RU208101U1

RU208101U1 - Impactor for interbody cylindrical spine implants

Info

Publication number: RU208101U1
Application number: RU2020142892U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Иванович Зорин; Александр Юрьевич Мушкин; Владимир Павлович Фролов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "КОНМЕТ" (ООО "КОНМЕТ")
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2020-12-23
Publication date: 2021-12-02

Abstract

Полезная модель относится к медицине, в частности к хирургическому инструментарию, применяемому в травматологии и ортопедии, вертебрологии при операции переднего спондилодеза с применением цилиндрических имплантов.Инструмент представляет собой импактор, включающий рукоятку 1 (фиг. 1) цилиндрической формы, имеющую рифленую поверхность, верхний набойный конец и нижнюю часть конической формы, переходящую в цилиндрическую штангу 2, на конце которой располагается рабочая часть 3, выполненная в виде дугообразной платформы (геометрически представляет собой полуокружность), внутренняя поверхность последней гладкая, достаточной ширины (5-10 мм в зависимости от диаметра импланта) и дуги (из расчета диаметра на 1-2 мм превышающей диаметр импланта) для обеспечения устойчивого положения на импланте 4 и возможности свободного перемещения вдоль и вокруг него.Инструмент имеет три типоразмера по ширине дугообразной платформы 5, 8 и 10 мм и по диаметру полуокружности, на 1-2 мм превышающему диаметр используемого импланта (16, 18 и 20 мм), что обеспечивает возможность работы с имплантами разного диаметра, и, соответственно, применения у пациентов разной конституции и возрастной категории.Технический результат - обеспечение возможности приложения ударного усилия для внедрения цилиндрических имплантов разных типоразмеров в необходимой точке за счет свободного перемещения импактора вдоль продольной оси импланта и вокруг нее, при одновременном исключении дислокации импактора и предупреждении травматизации прилежащих мягких тканей.The utility model relates to medicine, in particular to surgical instruments used in traumatology and orthopedics, vertebrology during anterior fusion surgery using cylindrical implants. the end and lower part of the conical shape, turning into a cylindrical rod 2, at the end of which there is a working part 3, made in the form of an arcuate platform (geometrically it is a semicircle), the inner surface of the latter is smooth, of sufficient width (5-10 mm depending on the diameter of the implant ) and an arc (based on a diameter 1-2 mm greater than the diameter of the implant) to ensure a stable position on the implant 4 and the possibility of free movement along and around it. , 1-2 mm greater than the diameter of the use of the used implant (16, 18 and 20 mm), which makes it possible to work with implants of different diameters, and, accordingly, to be used in patients of different constitutions and age categories. due to the free movement of the impactor along the longitudinal axis of the implant and around it, while eliminating the dislocation of the impactor and preventing injury to the adjacent soft tissues.

Description

Полезная модель относится к медицине, в частности, к хирургическому инструментарию, применяемому в травматологии и ортопедии, вертебрологии при операции переднего спондилодеза с применением цилиндрических имплантов.The useful model relates to medicine, in particular, to surgical instruments used in traumatology and orthopedics, vertebrology during anterior fusion surgery using cylindrical implants.

Одним из методов восстановления передней колонны позвоночника при хирургическом лечении его травматической и деструктивной патологии является использование протезов тел позвонков - цилиндрических имплантов, изготавливаемых из титановой сетки и пористого титана. Во время операции после удаления патологических тканей в межтеловой дефект передней колонны позвоночника устанавливается имплант соответствующего размера. Стабильность установки последнего обеспечивается заклиниванием (установкой на трении) между поверхностью резецированных тел позвонков. На данном этапе правильное позиционирование между телами позвонков обеспечивается посредством ударов хирургическим молотком по специальному хирургическому инструментарию, в качестве которого применяются специальные держатели-установщики, импакторы. Важным условием данного этапа операции является возможность равномерного и одновременно контролируемого распределения ударных усилий, передаваемых инструментом на имплант для его оптимального позиционирования. С этой целью инструмент должен обеспечивать достаточную площадь контакта рабочей поверхности с имплантом, а также возможность свободного перемещения в продольном и поперечном направлении в необходимую точку силового воздействия. На практике для этого применяется инструмент, имеющий прямоугольную либо округлую рабочую часть с плоской поверхностью, конструктивной негативной особенностью которого являются малая площадь контакта импактора с имплантом, приводящая к передаче усилий по касательной, и как следствие, к перекашиванию, дислокации и заклиниванию последнего в порочном положении. Это требует изъятия импланта и повторной установки в правильной позиции, увеличивая время операции и ее травматичность (повторяющиеся малоэффективные манипуляции, увеличение кровопотери).One of the methods for restoring the anterior column of the spine during the surgical treatment of its traumatic and destructive pathology is the use of prostheses of the vertebral bodies - cylindrical implants made of titanium mesh and porous titanium. During the operation, after removal of pathological tissues, an implant of the appropriate size is installed in the interbody defect of the anterior column of the spine. The stability of the installation of the latter is ensured by jamming (installation on friction) between the surface of the resected vertebral bodies. At this stage, the correct positioning between the vertebral bodies is ensured by blows with a surgical hammer on special surgical instruments, which are used as special holders-setters, impactors. An important condition for this stage of the operation is the possibility of a uniform and at the same time controlled distribution of shock forces transmitted by the instrument to the implant for its optimal positioning. For this purpose, the instrument must provide a sufficient contact area of the working surface with the implant, as well as the possibility of free movement in the longitudinal and transverse directions to the required point of force action. In practice, for this, a tool is used that has a rectangular or rounded working part with a flat surface, a constructive negative feature of which is the small contact area of the impactor with the implant, which leads to the transfer of forces along the tangent, and as a consequence, to the distortion, dislocation and jamming of the latter in a vicious position. ... This requires the removal of the implant and re-installation in the correct position, increasing the operation time and its invasiveness (repeated ineffective manipulations, increased blood loss).

