RU194566U1

RU194566U1 - DYNAMIC INTERNAL SPINE LOCK

Info

Publication number: RU194566U1
Application number: RU2019120506U
Authority: RU
Inventors: Александр Олегович Котельников
Priority date: 2019-07-02
Filing date: 2019-07-02
Publication date: 2019-12-16

Abstract

Полезная модель относится к имплантируемым медицинским устройствам, обеспечивающим фиксацию и стабилизацию позвоночника, а именно предназначено для полуригидной стабилизации позвоночно-двигательного сегмента при дегенеративных заболеваниях позвоночника, например спондилолистезе.Динамический внутренний фиксатор позвоночника содержит два транспедикулярных винта 1 и 2, предназначенных для введения в тела позвонков через ножки дуги, установленных на продольную штангу 5 посредством узлов крепления 6 и 7. Узлы крепления выполнены в виде головок камертонного типа, оснащенных отверстием под транспедикулярный винт, пазом под продольную штангу, резьбой под зажимной винт. Причем один узел крепления содержит втулку 12, расположенную на продольной штанге и помещенную в паз головки камертонного типа. Втулка имеет полиэтиленовое покрытие внутренней части контактирующей с продольной штангой, выполненной из титанового сплава.Технический результат заключается в обеспечении возможности стабилизировать положение двух смежных позвонков максимально сохранив при этом физиологические движения в позвоночно-двигательном сегменте за счет свободного перемещения транспедикулярного винта вдоль продольной штанги. Заявленное устройство позволяет устранить трансляционные смещения позвонка, что сохраняет функциональный статус пациента, снизить риск дегенеративных поражений смежных сегментов, межпозвоночного диска. 5 ил.The utility model relates to implantable medical devices providing fixation and stabilization of the spine, namely, it is intended for semi-rigid stabilization of the spinal-motor segment in case of degenerative diseases of the spine, for example spondylolisthesis. The dynamic internal retainer of the spine contains two transpedicular screws 1 and 2 intended for insertion into the vertebral bodies through the legs of the arc installed on the longitudinal bar 5 by means of attachment points 6 and 7. The attachment points are made in the form tuning-fork type heads equipped with a hole for a transpedicular screw, a groove for a longitudinal rod, and a thread for a clamping screw. Moreover, one mounting unit contains a sleeve 12 located on a longitudinal rod and placed in the groove of the tuning fork type head. The sleeve has a polyethylene coating of the inner part in contact with a longitudinal rod made of titanium alloy. The technical result is to provide the ability to stabilize the position of two adjacent vertebrae while preserving the physiological movements in the spinal-motor segment due to the free movement of the transpedicular screw along the longitudinal rod. The claimed device allows to eliminate translational displacement of the vertebra, which preserves the functional status of the patient, to reduce the risk of degenerative lesions of adjacent segments, intervertebral disc. 5 ill.

Description

Полезная модель относится к имплантируемым медицинским устройствам обеспечивающим фиксацию и стабилизацию позвоночника, а именно предназначено для полуригидной стабилизации позвоночно-двигательного сегмента при дегенеративных заболеваниях позвоночника, например спондилолистезе.The utility model relates to implantable medical devices providing fixation and stabilization of the spine, namely it is intended for semi-rigid stabilization of the spinal motor segment in degenerative diseases of the spine, for example spondylolisthesis.

