RU1771717C

RU1771717C - Device for spinal column stabilization

Info

Publication number: RU1771717C
Application number: SU894754855A
Authority: RU
Inventors: Валентин Геннадьевич Елизаров; Олег Рудольфович Герасимов; Иван Васильевич Буслов
Original assignee: В.Г.Елизаров, О.Р.Герасимов и И.В.Буслов
Priority date: 1989-10-30
Filing date: 1989-10-30
Publication date: 1992-10-30

Abstract

Использование: хирургическа коррекци деформаций и стабилизаци позвоночника . Повышение надежности фиксации поврежденного сегмента позвоночника путем индивидуального моделировани пластин в плоскости наибольшей жидкости последней . Сущность изобретени : устройство имеет две несущие перфорированные по всей длине изогнутые пластины из сплава на основе титана с модул ми продольной упругости (0,10-0,12) -106 МПа и продольной текучести 250-350 МПа и фиксирующие элементы из крученых текстильных нитей, например из полиэфира, с коэффициентом крутки 18,4-35,4 и линейной плотностью нитей 338-1045 текс. 1 ил.Usage: surgical correction of deformities and stabilization of the spine. Improving the reliability of fixing the damaged segment of the spine by individually modeling the plates in the plane of the largest fluid of the latter. The inventive device has two bearing perforated along the entire length of a curved plate made of titanium-based alloy with modules of longitudinal elasticity (0.10-0.12) -106 MPa and longitudinal fluidity 250-350 MPa and fixing elements made of twisted textile threads, for example from polyester, with a twist coefficient of 18.4-35.4 and a linear thread density of 338-1045 tex. 1 ill.

Description

(Л(L

СWITH

Изобретение относитс к медицине, а именно к травматологии и ортопедии и служит дл коррекции деформаций и стабилизации позвоночника при его нестабильности.The invention relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics, and serves to correct deformations and stabilize the spine in case of instability.

Жестка стабилизаци позвоночника абсолютно необходима после проведенной коррекции деформаций позвоночника, особенно если эта деформаци сочетаетс с нестабильностью в поврежденном сегменте . Осложненные травмы позвоночника в большинстве случаев вл ютс первично нестабильными. Декомпрессивные операции , в том числе л минэктоми , усугубл ют неустойчивость позвоночника.Rigid stabilization of the spine is absolutely necessary after the correction of spinal deformities, especially if this deformation is combined with instability in the damaged segment. Complicated spinal injuries in most cases are primarily unstable. Decompression operations, including l minectomy, exacerbate spinal instability.

Дл постдекомпрессивной одномоментной задней стабилизации позвоночника широкое распространение получили конструкции стержневого типа: пластинчатые фиксаторы ЦИТО, ХНИИОТ, Рой-Камилл, Люке, дистракторы и контракторы Харрингтона , Джекобса и др. Однако, многие авторы подвергают сомнению возможность первично прочной, т.е. крепкой, и надежной, т.е. неизменной во времени, задней стабилизации позвоночника в грудном и по сничном отделах, основыва сь на экспериментальных и клинических данных.For post-decompression simultaneous posterior stabilization of the spine, rod-type constructions were widely used: plate retainers CITO, KNIIOT, Roy-Camill, Luke, distractors and contractors of Harrington, Jacobs and others. However, many authors question the possibility of being initially solid, i.e. strong and reliable, i.e. unchanged in time, posterior stabilization of the spine in the thoracic and lumbar regions, based on experimental and clinical data.

Известен фиксатор ЦИТО дл задней стабилизации позвоночника (Г.С.Юмашев. Травматологи и ортопеди . М., 1977, с.213). серийно выпускаемый медицинской промышленностью . Он представл ет собой две стальные пластины, имеющие отверсти выт нутой формы вдоль всей своей длины, которые укладывают вдоль остистых отростков фиксируемого участка позвоночника и креп т с помощью болтов и гаек. Дл более жесткой фиксации наружные поверхности пластин и прилегающие к ним поверхности гаек имеют ребристую поверхность.A known CITO fixator for posterior stabilization of the spine (G.S. Yumashev. Traumatologists and orthopedists. M., 1977, p. 213). mass-produced by the medical industry. It consists of two steel plates having elongated holes along their entire length, which are laid along the spinous processes of a fixed portion of the spine and are fastened with bolts and nuts. For more rigid fixation, the outer surfaces of the plates and the adjacent surfaces of the nuts have a ribbed surface.

