PL218993B1 - Stabilizator chirurgiczny do usuwania deformacji skoliotycznych kręgosłupa - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest stabilizator chirurgiczny do usuwania deformacji skoliotycznych kręgosłupa, stanowiący zasadnicze instrumentarium chirurgiczne dla wykonywania jedno- lub dwustronnego elastycznego zespolenia kręgosłupa.

Znane są różne rozwiązania konstrukcyjne urządzeń prętowych, stosowanych do leczenia zniekształceń i krzywizn kręgosłupa chorych pacjentów w różnym wieku ich życia.

Z polskiego opisu patentowego PL 96695 znany jest hakowy dystraktor chirurgiczny oraz urządzenie do jego zakładania. Dystraktor ten wykonany jest z pręta o przekroju kołowym. Na końcach pręta osadzone są haki zakładane na wyrostki kręgów pacjenta. Jeden z haków zamocowany jest w stałym położeniu na czopie pręta, natomiast położenie drugiego haka ustalane jest za pomocą pierścienia zakładanego w jednym z rowków wykonanych w pręcie prostopadle do jego osi.

Urządzenie do zakładania dystraktorów daje możliwość pełnej kontroli siły dystrakcji oraz właściwego doboru długości dystraktora potrzebnego dla danego pacjenta.

Znana jest z polskiego opisu patentowego PL 140322 hakowa rozwórka ortopedyczna, która składa się z dwóch rozłącznych części. Jedną z nich stanowi rura, z jednej strony zaślepiona, a drugą znany pręt Harringtona umieszczony wewnątrz rury.

Znane są również różne rozwiązania konstrukcyjne urządzeń sprężynowych do korekcji i stabilizacji kręgosłupa, zwłaszcza dla dzieci i młodzieży.

W polskim opisie patentowym PL 85253 ujawniony jest sposób zakładania elementów sprężystych do alospondylodezy dynamicznej oraz urządzenie do stosowania tego sposobu. Zastosowana w tym rozwiązaniu sprężyna połączona jest z płytkami stożkowymi mającymi wyprofilowane zaczepy hakowe, które mocuje się w napinaczu dźwigniowym.

Znane jest szwajcarskie rozwiązanie ujawnione w patencie europejskim EP 1667591, które dotyczy urządzenia do elastycznej stabilizacji kręgosłupa. Posiada ono co najmniej dwie kotwy wkręcane w kręgi oraz sprężysty element łączący dwie sąsiednie kotwy. Element sprężysty ma co najmniej dwa rodzaje zwojów, których wymiary geometryczne różnią się między sobą.

Znany jest ze szwajcarskiego opisu patentowego CH 628803 implant międzykręgowy do leczenia skoliozy. Implant ten wkładany jest pomiędzy sąsiednie kręgi i mocowany jest do wyrostków kręgu za pomocą elementów mocujących. Zasadniczy element implantu stanowi siłowniczek zawierający sprężyny lub magnesy, które realizują jego funkcję ściskania lub rozciągania kręgów.

Istota rozwiązania charakteryzuje się tym, że stabilizator posiada dwa zespolone ze sobą elementy sprężyste: walcową sprężynę śrubową o zakończeniach nieszlifowanych oraz pręt sprężynowy o kuliście zaokrąglonych końcach.

Pręt sprężynowy umieszczony jest swobodnie wewnątrz sprężyny śrubowej i utwierdzony jest w niej przegubem wahliwym usytuowanym w środku ich długości.

W stabilizatorze końce pręta sprężynowego znajdują się w strefie wyznaczonej długością trzonka haków zaczepowych, osadzanych rozłącznie na sprężynie śrubowej. Korzystną formę przegubu wahliwego tworzy łezka sferyczna, o średnicy mniejszej od średnicy wewnętrznej sprężyny śrubowej, osadzona trwale na pręcie sprężystym i specjalna spinka, o średnicy mniejszej od zewnętrznej średnicy sprężyny śrubowej, osadzona obustronnie na łezce sferycznej w przestrzeni międzyzwojowej sprężyny śrubowej. Korzystną postać specjalnej spinki stanowi podwójny sprężysty pierścień osadczy.

