RU2283054C1 - Fixing unit for stabilizing the vertebral column - Google Patents
Fixing unit for stabilizing the vertebral column Download PDFInfo
- Publication number
- RU2283054C1 RU2283054C1 RU2005107358/14A RU2005107358A RU2283054C1 RU 2283054 C1 RU2283054 C1 RU 2283054C1 RU 2005107358/14 A RU2005107358/14 A RU 2005107358/14A RU 2005107358 A RU2005107358 A RU 2005107358A RU 2283054 C1 RU2283054 C1 RU 2283054C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spine
- latch
- plane
- legs
- compression force
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Surgical Instruments (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам, используемым в ортопедии и нейрохирургии для стабилизации задних структур позвоночника.The invention relates to medicine, namely to devices used in orthopedics and neurosurgery to stabilize the posterior structures of the spine.
При оперативном лечении травм и заболеваний позвоночника (компрессионные переломы тел позвонков, разрыв связочного аппарата, вывихи, дегенеративно-дистрофические заболевания и т.п.), связанных с повреждением заднего костного или связочного аппарата, необходимо проводить стабилизацию поврежденного сегмента.In the surgical treatment of injuries and diseases of the spine (compression fractures of the vertebral bodies, rupture of the ligamentous apparatus, dislocations, degenerative-dystrophic diseases, etc.) associated with damage to the posterior bone or ligamentous apparatus, it is necessary to stabilize the damaged segment.
Известен способ стабилизации сегмента позвоночника с помощью транспедикулярной конструкции, включающей винты, проведенные через ножки в тела позвонков, и соединяющие их балки из титанового сплава или стали / Аганесов А.Г. и др. // Вестник травматологии и ортопедии. - 2003. - №3 - с.48-52/.A known method of stabilizing a segment of the spine using a transpedicular design, including screws drawn through the legs into the vertebral bodies, and connecting beams made of titanium alloy or steel / Aganesov A.G. et al. // Bulletin of Traumatology and Orthopedics. - 2003. - No. 3 - p. 48-52 /.
Недостатками такой конструкции является сложность ее установки, которая осуществляется при рентгеновском контроле, а также ее высокая жесткость, приводящая к чрезмерной ригидности стабилизированного сегмента позвоночника и невозможности обеспечения ему нормальной функциональной подвижности, что замедляет, а иногда и препятствует восстановлению поврежденных структур позвоночника.The disadvantages of this design are the complexity of its installation, which is carried out during x-ray control, as well as its high rigidity, which leads to excessive rigidity of the stabilized segment of the spine and the inability to provide it with normal functional mobility, which slows down and sometimes prevents the restoration of damaged structures of the spine.
Перечисленные недостатки частично попытались устранить в изобретении "Устройство для компрессионного остеосинтеза" (Патент РФ №2108762, A 61 B 17/68). В указанном изобретении предложен фиксатор, выполненный из материала с памятью формы и содержащий рабочую часть в виде дугообразных элементов, образующих одну или несколько плоских петель, и ножки, расположенные в ортогональной плоскости по отношению к плоскости петель.These disadvantages are partially tried to eliminate in the invention, "Device for compression osteosynthesis" (RF Patent No. 2108762, A 61
Однако использование такого фиксатора для стабилизации позвоночника встречает ряд трудностей.However, the use of such a fixative to stabilize the spine encounters a number of difficulties.
Во-первых, ортогональное расположение ножек по отношению к плоскости рабочей части фиксатора затрудняет его установку за дужки позвонков, т.к. последние образуют с остистыми отростками угол, равный ~120°. Установка такого фиксатора за дужки приведет к тому, что петли рабочей части будут упираться в остистые отростки и межостистую связку. При функциональных движениях стабилизированного сегмента может происходить раздражение мягких тканей и формирование пролежней.Firstly, the orthogonal arrangement of the legs with respect to the plane of the working part of the latch makes it difficult to install it behind the arch of the vertebrae, because the latter form an angle of ~ 120 ° with the spinous processes. The installation of such a clamp for the arches will lead to the fact that the loops of the working part will abut against the spinous processes and interspinous ligament. With functional movements of the stabilized segment, soft tissue irritation and the formation of pressure sores can occur.