чh

44

дd

-ч-h

д VId VI

Дл фиксации различных отделов позвоночника выпускают несколько типоразмеров пластин различной длины, пр мых и изогнутых в сагиттальной поверхности. С помощью этих пластин можно фиксировать участок позвоночника из 4-6 позвонков.Several types of plates of various lengths, straight and curved in the sagittal surface, are produced to fix various parts of the spine. Using these plates, you can fix a portion of the spine from 4-6 vertebrae.

Однако, известный фиксатор имеет р д недостатков.However, the known fixative has a number of disadvantages.

При промышленном выпуске конструкций невозможно предусмотреть все варианты анатомического строени -, позвоночника у пациентов. Поэтому часто имеющийс фиксатор не соответствует в полной мере форме позвоночника у данного больного. А поскольку он выполнен из стального сплава с модулем упругости 0,19-0,21- 106 МПа и очень жесткий, то его невозможно скорректировать и отмоделировать как до, так и во врем операции.With the industrial release of structures, it is impossible to provide all the options for the anatomical structure of the patient's spine. Therefore, the often present fixative does not fully correspond to the shape of the spine in a given patient. And since it is made of a steel alloy with an elastic modulus of 0.19-0.21 - 106 MPa and is very rigid, it cannot be adjusted and modeled both before and during the operation.

Имеющиес вдоль всей длины пластин отверсти снижают их прочность против деформирующих нагрузок, что ведет к несосто тельности фиксации. Кроме того, длина выпускаемых пластин недостаточна дл достижени прочной фиксации, особенно после многоуровневой л минэктомии, т.к. не удаетс фиксировать достаточное количество позвонков выше и ниже зоны нестабильности и создать достаточное количество точек фиксации пластин с позвонками. Все это снижает надежность и прочность фиксации .Holes along the entire length of the plates reduce their strength against deforming loads, which leads to failure of fixation. In addition, the length of the produced plates is not sufficient to achieve strong fixation, especially after a multilevel l minectomy, because it is not possible to fix a sufficient number of vertebrae above and below the zone of instability and to create a sufficient number of fixation points for plates with vertebrae. All this reduces the reliability and strength of the fixation.

Пластины известного устройства фиксируютс к остистым отросткам и между собой с помощью винтов с гайками. Это не дает возможности дл создани дозированной нагрузки и дополнительного лечебного коррегирующего воздействи после фиксации . В местах силового контакта жесткой немоделируемой пластины и фиксирующих ее болтов с живой костной тканью возникают перегрузки, которые ведут к резорбции кости и расшатыванию пластин. Сама манипул ци свинчивани пластин в глубокой узкой операционной ранее технически сложна и отнимает много времени.The plates of the known device are fixed to the spinous processes and to each other with screws and nuts. This makes it impossible to create a dosage load and additional therapeutic corrective action after fixation. In places of force contact of a rigid unmodeled plate and its fixing bolts with live bone tissue, overloads occur that lead to bone resorption and loosening of the plates. The very manipulation of screwing up plates in a deep narrow operating room is previously technically complex and time consuming.

Все эти недостатки делают фиксацию позвоночника с помощью известных пластин технически сложной и трудоемкой операцией , а получаемую с их помощью фиксацию недостаточно надежной и прочной .All these shortcomings make fixation of the spine with the help of known plates a technically difficult and time-consuming operation, and the fixation obtained with their help is not sufficiently reliable and durable.

Наиболее близким техническим решением , выбранным за прототип вл етс корректор позвоночника, содержащий пластину и элементы фиксации в виде проволоки . Пластина изогнута в плоскости наименьшей жесткости, а в проксимальном конце ее выбраны отверсти под неподвижное крепление за дужку позвонков (АС СССР № 450572).The closest technical solution chosen for the prototype is a spinal corrector containing a plate and fixation elements in the form of a wire. The plate is curved in the plane of least stiffness, and at the proximal end of it, holes for fixed attachment to the arch of the vertebrae are selected (USSR AS No. 450572).

