RU2405480C2 - Способ моделирования стабилизирующих металлоконструкций при операциях на позвоночнике - Google Patents
Способ моделирования стабилизирующих металлоконструкций при операциях на позвоночнике Download PDFInfo
- Publication number
- RU2405480C2 RU2405480C2 RU2009100178/14A RU2009100178A RU2405480C2 RU 2405480 C2 RU2405480 C2 RU 2405480C2 RU 2009100178/14 A RU2009100178/14 A RU 2009100178/14A RU 2009100178 A RU2009100178 A RU 2009100178A RU 2405480 C2 RU2405480 C2 RU 2405480C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spine
- length
- data
- operations
- stabilising metal
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к нейрохирургии и травматологии и может быть применимо для моделирования стабилизирующих металлоконструкций при операциях на позвоночнике. Определяют степень поражения позвоночника путем систематизации данных рентгеновской компьютерной и магниторезонансной томографии. Определяют параметры измерений для расчета модели имплантатов: толщину и высоту ножки дуги позвонка, длину стержня каждого винта, длину соединительной балки. Обрабатывают необходимые измерения и вносят данные в таблицу. В соответствии с полученными параметрами по каталогу имплантатов выбирают подходящий элемент стабилизирующей металлоконструкции. Производят с помощью компьютерной программы совмещение полученной трехмерной модели стабилизирующей металлоконструкции с изображениями компьютерной томографии позвоночного сегмента пациента. Способ позволяет уменьшить вероятность технических ошибок во время операции и последующих осложнений, связанных с ними. 3 ил., 1 табл.
Description
Способ относится к медицине, в частности к нейрохирургии, травматологии, и может быть использован при хирургическом лечении больных с патологией позвоночника с использованием металлических имплантатов.
Широко известны способы и устройства, применяемые для оперативной стабилизации позвоночника при лечении больных спондилолистезом. В большинстве случаев стабилизирующие устройства изготовлены из пористого или литого сплава на основе никелида титана. Они успешно применяются в качестве костно-замещающих материалов благодаря ряду уникальных свойств: сверхупругость, сверхэластичность, биологическая инертность, эффект памяти формы, наличие сквозных пор и их заданные размеры (Пахоменко Г.С. Стабилизация позвоночника конструкциями из сплавов на основе никелида титана // Имплантаты с памятью формы. - 1992, №4. - с.8-9 // Патенты РФ: №2120789, опубл. 27.10.1998; №2125416, опубл. 27.01.1999; №2129411, опубл. 27.04.1999; №2186541, опубл. 10.08.2002).
При помощи этих стабилизирующих устройств во время операции проводится прочная долговременная фиксация двух или нескольких позвонков в правильной позиции. В настоящее время наибольшую популярность при операциях на грудном и поясничном отделах позвоночника приобрела транспедикулярная стабилизация (Радченко В.А., Корж Н.А. Практикум по стабилизации грудного и поясничного отделов позвоночника. - Харьков: ПРАПОР, 2005. - 142 с.; Сергеев К.С., Дуров М.Ф., Кучерюк В.И. и соавт. Хирургическая стабилизация переломов нижних грудных и поясничных позвонков. Тюмень: Принтмастер, 2005. - 194 с.).
Однако выполнение стабилизирующих операций при смещении позвонков связано с целым рядом технических трудностей, требующих точного выполнения определенных стандартов при установке имплантатов по отношению к структурам позвонков конкретного больного. При этом возникает проблема разработки индивидуальной модели стабилизирующей конструкции на дооперационном этапе для каждого пациента. В условиях операционной это не всегда возможно и связано с увеличением времени и травматичности операции.
Точно выполнить требования методики "на глаз" представляет трудную задачу для хирурга. Во время операции необходимо несколько раз выполнить линейные замеры для правильного выбора размера винта, приходится поэтапно углублять и расширять диаметр канала. На каждом этапе необходим рентгенологический контроль, тем самым пациент получает дополнительные дозы лучевой нагрузки, увеличивается время оперативного вмешательства и возрастает травматичность. В среднем во время операции на это уходит 40-75 минут (30-40%) в зависимости от вида оперативного вмешательства.