Во-вторых, для использования данного вида фиксаторов необходимо обеспечение определенного уровня компрессии, который зависит от вида конструкции (соотношение диаметра проволоки, из которой изготовлен фиксатор, и форма рабочей части) и обработки материала.Secondly, to use this type of clamps, it is necessary to provide a certain level of compression, which depends on the type of construction (the ratio of the diameter of the wire from which the clamp is made and the shape of the working part) and material processing.
Задачами настоящего изобретения является разработка фиксатора для стабилизации позвоночника, конструкция которого исключала бы упирание его рабочей части в остистые отростки позвонков и межостистую связку для предотвращения раздражения мягких тканей и формирования пролежней, а также обеспечение при фиксации возможности функциональной подвижности сегмента позвоночника, которая требуется для восстановления поврежденных структур позвоночника.The objectives of the present invention is to develop a latch for stabilization of the spine, the design of which would prevent abutment of its working part in the spinous processes of the vertebrae and the interspinous ligament to prevent irritation of soft tissues and the formation of pressure sores, as well as providing, when fixing, the possibility of functional mobility of the spinal segment, which is required to repair damaged spinal structures.
Техническим результатом изобретения является обеспечение фиксации позвонков за их дужки с созданием компрессии между ними при возможности их функциональной подвижности для восстановления поврежденных структур позвоночника и при предотвращении раздражения мягких тканей и образования пролежней за счет исключения упора рабочей части в остистые отростки и межостистую связку.The technical result of the invention is the provision of fixation of the vertebrae behind their arches with the creation of compression between them, if possible, their functional mobility to restore damaged structures of the spine and to prevent irritation of soft tissues and the formation of pressure sores by eliminating the emphasis of the working part in the spinous processes and interspinous ligament.
Поставленная задача решается за счет того, что фиксатор для позвоночника при оперативном лечении травм и заболеваний позвоночника, выполненный из материала с эффектом памяти формы, содержит ножки и рабочий участок, причем рабочий участок выполнен в виде одной или нескольких петель, имеющих возможность растяжения в охлажденном состоянии, ножки выполнены в виде полуокружностей, а плоскость ножек расположена под углом 100-140° к плоскости петель рабочего участка, при этом фиксатор обеспечивает усилие компрессии на дужки позвонков от 10 до 80 Н.The problem is solved due to the fact that the latch for the spine during surgical treatment of injuries and diseases of the spine, made of material with the effect of shape memory, contains legs and a working section, and the working section is made in the form of one or more loops that can be stretched in a cooled state , the legs are made in the form of semicircles, and the plane of the legs is located at an angle of 100-140 ° to the plane of the loops of the working area, while the latch provides compression force on the arch of the vertebrae from 10 to 80 N.
Выбор указанного интервала усилий компрессии связан с тем, что при их малом уровне (ниже 10 Н) фиксатор не оказывает требуемого воздействия на костные структуры позвоночника и не способен исправить деформацию сегмента, вызванную травмой (компрессионный перелом тела позвонка, разрыв связочных структур заднего комплекса) или заболеванием (резекция связок при удалении грыжи диска, декомпрессия спинного мозга и т.п.). Усилия компрессии свыше 80 Н опасны, т.к. могут привести к разрушению костных структур (дужек позвонка, остистых или поперечных отростков), за которые данный фиксатор установлен.The choice of the indicated interval of compression efforts is due to the fact that, at their low level (below 10 N), the fixer does not have the desired effect on the bone structures of the spine and is not able to correct the segment deformation caused by trauma (compression fracture of the vertebral body, rupture of the ligamentous structures of the posterior complex) or disease (resection of ligaments when removing a herniated disc, decompression of the spinal cord, etc.). Compression forces over 80 N are dangerous, because can lead to the destruction of bone structures (arches of the vertebra, spinous or transverse processes), for which this latch is installed.
При этом для стабилизации шейного отдела позвоночника усилие компрессии лежит в пределах от 10 до 50 Н, а для стабилизации грудного и поясничного отделов позвоночника - от 40 до 80 Н.Moreover, to stabilize the cervical spine, the compression force lies in the range from 10 to 50 N, and to stabilize the thoracic and lumbar spine from 40 to 80 N.