Недостатком известной конструкции вл етс невозможность достижени прочной фиксации позвоночника после декомп- рессивных операций из заднего доступа (например, многоуровневых л минэктомии ). Несущие части этой конструкции не поддаютс индивидуальному моделирова0 нию в двух требуемых плоскост х (сагиттальной и фронтальной). Кроме того фиксирующие элементы не позвол ют регулировать нагрузки в области разрушенных позвоночных сегментов.A disadvantage of the known construction is the inability to achieve strong fixation of the spine after decompression operations from the posterior approach (for example, multilevel l minectomy). The bearing parts of this structure are not individually modifiable in the two required planes (sagittal and frontal). In addition, the fixing elements do not allow the load to be regulated in the area of the destroyed vertebral segments.

5 Цель изобретени - повышение надежности фиксации поврежденного сегмента позвоночника.5 The purpose of the invention is to increase the reliability of fixation of a damaged segment of the spine.

Применение за вл емого изобретени в клинической практике позволило значи0 тельно улучшить результаты лечени у одной из самых т желых категорий больных - с нестабильными повреждени ми грудного и по сничного отделов позвоночника. Устройство просто в применении, с его по5 мощью прочно и надежно фиксируетс поврежденный отдел позвоночника. Прочность и надежность фиксации обеспечивают благопри тные услови дл восстановлени функции спинного мозга,The use of the claimed invention in clinical practice has significantly improved the results of treatment in one of the most severe categories of patients - with unstable injuries of the thoracic and lumbar spine. The device is easy to use, with its help the damaged spine is firmly and reliably fixed. Strength and reliability of fixation provide favorable conditions for the restoration of spinal cord function,

0 позвол ет проводить раннюю активизацию больных, улучшает клиническое течение, что про вл етс в менее выраженном болевом синдроме, быстрейшем восстановлении функции тазовых органов и заживлении0 allows for early activation of patients, improves the clinical course, which manifests itself in a less pronounced pain syndrome, the quickest restoration of the function of the pelvic organs and healing

5 пролежней. Этап операции - фиксаци пластин - значительно упростилс и сократилс по времени. Использование за вл емого устройства позвол ет сократить сроки и уменьшить затраты на лечение данной кате0 гории больных.5 bedsores. The step of the operation, the fixation of the plates, has been greatly simplified and reduced in time. The use of the claimed device makes it possible to shorten the time and reduce the cost of treating this category of patients.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл стабилизации позвоночника имеет несущие перфорированные пластины , выполненные из биологически инертно5 го пластичного материала, поддающегос деформации во врем операции, с модулем продольной упругости 0,10-0,12- 106 МПа, например сплава на основе титана, а фиксирующие элементы выполнены из крученых сThe goal is achieved in that the device for stabilization of the spine has perforated bearing plates made of a biologically inert 5 plastic material that can be deformed during surgery, with a longitudinal elastic modulus of 0.10-0.12 - 106 MPa, for example, an alloy based on titanium, and the locking elements are made of twisted with

0 коэффициентом крутки 18.4-35.4 текстильных синтетических нитей, имеющих линейную плотность 338-1045 текс, выполненных из биологически инертного материала, например полиэфира. Пластины выполнены0 coefficient of twist 18.4-35.4 textile synthetic yarns having a linear density of 338-1045 tex, made of a biologically inert material, such as polyester. Plates are made

5 пр моугольного сечени , например 4x10 мм, имеют длину от 150 до 600 мм и изгибы соответственно изгибам позвоночника данного конкретного больного. Нити продеваютс через отверсти в пластинах и в остистых отростках, зав зываютс узлами5 rectangular sections, for example 4x10 mm, have a length of 150 to 600 mm and bends corresponding to the bends of the spine of this particular patient. The threads are threaded through holes in the plates and in the spinous processes, knotted

над пластинами, ст гива при этом пластины и фиксиру позвоночник.above the plates, the stigma is fixed and the spine is fixed.

Сопоставительный анализ за вл емого технического решени и прототипа показывает , что за вл емое устройство дл стабилизации позвоночника отличаетс тем, что пластины выполнены из сплава на основе титана с модул ми продольной упругости 0,10-0,12 х 10 МПа и продольной текучести 250-350 МПа, фиксирующие элементы выполнены из крученых текстильных нитей, например из полиэфира с коэффициентом крутки 18,4-35,4 и линейной плотностью нитей 338-1045 текс. На основании этого сделан вывод, что за вл емое техническое решение соответствует критерию новизна .A comparative analysis of the claimed technical solution and the prototype shows that the claimed device for stabilization of the spine is characterized in that the plates are made of an alloy based on titanium with modules of longitudinal elasticity 0.10-0.12 x 10 MPa and longitudinal yield 250- 350 MPa, the fixing elements are made of twisted textile threads, for example, polyester with a twist coefficient of 18.4-35.4 and a linear density of threads 338-1045 tex. Based on this, it was concluded that the claimed technical solution meets the criterion of novelty.

