RU2218118C2 - Method of external fixation of vertebral column and device for method embodiment - Google Patents

Method of external fixation of vertebral column and device for method embodiment Download PDF

Info

Publication number
RU2218118C2
RU2218118C2 RU2001113891/14A RU2001113891A RU2218118C2 RU 2218118 C2 RU2218118 C2 RU 2218118C2 RU 2001113891/14 A RU2001113891/14 A RU 2001113891/14A RU 2001113891 A RU2001113891 A RU 2001113891A RU 2218118 C2 RU2218118 C2 RU 2218118C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rods
wood screws
pairs
rod
additional
Prior art date
Application number
RU2001113891/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001113891A (en
Inventor
В.И. Шевцов
В.В. Пивень
П.И. Коваленко
ев А.Т. Худ
А.Т. Худяев
Ю.А. Муштаева
Original Assignee
Государственное учреждение науки Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. акад.Г.А. Илизарова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное учреждение науки Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. акад.Г.А. Илизарова filed Critical Государственное учреждение науки Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. акад.Г.А. Илизарова
Priority to RU2001113891/14A priority Critical patent/RU2218118C2/en
Publication of RU2001113891A publication Critical patent/RU2001113891A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2218118C2 publication Critical patent/RU2218118C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine and medical equipment, particularly, methods and devices for treatment of locomotor system, more specifically, methods and devices applicable in external fixation of vertebral column in its surgical treatment. SUBSTANCE: method includes introduction of pair of rod-wood screws into each vertebra in which extreme and next rod-wood screws are interconnected directed along distraction rods. In this case, produced in additional ties are stresses opposite to stresses arising in distraction rods. Use is made of device having, at least, two pairs of rod-wood screws secured with each other in pair on transverse supporting plates by threaded distractors. Device is provided with additional ties secured parallel to each other at ends of extreme and next rods-wood screws. EFFECT: prevented destruction of rods-wood screws due to redistribution of forces arising in rods-wood screws introduced into vertebra bodies in elimination of vertebral column deformities. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины и медицинской техники, в частности к способам и устройствам для лечения опорно-двигательного аппарата, а именно к способам и устройствам, используемым для внешней фиксации позвоночника при его оперативном лечении. The invention relates to the field of medicine and medical equipment, in particular to methods and devices for treating the musculoskeletal system, and in particular to methods and devices used for external fixation of the spine during its surgical treatment.

Известен способ чрескостной фиксации позвоночника путем введения фиксаторов через ножки дуг в тело позвонка, расположенное выше и ниже поврежденного сегмента, в котором резьбовые стержни вводят чрескожно в тела нескольких смежных позвонков (пат. 2028108, РФ, опубл. 09.02.95. Бюл. 4). A known method of transosseous fixation of the spine by introducing fixatives through the legs of the arches into the vertebral body located above and below the damaged segment, in which the threaded rods are transdermally inserted into the bodies of several adjacent vertebrae (US Pat. 2028108, RF, publ. 09.02.95, Bull. 4) .

Однако известный способ позволяет распределить нагрузку лишь на несколько базовых позвонков и не предусматривает возможности перераспределения нагрузок, прикладываемых к стержням в процессе работы с элементами устройства, по его длине. However, the known method allows you to distribute the load to only a few basic vertebrae and does not provide for the possibility of redistributing the loads applied to the rods in the process of working with the elements of the device along its length.

Известно устройство для лечения деформации позвоночника, содержащее стержни-шурупы, установленные попарно на опорах, которые соединены друг с другом в блоки, а каждый из блоков связан между собой с возможностью перемещения (свидетельство 5720, РФ, опубл. 16.01.98. Бюл. 1). A device for the treatment of spinal deformity, containing rods, screws installed in pairs on supports that are connected to each other in blocks, and each of the blocks is interconnected with the ability to move (certificate 5720, RF, publ. 16.01.98. Bull. 1 )

Однако в известном устройстве не предусмотрен элемент его конструкции, позволяющий распределять напряжение в стержнях-шурупах при его использовании. However, the known device does not provide an element of its design, which allows you to distribute the voltage in the rods, screws when using it.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа внешней фиксации позвоночника и конструкции устройства, предназначенной для этого, позволяющих предупреждать разрушение стержней-шурупов путем перераспределения напряжений, возникающих в них при устранении деформаций позвоночника. The present invention is to develop a method of external fixation of the spine and the design of the device, designed for this, to prevent the destruction of the rod-screws by redistributing the stresses arising in them when eliminating deformations of the spine.

