RU2465870C1 - Intervertebral disc prosthesis - Google Patents
Intervertebral disc prosthesis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2465870C1 RU2465870C1 RU2011107810/14A RU2011107810A RU2465870C1 RU 2465870 C1 RU2465870 C1 RU 2465870C1 RU 2011107810/14 A RU2011107810/14 A RU 2011107810/14A RU 2011107810 A RU2011107810 A RU 2011107810A RU 2465870 C1 RU2465870 C1 RU 2465870C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- prosthesis
- intervertebral disc
- plates
- plate
- intervertebral
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Prostheses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в травматологии и/или нейрохирургии для замещения поврежденных или патологически измененных естественных межпозвоночных дисков человека во всех отделах позвоночника (шейный, грудной, поясничный).The invention relates to medical equipment and can be used in traumatology and / or neurosurgery to replace damaged or pathologically altered natural human intervertebral discs in all parts of the spine (cervical, thoracic, lumbar).
Известен имплантат межпозвонковый подвижный из изотропного пиролитического углерода [1], который состоит из двух частей, взаимодействующих друг с другом по сферической поверхности. Имплантат подвижный, таким образом, представляет собой сферический шарнир с тремя степенями свободы, что позволяет совершать движения в трех плоскостях сгибание-разгибание, латеральное сгибание, аксиальную ротацию. Каждая из частей имплантата состоит из изотропного пиролитического углерода, прочно химически связанным с ним слоем пористого углеродного материала и шипов из титана. Благодаря таким уникальным свойствам изотропного пиролитического углерода, как практически нулевой коэффициент трения и высокая износостойкость, а также отличная биосовместимость, данный протез будет обладать большой долговечностью и не вызывать побочных реакций организма.Known implantable intervertebral implant made of isotropic pyrolytic carbon [1], which consists of two parts interacting with each other on a spherical surface. The implant is movable, thus, is a spherical hinge with three degrees of freedom, which allows you to make movements in three planes flexion-extension, lateral flexion, axial rotation. Each part of the implant consists of isotropic pyrolytic carbon, a layer of porous carbon material and titanium spikes, which are firmly chemically bonded to it. Due to the unique properties of isotropic pyrolytic carbon, such as a practically zero coefficient of friction and high wear resistance, as well as excellent biocompatibility, this prosthesis will have great durability and not cause side reactions of the body.
Однако из-за различной плотности костной структуры поверхностей естественных позвонков возникают значительные нагрузки (от 250 Н до 3000 Н) на шипы протеза. За счет неравномерного (точечного) распределения нагрузки на протез возникает вероятность развития микротрещин в структуре монолитного пиролитического углерода и разрушение имплантата в целом.However, due to the different density of the bone structure of the surfaces of the natural vertebrae, significant loads (from 250 N to 3000 N) arise on the prosthesis spikes. Due to the uneven (point) distribution of the load on the prosthesis, there is a likelihood of microcracks in the structure of monolithic pyrolytic carbon and the destruction of the implant as a whole.
Известный протез межпозвоночного хряща [2] имеет две покрывные пластины из металла и ядро протеза из полиэтилена, которое с одной из двух покрывных пластин образует пару поверхностей скольжения и прикреплено к другой покрывной пластине.The known intervertebral cartilage prosthesis [2] has two metal cover plates and a polyethylene prosthesis core, which forms one pair of sliding surfaces from one of the two cover plates and is attached to the other cover plate.
Пара трения металл-полиэтилен может изнашиваться со временем и обладает текучестью и старением, что приводит к деформации и разрушению протеза.A metal-polyethylene friction pair can wear out over time and has fluidity and aging, which leads to deformation and destruction of the prosthesis.
Кроме того, продукты износа полиэтилена нередко вызывают злокачественные перерождения окружающих биологических тканей как на оперируемом сегменте, так и на смежных сегментах позвоночника.In addition, the products of wear of polyethylene often cause malignant degeneration of the surrounding biological tissues both on the operated segment and on adjacent segments of the spine.
Данный протез межпозвоночного диска выбран в качестве прототипа. This intervertebral disc prosthesis is selected as a prototype.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение недостатков известных технических решений и создание анатомически соответствующего динамического протеза межпозвоночного диска с повышенной биосовместимостью, износостойкостью и улучшенной остеоинтеграцией.The objective of the invention is to eliminate the disadvantages of the known technical solutions and the creation of an anatomically appropriate dynamic prosthesis of the intervertebral disc with increased biocompatibility, wear resistance and improved osseointegration.