Сравнение за вл емого технического решени не только с прототипом, но и с другими техническими решени ми, примен емыми в медицине, не позволило вы вить в них признаки, отличающие за вл емое решение от прототипа, что позвол ет сделать вывод о соответствии критерию существенные отличи .Comparison of the claimed technical solution not only with the prototype, but also with other technical solutions used in medicine, did not reveal signs that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that the criterion meets significant differences .

Сущность за вл емого технического решени по сн ет рисунок, где изображены пластины устройства дл стабилизации позвоночника , фиксирующие грудопо снич- ный отдел позвоночника у пациента с правосторонней сколиотической деформацией .The essence of the claimed technical solution is illustrated in the figure, which shows the plates of the device for stabilization of the spine, fixing the lumbar spine in a patient with right-sided scoliotic deformity.

Устройство дл стабилизации позвоночника состоит из двух одинаковых пластин 1, изготовленных из биологически инертного пластичного материала, имеющего модуль продольной упругости 0,10-0,12 хЮ МПа, например сплавов на основе титана ОТ-4, ВТ-5, ВТ-6, ВТЗ-3. Пластины 1 имеют пр моугольное сечение, например 4x10, 4x12, 5x12 мм. Длина пластин 1 может быть от 150 до 600 мм, в зависимости от длины стабилизируемого участка позвоночника. Вдоль вертикальной оси пластин 1 имеютс отверсти 2, например диаметром от 2 до 4 мм, с раззенкован- ными кра ми. Пластины 1 имеют изгибы 3 во фронтальной и сагиттальной плоскост х, соответствующие изгибам позвоночника данного конкретного пациента. Пластины 1 соединены фиксирующими элементами 4, например из крученых с коэффициентом крутки 18,4-35,4 текстильных синтетических нитей с линейной плоскостью 338-1045 текс из биологически инертного материала, например полиэфира.The device for stabilization of the spine consists of two identical plates 1 made of a biologically inert plastic material having a longitudinal elastic modulus of 0.10-0.12 x 10 MPa, for example, alloys based on titanium OT-4, VT-5, VT-6, VTZ -3. The plates 1 have a rectangular cross section, for example 4x10, 4x12, 5x12 mm. The length of the plates 1 can be from 150 to 600 mm, depending on the length of the stabilized portion of the spine. Along the vertical axis of the plates 1 there are openings 2, for example with a diameter of 2 to 4 mm, with countersink edges. Plates 1 have bends 3 in the frontal and sagittal planes corresponding to the bends of the spine of this particular patient. The plates 1 are connected by fixing elements 4, for example of twisted textile fibers with a twist coefficient of 18.4-35.4 with a linear plane of 338-1045 tex from a biologically inert material, for example polyester.

Устройство примен етс следующим образом.The device is used as follows.

После осуществлени заднего оперативного доступа к позвоночнику, скелетировани остистых отростков и выполнени основного этапа операции (л минэктомии. открытого вправлени вывиха позвонка илиAfter rear operative access to the spine, skeletonization of the spinous processes and the main stage of the operation (l minectomy, open reduction of the dislocation of the vertebra or

другого вмешательства, ведущего к нестабильности или ее усугубл ющего), выполн етс задн стабилизаци позвоночника с помощью за вл емого устройства.another intervention leading to instability or its aggravation), the back stabilization of the spine is performed using the claimed device.

Хирург, примен пластину 1 к стабили0 зируемому участку позвоночника, определ ет ее необходимую длину, в соответствии укорачива пластины 1. Длина пластин выбираетс как правило такой, чтобы иммоби- лизировать не менее трех позвонков вышеThe surgeon, applying plate 1 to the stabilized area of the spine, determines its necessary length, in accordance with shortening of plate 1. The length of the plates is usually chosen so as to immobilize at least three vertebrae above

