреннее отверстие;
внутренний элемент, который выполнен с возможностью связи с поворотным соединением на каждом его конце, причем каждое поворотное соединение выполнено с возможностью взаимодействия с соответствующей верхней или нижней частью в указанном внутреннем отверстии, а 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, а 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.
2. Имплантат по п. 1, в котором внутреннее отверстие каждой из верхней и нижней частей имеет коническую форму, подходящую для приведения в соответствие с угловым отклонением внутреннего элемента во время смещения, причем указанное угловое отклонение внутреннего элемента компенсирует боковой сдвиг верхней части относительно нижней части во время смещения.
3. Имплантат по п. 1, в котором одно поворотное соединение зафиксировано с возможностью поворота в одной из верхней и нижней частей, а другое поворотное соединение удержано с возможностью смещения и с возможностью поворота в другой из верхней и нижней частей, причем указанные соединения прикреплены без возможности открепления к соответствующим концам внутреннего элемента.
4. Имплантат по п. 3, в котором зафиксированное с возможностью поворота соединение расположено во внутреннем отверстии одной из верхней и нижней частей, а указанный имплантат дополнительно содержит удерживающее кольцо, расположенное в соответствующем внутреннем отверстии для закрепления в нем указанного соединения с одновременным обеспечением его поворота.
5. Имплантат по п. 3, в котором удерживаемое с возможностью смещения и поворота соединение выполнено с возможностью перемещения в продольном направлении по отношению к одной из верхней и нижней частей для смещения верхней части по направлению от нижней части в области вертебрального разреза с обеспечением расширения указанного вертебрального разреза, что обеспечивает расширение спинномозгового канала.
6. Имплантат по п. 5, в котором удерживаемое с возможностью смещения и поворота соединение размещено в расширенном внутреннем отверстии верхней части, причем продольное перемещение указанного соединения происходит от проксимального конца расширенного внутреннего отверстия до дистального конца расширенного внутреннего отверстия с примыканием к нему.
7. Имплантат по п. 6, который дополнительно содержит удерживающую стопорную гайку, выполненную с возможностью резьбового взаимодействия с внутренними стенками расширенного внутреннего отверстия верхней части для продвижения и продольного перемещения удерживаемого с возможностью смещения и поворота соединения в пределах расширенного внутреннего отверстия и для окончательного закрепления указанного соединения по отношению к дистальному концу расширенного внутреннего отверстия с обеспечением закрепления верхней части относительно нижней части после смещения, что обеспечивает закрепление и сохранение ширины расширенного вертебрального разреза.
8. Имплантат по п. 1, в котором каждое из указанных поворотных соединений зафиксировано с возможностью поворота в соответствующей одной из верхней и нижней частей, причем одно зафиксированное с возможностью поворота соединение прикреплено без возможности открепления к одному концу внутреннего элемента, другое зафиксированное с возможностью поворота соединение содержит внутренний канал, а перемещение внутреннего элемента относительно и внутри внутреннего канала указанного другого зафиксированного с возможностью поворота соединения обеспечивает смещение верхней части по направлению от нижней части.
9. Имплантат по п. 8, в котором внутренний канал другого зафиксированного с возможностью поворота соединения имеет резьбу и взаимодействует с наружной резьбой внутреннего элемента для облегчения перемещения этого внутреннего элемента относительно указанного внутреннего канала с обеспечением смещения верхней части по направлению от нижней части.
10. Имплантат по п. 8, дополнительно содержащий стопорную гайку, выполненную с возможностью взаимодействия с проксимальным концом внутреннего элемента для ограничения перемещения этого внутреннего элемента относительно и внутри внутреннего канала другого зафиксированного с возможностью поворота соединения, что ограничивает протяженность расширения вертебрального разреза и, соответственно, закрепляет верхнюю часть по отношению к нижней части, а также закрепляет и сохраняет ширину расширенного вертебрального разреза.