Предложен динамический протез межпозвоночного диска, содержащий по меньшей мере две детали, выполненные, например, из сплавов титана или циркония, включая нижнюю (1) и верхнюю (2) пластины, каждая из которых имеет внутреннюю поверхность (3, 4), обращенную соответственно к внутренней поверхности другой пластины, и внешнюю поверхность (5, 6), обращенную к позвонкам. На внутренней поверхности (3, 4) каждой пластины (1, 2) закреплен элемент (7, 8) с поверхностью вращения, например сферической, взаимодействующей с ответной поверхностью вращения элемента на противоположной пластине, причем одна из поверхностей вращения является выпуклой (10), а ответная соответственно вогнутой (9), и при этом эти поверхности выполнены из изотропного пиролитического углерода, обладающего повышенной износостойкостью и низким коэффициентом трения. При этом на внутренних поверхностях (3, 4) пластин (1, 2) выполнены кольцевые выемки (11, 12) в которых запрессованы элементы (7, 8) со сферическими поверхностями (9, 10), причем элемент (7) на нижней пластине (1) имеет вогнутую поверхность (9), а элемент (8) на верхней пластине (2) соответственно выпуклую (10), и эти элементы выполнены из монолитного изотропного пиролитического углерода. Пластины (1, 2) имеют трапецеидальную форму (13, 14). На каждой внешней поверхности (5, 6) пластин (1, 2) выполнены по две параллельные канавки (17, 18), перпендикулярные основанию трапеций, для установки штырей держателя протеза. Кроме этого, на каждой внешней поверхности (5, 6) выполнены ребра (19, 20), ориентированные параллельно основанию трапеций, причем поверхность ребер (19, 20) выполнена пористой.A dynamic prosthesis of the intervertebral disc is proposed, containing at least two parts made, for example, of titanium or zirconium alloys, including the lower (1) and upper (2) plates, each of which has an inner surface (3, 4), facing respectively the inner surface of another plate, and the outer surface (5, 6) facing the vertebrae. An element (7, 8) is fixed on the inner surface (3, 4) of each plate (1, 2) with a surface of revolution, for example spherical, interacting with the counter surface of rotation of the element on the opposite plate, one of the surfaces of revolution being convex (10), and the response is accordingly concave (9), and at the same time, these surfaces are made of isotropic pyrolytic carbon having increased wear resistance and a low coefficient of friction. At the same time, annular recesses (11, 12) are made on the inner surfaces (3, 4) of the plates (1, 2), in which elements (7, 8) with spherical surfaces (9, 10) are pressed in, with element (7) on the lower plate (1) has a concave surface (9), and the element (8) on the upper plate (2) is respectively convex (10), and these elements are made of monolithic isotropic pyrolytic carbon. The plates (1, 2) have a trapezoidal shape (13, 14). On each outer surface (5, 6) of the plates (1, 2), two parallel grooves (17, 18) are made, perpendicular to the base of the trapezoid, for installing the pins of the prosthesis holder. In addition, ribs (19, 20) are made on each outer surface (5, 6), oriented parallel to the base of the trapeziums, and the surface of the ribs (19, 20) is made porous.
Предложено также устройство для удержания (рис.3) протеза межпозвоночного диска (рис.1 и 2), которое имеет вид ручки-держателя, конец которой выполнен в виде двух подвижных частей (22, 23), на концах которых закреплены попарно взаимно параллельно четыре штыря (24, 25), каждый из которых входит в соответствующую канавку (17, 18) на внешней поверхности (5, 6) пластин (1, 2) протеза межпозвоночного диска, а в теле ручки расположен упорный элемент (26), управляющий взаимным перемещением ее подвижных частей (22, 23) в плоскости, перпендикулярной внешней поверхности (5, 6) упомянутых пластин (1, 2). При этом величина диаметра штырей (24, 25) выполнена меньше глубины канавок (17, 18) на внешней поверхности (5, 6) пластин (1, 2) протеза межпозвоночного диска.A device is also proposed for holding (Fig. 3) an intervertebral disc prosthesis (Figs. 1 and 2), which has the form of a handle-holder, the end of which is made in the form of two moving parts (22, 23), at the ends of which four are paired mutually parallel a pin (24, 25), each of which enters the corresponding groove (17, 18) on the outer surface (5, 6) of the plates (1, 2) of the intervertebral disc prosthesis, and in the body of the handle there is a stop element (26) that controls the mutual by moving its moving parts (22, 23) in a plane perpendicular to the outer surface (5, 6) the said plates (1, 2). The diameter of the pins (24, 25) is made smaller than the depth of the grooves (17, 18) on the outer surface (5, 6) of the plates (1, 2) of the intervertebral disc prosthesis.
Известных технических решений с сочетанием признаков, сходных с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не выявлено.Known technical solutions with a combination of features similar to those that distinguish the claimed solution from the prototype, not identified.
Предложенный протез межпозвоночного диска позволит обеспечить анатомическое соответствие динамического протеза межпозвоночного диска, повысить биосовместимость, износостойкость и улучшить остеоинтеграцию. Предложенное устройство для удержания протеза межпозвоночного диска обеспечит удобство и безопасность при проведении процедуры протезирования межпозвоночного диска.The proposed intervertebral disc prosthesis will ensure anatomical compliance of the dynamic intervertebral disc prosthesis, increase biocompatibility, wear resistance and improve osseointegration. The proposed device for holding the prosthesis of the intervertebral disc will provide convenience and safety during the procedure for prosthetics of the intervertebral disc.