5 и ниже зоны декомпрессии. Затем пластины 1 изгибают в соответствии с анатомическими изгибами стабилизируемого участка позвоночника данного конкретного больного. У пациентов, которым фиксируют толь0 ко грудной или только по сничный отделы поавоночника, пластины 1 будут иметь изгиб 3 по дуге неправильной формы, в каждом отдельном случае различной. У пациентов, которым фиксируют и грудной, и5 and below the decompression zone. Then the plate 1 is bent in accordance with the anatomical bends of the stabilized portion of the spine of this particular patient. In patients for whom only the thoracic or only the lumbar portions of the tinea are fixed, plates 1 will have a bend 3 along an irregularly shaped arc, different in each individual case. In patients who fix both chest and

5 по сничный отделы позвоночника одновременно , пластины 1 будут иметь два изгиба 3 по неправильной формы дугам в сагиттальной плоскости. У пациентов со сколиотической или иной деформацией позвоночника,5 along the lumbar spine simultaneously, plates 1 will have two bends 3 along irregularly shaped arches in the sagittal plane. In patients with scoliotic or other spinal deformity,

0 существовавшей до травмы, пластины 1 будут иметь дополнительный изгиб 3 во фронтальной плоскости. Таким образом, позвоночник фиксируетс индивидуально моделированной конструкцией из биологи5 чески инертного материала, который не вызовет реакции организма после ее имплантации, т.е. повышаетс надежность операции. Использу пластичность материала с модулем продольной упругости0 existing before the injury, the plate 1 will have an additional bend 3 in the frontal plane. Thus, the spine is fixed by an individually modeled structure of a biologically inert material that will not cause an organism reaction after its implantation, i.e. the reliability of the operation is improved. Using the ductility of a material with a modulus of longitudinal elasticity

0 0,10-0,12 х 106 МПа, изгиба пластины 1 в сагиттальной и фронтальной поверхност х, получаем конструкцию сложной формы, точно соответствующую изгибам позвоночника данного конкретного больного. Это обеспе5 чивает наибольшую площадь контакта конструкции с фиксируемым участком позвоночника,а, следовательно, увеличиваетс прочность и надежность фиксации. Увеличива площадь контакта конструк0 ции с живой костной тканью, мы тем самым снижаем величину удельной нагрузки на кость, не наруша трофические процессы в ней.В послеоперационном периоде, благодар этому, значительно уменьшаетс ре5 зорбци костной ткани в зоне контакта кость-металл, тем самым увеличиваетс надежность фиксации. Пластины 1, отмоде- лированные по форме позвоночника данного конкретного больного и имеющие точно отмеренную длину, укладываютс вдоль остистых отростков с обеих сторон. В основаии х остистых отростков формируютс отверсти , например с помощью шила, диаметром 3 мм. Через эти отверсти пропускаютс фиксирующие элементы 4, затем они пропускаютс через отверсти 2 в пластинах и с нат жением зав зываютс над пластинами 1.0 0.10-0.12 x 106 MPa, bending of plate 1 in the sagittal and frontal surfaces, we obtain a complex shape design that exactly corresponds to the bends of the spine of this particular patient. This provides the largest contact area of the structure with the fixed portion of the spine, and, consequently, the strength and reliability of fixation is increased. By increasing the area of contact between the structure and living bone tissue, we thereby reduce the specific load on the bone without disturbing trophic processes in it. In the postoperative period, due to this, the resorption of bone tissue in the bone-metal contact zone is significantly reduced, thereby increasing reliability of fixation. Plates 1, modeled on the shape of the spine of this particular patient and having a precisely measured length, are laid along the spinous processes on both sides. Holes are formed in the base of the spinous processes, for example by means of an awl with a diameter of 3 mm. The fixing elements 4 are passed through these holes, then they are passed through the holes 2 in the plates and are tied over the plates 1 with tension.

Име высокий модуль продольной упругости и, следовательно, высокую изгибоч- ную прочность, моделированные пластины 1 будут сохран ть приданную им форму даже при значительных изгибающих нагрузках , прочно фиксиру позвоночник. Использу упругие свойства материала пластин- 1, можно создать дополнительный про- лонгированный.во времени лечебный коррегирующий эффект во фронтальной плоскости. Дл этого-при фиксации позвоночника в пластинах 1 вызывают упругие (но не пластические) деформации во фронтальной плоскости. В послеоперационном периоде пластины 1 будут кроме стабилизирующего оказывать коррегирую- щее воздействие в направлении, обратном деформации, стрем сь вернутьс в нейтральное положение.Having a high modulus of longitudinal elasticity and, therefore, high bending strength, the modeled plates 1 will retain their shape even under significant bending loads, firmly fixing the spine. Using the elastic properties of the material of plates-1, it is possible to create an additional prolonged over time therapeutic corrective effect in the frontal plane. For this, when fixing the spine in the plates 1, elastic (but not plastic) deformations are caused in the frontal plane. In the postoperative period, the plates 1 will, in addition to the stabilizing one, have a corrective effect in the direction opposite to deformation, they tend to return to the neutral position.