При неправильном проведении имплантата возникает риск повреждения спинного мозга, сосудов, спинномозговых нервов и несостоятельность стабилизации в послеоперационном периоде.
Прямых аналогов заявляемого изобретения не выявлено.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка способа моделирования стабилизирующих металлоконструкций при операциях на позвоночнике на дооперационном этапе конкретно для каждого пациента.
Техническим результатом является сокращение времени оперативного вмешательства при хирургическом лечении больных с патологией позвоночника, уменьшение кровопотерь и, следовательно, травматичности операции, предупреждение технических ошибок и связанных с ними осложнений.
Для достижения указанного технического результата способ моделирования стабилизирующих металлоконструкций при операциях на позвоночнике характеризуется тем, что первоначально определяют степень поражения позвоночника путем систематизации данных рентгеновской компьютерной и магниторезонансной томографии, определяют параметры линейных измерений для расчета модели имплантатов, в качестве параметров используют: толщину и высоту ножки дуги позвонка, величину аксиальных и сагиттальных углов наклона для каждого винта, длину стержня каждого винта, длину соединительной балки; после обработки всех необходимых измерений данные вносят в таблицу и, в соответствии с полученными параметрами, по каталогу имплантатов выбирают подходящий элемент стабилизирующей металлоконструкции, после чего с помощью компьютерной программы производят совмещение полученной трехмерной модели стабилизирующей металлоконструкции с изображениями компьютерной томографии позвоночного сегмента пациента.
Между существенными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
Возможность получения трехмерной модели стабилизирующей конструкции для конкретного пациента с использованием определенных параметров позволяет сократить время оперативного вмешательства, уменьшить кровопотерю и травматичность операции, предупредить технические ошибки и осложнения.
По имеющимся у заявителя сведениям совокупность существенных признаков заявляемого изобретения не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения «Способ моделирования стабилизирующих металлоконструкций при операциях на позвоночнике» критерию «новизна».
По мнению заявителя, сущность заявляемого изобретения не следует явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с признаками заявляемого изобретения при достижении указанного технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию "изобретательский уровень".
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, может быть многократно использована при хирургическом лечении больных с патологией позвоночника с достижением технического результата, заключающегося в сокращении времени оперативного вмешательства, уменьшении кровопотерь и травматичности операции, предупреждении технических ошибок и связанных с ними осложнений, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию «промышленная применимость».
Сущность предлагаемого способа поясняется чертежами, где на фиг.1 показан фрагмент рентгеновской компьютерной томограммы, на фиг.2 - измерения по данным рентгеновской компьютерной томографии, на фиг.3 - совмещение модели элементов металлоконструкции с изображениями компьютерной томографии.
Способ осуществляют следующим образом.
Создание модели стабилизирующей металлоконструкции начинают с первоначальной оценки поражения позвоночника пациента с традиционной рентгенографии. Спондилограммы дают общую картину и позволяют выявить аномалии, которые важны для установления уровня хирургического вмешательства. Снимки демонстрируют степень различных смещений позвонков относительно друг друга (спондилолистез).
Определяют косвенные признаки изменения межпозвоночных дисков.
Проводят рентгеновскую компьютерную томографию (РКТ), которая обеспечивает отличную визуализацию в поперечной плоскости с более полным представлением о степени сужения позвоночного канала, состоянии корешковых каналов, околопозвоночной области (фиг.1).
Затем проводят магниторезонансную томографию (МРТ).
Достоинствами МРТ являются широкое поле изображения, возможность получения срезов любой плоскости. МРТ дает ценную информацию о состоянии костного мозга позвонков, о межпозвонковых дисках и связочном аппарате, спинном мозге, корешковых каналах.