При выполнении верхней и нижней пластин, например, из сплавов титана или циркония обеспечивается прочность протеза межпозвоночного диска при восстановлении межпозвонкового пространства.When performing the upper and lower plates, for example, from titanium or zirconium alloys, the strength of the intervertebral disc prosthesis is ensured when the intervertebral space is restored.
При закреплении на внутренней поверхности каждой пластины элементов с поверхностью вращения, например сферической, взаимодействующей с ответной поверхностью вращения элемента на противоположной пластине, обеспечивается подвижность пластин (1, 2) протеза в плоскостях сгибание-разгибание, латеральное сгибание и аксиальную ротацию.When the elements are fixed on the inner surface of each plate with a rotation surface, for example, a spherical one, which interacts with the counter surface of rotation of the element on the opposite plate, the plates (1, 2) of the prosthesis are movable in the flexion-extension planes, lateral flexion and axial rotation.
При выполнении одной поверхности элемента (8) выпуклой (10), а ответной поверхности элемента (7) вогнутой (9) исключается возможность смещения одной пластины (1) относительно второй пластины (2) в любом направлении.When one surface of the element (8) is convex (10), and the counter surface of the element (7) is concave (9), the possibility of displacement of one plate (1) relative to the second plate (2) in any direction is excluded.
При выполнении поверхностей (9, 10) из изотропного пиролитического углерода обеспечивается снижение момента трения в узле подвижности протеза межпозвоночного диска, что приводит к значительному уменьшению износа поверхностей (9, 10).When surfaces (9, 10) are made of isotropic pyrolytic carbon, the friction moment is reduced in the mobility unit of the intervertebral disc prosthesis, which leads to a significant reduction in surface wear (9, 10).
При выполнении на внутренних поверхностях (3, 4) пластин (1, 2) кольцевых выемок (11, 12), в которых запрессованы элементы (7, 8) со сферическими поверхностями (9, 10), обеспечивается надежность соединения элементов (7, 8) с пластинами (1, 2).When performing on the inner surfaces (3, 4) of the plates (1, 2) annular recesses (11, 12) in which the elements (7, 8) are pressed into with the spherical surfaces (9, 10), the reliability of the connection of the elements (7, 8 ) with plates (1, 2).
При выполнении на элементе (7), закрепленного на нижней пластине (1), вогнутой поверхности (9), а на элементе (8), закрепленного на верхней пластине (2), соответственно выпуклой (10) обеспечивается перемещение центра вращения пластины (2) относительно пластины (1) в зону контакта пластины (2) с телом относительно подвижного позвонка, тем самым исключается возможность передне-заднего перемещения позвонков на оперируемом сегменте.When performing on the element (7), mounted on the lower plate (1), a concave surface (9), and on the element (8), mounted on the upper plate (2), respectively convex (10), the center of rotation of the plate (2) is moved relative to the plate (1) in the area of contact of the plate (2) with the body relative to the movable vertebra, thereby eliminating the possibility of anteroposterior movement of the vertebrae on the operated segment.
При выполнении элементов (7, 8) из монолитного пиролитического углерода обеспечивается повышенная долговечность работы пары трения элементов (7, 8) по сравнению с конструктивным исполнением пары трения элементов, например, с нанесенным углеродным покрытием, при нарушении целостности которого происходит разрушение элементов (7, 8) и протеза в целом.When elements (7, 8) are made of monolithic pyrolytic carbon, the increased durability of the friction pair of elements (7, 8) is ensured in comparison with the design of the friction pair of elements, for example, with a carbon coating applied, in which case the elements are destroyed (7, 8) and the prosthesis as a whole.
При выполнении пластин (1, 2) по форме трапеций (13, 14) обеспечивается анатомически соответствующее позиционирование протеза в межпозвонковом пространстве относительно столба позвоночника.When performing plates (1, 2) in the shape of a trapezoid (13, 14), anatomically appropriate positioning of the prosthesis in the intervertebral space relative to the spinal column is ensured.
При выполнении на каждой внешней поверхности (5, 6) пластин (1, 2) по две параллельные канавки (17, 18), перпендикулярные основанию трапеции, для установки штырей держателя протеза обеспечивается возможность жесткой фиксации протеза межпозвоночного диска на держателе.When plates (1, 2) are made on each outer surface (5, 6) of two parallel grooves (17, 18) perpendicular to the base of the trapezoid, it is possible to rigidly fix the intervertebral disc prosthesis on the holder to install the prosthesis holder pins.
При выполнении на каждой внешней поверхности (5, 6) пластин (1, 2) ребер (19, 20), ориентированных параллельно основанию трапеции, происходит внедрение данных ребер (19, 20) в костную структуру тел позвонков, что обеспечивает первичную послеоперационную фиксацию протеза в межпозвонковом пространстве.When plates (1, 2) of ribs (19, 20) are oriented on each outer surface (5, 6) and are oriented parallel to the base of the trapezium, these ribs (19, 20) are inserted into the bone structure of the vertebral bodies, which provides primary postoperative fixation of the prosthesis in the intervertebral space.