Биологическая инертность фиксаторов к тканям организма является обязательным условием их использования в качестве постоянного имплантата. Как показали проведенные исследования, коррозионная стойкость фиксаторов в физиологическом растворе во многом определяется уровнем шероховатости их поверхности. Максимальная коррозионная стойкость наблюдалась в том случае, когда Ra поверхности не превышала 1,0 мкм. В связи с этим фиксаторы дополнительно подвергали обработке (например, электрополировке), обеспечивающей выполнение указанного требования.The biological inertness of fixatives to body tissues is a prerequisite for their use as a permanent implant. As the studies showed, the corrosion resistance of the fixatives in physiological saline is largely determined by the level of roughness of their surface. The maximum corrosion resistance was observed when R a of the surface did not exceed 1.0 μm. In this regard, the clamps were additionally subjected to processing (for example, electro polishing), which ensures the fulfillment of this requirement.
На фиг.1, 2 приведен общий вид фиксатора для позвоночника, где 1 - рабочий участок фиксатора; 2 - ножки фиксатора. Фиг.3 иллюстрирует различные формы рабочего участка фиксатора.Figure 1, 2 shows a General view of the latch for the spine, where 1 is the working section of the latch; 2 - legs of a clamp. Figure 3 illustrates various forms of the working section of the latch.
Примеры реализации предлагаемого фиксатора.Examples of the implementation of the proposed latch.
Для стабилизации сегментов позвоночника на шейном отделе был выбран фиксатор длиной 30 мм, изготовленный из проволоки сплава на основе никелида титана (ТН1) диаметром 2,2 мм. Для обеспечения требуемых параметров усилий компрессии рабочая часть фиксатора была изготовлена в виде плоской петли диаметром 8 мм и высотой 15 мм (фиг.1). Ножки фиксатора в виде полуокружности диаметром 6 мм располагаются под углом 120° к плоскости рабочей части. Обработка материала фиксатора обеспечивала ему интервал восстановления формы от 26 до 35°С. Испытания фиксатора, проведенные при температуре 36,6°С, показали, что усилие компрессии составляет 12 Н, что является оптимальным для стабилизации сегментов позвонков шейного отдела.To stabilize the segments of the spine in the cervical spine, a 30 mm long clamp was chosen, made of an alloy wire based on titanium nickelide (TH1) with a diameter of 2.2 mm. To ensure the required parameters of the compression efforts, the working part of the clamp was made in the form of a flat loop with a diameter of 8 mm and a height of 15 mm (Fig. 1). The legs of the retainer in the form of a semicircle with a diameter of 6 mm are located at an angle of 120 ° to the plane of the working part. Processing of the material of the fixer provided him with an interval of restoration of the form from 26 to 35 ° C. Tests of the fixator, carried out at a temperature of 36.6 ° C, showed that the compression force is 12 N, which is optimal for stabilization of the segments of the cervical vertebrae.
Для использования фиксатора на грудном и поясничном уровнях была выбрана проволока из сплава ТН1 диаметром 3 мм. Рабочая часть фиксатора была изготовлена в виде трех последовательно расположенных петель диаметром 10 мм и высотой 17 мм (фиг.2), ножки - в виде полуокружности диаметром 8 мм располагались в плоскости под углом 130° к плоскости рабочей части на расстоянии 80 мм друг от друга. Обработка материала фиксатора обеспечивала интервал восстановления формы 25-34°С.To use the clamp on the thoracic and lumbar levels, a wire of TN1 alloy with a diameter of 3 mm was selected. The working part of the clamp was made in the form of three successive loops with a diameter of 10 mm and a height of 17 mm (Fig. 2), legs - in the form of a semicircle with a diameter of 8 mm, were located in a plane at an angle of 130 ° to the plane of the working part at a distance of 80 mm from each other . Processing of the material of the fixer provided an interval of restoration of the form 25-34 ° C.