Стандартом хирургического лечения при дегенеративных поражениях позвоночника, в последние 20 лет, является декомпрессия невральных структур позвоночного канала с выполнением спондилодеза. Однако, как показали многочисленные исследования [Martin B.I. с соат., 2007, Kaner T. с соат., 2010, Kaner T. с соавт., 2009, С.В. Колесов, с соавт., 2014.], спондилодез в большинстве случаев приводит к дегенеративным изменениям в смежных сегментах. Причиной этого является компенсаторная перегрузка частей позвоночника расположенных выше и ниже соединенных позвонков образующих костный блок, что было показано в ходе биомеханических исследований. В среднем через 5 лет после выполненного спондилодеза в поясничном отделе развивается дегенерация смежного уровня, чаще сегмента расположенного краниально по отношению к участку сращения. Иногда этот процесс идет быстрее. Частота подобного осложнения достигает 89% [Schmoelz W., с соавт, 2003; С.В. Колесов, с соавт., 2014.]. Другими частыми осложнениями, связанными со спондилодезом, являются псевдоартроз (5-7%), перелом имплантатов (5-10%), резорбция костной ткани вокруг винтов (10-15%) [Sengupta D.K., с соавт., 2012; С.В. Колесов, с соавт., 2014]. Активное развитие, в последнее время, получила техника хирургических вмешательств, позволяющих сохранить подвижность оперированного сегмента. К ним относятся имплантаты для дорсальной динамической стабилизации, эндопротезирование межпозвонковых дисков и др. При выраженных дегенеративно-дистрофических изменениях происходит нарушение биомеханики позвоночника, появляются нехарактерные для вертебральных суставов движения в сагиттальной плоскости, трансляционные движения (смещения вперед/назад в аксиальной и сагиттальной плоскости, вправо/влево во фронтальной плоскости и аксиальной плоскости). Не при всех нарушениях в позвоночно-двигательном сегменте необходима жесткая фиксация смежных позвонков, иногда достаточно устранить наиболее неблагоприятные смещения. Например, при наличии смещения вперед/назад вышележащего позвонка по отношению к нижележащему в сагиттальной плоскости (спондилолистез), когда межпозвоночный диск способен выполнять свою функцию, жесткая фиксация не требуется. Применение при спондилолистезе жесткой фиксации приводит к деградации межпозвоночного диска, который еще способен выполнять свою функцию, и вышележащего позвоночно двигательного сегмента в результате перераспределения нагрузки.The standard of surgical treatment for degenerative lesions of the spine, in the last 20 years, is decompression of the neural structures of the spinal canal with spinal fusion. However, as shown by numerous studies [Martin B.I. et al., 2007, Kaner T. et al., 2010, Kaner T. et al., 2009, S.V. Kolesov et al., 2014.], fusion in most cases leads to degenerative changes in adjacent segments. The reason for this is the compensatory overload of the parts of the spine located above and below the connected vertebrae forming a bone block, which was shown during biomechanical studies. On average, 5 years after the performed spinal fusion in the lumbar region, degeneration of an adjacent level develops, more often a segment located cranially with respect to the fusion site. Sometimes this process goes faster. The frequency of such a complication reaches 89% [Schmoelz W., et al., 2003; S.V. Kolesov et al., 2014.]. Other common complications associated with fusion are pseudoarthrosis (5-7%), fracture of implants (5-10%), bone resorption around the screws (10-15%) [Sengupta D.K., et al., 2012; S.V. Kolesov et al., 2014]. Active development, in recent times, has received the technique of surgical interventions, allowing to maintain the mobility of the operated segment. These include implants for dorsal dynamic stabilization, endoprosthetics of the intervertebral discs, etc. With severe degenerative-dystrophic changes, spinal biomechanics are disturbed, movements in the sagittal plane, uncharacteristic for vertebral joints, translational movements (forward / backward displacements in the axial and sagittal plane, appear / left in the frontal plane and axial plane). Not for all violations in the spinal-motor segment, rigid fixation of adjacent vertebrae is necessary, sometimes it is enough to eliminate the most unfavorable displacements. For example, if there is a forward / backward displacement of the overlying vertebra relative to the underlying in the sagittal plane (spondylolisthesis), when the intervertebral disc is able to perform its function, rigid fixation is not required. The use of rigid fixation for spondylolisthesis leads to degradation of the intervertebral disc, which is still able to perform its function, and the overlying vertebral motor segment as a result of load redistribution.

При дегенеративных заболеваниях позвоночника для предотвращения перемещения вышележащего позвонка относительно нижележащего позвонка, или крестца, выполняют фиксацию и стабилизацию позвоночника. Для этого применяют известные системы жесткой (ригидной) фиксации и стабилизации. Обычно для поддержки поврежденной части позвоночника и предотвращения движения позвонков используют жесткие конструкции. Например, известен фиксатор для позвоночника (источник [1]: патент RU 2197915, опубликовано: 1998 г.), содержащий транспедикулярные винты установленные на жесткую продольную штангу, посредством узлов крепления. Транспедикулярные винты, выполнены с возможностью вставки в ножку позвоночника или крестец позвоночника на заданную глубину и угол. Поврежденная часть позвоночника поддерживается и удерживается в фиксированном положении штангой соединяющей транспедикулярные винты. Такие фиксаторы предотвращают смещение одного позвонка относительно другого вверх/вниз, влево/вправо, вперед/назад, и их взаимный наклон, экранируют (шунтируют) нагрузку на межпозвоночный диск, разгружая его. Межпозвоночные диски повышают устойчивость позвоночника к вертикальным нагрузкам, участвуют в обеспечении подвижности и гибкости позвоночника, при отсутствии вертикальной нагрузки нарешаются естественные процессы в тканях диска.In degenerative diseases of the spine, to prevent the movement of the overlying vertebra relative to the underlying vertebra, or sacrum, fixation and stabilization of the spine are performed. To do this, use the known system of rigid (rigid) fixation and stabilization. Usually, rigid structures are used to support the damaged part of the spine and prevent vertebral movement. For example, a latch for the spine is known (source [1]: patent RU 2197915, published: 1998), containing transpedicular screws mounted on a rigid longitudinal rod by means of attachment points. The transpedicular screws are designed to be inserted into the leg of the spine or sacrum of the spine at a predetermined depth and angle. The damaged part of the spine is supported and held in a fixed position by a bar connecting the pedicle screws. Such latches prevent the displacement of one vertebra relative to another up / down, left / right, forward / backward, and their mutual tilt, shield (shunt) the load on the intervertebral disc, unloading it. Intervertebral discs increase the stability of the spine to vertical loads, participate in ensuring mobility and flexibility of the spine, in the absence of a vertical load, natural processes in the tissues of the disc are resolved.