При выполнении поверхностей ребер (19, 20) пористыми обеспечивается остеоинтеграция контактных пластин (1, 2) с костной структурой прилегающих позвонков, что обеспечивает отдаленную надежную стабилизацию протеза в межпозвонковом пространстве.When the surfaces of the ribs (19, 20) are made porous, osseointegration of the contact plates (1, 2) with the bone structure of the adjacent vertebrae is ensured, which provides distant reliable stabilization of the prosthesis in the intervertebral space.
При выполнении устройства для удержания протеза в виде ручки-держателя обеспечивается удобное манипулирование устройством с закрепленным протезом во время хирургических процедур, так как осуществляется постоянный визуальный контроль и не перекрывается оперируемое поле.When the device for holding the prosthesis in the form of a handle holder is provided, convenient handling of the device with the fixed prosthesis during surgical procedures is provided, as constant visual monitoring is performed and the operated field is not blocked.
При выполнении конца ручки-держателя в виде двух подвижных частей (22, 23), на концах которых закреплены попарно взаимно параллельно четыре штыря (24, 25), каждый из которых входит в соответствующую канавку (17, 18) на внешней поверхности (5, 6) пластин (1, 2) протеза межпозвоночного диска, обеспечивается быстрая ориентация и стабилизация протеза на ручке-держателе.When making the end of the handle-holder in the form of two moving parts (22, 23), at the ends of which four pins (24, 25) are fixed in pairs mutually parallel, each of which enters the corresponding groove (17, 18) on the outer surface (5, 6) plates (1, 2) of the intervertebral disc prosthesis, provides quick orientation and stabilization of the prosthesis on the handle-holder.
При выполнении в теле ручки-держателя упорного элемента (26), управляющего взаимным перемещением ее подвижных частей (22, 23) в плоскости, перпендикулярной наружным поверхностям (5, 6) пластин (1, 2) протеза межпозвоночного диска, обеспечивается сведение подвижных частей (22, 23) для закрепления на ручке-держателе протеза и разведение подвижных частей (22, 23) данной ручки-держателя для удаления ее после установки протеза межпозвоночного диска в межпозвоночном пространстве.When performing in the body of the handle-holder of the thrust element (26) that controls the mutual movement of its moving parts (22, 23) in a plane perpendicular to the outer surfaces (5, 6) of the plates (1, 2) of the intervertebral disc prosthesis, the reduction of the moving parts ( 22, 23) for fixing on the handle-holder of the prosthesis and diluting the moving parts (22, 23) of this handle-holder for removing it after installing the prosthesis of the intervertebral disc in the intervertebral space.
При выполнении штырей (24, 25) на подвижных частях (22, 23) ручки-держателя меньшим диаметром относительно глубины канавок (17, 18) на внешних поверхностях (5, 6) пластин (1, 2) протеза межпозвоночного диска обеспечивается свободное выведение ручки-держателя из области оперируемого сегмента после первичной стабилизации протеза с телами позвонков.When making the pins (24, 25) on the movable parts (22, 23) of the holder-holder with a smaller diameter relative to the depth of the grooves (17, 18) on the outer surfaces (5, 6) of the plates (1, 2) of the intervertebral disc prosthesis, the handle is freely removed - holder from the area of the operated segment after the initial stabilization of the prosthesis with vertebral bodies.
Изобретение поясняется рисунками, где на рисунке 1 показан протез межпозвоночного диска в сечении.The invention is illustrated by drawings, where Figure 1 shows a section of the intervertebral disc prosthesis.
На рисунке 2 показан вид протеза межпозвоночного диска в развороте на 90 градусов против часовой стрелки.Figure 2 shows a prosthetic intervertebral disc in a 90-degree turn counterclockwise.
На рисунке 3 представлен внешний вид ручки-держателя протеза межпозвоночного диска.Figure 3 shows the appearance of the handle-holder of the intervertebral disc prosthesis.