Korzystny wariant stabilizatora kompresyjnego dla jego pracy na ściskanie kręgosłupa ma osadzone rozłącznie na końcach sprężyny śrubowej dwa różnorodne kompresyjne haki zaczepowe. Tylny koniec sprężyny śrubowej umieszczony jest w otworze ślepym tylnego kompresyjnego haka zaczepowego, w którym utwierdzony jest co najmniej jednym kołkiem blokującym. Kołek ten wciśnięty jest w jeden z dwóch otworów blokujących wykonanych w tym haku siecznie względem otworu ślepego, z rozstawem równym połowie skoku sprężyny śrubowej. Natomiast przedni koniec sprężyny śrubowej umieszczony jest w różnicowym otworze przelotowym przedniego kompresyjnego haka zaczepowego i oparty jest o powierzchnię oporową oraz utwierdzony jest w tym haku poprzez specjalny wkręt blokujący z gwintem rowkowym, o skoku nominalnym równym skokowi sprężyny śrubowej.

Korzystny wariant stabilizatora dekompresyjnego dla jego pracy na rozciąganie kręgosłupa ma osadzone rozłącznie na końcach sprężyny śrubowej dwa bliźniacze dekompresyjne haki zaczepowe. Tylny koniec sprężyny śrubowej umieszczony jest w otworze ślepym tylnego dekompresyjnego haka zaczepowego, w którym utwierdzony jest co najmniej jednym kołkiem blokującym. Kołek ten wciśnięty

PL 218 993 B1 jest w jeden z dwóch otworów blokujących wykonanych w tym haku siecznie względem otworu ślepego, z rozstawem równym połowie skoku sprężyny śrubowej.

Natomiast przedni koniec sprężyny śrubowej umieszczony jest w otworze ślepym bliźniaczego przedniego dekompresyjnego haka zaczepowego i osadzony jest w tym haku suwliwie.

Podczas podskórnego wprowadzania stabilizatora kompresyjnego lub dekompresyjnego wzdłuż kręgosłupa, korzystnie na przedni koniec sprężyny śrubowej uprzednio nakręcany jest wymienny prowadnik walcowo-stożkowy z gwintem rowkowym o skoku nominalnym równym skokowi tej sprężyny.

Korzystnie każdy hak zaczepowy ma trzonek o prostokątnym przekroju poprzecznym, a dwa przeciwległe jego boki pokrywające się z bokami zaczepu mają znormalizowany rozstaw. Ponadto długość trzonka każdego z haków zaczepowych jest stypizowana, tak aby w konkretnym zastosowaniu medycznym można było dobrać pacjentowi stabilizator, którego trzonki mają długości większe od rozstawu wyrostków poprzecznych sąsiadujących kręgów kręgosłupa.

Korzystnie każdy hak zaczepowy ma też otwór przyzaczepowy wykonany w zaczepie u nasady trzonka, w który wprowadzony jest pręt sprzęgający łączący dwa stabilizatory w ramkę do korekcji kręgosłupa.

Zaletą wynalazku jest zastosowanie specjalnego pręta sprężynowego umieszczonego swobodnie wewnątrz sprężyny śrubowej i utwierdzonego wahliwie w środku sprężyny.

Skutkiem tego siły osiowego rozciągania lub ściskania sprężyny, pozostają niezależne od pręta, a naturalne w leczeniu krzywizny kręgosłupa wybaczanie się sprężyny jest znacząco wspomagane sprężystością pręta.

Następuje też znaczne wydłużenie czynnej długości sprężyny pomiędzy jej zamocowaniami, co poprawia charakterystyki jej działania.

W związku z tym wartości sił na hakach, założonych na kręgosłupie, ulegają wielokrotnemu zmniejszeniu, a tym samym obniża się do minimum zagrożenie łamania wyrostków poprzecznych na kręgach, na których są założone haki.

Ważną zaletą wynalazku jest również możliwość przedoperacyjnego przygotowania stabilizatora w zakresie nastaw jego długości i wartości siły, przy korzystaniu z odpowiednich tablic i wykresów.

Długość sprężyny dla zabiegu ustala się przez jej przycięcie, co sprawia, że dobór sprężyny jest prosty i łatwy, a także nie wymaga specjalnego kształtowania jej zakończeń.

Natomiast długość wymiennego pręta dobiera się z typoszeregu gotowych prętów. Symetryczne i swobodne wzajemne położenie końców pręta sprężynowego względem haków zapewnia podwójna spinka, zakładana wymiennie w połowie długości sprężyny na sferyczną łezkę pręta.

