EA042788B1

EA042788B1 - DEVICE FOR INTRODUCING BONE SUBSTITUTE MATERIAL

Info

Publication number: EA042788B1
Application number: EA202290139
Authority: EA
Inventors: Ханат Мухаметжанов; Дулат Жаканович Мухаметжанов; Болат Жаканович Мухаметжанов; Буратай Метшебаевич Карибаев; Олжас Сапаргалиевич Бекарисов; Гульнар Кусаиновна Тайтубаева; Сергей Сергеевич Мухаметжанов
Original assignee: Дулат Жаканович Мухаметжанов
Filing date: 2022-01-21
Publication date: 2023-03-24

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии, ортопедии, и может быть использовано для введения костно-замещающего материала для восстановления тела позвонка, поврежденного в результате перелома.The invention relates to the field of medicine, namely to traumatology, orthopedics, and can be used for the introduction of bone-replacing material to restore the vertebral body damaged as a result of a fracture.

Как правило, травма позвоночника сопровождается компрессионным переломам, что приводит к дезинтеграции отломков, потери высоты позвонка. Используются различные способы и устройства для их восстановления, суть которых заключается в формирование полости внутри сломанного позвонка и наполнение ее костнозамещающим материалом (далее материал).As a rule, spinal injury is accompanied by compression fractures, which leads to disintegration of fragments, loss of vertebral height. Various methods and devices are used to restore them, the essence of which is to form a cavity inside the broken vertebra and fill it with bone-replacing material (hereinafter referred to as the material).

Известно устройство (патент РФ 2381015, 10.02.2010 г.) для введения материала, включающее рукоятку 1 (фиг. 1), втулку 2, винт 3, предназначенные для фиксации положения направителя 4 относительно позвонка, воронки 5 - для приема материала, толкателя 6 - для проталкивания материала в тело позвонка. Направитель имеет в верхней части наружную резьбу для фиксации воронки.A device is known (RF patent 2381015, February 10, 2010) for the introduction of material, including a handle 1 (Fig. 1), a sleeve 2, a screw 3, designed to fix the position of the guide 4 relative to the vertebra, the funnel 5 - to receive the material, the pusher 6 - to push the material into the vertebral body. The guide has an external thread in the upper part for fixing the funnel.

Восстановление осуществляется путем введения, в предварительно просверленное отверстие в теле позвонка, устройства на глубину, контролируемой настройкой положения втулки. После завершения этой процедуры на направитель накручивается воронка, через которую материал продвигается толкателем по каналу в тело позвонка.Restoration is carried out by introducing, into a pre-drilled hole in the vertebral body, the device to a depth controlled by adjusting the position of the sleeve. After completion of this procedure, a funnel is screwed onto the guide, through which the material is advanced by a pusher along the canal into the vertebral body.

Однако конструкция рукоятки данного устройства, в силу своей пространственной конфигурации, может использоваться при открытом доступе к телу позвонка, что достижимо при инвазивной хирургической операции, сопровождающаяся повреждением мягких тканей пациента.However, the design of the handle of this device, due to its spatial configuration, can be used with open access to the vertebral body, which is achievable during an invasive surgical operation, accompanied by damage to the patient's soft tissues.

Кроме того, устойчивость устройства во время операции обеспечивается рукояткой, удерживаемой рукой хирурга. Однако операция может длиться несколько часов, поэтому зафиксировать устройство строго в одном положение не представляется возможным, что вызывает некие колебательные движения направителя, которые приводят к повторной дезинтеграции отломком сломанного позвонка.In addition, the stability of the device during surgery is ensured by the handle held by the surgeon's hand. However, the operation can take several hours, so it is not possible to fix the device strictly in one position, which causes some oscillatory movements of the guide, which lead to repeated disintegration of the fragment of the broken vertebra.

Наиболее близким по своему назначению к заявляемому изобретению является устройство для введения материала (патент РФ 2579305, 10.04.2016 г., фиг. 2), принятый за прототип. Устройство включает толкатель 1, направитель 2 с наружной резьбой 3, предназначенной для навинчивания воронки 8. При помощи втулки 6, винта 7 рукоятка 5 устройство фиксируется в требуемом положении. Направитель посредством резьбы 4 ввинчивается в тело сломанного позвонка, обеспечивая более надежную фиксацию устройства.The closest in purpose to the claimed invention is a device for the introduction of material (RF patent 2579305, 10.04.2016, Fig. 2), taken as a prototype. The device includes a pusher 1, a guide 2 with an external thread 3 intended for screwing the funnel 8. With the help of a sleeve 6, a screw 7, the handle 5 is fixed in the required position. The guide is screwed into the body of the broken vertebra by means of thread 4, providing a more secure fixation of the device.