Протез межпозвоночного диска содержит две детали, выполненные, например, из сплавов титана или циркония, включая нижнюю (1) и верхнюю (2) пластины, каждая из которых имеет внутреннюю поверхность (3, 4), обращенную соответственно к внутренней поверхности другой пластины, и внешнюю поверхность (5, 6), обращенную к позвонкам. На внутренней поверхности (3, 4) каждой пластины (1, 2) закреплен элемент (7, 8) с поверхностью вращения, например сферической, взаимодействующей с ответной поверхностью вращения элемента на противоположной пластине, причем одна из поверхностей вращения является выпуклой (10), а ответная соответственно вогнутой (9), и при этом эти поверхности выполнены из изотропного пиролитического углерода, обладающего повышенной износостойкостью и низким коэффициентом трения. При этом на внутренних поверхностях (3, 4) пластин (1, 2) выполнены кольцевые выемки (11, 12), в которых запрессованы элементы (7, 8) со сферическими поверхностями (9, 10), причем элемент (7) на нижней пластине (1) имеет вогнутую поверхность (9), а элемент (8) на верхней пластине (2) соответственно выпуклую (10), и эти элементы выполнены из монолитного изотропного пиролитического углерода. Пластины (1, 2) имеют трапецеидальную форму (13, 14). На каждой внешней поверхности (5, 6) пластин (1, 2) выполнены по две параллельные канавки (17, 18), перпендикулярные основанию трапеций, для установки штырей держателя протеза. Кроме этого на каждой внешней поверхности (5, 6) пластин (1, 2) выполнены ребра (19, 20), ориентированные параллельно основанию трапеций, причем поверхность ребер (19, 20) выполнена пористой.The intervertebral disc prosthesis contains two parts made, for example, of titanium or zirconium alloys, including the lower (1) and upper (2) plates, each of which has an inner surface (3, 4) facing the inner surface of the other plate, and outer surface (5, 6) facing the vertebrae. An element (7, 8) is fixed on the inner surface (3, 4) of each plate (1, 2) with a surface of revolution, for example spherical, interacting with the counter surface of rotation of the element on the opposite plate, one of the surfaces of revolution being convex (10), and the response is accordingly concave (9), and at the same time, these surfaces are made of isotropic pyrolytic carbon having increased wear resistance and a low coefficient of friction. Moreover, annular recesses (11, 12) are made on the inner surfaces (3, 4) of the plates (1, 2), in which elements (7, 8) with spherical surfaces (9, 10) are pressed in, with element (7) on the bottom the plate (1) has a concave surface (9), and the element (8) on the upper plate (2) is respectively convex (10), and these elements are made of monolithic isotropic pyrolytic carbon. The plates (1, 2) have a trapezoidal shape (13, 14). On each outer surface (5, 6) of the plates (1, 2), two parallel grooves (17, 18) are made, perpendicular to the base of the trapezoid, for installing the pins of the prosthesis holder. In addition, ribs (19, 20) are made on each outer surface (5, 6) of the plates (1, 2), oriented parallel to the base of the trapeziums, and the surface of the ribs (19, 20) is made porous.
Устройство для удержания (рис.3) протеза межпозвоночного диска (рис.1) имеет вид ручки-держателя, конец которой выполнен в виде двух подвижных частей (22, 23), на концах которых закреплены попарно взаимно параллельно четыре штыря (24, 25), каждый из которых входит в соответствующую канавку (17, 18) на внешней поверхности (5, 6) пластин (1, 2) протеза межпозвоночного диска, а в теле ручки расположен упорный элемент (26), управляющий взаимным перемещением ее подвижных частей (22, 23) в плоскости, перпендикулярной внешней поверхности (5, 6) упомянутых пластин (1, 2). При этом величина диаметра штырей (24, 25) выполнена меньше глубины канавок (17, 18) на внешней поверхности (5, 6) пластин (1, 2) протеза межпозвоночного диска.The device for holding (Fig. 3) the intervertebral disc prosthesis (Fig. 1) has the form of a handle-holder, the end of which is made in the form of two moving parts (22, 23), at the ends of which four pins are fixed in pairs mutually parallel (24, 25) , each of which enters the corresponding groove (17, 18) on the outer surface (5, 6) of the plates (1, 2) of the intervertebral disc prosthesis, and in the handle body there is a stop element (26) that controls the mutual movement of its moving parts (22 , 23) in a plane perpendicular to the outer surface (5, 6) of said plates (1, 2). The diameter of the pins (24, 25) is made smaller than the depth of the grooves (17, 18) on the outer surface (5, 6) of the plates (1, 2) of the intervertebral disc prosthesis.
Протез межпозвоночного диска работает следующим образом. The prosthesis of the intervertebral disc works as follows.
При нормальной работе межпозвоночного диска человека происходит аксиальная ротация и угловые смещения между позвонками во фронтальной и сагиттальной плоскостях на всех уровнях позвоночника (шейный, грудной, поясничный). При дегенеративно-дистрофических повреждениях естественного межпозвоночного диска происходит компрессия дурального мешка, нервных корешков спинного мозга и значительно ограничивается функциональность подвижности в травмированном сегменте позвоночника. Для устранения таких патологий применяются известные хирургические технологии.During normal operation of the human intervertebral disc, axial rotation and angular displacements between the vertebrae in the frontal and sagittal planes at all levels of the spine (cervical, thoracic, lumbar) occur. With degenerative-dystrophic injuries of the natural intervertebral disc, the dural sac, nerve roots of the spinal cord are compressed and mobility in the injured segment of the spine is significantly limited. To eliminate such pathologies, well-known surgical technologies are used.
