RU2244527C2

RU2244527C2 - Device for fixing the vertebral column and device for setting it

Info

Publication number: RU2244527C2
Application number: RU2003102340/14A
Authority: RU
Inventors: А.Л. Гиммельфарб (RU); А.Л. Гиммельфарб; Е.К. Валеев (RU); Е.К. Валеев; И.Е. Валеев (RU); И.Е. Валеев; К.Е. Валеев (RU); К.Е. Валеев
Original assignee: Научно-исследовательский центр Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия"
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2005-01-20

Abstract

FIELD: medical engineering.

SUBSTANCE: device for fixing the vertebral column has body and supporting members provided with dowels. The device body is cylindrical tube. The cylindrical supporting members are longitudinally movable in the device body along guiding members in restricted intervals. Two pairs of through slots arranged diametrically opposite to each other are available for mounting the guides rigidly connected to the supporting members. Each supporting member has base provided with dowels on the external side and with cylindrical recesses, having spiral compression springs on the internal side mounted therein. The device for setting the vertebral column fixation device supports articulated branches and mechanism for moving them. The mechanism is designed as threaded rod pivotally attached to one of the branches. The rod passes through an opening in the other branch and has a wing nut. The branches are connected to each other with inoperative ends, their working ends being two-toothed forks manufactured as half-rings arranged with their planes in perpendicular to the branch movement plane. Internal radius of the half-rings is greater than that of the device for fixing the vertebral column to an extent enough for the latter to be arrangeable in the forks. Slits are produced in end portions of the half-rings to meet each other for receiving the vertebral column fixation device guides.

EFFECT: reduced risk of traumatic complications; accelerated treatment course.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины, конкретно - к травматологии и нейрохирургии. Оно предназначено для замещения патологически измененных тел позвонков (деструкция их в результате травмы или патологических процессов) с последующей фиксацией позвоночника.The invention relates to medicine, specifically to traumatology and neurosurgery. It is intended to replace pathologically altered vertebral bodies (their destruction as a result of trauma or pathological processes) with subsequent fixation of the spine.

При подобного вида патологических процессах позвоночника нередко производят замещение удаленного позвонка и передний спондилодез костными аутотрансплантатами [1]. Однако фиксация позвоночника при этом бывает недостаточно стабильной и больной обречен на длительный постельный режим с последующей наружной фиксацией гипсовым корсетом.With this type of pathological processes of the spine, the remote vertebra and anterior spinal fusion with bone autografts are often replaced [1]. However, the fixation of the spine in this case is not stable enough and the patient is doomed to prolonged bed rest with subsequent external fixation with a plaster corset.

Замещение дефекта, возникшего после удаления патологически измененного позвонка, осуществляют также эксплантатом, изготовленным из пористого никелида титана [2]. При подобном варианте не исключен конфликт на границе в системе ″металл-кость″ в виде резорбции костной ткани со всеми вытекающими отсюда последствиями.Replacement of the defect that occurred after the removal of a pathologically altered vertebra is also carried out by an explant made of porous titanium nickelide [2]. With this option, a conflict at the boundary in the ″ metal-bone ″ system in the form of bone resorption with all the ensuing consequences is not excluded.

Наиболее близким по своему техническому решению к заявляемому фиксатору позвоночника является спинальный фиксатор [3], рассматриваемый в качестве прототипа.The closest in its technical solution to the claimed spinal fixator is a spinal latch [3], considered as a prototype.

Устройство-прототип содержит корпус, в резьбовых отверстиях которого размещены винтовые элементы с опорами в виде площадок с шипами. При установке на позвоночник корпус устройства необходимо вращать посредством Г-образного ключа, переставляя его в отверстиях корпуса. При этом винтовые элементы выдвигаются, а шипы внедряются в тела выше- и нижележащего позвонков.The prototype device comprises a housing, in the threaded holes of which are screw elements with supports in the form of pads with spikes. When installed on the spine, the device body must be rotated using the L-shaped key, rearranging it in the holes of the body. In this case, the screw elements are extended, and the spikes are introduced into the bodies of the upper and lower vertebrae.

Однако перестановка Г-образного ключа из одного отверстия в другое и перемещение его с определенной амплитудой требуют затраты времени и достаточно значительного разведения краев раны, что вызывает опасность в виде возможности повреждения корешков спинного мозга.However, rearranging the L-shaped key from one hole to another and moving it with a certain amplitude requires time and a significant enough dilution of the edges of the wound, which causes a danger in the form of damage to the roots of the spinal cord.