В качестве фиксирующих элементов 4 дл фиксации пластин 1 к позвоночнику используютс крученые с коэффициентом крутки 18.4-35,4 текстильные синтетические нити с линейной плотностью 338-1045 текс, выполненные из биологически инерт- -ного материала, например полиэфира (например НПэф-МА 111 текс х 3 х, диаметром 1,3 мм). Экспериментальна проверка показала: прочность нити на разрыв равна 64,7 кг при удлинении 33%, выносливость на многократный изгиб при раст гивающей нагрузке 8 кг достигает 235 циклов, потер прочности после 16159 циклов на изгиб при раст гивающей нагрузке 2 кг составила 72,49%, У остальной и титановой проволоки прочности выносливость к многократному изгибу не превышала 15-17 циклов.As the fixing elements 4 for fixing the plates 1 to the spine, twisted textile threads with a linear density of 338-1045 tex, made of a biologically inert material, for example polyester (for example NPEF-MA 111 tex, are used) with a twist coefficient of 18.4-35.4 x 3 x, diameter 1.3 mm). An experimental check showed: the tensile strength of the thread is 64.7 kg with an elongation of 33%, the tensile strength under repeated bending with a tensile load of 8 kg reaches 235 cycles, the loss of strength after 16159 cycles of bending with a tensile load of 2 kg was 72.49% , The rest and titanium wire of resistance to repeated bending did not exceed 15-17 cycles.

Эластичность текстильных синтетических крученых с выбранным нами коэффициентом крутки нитей, имеющих линейную плотность 338-1054 текс в режиме докрити- ческих нагрузок обуславливает их демпферные свойства. Демпферирование в узлах фиксации обеспечивает автоматическое выравнивание нагрузок между ними, защищает их от разрушени , предотвращает прорезывание кости. Фиксирующие элементы 4 из указанных выше нитей за счет своих эластических свойств имеют контакт с костью по всему ходу внутрикостного отверсти в остистых отростках, тем самым равномерно распредел етс нагрузка на кость, снижаетс ее удельна величина наThe elasticity of textile synthetic twists with a twist factor of our choice, having a linear density of 338-1054 tex in the subcritical load mode, determines their damping properties. Damping in the fixation units provides automatic balancing of the loads between them, protects them from destruction, and prevents bone eruption. Due to their elastic properties, the fixing elements 4 of the above filaments have contact with the bone along the entire course of the intraosseous opening in the spinous processes, thereby the load on the bone is evenly distributed, and its specific value is reduced by

каждом участке контакта фиксирующий элемент - кость, предупреждаетс резорбци кости - повышаетс надежность фиксации .In each contact area, the fixing element - bone, bone resorption is prevented - the reliability of fixation is increased.

При гипоплазии или переломах остистых отростков фиксаци может быть выполнена и за дужки позвонков.With hypoplasia or fractures of the spinous processes, fixation can also be performed for the arches of the vertebrae.

За счет своих эластичных свойств нить реагирует на изменени , происход щие вDue to its elastic properties, the thread reacts to changes in

0 живой костной ткани, при этом.практически не измен етс прочность фиксации. Выбранный нами интервал коэффициента крутки нити и ее линейной плотности 338- 1045 текс обеспечивает оптимальные эла5 стичные и прочностные свойства крученой текстильной синтетической нити, что дает прочную и надежную фиксацию пластин к позвоночнику. Использование таких нитей исключает саморазв зывание узлов, обес0 печива тем самым надежность фиксации пластин к позвоночнику. Нити с указанными коэффициентами круток и линейной плотностью 338-1034 текс имеют достаточную прочность(что проверено нами опытным пу5 тем). Сам процесс фиксации пластин 1 во врем операции предельно прост за счет применени в качестве фиксирующих элементов указанных нитей, которые просто продергиваютс с помощью хирургической0 of living bone tissue, with virtually no change in fixation strength. The interval chosen by us for the coefficient of twist of the thread and its linear density of 338-1045 tex provides optimal elastic and strength properties of the twisted textile synthetic thread, which gives a strong and reliable fixation of the plates to the spine. The use of such filaments excludes self-loosening of the nodes, thereby ensuring the reliability of fixing the plates to the spine. Threads with the specified twist coefficients and a linear density of 338-1034 tex have sufficient strength (as verified by our experienced experiment). The process of fixing the plates 1 during the operation itself is extremely simple due to the use of these threads as fixing elements, which are simply pulled by means of a surgical