Такие устройства [1] препятствуют нормальному движению позвоночника, после длительного использования для фиксации позвоночника вызывают приспособительные изменения в позвоночном столбе, что может приводить к дополнительным осложнениям и нарушениям, связанным с позвоночником. Такие устройства [1] вызывают снижение подвижности пациента и повышенное напряжение и нестабильность в суставах позвоночника, прилегающих к области фиксации. Во многих случаях, например при спондилолистезе, нет необходимости в обеспечении ограничения всех движений в смежных позвонках, необходимо ограничение лишь некоторых потенциально неблагоприятных движений, например смещения одного позвонка относительно другого влево/вправо, вперед/назад.Such devices [1] interfere with the normal movement of the spine, after prolonged use to fix the spine cause adaptive changes in the spinal column, which can lead to additional complications and disorders associated with the spine. Such devices [1] cause a decrease in patient mobility and increased stress and instability in the joints of the spine adjacent to the fixation area. In many cases, for example, in case of spondylolisthesis, there is no need to limit all movements in adjacent vertebrae, only some potentially unfavorable movements need to be limited, for example, displacement of one vertebra relative to another left / right, forward / backward.

Известен фиксатор для позвоночника (источник [2]: патент RU 2197915, опубликовано: 10.02.2003). Устройство содержит два транспедикулярных винта, установленные посредством узлов крепления на продольную штангу. Транспедикулярные винты предназначены для установки в ножки двух смежных позвонков, для обеспечения механической связи двух позвонков. Транспедикулярные винты устройства жестко связаны продольной штангой, для этого в корпусе узла крепления выполнены два взаимно перпендикулярных отверстия, одно под продольную штангу, другое под транспедикулярный винт, а также выполнены резьбовые отверстия под зажимные винты для фиксации положения узла крепления на продольной штанге и положения транспедикулярного винта. Узел крепления связан с транспедикулярным винтом через разрезную сферическую втулку установленную в отверстии. В корпусе узла крепления выполнена плоская щель, разделяющая отверстия, предназначенные под продольную штангу и транспедикулярный винт, для обеспечения зажима в направлении, перпендикулярном их оси. Продольная штанга выполнена в виде двух закрепленных в отверстиях узла крепления опорных валиков, между которыми расположен динамический компенсатор, образованный втулкой с задающими жесткость прорезями, которая выполнена из металла с высоким модулем упругости.Known fixative for the spine (source [2]: patent RU 2197915, published: 02/10/2003). The device contains two transpedicular screws mounted by means of attachment points to a longitudinal rod. The transpedicular screws are designed for installation in the legs of two adjacent vertebrae, to ensure the mechanical connection of the two vertebrae. The transpedicular screws of the device are rigidly connected by a longitudinal rod, for this, two mutually perpendicular holes are made in the housing of the attachment unit, one for the longitudinal rod, the other for the transpedicular screw, and threaded holes for clamping screws are made to fix the position of the attachment point on the longitudinal rod and the position of the transpedicular screw . The mount is connected to the transpedicular screw through a split spherical sleeve installed in the hole. A flat slit is made in the housing of the attachment unit, separating the holes intended for the longitudinal rod and the transpedicular screw to provide clamping in the direction perpendicular to their axis. The longitudinal rod is made in the form of two support rollers fixed in the holes of the attachment unit, between which there is a dynamic compensator formed by a sleeve with stiffness-setting slots, which is made of metal with a high modulus of elasticity.