В соответствии с ними подготавливается межпозвоночное пространство для установки протеза межпозвоночного диска. Затем хирург берет ручку-держатель и, поворачивая упорный элемент (26), раздвигает ее подвижные части (22, 23) и вводит штыри (24, 25) в соответствующие канавки (17, 18) со стороны большего основания трапеций (13, 14) на внешней поверхности (5, 6) пластин (1, 2) протеза межпозвоночного диска. Поворачивая упорный элемент (26) в обратную сторону, сводит подвижные части (22, 23) ручки-держателя до полного сжатия между штырями (24, 25) пластин (1, 2) протеза межпозвоночного диска. После этого он вводит ручку-держатель с пластинами (1, 2) протеза межпозвоночного диска в подготовленное межпозвоночное пространство и обеспечивает фиксацию протеза межпозвоночного диска между позвонками. При этом происходит восстановление высоты межпозвонкового пространства и обеспечивается функциональная подвижность между позвонками. Ребра (19, 20) на каждой внешней поверхности (5, 6) пластин (1, 2) внедряются в тело позвонков, а благодаря их ориентации параллельно основанию трапеций предотвращается их самопроизвольное выдавливание из межпозвоночного пространства. В отдаленном послеоперационном периоде фиксация пластин (1, 2) только усиливается благодаря выполнению поверхности ребер (19, 20) пористой, способствующей остеоинтеграции протеза.In accordance with them, the intervertebral space is prepared for the installation of an intervertebral disc prosthesis. Then the surgeon takes the handle-holder and, turning the thrust element (26), pushes its moving parts (22, 23) and inserts the pins (24, 25) into the corresponding grooves (17, 18) from the side of the larger base of the trapezoid (13, 14) on the outer surface (5, 6) of the plates (1, 2) of the intervertebral disc prosthesis. Turning the thrust element (26) in the opposite direction, reduces the movable parts (22, 23) of the holder to full compression between the pins (24, 25) of the plates (1, 2) of the intervertebral disc prosthesis. After that, he inserts a grip-holder with plates (1, 2) of the intervertebral disc prosthesis into the prepared intervertebral space and provides fixation of the intervertebral disc prosthesis between the vertebrae. In this case, the height of the intervertebral space is restored and functional mobility between the vertebrae is ensured. The ribs (19, 20) on each outer surface (5, 6) of the plates (1, 2) are inserted into the vertebral body, and due to their orientation parallel to the base of the trapeziums, their spontaneous extrusion from the intervertebral space is prevented. In the distant postoperative period, the fixation of the plates (1, 2) is only enhanced by the porous surface of the ribs (19, 20), which contributes to the osseointegration of the prosthesis.
Поворачивая упорный элемент (26), хирург раздвигает подвижные части (22, 23) ручки-держателя и выводит штыри (24, 25) из соответствующих канавок (17, 18) на внешней поверхности (5, 6) пластин (1, 2) протеза межпозвоночного диска. Поскольку величина диаметра штырей (24, 25) выполнена меньшей глубины канавок (17, 18) на внешней поверхности (5, 6) пластин (1, 2) протеза межпозвоночного диска, удаление ручки-держателя происходит беспрепятственно.By turning the stop element (26), the surgeon extends the movable parts (22, 23) of the holder handle and removes the pins (24, 25) from the corresponding grooves (17, 18) on the outer surface (5, 6) of the prosthesis plates (1, 2) intervertebral disc. Since the diameter of the pins (24, 25) is made smaller than the depth of the grooves (17, 18) on the outer surface (5, 6) of the plates (1, 2) of the intervertebral disc prosthesis, the handle-holder is removed without hindrance.
После завершения процедуры имплантации нижняя (1) и верхняя (2) пластины плотно прилегают внешними поверхностями (5, 6) к соответствующим позвонкам. При наклоне, например, головы верхний позвонок начинает наклоняться относительно нижнего позвонка. При этом верхняя пластина (2), взаимодействуя выпуклой (10) сферической поверхностью элемента (8) на внутренней поверхности (4) с вогнутой (9) сферической поверхностью элемента (7) на внутренней поверхности (3), так же начинает наклоняться относительно нижней пластины (1). Угол наклона ограничивается касанием внутренней поверхности (3, 4) пластин (1, 2). Благодаря взаимодействию выпуклой (10) и вогнутой (9) сферических поверхностей обеспечивается легкое беспрепятственное движение пластин (1, 2), позвонков и соответственно головы без опасности относительного поступательного смещения позвонков, вызывающего вывих. Более того, поскольку на внутренней поверхности (4) верхней пластины (2) закреплен элемент (8) с выпуклой (10) сферической поверхностью, центр которой практически лежит на внешней поверхности (6), взаимодействующей с верхним позвонком, происходит поворот верхнего позвонка без поступательного перемещения, что предотвращает его вывих относительно вышерасположенных позвонков или защемление прилегающих нервных корешков.After completion of the implantation procedure, the lower (1) and upper (2) plates fit snugly with the external surfaces (5, 6) to the corresponding vertebrae. When tilting, for example, the head, the upper vertebra begins to tilt relative to the lower vertebra. In this case, the upper plate (2), interacting with the convex (10) spherical surface of the element (8) on the inner surface (4) with the concave (9) spherical surface of the element (7) on the inner surface (3), also begins to tilt relative to the lower plate (one). The angle of inclination is limited by touching the inner surface (3, 4) of the plates (1, 2). Due to the interaction of convex (10) and concave (9) spherical surfaces, an easy unhindered movement of the plates (1, 2), vertebrae and, respectively, of the head is ensured without the risk of relative translational displacement of the vertebrae, causing dislocation. Moreover, since an element (8) is fixed on the inner surface (4) of the upper plate (2) with a convex (10) spherical surface, the center of which lies practically on the outer surface (6) interacting with the upper vertebra, the upper vertebra is rotated without translational displacement, which prevents its dislocation relative to the superior vertebrae or pinching of the adjacent nerve roots.