По данным рентгеновской компьютерной томографии пациентов со спондилолистезами различной степени выраженности определяют параметры для линейных измерений и расчеты для моделирования металлоконструкции.
В формате Dicom, используя программу для обработки медицинских изображений eFilmLT, проводят измерение следующих величин (фиг.2):
- длина стержня каждого винта (1);
- толщина ножки дуги с обеих сторон (2);
- величина аксиальных углов наклона для каждого винта (3);
- высота ножки дуги с обеих сторон (4);
- величина сагиттальных углов наклона для каждого винта (5);
- кривизна дуги соединительных балок (6);
- длина соединительной балки (7).
После обработки всех необходимых измерений данные вносят в таблицу и в соответствии с полученными параметрами по каталогу имплантатов выбирают подходящий элемент стабилизирующей металлоконструкции.
Таблица | ||
Величина линейных измерений для расчета модели имплантатов | ||
Параметры для линейных измерений | Справа | Слева |
Толщина ножки дуги | 0,9 см | 0,8 см |
Высота ножки дуги | 1,0 см | 1,0 см |
Величина аксиальных углов наклона | 27° | 27° |
Величина сагиттальных углов наклона | 10° | 14° |
Длина стержня каждого винта | 5,0 см | 5,0 см |
Длина соединительной балки | 3,6 см | 3,3 см |
С помощью Adobe Photoshop CS-3 совмещают модель металлоконструкции с изображениями компьютерной томографии (фиг.3).
Предлагаемый способ был применен при хирургическом лечении 28 пациентов со спондилолистезами различной степени выраженности и позволил снизить осложнения, вызванные неправильной установкой имплантатов, более чем на 60% от общего числа возможных осложнений.
Способ поможет травматологам, нейрохирургам рассчитать комплектацию, размеры, форму, расположение имплантата. Кроме того, объективное пространственное представление модели металлоконструкции предполагает корректное введение винтов через дуги позвонков, исключая риск возможного "перепроведения", что позволит сократить продолжительность операций на 30-40% и, следовательно, снизить травматичность, избежать осложнений в послеоперационном периоде.
Claims (1)
- Способ моделирования стабилизирующих металлоконструкций при операциях на позвоночнике, характеризующийся тем, что первоначально определяют степень поражения позвоночника путем систематизации данных рентгеновской компьютерной и магниторезонансной томографии, определяют параметры линейных измерений для расчета модели имплантатов, в качестве параметров используют толщину и высоту ножки дуги позвонка, длину стержня каждого винта, длину соединительной балки; после обработки всех необходимых измерений данные вносят в таблицу и в соответствии с полученными параметрами по каталогу имплантатов выбирают подходящий элемент стабилизирующей металлоконструкции, после чего с помощью компьютерной программы производят совмещение полученной трехмерной модели стабилизирующей металлоконструкции с изображениями компьютерной томографии позвоночного сегмента пациента.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009100178/14A RU2405480C2 (ru) | 2009-01-11 | 2009-01-11 | Способ моделирования стабилизирующих металлоконструкций при операциях на позвоночнике |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009100178/14A RU2405480C2 (ru) | 2009-01-11 | 2009-01-11 | Способ моделирования стабилизирующих металлоконструкций при операциях на позвоночнике |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009100178A RU2009100178A (ru) | 2010-07-20 |
RU2405480C2 true RU2405480C2 (ru) | 2010-12-10 |
Family
ID=42685377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009100178/14A RU2405480C2 (ru) | 2009-01-11 | 2009-01-11 | Способ моделирования стабилизирующих металлоконструкций при операциях на позвоночнике |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2405480C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2750415C1 (ru) * | 2020-11-12 | 2021-06-28 | Александр Андреевич Снетков | Способ изготовления предоперационной модели позвоночника у детей с врожденными аномалиями развития и деформациями |
