RU2452425C1

RU2452425C1 - Device implanted for correction of spinal curvatures

Info

Publication number: RU2452425C1
Application number: RU2010140603/14A
Authority: RU
Inventors: Владимир Владимирович Малахов (RU); Владимир Владимирович Малахов; Владимир Афанасьевич Колмыков (RU); Владимир Афанасьевич Колмыков; Вадим Игоревич Трубников (RU); Вадим Игоревич Трубников; Равиль Рафаилович Гатиатулин (RU); Равиль Рафаилович Гатиатулин; Тимофей Викторович Фролякин (RU); Тимофей Викторович Фролякин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Красноярский машиностроительный завод" (ОАО "Красмаш")
Priority date: 2010-10-04
Filing date: 2010-10-04
Publication date: 2012-06-10
Also published as: RU2010140603A

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention relates to medical equipment, namely to implanted devices for correction of spinal curvatures. Device consists of at least two elastic plates and units of fixation, each of which contains two hooks with threaded rods, installed in support part of hook, installed on threaded rods crosspiece, holders of elastic plates and fixing nuts. Support part of hook has threaded hole for screwing in threaded rod. Holders of elastic plates contain catch and clamp. Holders of elastic plates are located symmetrically with respect to crosspiece. Clamp is installed on threaded rod with formation of socket by width of plates. Clamp is made L-shaped, one of its parts is provided with trapezoidal protrusion, entering trapezoidal groove, made on crosspiece, the other with its butt end is connected with catch. Catch is made in form of shelf under support part of hook, support part of fixing nut is made conic for entrance into conic hole of clamp with formation of wedge clamping mechanism.

EFFECT: invention ensures creation of low profile of device for protection of soft tissues, as well as increases construction rigidity and reduces operation duration.

4 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к имплантируемым устройствам для коррекции искривлений позвоночника.The invention relates to medical equipment, namely to implantable devices for the correction of curvature of the spine.

Известно устройство для коррекции и стабилизации позвоночника, включающее сборную конструкцию из фиксирующих элементов, расположенных друг под другом, и пару стержней или проволок, соединенную хотя бы парой поперечин, отличающееся тем, что каждый фиксирующий элемент содержит глыбообразное тело, крюк и захватывающее средство, при этом глыбообразное тело установлено на стержне или проволоке с возможностью вращения вокруг его продольной оси, перемещения вдоль и фиксации в занятом положении, а крюк выполнен выходящим из глыбообразного тела (патент РФ №2297192, МПК А61В 17/70, дата публ. 20.04.2007).A device for correcting and stabilizing the spine, including a prefabricated structure of fixing elements located one below the other, and a pair of rods or wires connected by at least a pair of cross members, characterized in that each fixing element contains a blocky body, a hook and a gripping means, the block-shaped body is mounted on a rod or wire with the possibility of rotation around its longitudinal axis, moving along and fixing in the occupied position, and the hook is made out of the block-shaped te and (RF patent №2297192, IPC A61V 17/70, the date of publ. 20.04.2007).

Недостатком данного устройства является расположение глыбообразного тела выше опорной части крючка, что увеличивает габариты устройства и делает его более заметным под кожей пациента. Необходимость установки контргайки дополнительно увеличивает высоту профиля конструкции и продолжительность операции. Также недостатком устройства является то, что установка каждой дополнительной поперечины требует ее закрепления к стержням с помощью отдельных узлов крепления, что увеличивает сложность и длительность операции. Кроме того, применение стержня круглого сечения снижает жесткость фиксации, поскольку не исключает возможность поворота глыбообразного тела вокруг продольной оси стержня; данное перемещение глыбообразного тела может также служить источником трения деталей, приводящего к развитию металлоза.The disadvantage of this device is the location of the blocky body above the supporting part of the hook, which increases the dimensions of the device and makes it more visible under the skin of the patient. The need to install a lock nut further increases the height of the structural profile and the duration of the operation. Another disadvantage of the device is that the installation of each additional cross-member requires its fastening to the rods using separate attachment points, which increases the complexity and duration of the operation. In addition, the use of a rod of circular cross section reduces the rigidity of fixation, since it does not exclude the possibility of rotation of a block-like body around the longitudinal axis of the rod; this movement of a blocky body can also serve as a source of friction of parts, leading to the development of metallosis.