Существуют и широко применяются разнообразные устройства для введения в костное ложе различных фиксаторов или трансплантатов, в частности костные клещи, корнцанги, различные щипцы, в том числе секвестральные, костодержатели двух- и трехрожковые и т.п. Однако ни одно из них не отвечает минимуму оптимальных требований, необходимых для установки предлагаемого фиксатора на позвоночник.A variety of devices exist and are widely used for introducing various fixatives or transplants into the bone bed, in particular, bone mites, forceps, various forceps, including sequestral, bone holders of two and three arms, etc. However, none of them meets the minimum optimal requirements necessary for installing the proposed fixative on the spine.

Наиболее близким по своему техническому решению к устройству для установки фиксатора позвоночника является циркуль-измеритель [4], содержащий шарнирно связанные бранши и механизм их перемещения. Однако в нем отсутствует элемент захвата, установки и закрепления фиксатора в телах выше- и нижележащего позвонков.The closest in technical solution to the device for installing the spine retainer is a compass gauge [4] containing articulated jaws and a mechanism for moving them. However, it lacks an element of capture, installation and fastening of the retainer in the bodies of the upper and lower vertebrae.

Предложен фиксатор позвоночника и связанное с ним единым изобретательским замыслом устройство для его установки.A spine fixer and a device for its installation associated with it by a single inventive concept are proposed.

Сущность изобретения заключается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения искомого технического результата, а именно: понижение травматичности вмешательства, существенное сокращение времени установки фиксатора позвоночника с сокращением времени оперативного вмешательства в целом и улучшение исходов лечения.The essence of the invention lies in the combination of essential features sufficient to achieve the desired technical result, namely: reducing the invasiveness of the intervention, a significant reduction in the installation time of the spinal lock with a reduction in the time of the surgical intervention as a whole and improving treatment outcomes.

Эта сущность заключается в том, что:This essence is that:

1. Корпус фиксатора позвоночника выполнен в виде цилиндрической трубки, а опоры, имеющие цилиндрическую форму, установлены с возможностью ограниченных продольных перемещений в корпусе по направляющим, в корпусе выполнены две пары диаметрально по отношению друг другу расположенных продольных сквозных пазов под направляющие, жестко соединенные с опорами, при этом основание каждой опоры, обращенное кнаружи, оснащено шипами, а обращенное внутрь - углублениями цилиндрической формы, в которых размещены концы спиральной пружины сжатия.1. The body of the spine retainer is made in the form of a cylindrical tube, and the supports having a cylindrical shape are installed with the possibility of limited longitudinal movements in the body along the guides, two pairs of longitudinal through grooves located diametrically relative to each other under the guides rigidly connected to the supports are made in the body while the base of each support, facing outward, is equipped with spikes, and facing inward with recesses of a cylindrical shape, in which the ends of the spiral compression spring are placed.

2. Устройство для установки фиксатора позвоночника имеет бранши, связанные между собой нерабочими концами, а рабочие их концы представляют собой двузубые вилки, выполненные в виде полуколец, расположенных плоскостями своих дуг перпендикулярно плоскости перемещения браншей, при этом внутренний радиус полуколец превосходит радиус корпуса фиксатора позвоночника настолько, чтобы последний мог быть размещен в вилках, а в концевых отделах полуколец выполнены встречно расположенные проточки под направляющие фиксатора позвоночника.2. The device for installing the spinal retainer has jaws connected to each other by non-working ends, and their working ends are double-tooth forks made in the form of half rings arranged by the planes of their arcs perpendicular to the plane of movement of the branches, while the inner radius of the half rings exceeds the radius of the body of the spinal retainer so much so that the latter can be placed in the forks, and in the end sections of the half rings there are opposed grooves made under the guides of the spine retainer.

Преимуществом фиксатора является наличие пружины сжатия, обеспечивающей перемещение опор в направлении тел смежных позвонков с внедрением в них шипов. При этом сила пружины поддерживает достигнутую фиксацию устройства в костной ткани.The advantage of the clamp is the presence of a compression spring, which provides movement of the supports in the direction of the bodies of adjacent vertebrae with the introduction of spikes. In this case, the spring force supports the achieved fixation of the device in the bone tissue.

Преимущества устройства для установки фиксатора позвоночника состоят в том, что его вилки обеспечивают установку в них фиксатора, введение в их проточки направляющих, сближение последних посредством вращения барашка на резьбовом стержне с одновременным сжатием пружины опорами и утоплением шипов в корпусе. Таким образом, фиксатор позвоночника приводится в исходное положение.The advantages of the device for installing the spine retainer are that its forks provide for the installation of a retainer, introduction of guides into their grooves, rapprochement of the latter by rotating the wing on the threaded rod while compressing the spring with supports and drowning the spikes in the housing. Thus, the latch of the spine is brought to its original position.