Известно применение в качестве импакторов держателей-установщиков, которые подразумевают фиксацию с имплантом в специальных технических участках, посредством резьбовых, либо более сложных типов соединений. Недостатками данных решений является ограничение воздействия зонами фиксации, что исключает свободное продольное и поперечное расположение и перемещение импактора на импланте. Кроме того, усложняется конструкция имплантируемых изделий и инструментария для установки, которые, как правило, узко сопряжены между собой, лишают технические изделия универсальности и увеличивают стоимость технологии в целом.It is known to use holders-fitters as impactors, which imply fixation with an implant in special technical areas, by means of threaded or more complex types of connections. The disadvantages of these solutions are the limitation of exposure to the fixation zones, which excludes free longitudinal and transverse positioning and movement of the impactor on the implant. In addition, the design of implantable devices and instruments for installation becomes more complicated, which, as a rule, are narrowly coupled with each other, deprive technical products of their versatility and increase the cost of the technology as a whole.

В ходе информационного поиска инструментария, применяемого при установке межтеловых имплантов позвоночника, изучены следующие аналоги:In the course of the information search for the instrumentation used in the installation of interbody spinal implants, the following analogs were studied:

в описании к патенту №2615863 «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» раскрыт инструмент «ключ-импактор», имеющий Т-образную форму и состоящий из стержня в виде трубки, соединенного с рукояткой в единое целое. 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, на который 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. Исходя из указанных в описании конструктивных особенностей ясно, что установка импланта требует определенной позиции, обеспечивающей возможность применения ключа-импактора, что ограничивает возможность свободной манипуляции и позиционирования импланта. Далее внедрение импланта обеспечивается ударами молотка по наружной части импактора, надетой на внутреннюю, то есть имеется строгое ограничение точки и места приложения силы, что, в свою очередь, ограничивает возможность коррекции положения импланта посредством приложения корригирующих усилий в необходимой зоне, при смещении в ненужных направлениях (перекосе). Также недостатком является достаточно сложная конструкция инструмента, потенциально высокая себестоимость изготовления;in the description of patent No. 2615863 "Endoprosthesis of a vertebral body for minimally invasive (thoracoscopic) spinal fusion, a tool for implantation of an endoprosthesis with a fixing device and a method for installing the claimed endoprosthesis using the claimed tool and fixing device" disclosed a tool "key-impactor" having a T-shape and consisting of a rod in the form of a tube connected to the handle in one piece. The inner part of the key impactor contains a shaft and a removable T-shaped handle. The removable T-handle consists of a handle and a base that has a multi-faceted hole inside a suitable shape for inserting a rod. The rod can be made in the form of a polyhedron, on which the handle is put on, and has a hole with an internal thread at the other end in the center, intended for screwing in a fixing device consisting of a bolt and a nut. The bolt is installed from the inside of the endoprosthesis through a hole from a row of holes on the anterolateral surface, and the nut fixes it from the outside. Based on the design features indicated in the description, it is clear that the installation of the implant requires a certain position, which provides the possibility of using the key-impactor, which limits the possibility of free manipulation and positioning of the implant. Further, the introduction of the implant is provided by hammer blows on the outer part of the impactor, put on the inner one, that is, there is a strict limitation of the point and place of application of force, which, in turn, limits the possibility of correcting the position of the implant by applying corrective forces in the required area, when displaced in unnecessary directions (skewed). Also, the disadvantage is the rather complex design of the tool, the potentially high production cost;