Настоящая задача решается тем, что в способе внешней фиксации позвоночника, включающем парное введение стержней-шурупов в каждый позвонок, в котором крайние и последующие стержни-шурупы соединяют между собой дополнительными связями, реакции которых направляют вдоль дистракционных стержней, при этом в дополнительных связях создают напряжения, противоположные напряжениям, возникающим в дистракционных стержнях, для этого используют устройство, содержащее по крайней мере две пары стержней-шурупов, закрепленных друг с другом попарно на поперечно расположенных опорных пластинах резьбовыми дистракторами, которое снабжено дополнительными связями, последние закреплены параллельно между собой на концах крайних и последующих стержней-шурупов. The present problem is solved in that in a method of external fixation of the spine, including pairwise insertion of screw rods into each vertebra, in which the extreme and subsequent screw rods are connected together by additional bonds, the reactions of which are directed along the distraction rods, while creating additional stresses in the additional bonds opposite to the stresses arising in the distraction rods, for this, use a device containing at least two pairs of rods-screws fixed to each other in pairs on p pepper disposed support plates threaded distractors, which is provided with additional connections, the latter are fixed in parallel to each other at the extreme ends of rods and subsequent screws.

Настоящее изобретение поясняют подробным описанием, примером конкретного выполнения, схемами на которых
фиг.1 изображает соединение концов стержней-шурупов,
фиг.2 изображает вид сверху, то же, что и на фиг.1,
фиг.3 иллюстрирует введение стержней-шурупов в тело позвонка,
фиг.4 иллюстрирует распределение нагрузки на стержень-шуруп без дополнительной фиксации его конца,
фиг. 5 иллюстрирует распределение нагрузки на стержень-шуруп с дополнительной фиксацией его конца.The present invention is illustrated by a detailed description, an example of a specific implementation, diagrams on which
figure 1 depicts the connection of the ends of the rods-screws,
figure 2 depicts a top view, the same as in figure 1,
figure 3 illustrates the introduction of rods-screws into the body of the vertebra,
figure 4 illustrates the load distribution on the rod-screw without additional fixation of its end,
FIG. 5 illustrates the distribution of the load on the screw rod with additional fixation of its end.

Устройство внешней фиксации позвоночника содержит стержни-шурупы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 (фиг.1, 2, 3), закрепленные попарно на поперечно расположенных опорных пластинах соответственно 9, 10, 11, 12. Опорные пластины 9, 10 закреплены друг с другом с помощью резьбовых стяжек 13, 14, а опорные пластины 11, 12 закреплены друг с другом посредством резьбовых стяжек 15, 16. Устройство снабжено дополнительными связями 17, 18 и 19, 20, которые закреплены попарно параллельно между собой на концах крайних 1, 2, 5, 6 и последующих 3, 4, 7, 8 стержней-шурупов. Опорный элемент 10 соединен с возможностью перемещения с опорным блоком 21 посредством резьбовых дистракторов 22 и 23, а опорный элемент 12 соединен с возможностью перемещения с опорным блоком 21 посредством резьбовых дистракторов 24 и 25. Резьбовой дистрактор 23 зафиксирован между опорными элементами с помощью регулировочных пар гаек 26, 27, 28, 29. Резьбовой дистрактор 22 - с помощью пар регулировочных гаек 30, 31, 32, 33. Резьбовой дистрактор 15 - с помощью пар регулировочных гаек 34, 35, 36, 37. Резьбовой дистрактор 16 - с помощью пар регулировочных гаек 38, 39, 40, 41. Дополнительная связь 17 зафиксирована между концов стержня-шурупа 1 с помощью пар гаек 42, 43 и 44, 45, дополнительная связь 18 зафиксирована между концами стержней-шурупов 2, 4 с помощью пар гаек 46, 47 и 48, 49. Дополнительная связь 19 зафиксирована между стержнями-шурупами 6, 8 посредством пар гаек 50, 51 и 52, 53. Дополнительная связь 20 зафиксирована между стержнями-шурупами 5, 7 посредством пар гаек 54, 55 и 56, 57. Каждый из стержней-шурупов 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 введен в тело каждого позвонка до опасного сечения 58 (фиг.3). The device for external fixation of the spine contains rods-screws 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 (Figs. 1, 2, 3), mounted in pairs on transverse support plates, respectively, 9, 10, 11, 12. Support the plates 9, 10 are fixed to each other by means of threaded ties 13, 14, and the support plates 11, 12 are fixed to each other by means of threaded ties 15, 16. The device is equipped with additional connections 17, 18 and 19, 20, which are fixed in pairs in parallel between themselves at the ends of the extreme 1, 2, 5, 6 and subsequent 3, 4, 7, 8 screw rods. The supporting element 10 is movably connected to the supporting block 21 by means of threaded distractors 22 and 23, and the supporting element 12 is movably connected to the supporting block 21 by means of threaded distractors 24 and 25. The threaded distractor 23 is fixed between the supporting elements by means of adjusting pairs of nuts 26 , 27, 28, 29. Threaded distractor 22 - using pairs of adjusting nuts 30, 31, 32, 33. Threaded distractor 15 - using pairs of adjusting nuts 34, 35, 36, 37. Threaded distractor 16 - using pairs of adjusting nuts 38, 39, 40, 41. To An additional connection 17 is fixed between the ends of the rod-screw 1 using pairs of nuts 42, 43 and 44, 45, an additional connection 18 is fixed between the ends of the rods-screws 2, 4 using pairs of nuts 46, 47 and 48, 49. An additional connection 19 is fixed between the screw rods 6, 8 by means of pairs of nuts 50, 51 and 52, 53. An additional connection 20 is fixed between the screw rods 5, 7 by means of pairs of nuts 54, 55 and 56, 57. Each of the screw rods 1, 2, 3 , 4, 5, 6, 7, 8 introduced into the body of each vertebra to a dangerous section 58 (figure 3).