0 иглы через отверсти в пластинах и в остистых отростках и с нат жением зав зываютс узлами над пластинами. Едина конструкци упругие пластины + эластичные фиксирующие элементы обладает де5 мпферными свойствами, сглажива перегрузки как вертикальные, так и изгибающие , действующие на фиксированный поврежденный участок позвоночника, что повышает надежность, при сохраненииThe needles through holes in the plates and in the spinous processes and with tension are knotted over the plates. The unified design of elastic plates + elastic fixing elements has de5 MPER properties, smoothing overloads both vertical and bending, acting on a fixed damaged section of the spine, which increases reliability, while maintaining

0 прочности фиксации.0 fixing strength.

Сами фиксирующие элементы 4 выполнены из биологически инертного материала, например полиэфира, что повышает надежность фиксации.The fixing elements 4 themselves are made of a biologically inert material, for example polyester, which increases the reliability of fixation.

5 Примен фиксацию пластин кручеными текстильными синтетическими нит ми, мы имеем возможность регулировать величину и направление нагрузки на различных участках стабилизированного позвоночни0 ка, в зависимости от характера повреждени , что повышает надежность операции, позвол сохранить достигнутый и получить дополнительный лечебный эффект, сохран простоту фиксации. При одновремен5 ном индивидуальном, моделировании несущих пластин это обеспечит необходимый режим разгрузки в зоне разрушенного позвонка и одномоментную ситуационно прочную стабилизацию позвоночного столба в целом.5 Using the fixation of plates with twisted textile synthetic threads, we have the ability to control the magnitude and direction of the load in different parts of the stabilized spine, depending on the nature of the damage, which increases the reliability of the operation, allowing you to maintain the achieved and obtain additional therapeutic effect, while maintaining the ease of fixation. At the same time, individual, modeling of the supporting plates, this will provide the necessary unloading mode in the area of the destroyed vertebra and simultaneously situationally stable stabilization of the vertebral column as a whole.

Например, при повреждени х заднего отдела тела позвонка, фиксирующий элемент 4 пропускаетс через каналы в остистых отростках позвонков, смежных с поврежденным и через отверсти в пластинах 2, расположенных несколько дальше от места повреждени , относительно каналов. Поэтому при зат гивании нитей в зоне повреждени создаетс дистрагирующий эффект , способствующий сохранению или восстановлению формы поврежденного позвонка и его скорейшей консолидации. При переломах передних отделов тела позвонка , нить 4 проводитс через отверсти 2 в пластинах 1, расположенных ближе к месту повреждени , относительно каналов в остистых отростках смежных с поврежденным позвонков. При зат гивании нитей 4 создаетс компресси в зоне повреждени , дающа дополнительный положительный эффект.For example, in case of damage to the posterior part of the vertebral body, the fixing element 4 is passed through the channels in the spinous processes of the vertebrae adjacent to the damaged one and through the holes in the plates 2 located a little further from the site of damage, relative to the channels. Therefore, when the threads are tightened in the damage zone, a distracting effect is created, which helps to preserve or restore the shape of the damaged vertebra and to consolidate it as soon as possible. In case of fractures of the anterior parts of the vertebral body, the thread 4 is guided through the holes 2 in the plates 1 located closer to the site of damage, relative to the canals in the spinous processes adjacent to the damaged vertebrae. When the threads 4 are tightened, compresses are created in the damage zone, which gives an additional positive effect.

Нами изучены биомеханические услови функционировани системы неустойчивый позвоночник + стержневой фиксатор после нестабильных травм и многоуровневых л минэктомий. При многоуровневом закреплении стержней (пластин) устойчивость против изгибающих, сдвиговых и продольных нагрузок определ етс не только жесткостью , сколько прочностью закреплени в каждом из узлов фиксации.We have studied the biomechanical conditions for the functioning of the unstable spine + rod fixator system after unstable injuries and multilevel l minectomies. With multilevel fastening of the rods (plates), the resistance to bending, shear and longitudinal loads is determined not only by rigidity, but also by the strength of fastening in each of the fixing nodes.