другим аналогом является «Импактор для введения устройства с увеличивающейся высотой для замещения межпозвоночного диска в поясничном отделе позвоночника», описание к патенту на полезную модель №181517. Данный инструмент так же содержит внутреннюю и наружную трубки и отвертку, внутренняя трубка имеет в середине наружную резьбу, на одном конце гайку, а на другой стороне - продольный пропил, далее на расширенных концах трубки имеются расположенные продольно два плоских крючка, наружная трубка имеет в средней части внутреннюю резьбу для наружной резьбы внутренней втулки, а на одном конце трубки имеется впрессованная отвертка стальной цилиндр с квадратным шлицом на одном конце, а на другом конце впрессована гайка. Данное устройство, как видно из описания, также имеет сложную конструкцию и является узкоспецифичным - предназначено для имплантов, имеющих соответствующие технические особенности;another analogue is "Impactor for the introduction of a device with increasing height for replacing the intervertebral disc in the lumbar spine", description to the patent for utility model No. 181517. This tool also contains an inner and outer tube and a screwdriver, the inner tube has an external thread in the middle, a nut at one end, and a longitudinal cut on the other side, then there are two flat hooks located longitudinally at the extended ends of the tube, the outer tube has a parts of the internal thread for the external thread of the internal sleeve, and at one end of the tube there is a pressed-in screwdriver steel cylinder with a square slot at one end, and at the other end a nut is pressed in. This device, as can be seen from the description, also has a complex design and is highly specific - intended for implants with appropriate technical features;

также в практике широко применяется в качестве импактора инструмент, представленный на Рис. 1. б, 9 - «набойники» (Остеосинтез: Руководство для врачей/Под ред. 0-76 С.С. Ткаченко. - Л.: Медицина, 1987. - 272 с., ил.). Недостатком его применения для внедрения межтелового импланта является ограниченная площадь контакта с цилиндрическим протезом с высоким риском распределения ударного усилия по касательной к импланту, что не только малоэффективно, но и может вести к порочному отклонению импланта или соскальзыванию инструмента с ятрогенным повреждением прилегающих органов и тканей (например, спинного мозга).also in practice, the instrument shown in Fig. 2 is widely used as an impactor. 1. b, 9 - "heels" (Osteosynthesis: A Guide for Physicians / Ed. 0-76 SS Tkachenko. - L .: Medicine, 1987. - 272 p., Ill.). The disadvantage of its use for the introduction of an interbody implant is the limited area of contact with a cylindrical prosthesis with a high risk of distribution of the shock force tangentially to the implant, which is not only ineffective, but can also lead to vicious deflection of the implant or slipping of the instrument with iatrogenic damage to adjacent organs and tissues (for example , spinal cord).

Задачей полезной модели является предложить универсальный инструмент для внедрения цилиндрических межтеловых имплантов позвоночника разных размеров, сетчатых или из пористого титана в частности, обеспечивающий возможность передачи ударного усилия на необходимом участке импланта.The task of the utility model is to propose a universal tool for the implementation of cylindrical interbody spinal implants of various sizes, mesh or porous titanium, in particular, providing the possibility of transferring the impact force at the required site of the implant.

Технический результат - обеспечение возможности приложения ударного усилия для внедрения цилиндрических имплантов разных типоразмеров в необходимой точке за счет свободного перемещения импактора вдоль продольной оси импланта и вокруг нее, при одновременном исключении дислокации импактора и предупреждении травматизации прилежащих мягких тканей.The technical result is to ensure the possibility of applying a shock force for the introduction of cylindrical implants of different standard sizes at the required point due to the free movement of the impactor along the longitudinal axis of the implant and around it, while eliminating the dislocation of the impactor and preventing trauma to adjacent soft tissues.

Решение поставленной задачи и достижение технического результата обеспечивает предлагаемый инструмент - Импактор для межтеловых цилиндрических имплантов позвоночника (фиг. 1).The solution to the problem and the achievement of the technical result is provided by the proposed tool - the Impactor for interbody cylindrical spine implants (Fig. 1).