Haki są połączone rozłącznie z końcami sprężyny za pomocą specjalnych wkrętów, kołków lub suwliwie. Stanowią one równocześnie zewnętrzną osłonę nieszlifowanej krawędzi zakończeń sprężyny.

Zagrożenie łamania wyrostków poprzecznych i ześlizgu haka wzdłuż wyrostka praktycznie zniknie, przy stosowaniu zestawu dwu stabilizatorów, z prawej i lewej strony kręgosłupa, sprzęgniętych specjalnymi prętami łączącymi je w ramkę do korekcji kręgosłupa. Taka ramka może pracować w jednym kierunku sił na przykład ściskającym kręgi lub w dwóch przeciwległych kierunkach. W tym drugim przypadku jeden stabilizator będzie z jednej strony ściskał kręgi (kontraktor), a drugi z drugiej strony będzie rozciągał kręgi (dystraktor). Ramka taka zapobiega też przesztywnieniu leczonego kręgosłupa.

Kolejną korzystną cechą wynalazku jest możliwość podskórnego łagodnego wprowadzenia stabilizatora kompresyjnego lub dekompresyjnego z nakręconym na jego przedni koniec wymiennym prowadnikiem walcowo-stożkowym, który następnie będzie w łatwy i prosty sposób zamieniony na właściwy hak.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunkach, na których:

fig. 1 przedstawia przekrój stabilizatora kompresyjnego, fig. 2 przekrój poprzeczny haka kompresyjnego zaznaczony na fig. 1, fig. 3 półwidok - półprzekrój stabilizatora dekompresyjnego, fig. 4 półwidok - półprzekrój prowadnika walcowo-stożkowego na stabilizatorze dekompresyjnym, fig. 5 widok spinki w rozwinięciu, fig. 6 widok wkręta blokującego, fig. 7 widok czołowy układu kompresyjnego do korekcji kręgosłupa, fig. 8 widok boczny układu kompresyjnego do korekcji kręgosłupa, fig. 9 widok czołowy układu kompresyjno-dekompresyjnego do korekcji kręgosłupa.

PL 218 993 B1

Stabilizator posiada dwa zespolone ze sobą elementy sprężyste połączone przegubem wahliwym w połowie swych długości. Jeden element stanowi walcowa sprężyna śrubowa 1, a drugi pręt sprężynowy 2 umieszczony swobodnie wewnątrz sprężyny śrubowej 1. Pręt sprężynowy 2, wykonany z okrągłego drutu, posiada sferyczną łezkę 3, korzystnie osadzoną z dużym wciskiem na drucie, usytuowaną w połowie jego długości oraz zaokrąglone kuliście końce. Średnica łezki 3 jest mniejsza od średnicy wewnętrznej sprężyny 1. Długość pręta sprężynowego 2 jest dobierana z typoszeregu, którego wymiar dobiera się dla danego pacjenta tak, by jego końce w stanie swobodnym jak i pracy stabilizatora leżały wewnątrz trzonka 15, korzystnie w strefie środkowej określonej jego długością L.

Zespolenie przegubowe obu elementów sprężystych w przykładzie wykonania zrealizowane jest za pomocą spinki 4 mocowanej po obu stronach łezki 3 w przestrzeni międzyzwojowej sprężyny śrubowej 1. Spinka 4, pokazana w rozwinięciu na fig. 5, stanowi podwójny sprężysty pierścień osadczy o średnicy mniejszej od zewnętrznej średnicy sprężyny 1.

Sprężyna śrubowa 1, o stałym skoku k, ma zakończenia walcowe nieszlifowane, na których osadzone są haki kompresyjne 5, 6 dla pracy stabilizatora na ściskanie (kontraktor) lub haki dekompresyjne 7, 8 dla pracy stabilizatora na rozciąganie (dystraktor).

Haki kompresyjne 5, 6 mają zaczepy 16 wywinięte w stronę wejścia osadczego sprężyny 1 i usytuowane są na trzonkach 15 w oddaleniu od jego otworu wejściowego. Hak kompresyjny 5 ma wykonany ślepy otwór 9 dla wejścia osadczego sprężyny 1, a hak kompresyjny 6 ma różnicowy otwór przelotowy 12.