Способ и устройство используют следующим образом. The method and device are used as follows.

В операционной под контролем ЭОПа или открыто вводят под определенным углом в тела позвонков по два в каждый стержни-шурупы, а именно 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6, 7 и 8 (фиг.1, 2, 3). Концы последних закрепляют попарно на опорных пластинах соответственно 9, 10, 11, 12, которые между собой соединяют с помощью резьбовых стяжек 13, 14, 15, 16. Опорные элементы 10 и 12 связывают посредством резьбовых дистракторов 22, 23, 24, 25 с опорным блоком 21. Резьбовой дистрактор 22 фиксируют парами гаек 30, 31 и 32, 33. Резьбовой дистрактор 23 - парами гаек 26, 27 и 28, 29. Резьбовой дистрактор 24 - парами гаек 38, 39 и 40, 41. Резьбовой дистрактор 25 - парами гаек 34, 35 и 36, 37. Крайние стержни-шурупы 1, 2 соединяют парами гаек 42 и 43, 46 и 47, соответствующими дополнительными связями 17, 18 с последующими стержнями-шурупами 3, 4 посредством пар гаек 44 и 45, 48 и 49. Кроме того, крайние стержни-шурупы 5, 6 соединяют с помощью дополнительных связей 19, 20 и пар гаек: 56 и 57, 50 и 51, 52 и 53, 54 и 55 с последующими стержнями-шурупами 7, 8. In the operating room, under the control of the image intensifier tube, they are either openly injected at a certain angle into the vertebral bodies, two in each screw shaft, namely 1 and 2, 3 and 4, 5 and 6, 7 and 8 (Figs. 1, 2, 3). The ends of the latter are fixed in pairs on the supporting plates, respectively 9, 10, 11, 12, which are interconnected using threaded ties 13, 14, 15, 16. The supporting elements 10 and 12 are connected by means of threaded distractors 22, 23, 24, 25 to the supporting block 21. The threaded distractor 22 is fixed in pairs of nuts 30, 31 and 32, 33. The threaded distractor 23 in pairs of nuts 26, 27 and 28, 29. The threaded distractor 24 in pairs of nuts 38, 39 and 40, 41. The threaded distractor 25 in pairs nuts 34, 35 and 36, 37. The extreme rods-screws 1, 2 are connected by pairs of nuts 42 and 43, 46 and 47, corresponding additional links 17, 18 with subsequent screw-rods 3, 4 by means of pairs of nuts 44 and 45, 48 and 49. In addition, the extreme screw-rods 5, 6 are connected using additional connections 19, 20 and pairs of nuts: 56 and 57, 50 and 51, 52 and 53, 54 and 55 with subsequent screw rods 7, 8.