В устройстве [2], транспедикулярные винты жестко связаны продольной штангой, что не позволяет транспедикулярному винту смещаться вдоль продольной штанги (вверх/вниз). Поэтому при фиксации двух смежных позвонков их относительное движение вверх/вниз ограничено, что приводит к освобождению межпозвоночного диска от вертикальной нагрузки. Продольная штанга содержит динамический компенсатор, который при фиксации позвоночно-двигательного сегмента должен обеспечивать упругую разгрузку транспедикулярных винтов. Динамический компенсатор не обеспечивает возможности взаимного перемещения транспедикулярных винтов, установленных в соседних позвонках, вверх/вниз вместе с позвонками, так как выполнен из металла с высоким модулем упругости, т.е. обладает высокой жесткостью. Динамический компенсатор, образован втулкой с задающими жесткость прорезями, что предполагает возможность упругого изгиба продольной штанги под нагрузкой и возможность изменения взаимного положения транспедикулярных винтов. Такая конструкция [2], при фиксации двух смежных позвонков, экранирует межпозвоночный диск от вертикальной составляющей естественной нагрузки и практически исключает его из биомеханической системы «позвонок-устройство-позвонок». Межпозвоночные диски повышают устойчивость позвоночника к вертикальным нагрузкам, амортизируя сотрясения при беге, ходьбе, прыжках; наряду с другими соединениями позвонков, участвуют в обеспечении подвижности и гибкости позвоночника. Снятие вертикальной составляющей нагрузки на межпозвоночный диск приводит к нарушению естественных физиологических процессов, обусловленных механическим воздействием, изменению обмена веществ и постепенной деградации межпозвоночного диска. В результате чего он полностью утрачивает свои свойства и перестает выполнять свои функции. При этом устройство не обеспечивает полное исключение трансляционных смещений позвонка, сагиттальных движений в фасеточных суставах. Наличие в динамическом компенсаторе прорезей, задающих жесткость, приводит к концентрации механических напряжений в продольной штанге, ослаблению ее в местах прорезей, что увеличивает риск разрушения продольной штанги под нагрузкой и появления нестабильности всей конструкции.In the device [2], the transpedicular screws are rigidly connected by a longitudinal rod, which prevents the transpedicular screw from moving along the longitudinal rod (up / down). Therefore, when fixing two adjacent vertebrae, their relative up / down movement is limited, which leads to the release of the intervertebral disc from vertical load. The longitudinal rod contains a dynamic compensator, which, when fixing the spinal motor segment, must provide elastic unloading of transpedicular screws. The dynamic compensator does not provide the possibility of mutual movement of the transpedicular screws installed in adjacent vertebrae up / down together with the vertebrae, as it is made of metal with a high modulus of elasticity, i.e. possesses high rigidity. The dynamic compensator is formed by a sleeve with stiffness-setting slots, which implies the possibility of elastic bending of the longitudinal rod under load and the possibility of changing the relative position of the transpedicular screws. This design [2], when fixing two adjacent vertebrae, shields the intervertebral disc from the vertical component of the natural load and practically eliminates it from the biomechanical system “vertebra-device-vertebra”. Intervertebral discs increase the stability of the spine to vertical loads, absorbing tremors when running, walking, jumping; along with other vertebral joints, they are involved in providing mobility and flexibility of the spine. Removing the vertical component of the load on the intervertebral disc leads to disruption of natural physiological processes due to mechanical stress, a change in metabolism and gradual degradation of the intervertebral disc. As a result, it completely loses its properties and ceases to fulfill its functions. Moreover, the device does not provide a complete exclusion of translational displacements of the vertebra, sagittal movements in facet joints. The presence of slots that specify rigidity in the dynamic compensator leads to the concentration of mechanical stresses in the longitudinal bar, its weakening in the places of the slots, which increases the risk of destruction of the longitudinal bar under load and the instability of the entire structure.

Известно устройство для гибкой фиксации позвоночника (источник [3]: патент US 7763052, опубликовано: 09.06.2005). Устройство содержит два транспедикулярных винта установленных на гибкую штангу. Транспедикулярные винты предназначены для установки в соответствующие ножки двух смежных позвонков. Транспедикулярные винты устройства жестко связаны с гибкой штангой узлом крепления. Узел крепления образован головкой камертонного типа транспедикулярного винта, устанавливаемой на гибкую штангу и фиксируемой посредством зажимного винта, вкручиваемого в головку.A device for flexible fixation of the spine (source [3]: patent US 7763052, published: 09.06.2005). The device contains two transpedicular screws mounted on a flexible rod. The transpedicular screws are intended for installation in the corresponding legs of two adjacent vertebrae. The transpedicular screws of the device are rigidly connected to the flexible bar by the mount. The attachment assembly is formed by a tuning fork head of a transpedicular screw mounted on a flexible rod and fixed by means of a clamping screw screwed into the head.

Устройство [3] не ограничивает взаимное смещение позвонков влево/вправо, вперед/назад, и их взаимный наклон, однако транспедикулярные винты жестко установлены на гибкую штангу не имеют возможности перемещаться вверх/вниз и ограничивают возможность движения вверх/вниз для стабилизированных позвонков. При спондилолистезе, нет необходимости в обеспечении ограничения всех движений в смежных позвонках, необходимо ограничение лишь некоторых потенциально неблагоприятных движений, например смещения одного позвонка относительно другого влево/вправо, вперед/назад. Устройство [3] при спондилолистезе не исключает опасное взаимное смещение позвонков влево/вправо, вперед/назад, и исключает безопасное движение вверх/вниз.The device [3] does not limit the mutual displacement of the vertebrae to the left / right, forward / backward, and their mutual inclination, however, the transpedicular screws are rigidly mounted on a flexible bar and cannot move up / down and restrict the ability to move up / down for stabilized vertebrae. With spondylolisthesis, there is no need to limit all movements in adjacent vertebrae; only some potentially unfavorable movements need to be limited, for example, displacement of one vertebra relative to another left / right, forward / backward. The device [3] with spondylolisthesis does not exclude a dangerous mutual displacement of the vertebrae to the left / right, forward / backward, and excludes a safe movement up / down.