Известно устройство для коррекции позвоночника, состоящее хотя бы из двух упругих пластин и блоков крепления, каждый из которых содержит два крючка с резьбовыми стержнями, установленными в опорной части, установленную на резьбовые стержни поперечину, держатели упругих пластин, симметрично расположенные относительно поперечины, содержащие захват в виде основания с пазом по толщине входящих в него пластин, перекрывающий паз прижим, установленный на резьбовом стержне с образованием гнезда по ширине пластин и фиксирующие гайки (патент РФ №2317038, МПК А61В 17/70, дата публ. 20.02.2008).A device for correcting the spine is known, consisting of at least two elastic plates and attachment blocks, each of which contains two hooks with threaded rods installed in the support part, a cross member mounted on the threaded rods, elastic plate holders symmetrically located relative to the cross member, containing in the form of a base with a groove in the thickness of the plates included in it, a clip covering the groove mounted on a threaded rod to form a socket along the width of the plates and fixing nuts (RF patent 2317038, IPC A61V 17/70, the date of publ. 20.02.2008).

Недостатком изобретения является расположение упора пластины выше опорной части крючка, что увеличивает габариты устройства и делает его более заметным под кожей пациента. Плоское соединение между прижимом и захватом является источником нежелательного трения металлических деталей, которое может привести к таким осложнениям как металлоз. Использование самоконтрящейся гайки со срезной перемычкой вместо пары гайка-контргайка исключает необходимость отдельного навинчивания контргаек, но не решает проблему увеличения высоты профиля устройства, поскольку самоконтрящаяеся гайка фактически представляет собой гайку и контргайку соединенные разрушаемой перемычкой, что в итоге увеличивает габариты устройства.The disadvantage of the invention is the location of the stop plate above the supporting part of the hook, which increases the dimensions of the device and makes it more visible under the skin of the patient. The flat connection between the clamp and the grip is a source of unwanted friction of metal parts, which can lead to complications such as metallosis. The use of a self-locking nut with a shear jumper instead of a nut-lock nut pair eliminates the need to separately screw lock nuts, but does not solve the problem of increasing the profile height of the device, since the self-locking nut is actually a nut and lock nut connected by a collapsible jumper, which ultimately increases the dimensions of the device.

Технической задачей, решаемой изобретением, является создание низкого профиля устройства для защиты мягких тканей. Сопутствующей задачей является увеличение жесткости конструкции и снижение продолжительности операции.The technical problem solved by the invention is the creation of a low profile device for protecting soft tissues. A related objective is to increase the rigidity of the structure and reduce the duration of the operation.

Результат достигается за счет того, что в устройстве, состоящем хотя бы из двух упругих пластин и блоков крепления, каждый из которых содержит два крючка с резьбовыми стержнями, установленными в опорной части крючка, которая имеет резьбовое отверстие для вворачивания резьбового стержня, установленную на резьбовые стержни поперечину, держатели упругих пластин, симметрично расположенные относительно поперечины, содержащие захват и прижим, установленный на резьбовом стержне с образованием гнезда по ширине пластин и фиксирующие гайки, прижим выполнен Г-образным, и одна его сторона снабжена трапецеидальным выступом, входящим в трапецеидальную канавку, выполненную на поперечине, а другая своим торцом сопряжена с захватом, причем захват выполнен в виде уступа под опорной частью крючка.The result is achieved due to the fact that in a device consisting of at least two elastic plates and mounting blocks, each of which contains two hooks with threaded rods installed in the supporting part of the hook, which has a threaded hole for screwing the threaded rod mounted on the threaded rods cross member, holders of elastic plates symmetrically located relative to the cross member, containing a grip and a clamp mounted on a threaded rod to form a socket along the width of the plates and fixing nuts, the press is made L-shaped, and one side is provided with a trapezoidal protrusion included in the trapezoidal groove made on the cross member, and the other with its end is conjugated to the gripper, the gripper being made in the form of a ledge under the supporting part of the hook.

Создание низкого профиля устройства и повышение жесткости конструкции достигается за счет того, что заходящий на поперечину конец Г-образного прижима выполнен с трапецеидальным выступом, а поперечина - с трапецеидальной канавкой, в результате чего образуется надежное замковое соединение, а конец прижима утапливается в поперечину.Creating a low profile of the device and increasing the rigidity of the structure is achieved due to the fact that the end of the L-shaped clamp going to the crossbar is made with a trapezoidal protrusion, and the crossbar with a trapezoidal groove, as a result of which a reliable locking connection is formed, and the end of the clamp is recessed into the crossbar.