Следует отметить, что из-за несовершенства конструкции данного устройства в процессе ввинчивания направителя в позвонок происходит заполнение его канала костной массой как из здоровой, так и из поврежденного участка позвонка. В результате этого канал забивается, образуется затор - пробка, препятствующая продвижению костнозамещающим материала в тело позвонка. Для очистки канала необходимо проталкивать костную пробку обратно в позвонок, что приводит в движение, смещению отломков поврежденного позвонка, к непроизводительным, травмирующим нагрузкам на позвонок.It should be noted that due to the imperfection of the design of this device, in the process of screwing the guide into the vertebra, its canal is filled with bone mass from both healthy and damaged parts of the vertebra. As a result, the channel is clogged, a blockage is formed - a plug that prevents the bone-replacing material from moving into the vertebral body. To clean the canal, it is necessary to push the bone plug back into the vertebra, which sets in motion the displacement of fragments of the damaged vertebra, to unproductive, traumatic loads on the vertebra.

Задачей заявляемого изобретения является создание устройства, позволяющее малоинвазивное равномерное беспрепятственное введение материала в тело сломанного позвонка, исключающие непроизводительных миграции костной массы, дополнительные риски повреждения структур позвонка.The objective of the claimed invention is to create a device that allows minimally invasive uniform unhindered introduction of material into the body of a broken vertebra, excluding unproductive bone mass migration, additional risks of damage to vertebral structures.

Поставленная задача достигается с помощью устройства, состоящего из направителя с верхней резьбой для фиксации воронки, и нижней - для вкручивания устройства в тело позвонка; толкателя, имеющий дополнительно запорный стержень, при это верхняя резьба выполняется внутри направителя.This task is achieved using a device consisting of a guide with an upper thread for fixing the funnel, and a lower thread for screwing the device into the vertebral body; pusher, having an additional locking rod, while the upper thread is made inside the guide.

Технический результат достигается за счет резьбовой фиксации запорного стержня в канале направителя, что позволяет предотвратить заполнения его костной массы в момент вкручивания устройства в позвонок, а перенос внешней резьбы вовнутрь устройства позволило увеличить диаметр верхней части устройства и использовать в качестве рукоятки для ввинчивания/выкручивания, что значительно упрощает манипуляции, повышая технологичность операции.The technical result is achieved due to the threaded fixation of the locking rod in the channel of the guide, which prevents the filling of its bone mass at the moment the device is screwed into the vertebra, and the transfer of the external thread into the inside of the device made it possible to increase the diameter of the upper part of the device and use it as a handle for screwing in / out, which significantly simplifies manipulations, increasing the manufacturability of the operation.

На фиг. 3 приводится эскиз конструкции заявляемого устройства. Направитель 1 снабжен запорным стержнем 2, который вкручивается в верхнюю утолщенную часть рукояткой 3 и фиксируется в направителе с помощью внутренней резьбы 4. Запорный стержень заполняет канал направителя по всей его длине и предотвращает попадание костной массы в момент вкручивания его в тело позвонка. Утолщенная часть выполняет роль рукоятки для вкручивания/выкручивания направителя. После завершения указанной процедуры запорный стержень извлекается, вкручивается воронка, по которой с помощью толкателя через свободный канал толкателя подается материал в тело позвонка (фиг. 4).In FIG. 3 shows a sketch of the design of the proposed device. The guide 1 is equipped with a locking rod 2, which is screwed into the upper thickened part with a handle 3 and fixed in the guide with an internal thread 4. The locking rod fills the guide channel along its entire length and prevents the entry of bone mass at the moment of its screwing into the vertebral body. The thickened part acts as a handle for screwing in / unscrewing the guide. After completion of this procedure, the locking rod is removed, a funnel is screwed in, through which, using a pusher, material is fed into the vertebral body through the free channel of the pusher (Fig. 4).

На фиг. 5 показан направитель с утолщенной частью, для удобства обрамленную пластиком, на торцевой части видна вкрученная в канал направителя рукоятка запорного стержня.In FIG. 5 shows a guide with a thickened part, framed with plastic for convenience, on the end part you can see the locking rod handle screwed into the channel of the guide.

На фиг. 6 показана зафиксированная в направителе воронка.In FIG. 6 shows a funnel fixed in the guide.

На фиг. 7 показана процедура введения костнозамещающего материала (рука с ложечкой справа), который засыпан через воронку и проталкивается далее толкателем в канал направителя.In FIG. 7 shows the procedure for introducing bone-replacing material (hand with a spoon on the right), which is poured through the funnel and pushed further by the pusher into the channel of the guide.

Существенным конструктивным отличием данного устройства является наличие в утолщенной верхней части направителя внутренней резьбы, с помощью которой на первом этапе процедуры фиксируется запорный стержень, на втором - воронка. В результате перемещения резьбы вовнутрь, появляется возможность использования внешней гладкой поверхности утолщенной части хирургом в качестве рукоятки для вкручивания/выкручивания направителя в позвонок, что значительно облегчает работу.A significant design difference of this device is the presence of an internal thread guide in the thickened upper part, with the help of which a locking rod is fixed at the first stage of the procedure, and a funnel at the second. As a result of moving the thread inward, it becomes possible for the surgeon to use the outer smooth surface of the thickened part as a handle for screwing / unscrewing the guide into the vertebra, which greatly facilitates the work.