Известен фиксатор для стабилизации позвонков (источник [4]: патентная заявка US 20060212033, опубликовано: 21.09.2006). Устройство содержит два транспедикулярных винта, установленные посредством узлов крепления на продольную штангу. Транспедикулярные винты предназначены для установки в ножки двух смежных позвонков, для обеспечения механической связи двух позвонков. Транспедикулярные винты устройства связаны продольной штангой посредством головки камертонного типа и зажимного винта. Продольная штанга содержит удлиненное тело, включающее первый и второй концы; гибкую секцию, расположенную между первым и вторым концами и включающую в себя первое отверстие внутри корпуса и, по меньшей мере, один сквозной разрез, проходящий по спирали вокруг первого отверстия для образования пружины.Known fixative for stabilization of the vertebrae (source [4]: patent application US 20060212033, published: 09/21/2006). The device contains two transpedicular screws mounted by means of attachment points to a longitudinal rod. The transpedicular screws are designed for installation in the legs of two adjacent vertebrae, to ensure the mechanical connection of the two vertebrae. The transpedicular screws of the device are connected by a longitudinal rod by means of a tuning fork head and a clamping screw. The longitudinal rod comprises an elongated body comprising first and second ends; a flexible section located between the first and second ends and including a first hole inside the housing and at least one through section extending in a spiral around the first hole to form a spring.

Транспедикулярные винты устройства [4] жестко установлены на продольную штангу и не имеют возможности перемещаться вверх/вниз чем ограничивают возможность движения вверх/вниз для стабилизированных позвонков. Устройство [4] не исключает трансляционных смещений позвонка и движений фасеточных суставов в сагиттальной плоскости, ограничивает объем физиологического сгибания/разгибания в позвоночном сегменте, так как не позволяет позвонкам свободно двигаться вверх/вниз.The transpedicular screws of the device [4] are rigidly mounted on the longitudinal bar and are not able to move up / down, which limits the ability to move up / down for stable vertebrae. The device [4] does not exclude translational displacements of the vertebra and movements of the facet joints in the sagittal plane, limits the amount of physiological flexion / extension in the vertebral segment, as it does not allow the vertebrae to move up / down freely.

Проблема известных устройств, применяемых при спондилолистезе, заключается в том, что они либо обеспечивают излишне жесткую фиксацию, тем самым приводят к вторичным нарушениям в позвоночнике, либо не обеспечивают стабильного взаимного положения позвонков, в нужном направлении (влево/вправо, вперед/назад) лишая подвижности там, где она необходима, в частности в направлении вверх/вниз.The problem with the known devices used for spondylolisthesis is that they either provide unnecessarily rigid fixation, thereby leading to secondary disorders in the spine, or do not provide a stable relative position of the vertebrae, in the right direction (left / right, forward / backward) depriving mobility where it is needed, in particular in the up / down direction.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является исключение в позвоночно - двигательном сегменте («позвонок-диск -позвонок», «позвонок - диск - крестец») нефизиологических движений, трансляционных движений: смещений вперед/назад, латеральных смещения позвонка влево/вправо) и сохранение нормальных физиологических движений вверх/вниз. Нормальные движения на уровне позвоночных суставов при сгибании/разгибании происходят во фронтальной плоскости, вдоль продольной оси. При выраженных дегенеративно-дистрофических изменениях происходит нарушение биомеханики, появляются нехарактерные для вертебральных суставов движения в сагиттальной плоскости, трансляционные движения - смещения вперед/назад, вбок (влево/вправо).The problem the utility model is aimed at eliminating non-physiological movements, translational movements: forward / backward displacements, lateral displacement of the vertebrae left / right in the vertebral-motor segment (“vertebra-disk-vertebra”, “vertebra-disk-sacrum”) ) and maintaining normal physiological up / down movements. Normal movements at the level of the vertebral joints during flexion / extension occur in the frontal plane, along the longitudinal axis. With severe degenerative-dystrophic changes, biomechanics are disturbed, movements in the sagittal plane that are not characteristic of vertebral joints appear, translational movements - displacements forward / backward, sideways (left / right).