RU2783002C1 (ru) * | 2021-07-02 | 2022-11-08 | Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы "Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы" (ГБУЗ "НПКЦ ДиТ ДЗМ") | Способ проведения магнитно-резонансной томографии предстательной железы у пациентов с металлоконструкциями тазобедренного сустава |
-
2009
- 2009-01-11 RU RU2009100178/14A patent/RU2405480C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КИРСАНОВ В.А. Чрескостный остеосинтез переломов коротких трубчатых костей миниаппаратами. - Саратов, 2006, с.8-14 [ON-LINE], http://www.sgmu.ru/sci/dissov/notice/ar/0000000057. METZGER M.C. et al. Individual preformed titanium meshes for orbital fractures. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2006 Oct; 102(4):442-7. Epub 2006 Aug 2 (Abstract)). * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2750415C1 (ru) * | 2020-11-12 | 2021-06-28 | Александр Андреевич Снетков | Способ изготовления предоперационной модели позвоночника у детей с врожденными аномалиями развития и деформациями |
RU2783002C1 (ru) * | 2021-07-02 | 2022-11-08 | Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы "Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы" (ГБУЗ "НПКЦ ДиТ ДЗМ") | Способ проведения магнитно-резонансной томографии предстательной железы у пациентов с металлоконструкциями тазобедренного сустава |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009100178A (ru) | 2010-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Thompson et al. | Early onset scoliosis: future directions | |
US9042960B2 (en) | Determining and placing spinal implants or prostheses | |
Lamerain et al. | CoCr rods provide better frontal correction of adolescent idiopathic scoliosis treated by all-pedicle screw fixation | |
US20120191192A1 (en) | Image-based patient-specific medical spinal surgery method and spinal prosthesis | |
Kanter et al. | A treatment algorithm for the management of cervical spine fractures and deformity in patients with ankylosing spondylitis | |
CN111356405A (zh) | 使用植入物成像来验证硬组织位置的方法 | |
Kamaci et al. | The effect of dual growing rod instrumentation on the apical vertebral rotation in early-onset idiopathic scoliosis | |
Hu et al. | Thoracic and lumbar vertebrae morphology in Lenke type 1 female adolescent idiopathic scoliosis patients | |
Fisher et al. | Clinical and radiographic outcomes of pedicle screw fixation for upper thoracic spine (T1–5) fractures: a retrospective cohort study of 27 cases | |
Enercan et al. | Apical and intermediate anchors without fusion improve Cobb angle and thoracic kyphosis in early-onset scoliosis | |
Shinohara | Biomechanical comparison of posterior fixation using spinal instrumentation and conventional posterior plate fixation in unstable vertical sacral fracture | |
Ohtonari et al. | Dynamic stabilization for degenerative spondylolisthesis and lumbar spinal instability | |
RU2405480C2 (ru) | Способ моделирования стабилизирующих металлоконструкций при операциях на позвоночнике | |
RU2444316C2 (ru) | Способ интраоперационной редукции соскальзывающего позвонка | |
Nimjee et al. | Safe and accurate placement of thoracic and thoracolumbar percutaneous pedicle screws without image-navigation | |
Rosner et al. | Thoracic pedicle screw fixation for spinal deformity | |
Feeley et al. | Use of a novel corrective device for correction of deformities in adolescent idiopathic scoliosis | |
RU2696924C2 (ru) | Способ переднего спондилодеза | |
RU2309692C2 (ru) | Способ планирования хирургической коррекции сколиотической деформации | |
Ohrt-Nissen et al. | Improved restoration of thoracic kyphosis using a rod construct with differentiated rigidity in the surgical treatment of adolescent idiopathic scoliosis | |
Nadirov et al. | A Comparative Study of Surgical Correction of Idiopathic Scoliosis With Spinal Transpedicular Metal Structures in Children | |
Lamartina et al. | Adolescent idiopathic scoliosis surgery with patient-specific screw placement-guides | |
RU2573057C1 (ru) | Способ сегментарной вертебротомии | |
RU2810182C1 (ru) | Способ коррегирующей вертебротомии | |
RU2810182C9 (ru) | Способ коррекции кифотифической деформации |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140112 |