Для устранения сколиотической деформации раскручивают гайки 37, 41 на дистракционных стержнях 24, 25 и гайки 26, 30 на дистракционных стержнях 22, 23. Затем накручивают гайки 36, 40 на дистракционных стержнях 24, 25 и гайки 27, 31 на дистракционных стержнях 22, 23. При этом стержни-шурупы 3, 4, 1, 2 и 7, 8, 5, 6 испытывают наибольшие изгибающие и касательные напряжения. Для уменьшения напряжений в опасном сечении 58 указанных стержней-шурупов 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 используют дополнительные связи 17, 18, 19, 20. Последние располагают между концами соответствующих стержней шурупов, а именно 1 и 3, 2 и 4, 5 и 7, 6 и 8, и фиксируют соответствующими парами гаек: 42 и 43, 44 и 45, 46 и 47, 48 и 49, 50 и 51, 52 и 53, 54 и 55, 56 и 57. При использовании дополнительных связей в них возникает напряжение, обратное напряжению в каждом из дистракционных стержней 22, 23 и 24, 25. При дистракции, описанной выше, раскручивают гайки 45, 49, 53, 54 и накручивают гайки 44, 48, 52, 55 на дополнительных связях 17, 18, 19, 20, что ведет к уменьшению напряжений в опасном сечении каждого из стержня-шурупа 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. В каждом из последних без дополнительных связей 17, 18, 19, 20 возникают напряжения, которые наибольшие значения имеют в области опасного сечения 58, что видно на эпюре (фиг.4). Р1 в данном случае соответствует силе дистракции, которую прикладывают к каждому из дистракционных стержней 22, 27, 24, 25. При компоновке устройства без дополнительных связей 17, 18, 19, 20 изгибающий момент от усилий дистракции равен М4=P1•а. При компоновке устройства с дополнительными связями 17, 18, 19, 20 изгибающий момент от усилий дистракции распределяется по длине каждого стержня шурупа 1-7 (фиг.5). Силе P1 противодействует сила Р2, которая возникает в каждой из указанных дополнительных связей, что значительно уменьшает усилия в области опасного сечения 58. При этом изгибающий момент является отрицательной величиной, а его вычисляют как M4=P1a-P2в.To eliminate scoliotic deformation, untwist nuts 37, 41 on the distraction rods 24, 25 and nuts 26, 30 on the distraction rods 22, 23. Then screw nuts 36, 40 on the distraction rods 24, 25 and nuts 27, 31 on the distraction rods 22, 23 In this case, the rods-screws 3, 4, 1, 2 and 7, 8, 5, 6 experience the greatest bending and tangential stresses. To reduce stresses in the dangerous cross section of 58 of the indicated screw rods 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, additional bonds 17, 18, 19, 20 are used. The latter are placed between the ends of the corresponding screw rods, namely 1 and 3, 2 and 4, 5 and 7, 6 and 8, and are fixed with the corresponding pairs of nuts: 42 and 43, 44 and 45, 46 and 47, 48 and 49, 50 and 51, 52 and 53, 54 and 55, 56 and 57. When using additional bonds, tension arises in them, which is opposite to the voltage in each of the distraction rods 22, 23 and 24, 25. During the distraction described above, untwist the nuts 45, 49, 53, 54 and screw the nuts 44, 48, 52, 55 on the additional solid connections 17, 18, 19, 20, which leads to a decrease in stresses in the dangerous section of each of the screw rod 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. In each of the latter without additional connections 17, 18, 19, 20, stresses arise that have the greatest values in the region of the dangerous section 58, which can be seen in the diagram (Fig. 4). P 1 in this case corresponds to the distraction force that is applied to each of the distraction rods 22, 27, 24, 25. When the device is mounted without additional connections 17, 18, 19, 20, the bending moment from the forces of distraction is M4 = P1 • a. When arranging the device with additional connections 17, 18, 19, 20, the bending moment from the forces of distraction is distributed along the length of each rod of the screw 1-7 (Fig. 5). The force P 1 is counteracted by the force P 2 , which occurs in each of these additional bonds, which significantly reduces the efforts in the dangerous cross-section 58. Moreover, the bending moment is a negative value, and it is calculated as M4 = P 1 aP 2 c.

Предлагаемое изобретение позволяет перераспределить усилия, возникающие в стержнях-шурупах при использовании компоновки устройства для устранения любых деформаций позвоночника, что предупреждает разрушение стержней-шурупов. Устройство с дополнительными связями используется в нейрохирургическом отделении РНЦ "ВТО". The present invention allows to redistribute the forces arising in the rod-screws when using the layout of the device to eliminate any deformation of the spine, which prevents the destruction of the rod-screws. A device with additional connections is used in the neurosurgical department of the RTC "WTO".