Технический результат заключается в обеспечении возможности стабилизировать положение двух смежных позвонков максимально сохранив при этом физиологические движения в позвоночно-двигательном сегменте за счет свободного перемещения транспедикулярного винта вдоль продольной штанги. Заявленное устройство позволяет устранить трансляционные смещения позвонка, что сохраняет функциональный статус пациента, снизить риск дегенеративных поражений смежных сегментов, межпозвоночного диска. При этом минимизирована вероятность нестабильности металлоконструкции в связи с уменьшением силовых воздействий на транспедикулярные винты, в месте их соединения с продольной штангой.The technical result consists in providing the ability to stabilize the position of two adjacent vertebrae while preserving the physiological movements in the vertebral-motor segment as much as possible due to the free movement of the transpedicular screw along the longitudinal rod. The claimed device allows to eliminate translational displacement of the vertebra, which preserves the functional status of the patient, to reduce the risk of degenerative lesions of adjacent segments, intervertebral disc. At the same time, the likelihood of instability of the metal structure is minimized due to a decrease in the force effects on the transpedicular screws, in the place of their connection with the longitudinal rod.

Технический результат достигается тем, что динамический внутренний фиксатор позвоночника (устройство) содержит два транспедикулярных винта, предназначенных для введения в тела позвонков через ножки дуги, установленных на продольную штангу посредством узлов крепления. Узлы крепления выполнены в виде головок камертонного типа, оснащенных отверстием под транспедикулярный винт, пазом под продольную штангу, резьбой под зажимной винт. Один конец продольной штанги размещен в пазу узла крепления одного транспедикулярного винта, и его положение фиксировано зажимным винтом. Другой конец продольной штанги установлен во втулке, помещенной в паз узла крепления второго транспедикулярного винта, и положение втулки фиксировано зажимным винтом. Втулка имеет полиэтиленовое покрытие внутренней части контактирующей с продольной штангой с возможностью перемещения втулки вдоль продольной штанги, выполненной из титанового сплава.The technical result is achieved by the fact that the dynamic internal retainer of the spine (device) contains two transpedicular screws designed for insertion into the vertebral bodies through the legs of the arch, mounted on a longitudinal rod by means of attachment points. The attachment points are made in the form of tuning fork heads equipped with a hole for the transpedicular screw, a groove for the longitudinal rod, and a thread for the clamping screw. One end of the longitudinal rod is placed in the groove of the mounting unit of one transpedicular screw, and its position is fixed by a clamping screw. The other end of the longitudinal rod is installed in the sleeve, placed in the groove of the mounting unit of the second transpedicular screw, and the position of the sleeve is fixed with a clamping screw. The sleeve has a polyethylene coating of the inner part in contact with the longitudinal rod with the possibility of moving the sleeve along the longitudinal rod made of titanium alloy.

Устройство поясняется графическими материалами:The device is illustrated in graphic materials:

Фиг.1 – устройство, общий вид;Figure 1 - device, General view;

Фиг.2 – устройство, вид сбоку (в сагиттальной плоскости);Figure 2 - device, side view (in the sagittal plane);

Фиг.3 – устройство, общий вид с разнесёнными частями;Figure 3 - device, General view with exploded parts;

Фиг.4 – показана пара устройств установленная на позвонках L5 и S1, вид сзади (во фронтальной плоскости);Figure 4 - shows a pair of devices mounted on the vertebrae L5 and S1, rear view (in the frontal plane);

Фиг.5 – показана пара устройств установленная на позвонках L5 и S1, вид сбоку (в сагиттальной плоскости).Figure 5 - shows a pair of devices mounted on the vertebrae L5 and S1, side view (in the sagittal plane).