Для обеспечения длительной надежной взаимной подвижности пластин (1, 2) элементы (7, 8) со сферическими поверхностями (9, 10) запрессованы в кольцевые выемки (11, 12) на их внутренних поверхностях (3, 4). Благодаря этому вся неравномерная внешняя нагрузка со стороны тела позвонков воспринимается титановыми пластинами (1, 2), а на элементы (7, 8) действует распределенная упорядоченная нагрузка со стороны пластин (1, 2). В результате элементы (7, 8), выполненные из изотропного монолитного пиролитического углерода, испытывают равномерное напряжение сжатия, к которому у него есть достаточная устойчивость. А низкий коэффициент трения и высокая износостойкость изотропного пиролитического углерода обеспечивают безотказность и сохранение подвижности пластин (1, 2) в течение времени, превышающего время жизни человека. Известная высокая биосовместимость изотропного пиролитического углерода, титана и циркония обеспечивает снижение риска отторжения имплантируемых материалов от окружающих биологических.To ensure long-term reliable mutual mobility of the plates (1, 2), the elements (7, 8) with spherical surfaces (9, 10) are pressed into annular recesses (11, 12) on their inner surfaces (3, 4). Due to this, the entire non-uniform external load from the side of the vertebral body is perceived by titanium plates (1, 2), and the distributed ordered load from the side of the plates (1, 2) acts on the elements (7, 8). As a result, elements (7, 8) made of isotropic monolithic pyrolytic carbon experience a uniform compression stress, to which it has sufficient resistance. A low coefficient of friction and high wear resistance of isotropic pyrolytic carbon ensure failure-free operation and maintaining the mobility of the plates (1, 2) for a time exceeding the human lifetime. The known high biocompatibility of isotropic pyrolytic carbon, titanium and zirconium reduces the risk of rejection of implantable materials from the surrounding biological.
Предложенный протез межпозвоночного диска, сохраняя такие преимущества прототипа, как снятие компрессионного воздействия на корешки спинного мозга вследствие восстановления высоты межпозвоночного пространства, обеспечивает анатомическое соответствие динамического протеза межпозвоночного диска, повышает биосовместимость, износостойкость и улучшает остеоинтеграцию, что снижает риск проведения повторных ревизионных операций на позвоночнике пациента.The proposed intervertebral disc prosthesis, while retaining the prototype advantages such as relieving compression on the roots of the spinal cord due to restoration of the height of the intervertebral space, ensures anatomical correspondence of the dynamic intervertebral disc prosthesis, increases biocompatibility, wear resistance and improves osseointegration, which reduces the risk of repeated revision operations on the patient's spine .
Предложенное устройство для удержания протеза межпозвоночного диска обеспечит удобство и безопасность при проведении процедуры протезирования межпозвоночного диска.The proposed device for holding the prosthesis of the intervertebral disc will provide convenience and safety during the procedure for prosthetics of the intervertebral disc.
Источники информацииInformation sources
1. Имплантат межпозвонковый подвижный из изотропного пиролитического углерода. Патент RU 2379005 С2.1. The intervertebral implant is movable from isotropic pyrolytic carbon. Patent RU 2379005 C2.
2. Протез межпозвоночного хряща. Международная заявка WO 01/01893.2. An intervertebral cartilage prosthesis. International application WO 01/01893.
Claims (6)
отличающийся тем, что на внутренней поверхности каждой пластины закреплен элемент с поверхностью вращения, например, сферической, взаимодействующей с ответной поверхностью вращения элемента на противоположной пластине, причем одна из поверхностей вращения является выпуклой, а ответная, соответственно, вогнутой и при этом эти поверхности выполнены из изотропного пиролитического углерода, обладающего повышенной износостойкостью и низким коэффициентом трения.1. The prosthesis of the intervertebral disc, containing at least two parts made, for example, of titanium or zirconium alloys, including the lower and upper plates, each of which has an inner surface facing, respectively, to the inner surface of the other plate, and the outer surface facing the vertebrae
characterized in that on the inner surface of each plate an element is fixed with a surface of revolution, for example, spherical, interacting with the counter surface of rotation of the element on the opposite plate, wherein one of the surfaces of revolution is convex and the corresponding, respectively, concave, and these surfaces are made of isotropic pyrolytic carbon having high wear resistance and low coefficient of friction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011107810/14A RU2465870C1 (en) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | Intervertebral disc prosthesis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011107810/14A RU2465870C1 (en) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | Intervertebral disc prosthesis |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011107810A RU2011107810A (en) | 2012-09-10 |