Claims (2)

1. Способ внешней фиксации позвоночника, включающий парное введение стержней-шурупов в каждый позвонок, отличающийся тем, что крайние и последующие стержни-шурупы соединяют между собой дополнительными связями, реакции которых направляют вдоль дистракционных стержней, при этом в дополнительных связях создают напряжения, противоположные напряжениям, возникающим в дистракционных стержнях.1. A method of external fixation of the spine, including pairwise insertion of screw rods into each vertebra, characterized in that the extreme and subsequent screw rods are connected together by additional bonds, the reactions of which are directed along the distraction rods, while in the additional bonds create stresses opposite to the stresses arising in distraction rods. 2. Устройство для внешней фиксации позвоночника, содержащее по крайней мере две пары стержней шурупов, закрепленных попарно на поперечно расположенных опорных пластинах, которые закреплены друг с другом резьбовыми дистракторами, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными связями, которые закреплены параллельно между собой на концах крайних и последующих стержней-шурупов.2. A device for external fixation of the spine, containing at least two pairs of screw rods fixed in pairs on transverse support plates, which are fastened to each other by threaded distractors, characterized in that it is provided with additional connections that are fixed parallel to each other at the extreme ends and subsequent screw rods.
RU2001113891/14A 2001-05-21 2001-05-21 Method of external fixation of vertebral column and device for method embodiment RU2218118C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001113891/14A RU2218118C2 (en) 2001-05-21 2001-05-21 Method of external fixation of vertebral column and device for method embodiment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001113891/14A RU2218118C2 (en) 2001-05-21 2001-05-21 Method of external fixation of vertebral column and device for method embodiment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001113891A RU2001113891A (en) 2003-02-20
RU2218118C2 true RU2218118C2 (en) 2003-12-10

Family

ID=32065349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001113891/14A RU2218118C2 (en) 2001-05-21 2001-05-21 Method of external fixation of vertebral column and device for method embodiment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2218118C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9907582B1 (en) 2011-04-25 2018-03-06 Nuvasive, Inc. Minimally invasive spinal fixation system and related methods

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9907582B1 (en) 2011-04-25 2018-03-06 Nuvasive, Inc. Minimally invasive spinal fixation system and related methods
US10716600B1 (en) 2011-04-25 2020-07-21 Nuvasive, Inc. Minimally invasive spinal fixation system
US11596453B2 (en) 2011-04-25 2023-03-07 Nuvasive, Inc. Minimally invasive spinal fixation system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dewald Burst fractures of the thoracic and lumbar spine.
US4448191A (en) Implantable correctant of a spinal curvature and a method for treatment of a spinal curvature
US6645207B2 (en) Method and apparatus for dynamized spinal stabilization
EP0418387A1 (en) Device for treatment of curvature of and damage to the spine
Kostuik Anterior Kostuik-Harrington distraction systems for the treatment of kyphotic deformities
RU2218118C2 (en) Method of external fixation of vertebral column and device for method embodiment
RU2341218C1 (en) Method of correction of s-shaped deformation of backbone
RU2051638C1 (en) Device for fixing and correcting vertebral column deformations
RU2369351C1 (en) Repositional spine holder
RU2684870C1 (en) Method of fixation in unilateral unstable fractures of edgebone
RU2118133C1 (en) Compression-distraction apparatus
RU2254080C2 (en) Damper method and device for treating vertebral column diseases
Herrmann Transarticular (transpedicular) metal plate fixation for stabilization of the lumbar and thoracic spine
RU2117455C1 (en) Vertebral column fixator
RU2028108C1 (en) Method of transosseal fixation of vertebral column
RU2467715C1 (en) Method for stabilising vertebral body fractures complicated by osteoporosis
RU2240072C2 (en) Device for carrying out anterior spondylodesis in the cases of unstable fractures and dislocation fracture of cervical vertebral column segment
RU2220677C1 (en) Device for setting and fixing fractured pelvic bones
RU2140774C1 (en) Compression-distraction apparatus for correction of vertebral column deformation
RU2141262C1 (en) Device for repositioning and fixation of vertebral column
RU2051636C1 (en) Device for fixing and correction of vertebral column
RU2749897C1 (en) Apparatus for treatment of combined fractures of pelvic and femoral bones
RU2362503C2 (en) Gross scoliosis alignment technique
RU2392888C1 (en) Staging surgical correction of spine deformation
Jacobs et al. An experimental implant system for traumatic instability of the dorso-lumbar spine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040522