Осуществление полезной модели. Устройство содержит два транспедикулярных винта 1 и 2 (фиг.1;2;3), предназначенных для введения в тела позвонков 3 и 4 (фиг. 4;5) через ножки дуги. Транспедикулярные винты 1 и 2 установлены на продольную штангу 5 (фиг. 1;2;3) посредством узлов крепления 6,7 (фиг. 1; 2; 3). Продольная штанга 5 выполнена в виде цилиндрического стержня из титанового сплава. Узлы крепления 6,7 выполнены в виде головок камертонного типа, оснащенных отверстием 8 (фиг. 3) под транспедикулярный винт 1,2, пазом 9 (фиг. 3) под продольную штангу 5, резьбой 10 (фиг. 3) под зажимной винт 11 (фиг. 3). Причем один узел крепления 7 содержит втулку 12 (фиг. 1; 2; 3) расположенную на продольной штанге 5 и помещенную в паз 9. Втулка 12 имеет полиэтиленовое покрытие внутренней части контактирующей с продольной штангой 5. Транспедикулярных винт 1 размещен в отверстии 8 узла крепления 6, в произвольном положении относительно продольной штаги 5. Продольная штанга 5 размещена в пазу 9 узла крепления 6 и ее положение фиксировано зажимным винтом 11 затянутом по резьбе 10. Транспедикулярных винт 2 размещен в отверстии 8 узла крепления 7, в произвольном положении относительно продольной штаги 5. На продольной штанге 5 установлена втулка 12, которая в свою очередь размещена в пазу 9 узла крепления 7, и ее положение фиксировано зажимным винтом 11, затянутом по резьбе 10. Втулка 12 имеет полиэтиленовое покрытие внутренней части 13 (фиг.3) контактирующей с продольной штангой 5, этим обеспечиваются низкие силы трения в паре «втулка 12- продольная штанга 5».Implementation of a utility model. The device contains two transpedicular screws 1 and 2 (Fig. 1; 2; 3) intended for insertion into the bodies of the vertebrae 3 and 4 (Fig. 4; 5) through the legs of the arc. The transpedicular screws 1 and 2 are mounted on the longitudinal rod 5 (Fig. 1; 2; 3) by means of the attachment points 6.7 (Fig. 1; 2; 3). The longitudinal rod 5 is made in the form of a cylindrical rod made of titanium alloy. The attachment points 6,7 are made in the form of tuning fork heads equipped with a hole 8 (Fig. 3) for a transpedicular screw 1,2, a groove 9 (Fig. 3) for a longitudinal rod 5, a thread 10 (Fig. 3) for a clamping screw 11 (Fig. 3). Moreover, one mounting unit 7 contains a sleeve 12 (Fig. 1; 2; 3) located on the longitudinal rod 5 and placed in the groove 9. The sleeve 12 has a polyethylene coating of the inner part in contact with the longitudinal rod 5. The transpedicular screw 1 is located in the hole 8 of the mounting unit 6, in an arbitrary position relative to the longitudinal rod 5. The longitudinal rod 5 is placed in the groove 9 of the attachment 6 and its position is fixed with a clamping screw 11 tightened along the thread 10. The transpedicular screw 2 is located in the hole 8 of the attachment 7, in an arbitrary position about relative to the longitudinal head 5. A sleeve 12 is mounted on the longitudinal rod 5, which, in turn, is placed in the groove 9 of the mount 7, and its position is fixed by a clamping screw 11, tightened along the thread 10. The sleeve 12 has a polyethylene coating of the inner part 13 (Fig. 3 ) in contact with the longitudinal rod 5, this ensures low friction forces in a pair of "sleeve 12 - longitudinal rod 5".

Использование полезной модели.Use of utility model.

Основными показаниями для установки динамического внутреннего фиксатора позвоночника являются: дегенеративные заболевания межпозвонкового диска в диапазоне сегментов с L1 до S1, включая наличие спондилолистеза 1 степени, сопровождающиеся хроническими болями в поясничном отделе позвоночника, усиливающаяся при нагрузке. Выполняется разрез в области поясничного отдела позвоночника требующей фиксации смежных позвонков от опасного смещения при спондилолистезе. Одновременно, на смежные позвонки образующие нестабильный позвоночно-двигательный сегмент, монтируют два устройства, располагая симметрично с двух сторон от остистых отростков, продольные штанги 5 каждого устройства располагают параллельно. Для монтажа каждого устройства в нижнее и верхнее тела позвонков 3 и 4 (на фиг. 4; 5 показано для позвонков L5 (поз. 4) и S1 (поз. 3)) через ножки дуги устанавливают транспедикулярные винты 1 и 2 оснащенные узлами крепления 6, 7. Надевают на продольную штангу 5 втулку 12. Устанавливают продольную штангу 5 в узлы крепления 6 и 7. Один конец продольной штанги 5 размещают в пазу 9 узла крепления 6 транспедикулярного винта 1. Втулку 12, расположенную на другом конце продольной штанги 5, располагают в пазу 9 узла крепления 7 транспедикулярного винта 2. Затягивают зажимные винты 11 узлов крепления 6 и 7. Втулка 12 имеет полиэтиленовое покрытие внутренней части 13 контактирующей с продольной штангой 5 и за счет низкого коэффициента трения в паре трения «втулка 12 - продольная штанга 5» способна, при небольшом усилии, свободно перемещаться вдоль продольной штанги 5 вверх или вниз. За счет свободного движения втулки 12 по продольной штанге 5, транспедикулярный винт 2 установленный в теле позвонка 4 вместе с узлом крепления 7 также способен к перемещению вверх/вниз вдоль продольной штанги 5, за счет этого в позвоночно-двигательном сегменте сохранятся физиологические движения, в том числе на уровне фасеточных суставов, сохраняется подвижность между двумя смежными позвонками при стабилизации их положения. Движения влево/вправо, вперед/назад для соединенных позвонков ограничены устройством, а движения вверх/вниз нет, что обеспечивает сохранение естественной вертикальной нагрузки на межпозвоночный диск, при стабильности взаимного положения позвонков.The main indications for installing a dynamic internal fixator for the spine are: degenerative diseases of the intervertebral disc in the range of segments from L1 to S1, including the presence of spondylolisthesis of 1 degree, accompanied by chronic pain in the lumbar spine, aggravated by exercise. An incision is made in the region of the lumbar spine requiring fixation of adjacent vertebrae from a dangerous displacement during spondylolisthesis. At the same time, two devices are mounted on adjacent vertebrae forming an unstable vertebral-motor segment, located symmetrically on both sides of the spinous processes, longitudinal rods 5 of each device are placed in parallel. For mounting each device in the lower and upper bodies of the vertebrae 3 and 4 (in Fig. 4; 5 is shown for the vertebrae L5 (pos. 4) and S1 (pos. 3)), pedicle screws 1 and 2 equipped with attachment points 6 are installed through the legs of the arc 7. Put the sleeve 12 on the longitudinal rod 5. Install the longitudinal rod 5 in the attachment points 6 and 7. One end of the longitudinal rod 5 is placed in the groove 9 of the attachment point 6 of the transpedicular screw 1. The sleeve 12 located on the other end of the longitudinal rod 5 is placed in the groove 9 of the attachment point 7 of the transpedicular screw 2. Tighten the clamp screws 11 of the attachment points 6 and 7. The sleeve 12 has a polyethylene coating of the inner part 13 in contact with the longitudinal rod 5 and due to the low coefficient of friction in the friction pair “sleeve 12 - longitudinal rod 5” is able, with little effort, to move freely along the longitudinal rod 5 up or down. Due to the free movement of the sleeve 12 along the longitudinal rod 5, the transpedicular screw 2 installed in the vertebral body 4 together with the attachment unit 7 is also capable of moving up / down along the longitudinal rod 5, due to this physiological movements will be preserved in the spinal-motor segment, including including at the level of facet joints, mobility between two adjacent vertebrae is maintained while their position is stabilized. Movements to the left / right, forward / backward for the connected vertebrae are limited by the device, and there is no movement up / down, which ensures the preservation of the natural vertical load on the intervertebral disc, with the stability of the relative position of the vertebrae.