Устройство для установки фиксатора позвоночника существенно упрощает технику и сокращает время установки последнего. После размещения фиксатора позвоночника в область удаленного позвонка достаточно бывает освободить барашек, сжимающий бранши. При этом под действием разжимающейся пружины опоры возвращаются в рабочее положение, а шипы, выступающие из корпуса, внедряются в костную ткань тел выше- и нижележащего позвонков. Таким образом, исключается необходимость дополнительных манипуляций хирурга для закрепления фиксатора позвоночника.A device for installing a spine retainer greatly simplifies the technique and reduces the installation time of the latter. After placing the latch of the spine in the area of the distant vertebra, it is enough to release the lamb, which compresses the branches. In this case, under the action of a expanding spring, the supports return to their working position, and the spikes protruding from the body are embedded in the bone tissue of the bodies of the upper and lower vertebrae. Thus, the need for additional manipulations of the surgeon to fix the spine retainer is eliminated.

Фиксатор позвоночника изображен на фиг.1-3. На фиг.1 показан общий вид устройства, на фиг.2 - его продольное сечение при рабочем положении и на фиг.3 - продольное сечение фиксатора перед его установкой на позвоночник, т.е. в исходном положении.The spinal cord is depicted in figures 1-3. Figure 1 shows a General view of the device, figure 2 - its longitudinal section in the working position and figure 3 - longitudinal section of the latch before installing it on the spine, i.e. in starting position.

Фиксатор позвоночника содержит корпус 1, представляющий собой цилиндрическую трубку. В корпусе 1 выполнены две пары диаметрально по отношению друг другу расположенных продольных сквозных пазов 2, при этом каждая пара пазов 2 расположена по одной линии. В корпусе 1 размещены с возможностью ограниченных пазами 2 продольных перемещений две опоры 3, представляющие собой цилиндры, наружные основания которых оснащены шипами 4, а внутренние - углублениями цилиндрической формы для размещения в них концов спиральной пружины сжатия 5. Перемещения опор 3 осуществляются по направляющим 6, расположенным в пазах 2 и жестко соединенным с опорами 3.The spine retainer includes a housing 1, which is a cylindrical tube. In the housing 1, two pairs of longitudinally extending longitudinal grooves 2 are arranged diametrically with respect to each other, with each pair of grooves 2 located in one line. In the housing 1, two bearings 3 are arranged with the possibility of longitudinal grooves limited by grooves 2, which are cylinders, the outer bases of which are equipped with spikes 4, and the internal ones are with recesses of a cylindrical shape to accommodate the ends of the spiral compression spring 5. The bearings 3 are moved along the guides 6, located in the grooves 2 and rigidly connected to the supports 3.

Устройство изготавливается нескольких типоразмеров для возможности их использования на различных уровнях позвоночника и у различных по антропометрическим данным больных.The device is made of several standard sizes for the possibility of their use at various levels of the spine and in patients according to anthropometric data.

Величина пазов 2 обеспечивает выступание оснований опор 3 над корпусом 1 на 1-1,5 мм, а сила разжатой пружины 5 обеспечивает их плотный контакт с телами выше- и нижележащего позвонков при внедренных в них шипах.The size of the grooves 2 ensures the protrusion of the bases of the supports 3 above the body 1 by 1-1.5 mm, and the force of the unclenched spring 5 ensures their tight contact with the bodies of the upper and lower vertebrae when the spikes are embedded in them.

Устройство для установки фиксатора изображено на фиг.4. Оно содержит нижнюю браншу 7 и верхнюю браншу 8, соединенные между собой шарниром 9. Рабочие концы браншей 7, 8 выполнены в виде полуколец 10, 11, плоскости которых расположены перпендикулярно плоскости сближения браншей 7, 8. Внутренний радиус полуколец 10, 11 превышает радиус корпуса 1 фиксатора позвоночника настолько, чтобы последний мог быть свободно в них размещен. В концевых отделах полуколец 10, 11 выполнены проточки 12 под направляющие 6, расположенные встречно. Механизм перемещения браншей 7, 8 представляет собой резьбовой стержень 13, шарниром 14 связанный с одной из браншей 7, проходящей через отверстие 15 в другой бранше 8, и оснащенный барашком 16.A device for installing the latch is shown in Fig.4. It contains a lower jaw 7 and an upper jaw 8 interconnected by a hinge 9. The working ends of the jaws 7, 8 are made in the form of half rings 10, 11, the planes of which are perpendicular to the plane of approach of the branches 7, 8. The inner radius of the half rings 10, 11 exceeds the radius of the body 1 retainer of the spine so that the latter can be freely placed in them. In the end sections of the semicircles 10, 11, grooves 12 are made under the guides 6 located in the opposite direction. The mechanism for moving the jaws 7, 8 is a threaded rod 13, hinged 14 connected to one of the jaws 7, passing through the hole 15 in another jaw 8, and equipped with a lamb 16.

Фиксатор позвоночника и устройство для его установки применяют следующим образом.The spine retainer and device for its installation are used as follows.