Испытания фиксатора при температуре 36,6°С показали, что усилие компрессии составляет 45 Н, что оптимально для стабилизации позвоночного сегмента поясничного отдела.Tests of the fixative at a temperature of 36.6 ° C showed that the compression force is 45 N, which is optimal for stabilizing the spinal segment of the lumbar.
Обеспечение усилий компрессии может производиться путем подбора формы рабочей части (количество петель, их взаимное расположение и т.п.) (фиг.3).Providing compression efforts can be done by selecting the shape of the working part (the number of loops, their relative position, etc.) (figure 3).
Так, повышения усилий компрессии можно добиться увеличением количества последовательных петель в рабочей части, а также увеличением площади поперечного сечения фиксатора. При оппозитном расположении петель уменьшается усилие компрессии.Thus, an increase in compression efforts can be achieved by increasing the number of consecutive loops in the working part, as well as by increasing the cross-sectional area of the retainer. With the opposite arrangement of loops, the compression force is reduced.
Установка предлагаемого фиксатора осуществляется следующим образом.Installation of the proposed latch is as follows.
После стандартного заднего доступа к оперируемому сегменту позвоночника и проведения, при необходимости, резекции костных и связочных структур, декомпрессии спинного мозга или его корешков проводят стабилизацию. Для этого подготавливают дужки позвонков скелетируя верхний край дужки верхнего позвонка и нижний край дужки нижнего позвонка. Замеряя расстояния между краями дужек с помощью измерительного инструмента или специальных шаблонов, определяют длину фиксатора, который необходимо установить. Фиксатор должен быть на 4-6 мм короче расстояния между краями дужек. После этого фиксатор охлаждают в стерильном физиологическом растворе с температурой не выше 10°С и растягивают петли рабочей части так, чтобы расстояние между крючками увеличилось на 6-8 мм. Деформированный фиксатор устанавливают за дужки верхнего и нижнего позвонков таким образом, чтобы плоскость рабочей части была параллельна плоскости остистых отростков. В этом случае рабочая часть фиксатора не будет мешать функционировать связочным и мышечным структурам, а при их отсутствии (после проведения ламинэктомии) препятствовать давлению мягких тканей на область спинно-мозгового канала. После установки фиксатора он нагревается за счет тепла человеческого тела до 36-37°С или орошается теплым физиологическим раствором с температурой 40°С. В результате стремления к своим исходным размерам за счет реализации эффекта памяти формы фиксатор развивает требуемое усилие компрессии на дужки позвонков, обеспечивая тем самым стабилизацию сегмента позвонка. Рана послойно ушивается. В процессе реабилитации больного при функциональных движениях (сгибание, боковые наклоны и т.п.) фиксатор противодействует возникающим нагрузкам, обеспечивая оперированному сегменту минимально необходимую подвижность.After standard posterior access to the operated segment of the spine and, if necessary, resection of bone and ligamentous structures, decompression of the spinal cord or its roots, stabilization is performed. To do this, prepare the vertebral arches by skeletonizing the upper edge of the arch of the upper vertebra and the lower edge of the arch of the lower vertebra. Measuring the distance between the edges of the arms using a measuring tool or special templates, determine the length of the latch, which must be installed. The latch should be 4-6 mm shorter than the distance between the edges of the arms. After that, the latch is cooled in a sterile physiological solution with a temperature of no higher than 10 ° C and the loops of the working part are stretched so that the distance between the hooks increases by 6-8 mm. The deformed fixator is installed behind the arches of the upper and lower vertebrae so that the plane of the working part is parallel to the plane of the spinous processes. In this case, the working part of the fixator will not interfere with the functioning of the ligamentous and muscular structures, and in their absence (after a laminectomy) will prevent the pressure of soft tissues on the area of the spinal canal. After fixing, it is heated due to the heat of the human body to 36-37 ° C or irrigated with a warm saline solution at a temperature of 40 ° C. As a result of the desire for its original size due to the implementation of the shape memory effect, the retainer develops the required compression force on the vertebral arches, thereby stabilizing the vertebral segment. The wound is sutured in layers. In the process of patient rehabilitation during functional movements (bending, lateral inclinations, etc.), the latch counteracts the arising loads, providing the operated segment with the minimum necessary mobility.