Таким образом, два устройства симметрично и параллельно смонтированные на смежные позвонки позволяют стабилизировать взаимное положение позвонков, устранить трансляционные смещения позвонков, что сохраняет функциональный статус пациента, снижает риск дегенеративных поражений межпозвоночного диска и смежных позвоночно-двигательных сегментов. При этом минимизирована вероятность нестабильности металлоконструкции в связи с уменьшением силовых воздействий на транспедикулярные винты 2, в месте их соединения узлами крепления 7 с продольной штангой 5. Конструкциям устройства жесткая но подвижная предотвращает нефизиологические движения в позвоночных суставах в сагиттальной плоскости, трансляции позвонка. Устройство позволяет сохранить определенный объем физиологического сгибания/разгибания в позвоночном сегменте, обеспечивает полное исключение трансляционных смещений позвонка, сагиттальных движений в фасеточных суставах.Thus, two devices symmetrically and parallel mounted on adjacent vertebrae can stabilize the mutual position of the vertebrae, eliminate translational displacement of the vertebrae, which preserves the functional status of the patient, reduces the risk of degenerative lesions of the intervertebral disc and adjacent vertebral-motor segments. At the same time, the likelihood of instability of the metal structure is minimized due to a decrease in the force impact on the transpedicular screws 2, in the place of their connection by the attachment points 7 with the longitudinal rod 5. The rigid but movable structures of the device prevent non-physiological movements in the vertebral joints in the sagittal plane, and vertebra translation. The device allows you to save a certain amount of physiological flexion / extension in the vertebral segment, provides a complete exclusion of translational displacements of the vertebra, sagittal movements in facet joints.

Устройство может быть изготовлено на современных промышленных предприятиях обладающих необходимым станочным парком. Устройство может быть изготовлено из известных материалов, например все компоненты могут быть выполнены из титанового сплава ВТ6 (Ti-6AI-4V), а внутренняя поверхность втулки 12 из полиэтилена ультравысокой плотности и его производных.The device can be manufactured at modern industrial enterprises with the necessary machine park. The device can be made of known materials, for example, all components can be made of titanium alloy VT6 (Ti-6AI-4V), and the inner surface of the sleeve 12 is made of ultra-high density polyethylene and its derivatives.

Claims

A dynamic internal retainer of the spine, characterized in that it contains two transpedicular screws designed for insertion into the vertebral bodies through the legs of the arch, mounted on a longitudinal rod by means of attachment points, attachment points are made in the form of tuning fork heads equipped with an opening for a pedicle screw, with a groove for the longitudinal the rod, threaded under the clamping screw, while one end of the longitudinal rod is placed in the groove of the mounting unit of one transpedicular screw, and its position is fixed for screw, and the other end of the longitudinal rod is installed in the sleeve, placed in the groove of the mounting unit of the second transpedicular screw, and the position of the sleeve is fixed with a clamping screw, and the sleeve has a polyethylene coating of the inner part in contact with the longitudinal rod with the possibility of moving the sleeve along the longitudinal rod made of titanium alloy.