Подготовка фиксатора позвоночника и устройства для его установки производится перед операцией. Освобождают барашек 16, бранши 7, 8 разводятся. Фиксатор позвоночника необходимого типоразмера размещают в полукольцах 10, 11 таким образом, чтобы одна соосная пара направляющих 6 разместилась в проточках 12 бранши 7, а другая - в проточках 12 бранши 8. Барашком 16 сближают бранши 7, 8, которые, в свою очередь, сближают расположенные по одной линии пары направляющих 6 до упора в края пазов 2. При этом сближаются опоры 3, полностью сжимается пружина 5, и утапливаются шипы 4 в корпус 1. Таким образом, фиксатор позвоночника и устройство для его установки превращаются в жесткий блок, удобный для введения его в область образованного костного дефекта.Preparation of the spine retainer and device for its installation is performed before surgery. Release the lamb 16, branches 7, 8 are bred. The spinal latch of the required size is placed in the half rings 10, 11 so that one coaxial pair of guides 6 is located in the grooves 12 of the jaw 7, and the other in the grooves 12 of the jaw 8. The jaw 16 brings together the jaws 7, 8, which, in turn, bring together the pairs of guides 6 located in one line all the way to the edges of the grooves 2. At the same time, the supports 3 come together, the spring 5 is fully compressed, and the spikes 4 are sunk into the housing 1. Thus, the spinal lock and the device for its installation turn into a hard block, convenient for introducing e about in the area formed by the bone defect.

Операция производится под общим обезболиванием. Положение больного лежа на спине. Передний хирургический доступ к области тел поврежденного и двух смежных позвонков. Осуществляют удаление тела поврежденного позвонка. Фиксатор позвоночника, закрепленный в устройстве для его установки, размещают на месте предварительно удаленного патологически измененного позвонка. Освобождают барашек 16. Под действием разжимающейся пружины 5 опоры 3 возвращаются в рабочее положение, шипы 4, выступая из корпуса 1, внедряются в костную ткань тел смежных позвонков. Устройство для установки фиксатора удаляют. Рану ушивают послойно. Послеоперационное ведение больных проводится по общим принципам лечения перенесших операцию на позвоночнике.The operation is performed under general anesthesia. The position of the patient lying on his back. Anterior surgical access to the area of the damaged body and two adjacent vertebrae. Carry out the removal of the damaged vertebral body. The spinal cord, fixed in the device for its installation, is placed on the site of a previously removed pathologically altered vertebra. The lamb is released 16. Under the action of the expanding spring 5, the supports 3 return to their working position, the spikes 4, protruding from the housing 1, are embedded in the bone tissue of adjacent vertebral bodies. The device for installing the latch is removed. The wound is sutured in layers. Postoperative management of patients is carried out according to the general principles of treatment after surgery on the spine.

Источники информации:Sources of information:

1. Цивьян Я.Л. Хирургия позвоночника. - М., 1966, стр.37, рис.16.1. Tsivyan Ya. L. Spinal surgery - M., 1966, p. 37, Fig. 16.

2. Раткин И.К., Котенко В.В. с соавт. Пористые имплантаты в хирургии позвоночника. Метод. рекомендации. Новокузнецк, 2000, 34 стр.2. Ratkin I.K., Kotenko V.V. et al. Porous implants in spinal surgery. Method. recommendations. Novokuznetsk, 2000, 34 pp.

3. Рекламный листок Медицинской Компании "0МБ". E-mail: omb@glas.apc.org.3. Leaflet of the Medical Company "0MB". E-mail: omb@glas.apc.org.

4. General Catalogue "Aesculap", P.22, №OB 791.4. General Catalog "Aesculap", P.22, No. OB 791.

Claims

1. A spine retainer comprising a body and supports equipped with spikes, characterized in that the spinal retainer housing is made in the form of a cylindrical tube, and supports having a cylindrical shape are installed with the possibility of limited longitudinal movements in the housing along the guides, two pairs are diametrically made in the housing relative to each other, located longitudinal through grooves under the guides, rigidly connected to the supports, while the base of each support, facing outward, is equipped with spikes, and facing inward - the corner killings of a cylindrical shape in which the ends of the spiral compression spring are located.

2. A device for installing a spinal retainer containing articulated jaws and a mechanism for moving them, which is a threaded rod pivotally connected to one of the jaws, passing through an opening in the other jaw and equipped with a lamb, characterized in that the jaws are connected by non-working ends and their working ends are double-tooth forks made in the form of half rings, located by the planes of their arcs perpendicular to the plane of movement of the branches, while the inner radius of the half rings is the radius of the body of the retainer of the spine deviates so that the latter can be placed in the forks, and counter-grooves are made under the guides of the retainer of the spine in the end sections of the half rings.