- 1 042788- 1 042788

Необходимо отметить, что процедура начинается с введением в дужку позвонка полой иглы, проникающая до травмированного участка. Продвижение иглы контролируется посредством компьютерного томографа. Затем в иглу на всю ее длину вставляется спица. После этого игла удаляется, а уже на спицу через осевой канал запорного стержня нанизывается, путем ввинчивания в позвонок, направитель. В целом, через осуществление вышеуказанных хирургических операций манипуляций реализуется малоинвазивный чрез кожный доступ к поврежденному участку позвонка.It should be noted that the procedure begins with the introduction of a hollow needle into the vertebral arch, penetrating to the injured area. The advancement of the needle is controlled by a CT scanner. Then a needle is inserted into the needle for its entire length. After that, the needle is removed, and already on the needle through the axial channel of the locking rod, the guide is threaded by screwing into the vertebra. In general, through the implementation of the above surgical manipulations, a minimally invasive skin access to the damaged area of the vertebra is realized.

Преимуществом изобретения являются вышеуказанные конструктивные особенности, обеспечивающие технологичность операции, компактность устройства, позволяющие исключить непроизводительные миграции костной массы, возникающие в связи с этим дополнительные риски повреждения кортикального слоя позвонка.The advantage of the invention is the above design features that ensure the manufacturability of the operation, the compactness of the device, which makes it possible to exclude unproductive bone mass migration, resulting in additional risks of damage to the cortical layer of the vertebra.

Устройство изготавливается из высокопрочных гипоаллергенных материалов (металлические сплавы, пластмасса).The device is made of high-strength hypoallergenic materials (metal alloys, plastic).

Примеры реализации изобретенияExamples of the implementation of the invention

Пример 1.Example 1

Больной Н. 37 лет и/б № 8633 Диагноз: Закрытый нестабильный неосложненный компрессионный перелом тела Th12 позвонка 2 степени (А2 по АО). Ушиб мягких тканей в области крестца. Тораколюмбалгия. Артериальная гипертония 1 ст. риск 3. Ожирение 1 степени. Состояние после чрез кожной транспедикулярной фиксации тел Th11-L1 позвонков. Чрез кожной транспедикулярной пластики тела позвонка Th12 гранулами никелида титана справа (14.09.2018).Patient N., 37 years old and/b No. 8633 Diagnosis: Closed unstable uncomplicated compression fracture of the Th12 vertebral body, grade 2 (A2 in AO). Bruising of soft tissues in the region of the sacrum. Thoracolumbalgia. Arterial hypertension 1 tbsp. risk 3. Obesity 1 degree. Condition after skin transpedicular fixation of Th11-L1 vertebral bodies. Through skin transpedicular plasty of the Th12 vertebral body with titanium nickelide granules on the right (09/14/2018).

Пример 2.Example 2

Больной М 48 лет и/б № 4940. Диагноз: Закрытый не стабильный неосложненный компрессионный проникающий перелом с вертикальным раскалыванием тела Th12 позвонка 2 степени (А2 по АО). Закрытый стабильный неосложненный компрессионный перелом тела L2 позвонка 1 степени (А1 по АО) Тораколюмбалгия. Артериальная гипертензия 1 ст. риск 3. Ожирение 2 степени. Состояние после открытой транспедикулярной фиксации тел Th11-Th12-L1 позвонков системой ChM2, открытой транспедикулярной пластики тела Th12 позвонка гранулами пористого никелида титана слева (01.06.2018).Patient M 48 years old and/b No. 4940. Diagnosis: Closed, not stable, uncomplicated compression fracture with a vertical splitting of the body of the Th12 vertebra of the 2nd degree (A2 in AO). Closed stable uncomplicated compression fracture of the body of the L2 vertebra of the 1st degree (A1 according to AO) Thoracolumbalgia. Arterial hypertension 1 tbsp. risk 3. Obesity 2 degrees. Condition after open transpedicular fixation of Th11-Th12-L1 vertebral bodies with the ChM2 system, open transpedicular plasty of the Th12 vertebral body with porous titanium nickelide granules on the left (06/01/2018).

Claims

1. A device for introducing bone-replacing material into a broken vertebra, including a guide with upper and lower threads, a funnel, a pusher, characterized in that it additionally contains a locking rod fixed in the guide channel with the help of an upper thread.

2. The device according to claim 1, characterized in that the thread for fixing the locking rod and the funnel is made from the inside of the guide, which makes it possible to use the outer thickened part as a handle for screwing in and out of the guide from a broken vertebra.