Таким образом, предложенный фиксатор позволяет надежно стабилизировать сегменты позвоночника, а также снизить продолжительность реабилитационного периода больного. Кроме того, использование предложенного устройства позволяет уменьшить травматичность операции и ее продолжительность за счет обеспечения удобства его установки, а также за счет анатомически правильной формы устройства.Thus, the proposed fixative can reliably stabilize segments of the spine, as well as reduce the duration of the rehabilitation period of the patient. In addition, the use of the proposed device can reduce the invasiveness of the operation and its duration by ensuring the convenience of its installation, as well as due to the anatomically correct shape of the device.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005107358/14A RU2283054C1 (en) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | Fixing unit for stabilizing the vertebral column |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005107358/14A RU2283054C1 (en) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | Fixing unit for stabilizing the vertebral column |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2283054C1 true RU2283054C1 (en) | 2006-09-10 |
Family
ID=37112796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005107358/14A RU2283054C1 (en) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | Fixing unit for stabilizing the vertebral column |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2283054C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2514121C1 (en) * | 2013-02-01 | 2014-04-27 | Закрытое Акционерное Общество "КИМПФ" | Retainer for spinal ligament and bone structure prosthetic repair accompanying laminoplasty |
| RU2601105C2 (en) * | 2011-06-30 | 2016-10-27 | Лдр Медикал | Interspinous implant and instrument for implanting interspinous implant |
-
2005
- 2005-03-17 RU RU2005107358/14A patent/RU2283054C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2601105C2 (en) * | 2011-06-30 | 2016-10-27 | Лдр Медикал | Interspinous implant and instrument for implanting interspinous implant |
| RU2514121C1 (en) * | 2013-02-01 | 2014-04-27 | Закрытое Акционерное Общество "КИМПФ" | Retainer for spinal ligament and bone structure prosthetic repair accompanying laminoplasty |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8623022B2 (en) | Surgical instrument support system and method | |
| US20050203511A1 (en) | Orthopaedics device and system | |
| RU2345729C2 (en) | Method of elimination of old spine deformations | |
| Cotrel et al. | A new technic for segmental spinal osteosynthesis using the posterior approach | |
| KR20120093841A (en) | Unloading-dynamic intervertebral device | |
| RU2391061C1 (en) | Method of transpedicular insertion of screws | |
| RU2283054C1 (en) | Fixing unit for stabilizing the vertebral column | |
| RU2434599C1 (en) | Method of treating idiopathic scoliosis | |
| RU2328235C2 (en) | Method of posterior spine fusion | |
| RU2223705C1 (en) | Method for vertebral reposition in case of fragmentation-type fractures and fractures-dislocations | |
| RU2186541C2 (en) | Method for stabilizing the mobile vertebral segment in case of surgical correction of spondilolisthesis | |
| US7819904B2 (en) | Lumbar spine anterior scoliosis reduction surgery | |
| RU2721885C1 (en) | Minimally invasive method of stabilization in comminuted fractures of vertebras of thoracolumbar spine | |
| RU2765858C1 (en) | Method for combined poster spondilodesis and bracket for its implementation | |
| RU2568534C1 (en) | Method for surgical management of lumbar scoliosis | |
| RU2392888C1 (en) | Staging surgical correction of spine deformation | |
| RU2270632C1 (en) | Spinal column holder | |
| RU2704361C1 (en) | Method of surgical correction of spinal sagittal imbalance in children | |
| RU2573057C1 (en) | Method for segmental vertebrotomy | |
| RU2749823C1 (en) | Method for internal fixation of unstable uncomplicated explosive fractures of lumbar vertebrae | |
| RU2823457C1 (en) | Method for two-stage surgical treatment of stage iv idiopathic scoliosis by selective hybrid fixation in patients with incomplete bone growth | |
| KR100630966B1 (en) | Fixings with self-adjusting compression for structures of the spine | |
| RU2816028C1 (en) | Method for surgical management of idiopathic thoracic scoliosis of iv degree by selective hybrid fixation | |
| RU2726400C1 (en) | Method for surgical management of spinal deformity in posterior support column dysraphia | |
| KR100501248B1 (en) | Fixings with self-adjusting compression for structures of the spine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210318 |