Haki dekompresyjne 7, 8 mają zaczepy 16 wywinięte w stronę przeciwną do wejścia osadczego sprężyny 1 i usytuowane są na trzonkach 15 na poziomie jego otworu wejściowego. Oba haki mają bliźniaczo wykonane ślepe otwory 9 dla wejścia osadczego sprężyny 1.

Stabilizator kompresyjny (pracujący na ściskanie - kontraktor), pokazany na fig. 1, ma sprężynę 1 osadzoną rozłącznie jednym tylnym końcem w kołkowanym otworze ślepym 9 kompresyjnego haka zaczepowego 5 posiadającego usytuowane siecznie względem otworu ślepego 9 dwa poprzeczne otwory blokujące 10, przy czym w co najmniej jednym z nich umieszczony jest kołek blokujący 11 stanowiący wypust utwierdzający sprężynę śrubową 1. Otwory blokujące 10 wykonuje się z rozstawem równym połowie skoku k sprężyny śrubowej 1.

Natomiast drugim przednim końcem sprężyna 1 umieszczona jest w różnicowym otworze przelotowym 12 kompresyjnego haka zaczepowego 6 i oparta jest o powierzchnię oporową 13 oraz utwierdzona jest w tym haku skrętnie poprzez wkręt blokujący 14 z gwintem rowkowym o skoku nominalnym równym skokowi k sprężyny śrubowej 1.

Stabilizator dekompresyjny (pracujący na rozciąganie - dystraktor) pokazany na fig.3, ma sprężynę 1 osadzoną rozłącznie jednym tylnym końcem w kołkowanym otworze ślepym 9 dekompresyjnego haka zaczepowego 7 posiadającego usytuowane siecznie względem otworu ślepego 9 dwa poprzeczne otwory blokujące 10, przy czym w co najmniej jednym z nich umieszczony jest kołek blokujący 11 stanowiący wypust utwierdzający sprężynę śrubową 1.

Natomiast drugim przednim końcem sprężyna śrubowa 1 umieszczona jest suwliwie w niekołkowanym otworze ślepym 9 bliźniaczego dekompresyjnego haka zaczepowego 8.

Na przedni koniec sprężyny śrubowej 1 stabilizatora kompresyjnego lub dekompresyjnego może być nakręcony wymienny prowadnik walcowo-stożkowy 19 z gwintem rowkowym o skoku nominalnym równym skokowi k sprężyny 1, który służy do podskórnego wprowadzania stabilizatora wzdłuż kręgów 20 kręgosłupa, pomiędzy jego wyrostki poprzeczne (boczne) 21 a kolczaste (tylne).

Haki zaczepowe 5, 6, 7, 8 mają trzonki 15 o prostokątnym przekroju poprzecznym, korzystnie zbliżonym do kwadratu, a dwa przeciwległe jego boki pokrywające się z bokami zaczepów 16 mają znormalizowany rozstaw S, najlepiej odpowiadający rozstawowi z typoszeregu znanych kluczy płaskich stosowanych do połączeń śrubowych.

Długość L trzonka 15 każdego z haków zaczepowych 5, 6, 7, 8 jest stypizowana, tak aby w konkretnym zastosowaniu medycznym można było dobrać pacjentowi stabilizator, którego trzonki 15 haków zaczepowych 5, 6, 7, 8 mają długości większe od rozstawu E wyrostków poprzecznych 21 sąsiadujących kręgów 20 kręgosłupa.

Każdy z haków zaczepowych 5, 6, 7, 8 w zaczepie 16 u nasady trzonka 15 ma otwór przyzaczepowy 17, w który wprowadzany jest pręt sprzęgający 18, korzystnie w postaci sprężystej szprychy, łączący dwa stabilizatory w ramkę do korekcji kręgosłupa, pracującą w układzie kompresyjnym lub kompresyjno-dekompresyjnym. Ramka kompresyjno-dekompresyjna utworzona z dwóch stabilizatorów symetrycznie zamocowanych po obu stronach wyrostków kolczastych kręgosłupa powoduje, że

PL 218 993 B1 zakrzywiony w wyniku skoliozy w płaszczyźnie czołowej kręgosłup, będzie skutkiem tego prostowany poprzez działanie pary sił, która po stronie wypukłej obciąża go siłą ściskającą powodującą jego kompresję, a po stronie wklęsłej odciąża go siłą rozciągającą powodującą jego dekompresję.