В отличие от известного устройства, где захват является отдельной деталью и расположен на резьбовом стержне над крючком, в предлагаемом изобретении захват выполнен в виде уступа под опорной частью крючка, что, во-первых, обеспечивает сокращение высоты профиля устройства, во-вторых, приводит к сокращению размеров плоских площадей трения между деталями, в которых может возникать нежелательное трение, и, в-третьих, упрощает установку, поскольку снимает необходимость попадания пластиной в П-образный паз захвата, что характерно для известного устройства, и сокращает время установки пластин в держатели, а следовательно, и продолжительность операции.Unlike the known device, where the grip is a separate part and is located on the threaded rod above the hook, in the present invention, the grip is made in the form of a ledge under the supporting part of the hook, which, firstly, reduces the height of the profile of the device, and secondly, leads to reducing the size of flat areas of friction between parts in which unwanted friction can occur, and thirdly, simplifies installation, since it eliminates the need for a plate to enter the U-shaped capture groove, which is typical for the known device, and reduces the installation plates in the holder, and hence the duration of the operation.

Снижение высоты профиля устройства и повышение жесткости конструкции достигается также за счет того, что в блоке крепления предлагаемого устройства используется специальная гайка, опорная часть которой выполнена конической для входа в коническое отверстие в заходящем на поперечину конце Г-образного прижима с образованием клинового зажимного механизма.Reducing the height of the profile of the device and increasing the rigidity of the structure is also achieved due to the fact that a special nut is used in the mounting block of the proposed device, the supporting part of which is tapered to enter the conical hole in the lateral end of the L-shaped clamp with the formation of a wedge clamping mechanism.

На рис.1 показан общий вид устройства;Figure 1 shows a general view of the device;

рис.2 - разрез по А-А, блок крепления со статической фиксацией пластин;Fig. 2 - section along AA, mounting block with static fixation of the plates;

рис.3 - разрез по Б-Б, блок крепления с динамической фиксацией пластин;Fig. 3 - section along BB, mounting block with dynamic fixation of the plates;

рис.4 - разрез по В-В, соединение прижима с поперечиной.Fig. 4 - section along BB, connection of the clamp with the cross member.

Устройство имплантируемое для коррекции искривлений позвоночника содержит две упругие пластины 1 (рис.1-2) и блоки крепления 2, каждый из которых содержит два крючка 3 с резьбовыми стержнями 4, установленными в опорной части 5 крючка 3, которая имеет резьбовое отверстие для вворачивания резьбового стержня 4, установленную на резьбовые стержни 4 поперечину 6, держатели упругих пластин 7, симметрично расположенные относительно поперечины 6, содержащие захват 8 и прижим 9, установленный на резьбовом стержне 4 с образованием гнезда 10 по ширине пластин 1, и фиксирующие гайки 11, при этом прижим 9 выполнен Г-образным, и одна его сторона снабжена трапецеидальным выступом 12, входящим в трапецеидальную канавку 13, выполненную на поперечине 6 (рис.4). Трапецеидальная канавка 13 может быть выполнена разной глубины для осуществления динамического либо статического крепления упругих пластин 1 к блокам крепления 2. Другая сторона прижима 9 своим торцом 14 сопряжена с захватом 8, причем захват 8 выполнен в виде уступа 15 под опорной частью 5 крючка 3.The implantable device for correction of curvature of the spine contains two elastic plates 1 (Fig. 1-2) and mounting blocks 2, each of which contains two hooks 3 with threaded rods 4 installed in the supporting part 5 of hook 3, which has a threaded hole for screwing a threaded the rod 4 mounted on the threaded rods 4 of the cross member 6, the holders of the elastic plates 7 symmetrically located relative to the cross member 6, containing a gripper 8 and a clamp 9 mounted on the threaded rod 4 with the formation of the socket 10 along the width of the reservoir n 1, and the fixing nuts 11, while the clamp 9 is made L-shaped, and one of its sides is provided with a trapezoidal protrusion 12 included in the trapezoidal groove 13, made on the cross member 6 (Fig. 4). The trapezoidal groove 13 can be made of different depths for the dynamic or static fastening of the elastic plates 1 to the mounting blocks 2. The other side of the clamp 9 with its end 14 is associated with a gripper 8, and the gripper 8 is made in the form of a ledge 15 under the supporting part 5 of the hook 3.

Опорная часть 16 фиксирующей гайки 11 выполнена конической для входа в коническое отверстие 17 прижима 9 с образованием клинового зажимного механизма.The supporting part 16 of the fixing nut 11 is made conical to enter the conical hole 17 of the clamp 9 with the formation of a wedge clamping mechanism.