Мы используем пластины из сплавов ОТ-4, ВТ-5, ВТ-6, ВТЗ-1. Их прочностные характеристики: предел прочности на раст жение - от 750 до 1200 МПа, модуль упругости 0.10-0,12 х 106 МПа, относительное удлинение при разрыве 10-15%, изгибна прочность 900-1000 МПа, выносливость при изгибе 0,4-0,6 от предельной прочности, чувствительность к концентраторам напр жений (например отверсти м) равна таковой у стали. При испытани х пластин пр моугольного сечени 10x4 мм на консольный изгиб нами установлено, что при плече 120 мм остаточна деформаци по вл етс лишь при нагрузке более 10 кг.We use plates from alloys OT-4, VT-5, VT-6, VTZ-1. Their strength characteristics: tensile strength - from 750 to 1200 MPa, elastic modulus 0.10-0.12 x 106 MPa, elongation at break 10-15%, flexural strength 900-1000 MPa, bending strength 0.4- 0.6 of ultimate strength, sensitivity to stress concentrators (e.g. holes) is equal to that of steel. When testing plates with a rectangular cross section of 10x4 mm for cantilever bending, we found that with a shoulder of 120 mm, residual deformation appears only at a load of more than 10 kg.

Пластины имеют пр моугольное сечение размерами 4х10х 4x12, 5x16 мм и длину до 600 мм, снабжены отверсти ми диаметром 2-4 мм с раззенкованными кра ми, расположенными по всей длине пластин сThe plates have a rectangular cross-section with dimensions 4x10x10 4x12, 5x16 mm and a length of up to 600 mm, are equipped with holes with a diameter of 2-4 mm with countersink edges located along the entire length of the plates with

интервалом 10 мм. Необходима толщина и длина пластин подбираютс индивидуально в соответствии с прот женностью декомп- рессивного дефекта, наличием переломов10 mm spacing. The required thickness and length of the plates are selected individually in accordance with the length of the decompression defect, the presence of fractures

смежных остистых отростков и дужек вне зоны декомпрессии, прочностью отростков, которые определ ютс в процессе операции , а также конституцией пациента. Они позвол ют перекрыть дефекты 2-3 и дажеadjacent spinous processes and arches outside the decompression zone, the strength of the processes that are determined during the operation, as well as the patient’s constitution. They allow to cover defects 2-3 and even

4-5 дужек, закрепитьс на 3-4 позвонка выше и на 4-5 ниже декомпрессивного дефекта . Укорочение заготовок до необходимой длины производитс простерилизованным рашпилем.4-5 arches, fixed 3-4 vertebrae above and 4-5 below the decompression defect. The workpieces are shortened to the required length by a sterilized rasp.

Пластины поддаютс пластической деформации и могут быть отмоделированы в плоскости наибольшей жесткости индивидуально в соответствии с требуемой коррекцией позвоночника (экстензи , нейтральноеThe plates are plastic deformable and can be modeled in the plane of greatest rigidity individually in accordance with the required correction of the spine (extensi, neutral

положение) и формой смежных его отделов. Ориентаци пластин широкой гранью преимущественно в сагиттальной плоскости би- омеханическивыгоднаприposition) and the form of its adjacent departments. The orientation of the plates with a wide face, mainly in the sagittal plane, is biomechanically favorable

компрессионно-сгибательных деформаци хcompression bending deformations

позвоночника.the spine.

По предлагаемой методике с использованием устройства дл стабилизации позвоночника нами прооперировано 12 больных с осложненными нестабильными травмамиAccording to the proposed method using a device to stabilize the spine, we operated on 12 patients with complicated unstable injuries

грудного и по сничного отделов позвоночника , а также их последстви ми.thoracic and lumbar spine, as well as their consequences.

Claims

The claims

A device for stabilizing the spine, comprising curved plates perforated along the entire length with fixing elements, characterized in that. in order to increase reliability

fixing the damaged segment by individually modeling the plates in the plane of greatest rigidity of the latter, in it the plates are made of an alloy based on titanium with longitudinal modules

elasticity of 0.10-0.12 -10 MPa and a longitudinal yield of 250-350 MPa, and the fixing elements are made of twisted textile threads, for example polyester, with a twist coefficient of 18.4-35.4 and linear

thread density 338-1045 te x.