Claims (9)

1. Stabilizator chirurgiczny do usuwania deformacji skoliotycznych kręgosłupa zawierający sprężynę i haki zaczepowe utwierdzone na końcach sprężyny, znamienny tym, że posiada walcową sprężynę śrubową (1) o zakończeniach nieszlifowanych oraz pręt sprężynowy (2) o kuliście zaokrąglonych końcach, umieszczony swobodnie wewnątrz sprężyny śrubowej (1) i utwierdzony w niej przegubem wahliwym usytuowanym w środku ich długości, przy czym końce pręta sprężynowego (2) znajdują się w strefie wyznaczonej długością (L) trzonka (15) haków zaczepowych (5, 6, 7, 8) osadzanych rozłącznie na sprężynie śrubowej (1).

2. Stabilizator według zastrz. 1, znamienny tym, że przegub wahliwy tworzy łezka sferyczna (3) o średnicy mniejszej od średnicy wewnętrznej sprężyny śrubowej (1) osadzona trwale na pręcie sprężystym (2) i spinka (4) o średnicy mniejszej od zewnętrznej średnicy sprężyny śrubowej (1) osadzona obustronnie na łezce sferycznej (3) w przestrzeni międzyzwojowej sprężyny śrubowej (1).

3. Stabilizator według zastrz. 2, znamienny tym, że spinka (4) stanowi podwójny sprężysty pierścień osadczy.

4. Stabilizator według zastrz. 1, znamienny tym, że sprężyna śrubowa (1) dla pracy stabilizatora na ściskanie ma osadzone rozłącznie na końcach kompresyjne haki zaczepowe (5, 6), przy czym tylny koniec sprężyny śrubowej (1), umieszczony w otworze ślepym (9) tylnego haka zaczepowego (5), utwierdzony jest w tym haku co najmniej jednym kołkiem blokującym (11) wciśniętym w jeden z dwóch otworów blokujących (10) wykonanych siecznie względem otworu ślepego (9) z rozstawem równym połowie skoku (k) sprężyny śrubowej (1), natomiast przedni koniec sprężyny śrubowej (1), umieszczony w różnicowym otworze przelotowym (12) przedniego haka zaczepowego (6) i oparty o powierzchnię oporową (13), utwierdzony jest w tym haku poprzez wkręt blokujący (14) z gwintem rowkowym o skoku nominalnym równym skokowi (k) sprężyny śrubowej (1).

5. Stabilizator według zastrz. 1, znamienny tym, że sprężyna śrubowa (1) dla pracy stabilizatora na rozciąganie ma osadzone rozłącznie na końcach dekompresyjne haki zaczepowe (7, 8), przy czym tylny koniec sprężyny śrubowej (1), umieszczony w otworze ślepym (9) tylnego haka zaczepowego (7), utwierdzony jest w tym haku co najmniej jednym kołkiem blokującym (11) wciśniętym w jeden z dwóch otworów blokujących (10) wykonanych siecznie względem otworu (9) z rozstawem równym połowie skoku (k) sprężyny śrubowej (1), natomiast przedni koniec sprężyny śrubowej (1), umieszczony w otworze ślepym (9) bliźniaczego haka zaczepowego (8), osadzony jest w tym haku suwliwie.

6. Stabilizator według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że na przedni koniec sprężyny śrubowej (1) nakręcony jest wymienny prowadnik walcowo-stożkowy (19) z gwintem rowkowym o skoku nominalnym równym skokowi (k) tej sprężyny.

7. Stabilizator według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy hak zaczepowy (5, 6, 7, 8) ma trzonek (15) o prostokątnym przekroju poprzecznym, a dwa przeciwległe jego boki pokrywające się z bokami zaczepów (16) mają znormalizowany rozstaw (S).

8. Stabilizator według zastrz. 1, znamienny tym, że trzonki (15) haków zaczepowych (5, 6, 7, 8) mają stypizowaną długość (L).

9. Stabilizator według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy hak zaczepowy (5, 6, 7, 8) ma otwór przyzaczepowy (17) wykonany w zaczepie (16) u nasady trzonka (15), w który wprowadzony jest pręt sprzęgający (18) łączący dwa stabilizatory w ramkę do korekcji kręgosłupa.