| RU2465870C1 true RU2465870C1 (en) | 2012-11-10 |
Family
ID=46938482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011107810/14A RU2465870C1 (en) | 2011-02-28 | 2011-02-28 | Intervertebral disc prosthesis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2465870C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2644942C2 (en) * | 2013-03-15 | 2018-02-14 | Неос Суржери, С.Л. | Device for repairing intervertebral disc |
| RU2715750C1 (en) * | 2016-03-30 | 2020-03-03 | Апификс Лтд. | Adjustable cage for vertebral column |
| RU208765U1 (en) * | 2021-08-30 | 2022-01-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Приволжский исследовательский медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО "ПИМУ" Минздрава России) | Device for implantation of intervertebral disc endoprosthesis |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002089701A2 (en) * | 2001-05-04 | 2002-11-14 | Ldr Medical | Intervertebral disc prosthesis and fitting tools |
| WO2004089259A1 (en) * | 2003-04-07 | 2004-10-21 | Cervitech, Inc. | Prosthetic joint of cervical intervertebral discs |
| US20050246024A1 (en) * | 2004-04-28 | 2005-11-03 | Ldr Medical, Inc. | Intervertebral disc prosthesis |
| US20060069437A1 (en) * | 2004-09-30 | 2006-03-30 | Helmut Weber | Intervertebral prosthesis |
| US20070100453A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-03 | Depuy Spine, Inc. | Intervertebral disc prosthesis |
| RU2354334C2 (en) * | 2004-02-04 | 2009-05-10 | Лдр Медикаль | Intervertebral disc prosthesis |
| RU2379005C2 (en) * | 2007-12-25 | 2010-01-20 | Валерий Федорович Татаринов | Intervertebral movable implant from isotropic pyrolytic carbon |
| RU2401085C2 (en) * | 2005-09-23 | 2010-10-10 | Лдр Медикаль | Intervertebral disk prosthesis |
-
2011
- 2011-02-28 RU RU2011107810/14A patent/RU2465870C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002089701A2 (en) * | 2001-05-04 | 2002-11-14 | Ldr Medical | Intervertebral disc prosthesis and fitting tools |
| WO2004089259A1 (en) * | 2003-04-07 | 2004-10-21 | Cervitech, Inc. | Prosthetic joint of cervical intervertebral discs |
| RU2354334C2 (en) * | 2004-02-04 | 2009-05-10 | Лдр Медикаль | Intervertebral disc prosthesis |
| US20050246024A1 (en) * | 2004-04-28 | 2005-11-03 | Ldr Medical, Inc. | Intervertebral disc prosthesis |
| US20060069437A1 (en) * | 2004-09-30 | 2006-03-30 | Helmut Weber | Intervertebral prosthesis |
| RU2401085C2 (en) * | 2005-09-23 | 2010-10-10 | Лдр Медикаль | Intervertebral disk prosthesis |
| US20070100453A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-03 | Depuy Spine, Inc. | Intervertebral disc prosthesis |
| RU2379005C2 (en) * | 2007-12-25 | 2010-01-20 | Валерий Федорович Татаринов | Intervertebral movable implant from isotropic pyrolytic carbon |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2644942C2 (en) * | 2013-03-15 | 2018-02-14 | Неос Суржери, С.Л. | Device for repairing intervertebral disc |
| RU2715750C1 (en) * | 2016-03-30 | 2020-03-03 | Апификс Лтд. | Adjustable cage for vertebral column |
| RU208765U1 (en) * | 2021-08-30 | 2022-01-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Приволжский исследовательский медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО "ПИМУ" Минздрава России) | Device for implantation of intervertebral disc endoprosthesis |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011107810A (en) | 2012-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11076966B2 (en) | Expandable intervertebral spacer | |
| JP5980911B2 (en) | Improved articulating spacer | |
| US7670377B2 (en) | Laterally insertable artifical vertebral disk replacement implant with curved spacer | |
| US9707093B2 (en) | Elastomeric artificial joints and intervertebral prosthesis systems | |
| EP2764852B1 (en) | Orthopaedic medical device | |
| AU2002347120B2 (en) | Intervertebral implant | |
| EP2477579B1 (en) | Intervertebral implant having extendable bone fixation members | |
| EP1845902B1 (en) | Artifical spinal disc | |
| EP2247266B1 (en) | Joint replacement device | |
| CA2702964C (en) | Hemi-prosthesis | |
| US12029659B2 (en) | Stabilized intervertebral spacer | |
| US20170165082A1 (en) | Stabilized expandable intervertebral spacer | |
| US20050165407A1 (en) | Disk arthroplasty instrumentation and implants | |
| US10881523B2 (en) | Motion preserving spinal total disc replacement apparatus, method and related systems | |
| JP2016512110A (en) | Independent intervertebral implant between vertebral bodies | |
| WO2011046459A1 (en) | Adjustable device for replacing intervertebral disks of the vertebral column | |
| RU2578177C2 (en) | Artificial disc replacement | |
| RU2465870C1 (en) | Intervertebral disc prosthesis | |
| WO2008152499A2 (en) | Implantable corpectomy device | |
| US20220175545A1 (en) | Motion preserving spinal total disc replacement apparatus, method and related systems | |
| US20090138088A1 (en) | Mobile spinal fusion implant | |
| RU2646579C2 (en) | Liquid spinal endoprosthesis | |
| EP2822510B1 (en) | A disc prosthesis | |
| KR20120035682A (en) | A intervertebral cage having flexibility | |
| US20090088801A1 (en) | Spinal fixation device and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180301 |