Инструмент изготовлен из металла и представляет собой импактор, включающий рукоятку 1 цилиндрической формы, имеющую рифленую поверхность, верхний набойный конец и нижнюю часть конической формы, переходящую в цилиндрическую штангу 2, на конце которой располагается рабочая часть 3, выполненная в виде дугообразной платформы (геометрически представляет собой полуокружность), имеющей наклон 30°, внутренняя поверхность последней - гладкая, достаточной ширины (5-10 мм в зависимости от диаметра импланта) и дуги (из расчета диаметра на 1-2 мм превышающей диаметр импланта) для обеспечения устойчивого положения на импланте 4 и, вместе с тем, свободного перемещения вдоль и вокруг него.The tool is made of metal and is an impactor, which includes a cylindrical handle 1 having a corrugated surface, an upper heel end and a conical lower part that passes into a cylindrical rod 2, at the end of which there is a working part 3, made in the form of an arched platform (geometrically represents a semicircle), having an inclination of 30 °, the inner surface of the latter is smooth, of sufficient width (5-10 mm depending on the diameter of the implant) and an arc (based on the diameter 1-2 mm exceeding the diameter of the implant) to ensure a stable position on the implant 4 and, at the same time, free movement along and around it.

Инструмент имеет три типоразмера по ширине дугообразной платформы: 5, 8 и 10 мм и по диаметру полуокружности из расчета, на 1-2 мм превышающему диаметр используемого импланта (16, 18 и 20 мм), что обеспечивает возможность работы с имплантами разного диаметра и соответственно применения у пациентов разной конституции и возрастной категории.The instrument has three standard sizes in the width of the arcuate platform: 5, 8 and 10 mm and in the diameter of a semicircle based on 1-2 mm exceeding the diameter of the implant used (16, 18 and 20 mm), which makes it possible to work with implants of different diameters and, accordingly use in patients of different constitutions and age categories.

Инструмент используется следующим образом: после установки цилиндрического импланта с умеренным вклинением в пострезеционном дефекте передней колонны позвоночника, на него устанавливают предлагаемый инструмент и, нанося удары молотком по торцу рукоятки, внедряют имплант между телами позвонков. Коррекция положения импланта в процессе внедрения обеспечивается передачей ударного усилия в необходимом месте за счет перемещения импактора вдоль и вокруг импланта. После завершения погружения импланта, импактор удаляется из операционной раны, осуществляют клинический и рентгенологический контроль, при необходимости проводят дополнительную коррекцию.The instrument is used as follows: after installing a cylindrical implant with moderate wedging in the post-resection defect of the anterior column of the spine, the proposed instrument is installed on it and, striking with a hammer on the end of the handle, the implant is inserted between the vertebral bodies. Correction of the position of the implant during the implantation process is ensured by the transmission of the impact force in the required place by moving the impactor along and around the implant. After the completion of the implant immersion, the impactor is removed from the surgical wound, clinical and X-ray control is carried out, if necessary, additional correction is carried out.

Преимуществами предлагаемого инструмента является:The advantages of the proposed tool are:

возможность передачи ударного усилия на необходимом участке импланта за счет свободного перемещения по нему импланта;the possibility of transferring the impact force in the required area of the implant due to the free movement of the implant along it;

дугообразная форма рабочего конца инструмента, а также наличие наклона дугообразной платформы в 30° обеспечивают ряд положительных эффектов: улучшает обзор в операционной ране, охватывая по полуокружности имплант, исключает соскальзывание инструмента и травматизацию окружающих тканей, при вращении инструмента вокруг импланта заглубленная бранша рабочей платформы обеспечивает дополнительно более стабильное положение инструмента на импланте, а также отодвигает мягкие ткани, обеспечивая их защиту;The arcuate shape of the working end of the instrument, as well as the presence of a 30 ° tilt of the arcuate platform, provide a number of positive effects: it improves the view in the operating wound, covering the implant along the semicircle, excludes slipping of the instrument and traumatization of the surrounding tissues; more stable position of the instrument on the implant, and also pushes back soft tissues, ensuring their protection;

наличие инструмента трех типоразмеров с разной длиной и шириной дуги рабочей платформы позволяет использовать инструмент с имплантами разного диаметра.the presence of an instrument of three standard sizes with different lengths and widths of the working platform arch allows the instrument to be used with implants of different diameters.

инструмент имеет простую конструкцию, что упрощает его изготовление и, соответственно, снижает стоимость.the tool has a simple design, which simplifies its manufacture and, accordingly, reduces the cost.

Claims

An impactor for interbody cylindrical spine implants, characterized in that it includes a cylindrical handle with a corrugated surface, an upper printed end and a lower part of a conical shape that turns into a cylindrical bar, at the end of which there is a working part in the form of an arcuate platform 5-10 mm wide, geometrically representing a semicircle with a smooth inner surface and an arc diameter 1-2 mm larger than the diameter of the implant.