Собранный с резьбовым стержнем 4 крючок 3 устанавливается на подготовленное место, охватывая дужку позвонка, при этом захват 8 уже расположен на крючке 3 и его отдельная установка не требуется. Для исключения опасности повреждения спинного мозга резьбовой стержень 4 выполняется с возможностью ограничения глубины вворачивания в резьбовое отверстие в опорной части 5 крючка 3. Далее заостренный конец резьбового стержня 4 внедряется в кость на заданную глубину. На резьбовые стержни 4 устанавливаются поперечины 6 и прижимы 9, с обеспечением вхождения их выступа 12 в трапецеидальную канавку 13 поперечины 6. Пластины 1 перед установкой изгибают в соответствии с сагиттальными физиологическими изгибами, также на пластинах 1 моделируется изгиб во фронтальной плоскости, противоположный сколиотическому изгибу позвоночника. Пластины 1 могут быть легко и быстро установлены в захваты 8 на блоках крепления 2 благодаря выполнению захватов 8 в виде уступа 15. После установки пластин 1 все элементы блока крепления 2 надежно фиксируются коническими гайками 11, за счет того, что опорная часть 16 фиксирующих гаек 11 входит в коническое отверстие 17 с образованием клинового зажимного механизма. Поперечины 6, соединяясь с упругими пластинами 1, образуют жесткую рамную конструкцию, обеспечивающую надежную фиксацию позвонков и равномерное распределение нагрузки между ними. Количество устанавливаемых блоков крепления 2 зависит от степени деформации позвоночника и индекса его мобильности. В зависимости от возраста фиксация пластин 1 может быть различна. За счет изготовления поперечин 6 с трапецеидальной канавкой 13 разной глубины изменяется гнездо 10 и достигается либо динамическая фиксация пластин 1 (рис.3), при которой обеспечивается перемещение блока крепления 2 вдоль пластин 1, либо жесткая статическая фиксация, исключающая возможность перемещения блока крепления 2 (рис.2). Таким образом, устройство может быть адаптировано к особенностям позвоночника конкретного пациента. Деротационный эффект создается дозируемым усилием на крючках 3 по направлению ротации позвонков.Hook 3 assembled with a threaded rod 4 is installed in a prepared place, covering the arch of the vertebra, while the gripper 8 is already located on the hook 3 and its separate installation is not required. To eliminate the risk of damage to the spinal cord, the threaded rod 4 is configured to limit the depth of screwing into the threaded hole in the supporting part 5 of the hook 3. Then, the pointed end of the threaded rod 4 is inserted into the bone to a predetermined depth. On the threaded rods 4, cross members 6 and clamps 9 are installed, ensuring that their protrusion 12 enters the trapezoidal groove 13 of the cross member 6. Before installation, the plates 1 are bent in accordance with sagittal physiological bends, and a bend in the frontal plane opposite the scoliotic bend of the spine is also modeled on the plates 1 . The plates 1 can be easily and quickly installed in the grippers 8 on the mounting blocks 2 due to the implementation of the grippers 8 in the form of a ledge 15. After installing the plates 1, all the elements of the mounting block 2 are securely fixed with conical nuts 11, due to the fact that the supporting part 16 of the fixing nuts 11 enters the conical hole 17 with the formation of a wedge clamping mechanism. The cross members 6, connecting with the elastic plates 1, form a rigid frame structure that provides reliable fixation of the vertebrae and an even load distribution between them. The number of installed mounting blocks 2 depends on the degree of deformation of the spine and its mobility index. Depending on the age, the fixation of the plates 1 may be different. By manufacturing the cross members 6 with the trapezoidal groove 13 of different depths, the socket 10 changes and either the dynamic fixing of the plates 1 is achieved (Fig. 3), which ensures the movement of the mounting unit 2 along the plates 1, or a rigid static fixation that excludes the possibility of moving the mounting unit 2 ( fig. 2). Thus, the device can be adapted to the characteristics of the spine of a particular patient. The derotational effect is created by the dosed force on the hooks 3 in the direction of rotation of the vertebrae.

Claims

Implantable device for correction of curvature of the spine, consisting of at least two elastic plates and attachment blocks, each of which contains two hooks with threaded rods installed in the supporting part of the hook, which has a threaded hole for screwing the threaded rod mounted on the threaded rods cross member, holders elastic plates symmetrically located relative to the cross member, containing a grip and a clip mounted on a threaded rod with the formation of a socket along the width of the plates, and a fixer nuts, characterized in that the clamp is made L-shaped, one side is provided with a trapezoidal protrusion included in the trapezoidal groove made on the cross member, and the other with its end face is mated with a gripper, wherein the gripper is made in the form of a ledge under the supporting part of the hook, and the supporting a part of the fixing nut is made conical for entering the conical opening of the clip with the formation of a wedge clamping mechanism.