11. Имплантат по п. 8, дополнительно содержащий стопорную гайку или стопор, выполненные как одно целое на проксимальном конце внутреннего элемента, причем указанная стопорная гайка или стопор ограничивает перемещение внутреннего элемента относительно и внутри внутреннего канала другого зафиксированного с возможностью поворота соединения, что обеспечивает предварительно заданную протяженность расширения вертебрального разреза и, следовательно, закрепление верхней части по отношению к нижней части, а также закрепление и сохранение ширины расширенного вертебрального разреза.
12. Имплантат по п. 1, в котором каждое из указанных поворотных соединений зафиксировано с возможностью поворота в соответствующей одной из верхней и нижней частей, причем каждое соединение имеет выполненный в нем внутренний канал, а перемещение внутреннего элемента относительно и внутри внутреннего канала указанных зафиксированных с возможностью поворота соединений обеспечивает смещение верхней части по направлению от нижней части.
13. Имплантат по п. 12, в котором внутренние каналы зафиксированных с возможностью поворота соединений имеют резьбу и выполнены с возможностью взаимодействия с наружной резьбой внутреннего элемента для облегчения перемещения к ним указанного внутреннего элемента с обеспечением смещения верхней части по направлению от нижней части.
14. Имплантат по п. 13, в котором наружная резьба внутреннего элемента, взаимодействующая с внутренним каналом одного зафиксированного с возможностью поворота соединения, имеет противоположное направление по отношению к наружной резьбе внутреннего элемента, взаимодействующей с внутренним каналом другого зафиксированного с возможностью поворота соединения.
15. Имплантат по п. 12, в котором внутреннее отверстие каждой из верхней и нижней частей имеет коническую форму, подходящую для приведения в соответствие с угловым отклонением внутреннего элемента во время смещения, причем угловое отклонение внутреннего элемента компенсирует боковой сдвиг верхней части относительно нижней части во время смещения.
16. Имплантат для расширения спинномозгового канала, содержащий:
верхнюю часть и нижнюю часть, каждая из которых имеет внутреннее отверстие, причем верхняя часть содержит расширенное внутреннее отверстие на ее проксимальной части и более узкое внутреннее отверстие на ее дистальной части,
стержневидный внутренний элемент, имеющий выпуклые концы, выполненные с возможностью поворота в соответствующем внутреннем отверстии верхней и нижней частей, причем 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, а 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.
17. Имплантат по п. 16, в котором перемещение выпуклого конца внутреннего элемента в верхней части представляет собой смещение в направлении, проходящем в целом вдоль продольной оси указанного имплантата.
18. Имплантат по п. 16, в котором перемещение выпуклого конца внутреннего элемента в верхней части происходит в расширенном внутреннем отверстии верхней части в направлении от проксимального конца расширенного внутреннего отверстия до дистального конца расширенного внутреннего отверстия с примыканием к нему.
19. Имплантат по п. 18, дополнительно содержащий удерживающую стопорную гайку, выполненную с возможностью резьбового взаимодействия с внутренними стенками расширенного внутреннего отверстия верхней части для продвижения и перемещения выпуклого конца внутреннего элемента в верхней части в расширенном внутреннем отверстии и для окончательного закрепления выпуклого конца внутреннего элемента в верхней части вплотную к дистальному концу расширенного внутреннего отверстия с обеспечением закрепления верхней части относительно нижней части после смещения, что обеспечивает закрепление и сохранение ширины расширенного вертебрального разреза.
20. Имплантат для расширения спинномозгового канала, содержащий:
верхнюю часть, имеющую внутреннее отверстие и содержащую верхнее соединение, зафиксированное с возможностью поворота в указанном внутреннем отверстии и имеющее выполненный в нем внутренний резьбовой канал,
нижнюю часть, имеющую внутреннее отверстие и содержащую нижнее соединение, зафиксированное в указанном внутреннем отверстии с возможностью поворота,
внутренний элемент, жестко прикрепленный одним концом к нижнему соединению и имеющий резьбу на другом конце для взаимодействия с внутренним резьбовым каналом верхнего соединения, причем 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, а 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.
