RU2475205C2

RU2475205C2 - Transpedicular screw for spinal fixation

Info

Publication number: RU2475205C2
Application number: RU2010150454/14A
Authority: RU
Inventors: Шухрат Нумонжонович Рахматиллаев; Виктор Викторович Рерих; Михаил Анатольевич Садовой
Priority date: 2010-12-08
Filing date: 2010-12-08
Publication date: 2013-02-20
Also published as: RU2010150454A

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention concerns traumatology, orthopaedics and neurosurgery, and aims at surgical management of spinal injuries and diseases. A transpedicular screw consists of a head, a screw portion and a pusher assembly. There is a central threaded hole in the screw portion to accommodate the pusher assembly. The central threaded hole for accommodating the pusher assembly is blind. The pusher assembly comprises a screw, a pusher with retractable pointed anchors fixed on an axis in the lower one-third of the pusher, and a pusher. The screw is crimped on the head with regard to free rotation of the pusher; it has a thread matched with the central threaded hole and aims at moving the pusher with the retractable pointed anchors along the screw axis. In the lower screw portion of the transpedicular screw, there are working through holes for escape of the retractable pointed anchors from the screw.

EFFECT: invention provides rigid stable fixation of the injured spinal segment, including in the pathological condition of the bone tissue.

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии и нейрохирургии, и предназначено для хирургического лечения повреждений и заболеваний позвоночника.The invention relates to medicine, namely to traumatology, orthopedics and neurosurgery, and is intended for the surgical treatment of injuries and diseases of the spine.

Известен транспедикулярный винт, используемый для фиксации поврежденных сегментов позвоночника с помощью пластин (Патент US 5395371. Spinal fixation system). Транспедикулярный винт имеет резьбовую часть для навинчивания гайки, резьбовую часть, входящую в кость, и промежуточную часть между резьбовыми частями. Промежуточная часть имеет жесткую верхнюю дугообразную поверхность, обращенную к резьбовой части для навинчивания гайки, конгруэнтную с вогнутыми углублениями по краю прорези с нижней стороны пластины. Гайка имеет резьбовую головку, навинчиваемую на предназначенную для этого резьбовую часть винта, и жесткую нижнюю дугообразную поверхность, конгруэнтную с вогнутыми углублениями по краю прорези с верхней стороны пластины. Данный транспедикулярный винт имеет сквозной канал для проведения винта с помощью направителя.Known transpedicular screw used to fix damaged segments of the spine using plates (Patent US 5395371. Spinal fixation system). The transpedicular screw has a threaded part for screwing the nut, a threaded part included in the bone, and an intermediate part between the threaded parts. The intermediate part has a rigid upper arcuate surface facing the threaded part for screwing on the nut, congruent with concave recesses along the edge of the slot from the bottom of the plate. The nut has a threaded head screwed onto the threaded portion of the screw intended for this, and a rigid lower arcuate surface congruent with concave recesses along the edge of the slot from the upper side of the plate. This transpedicular screw has a through channel for holding the screw with a guide.

Недостатком данного винта является высокий риск его миграции при остеопорозе позвоночника.The disadvantage of this screw is the high risk of its migration with osteoporosis of the spine.

Наиболее близким к заявляемому является расклиниваемый транспедикулярный винт (Патент US 6668688. Expandable screw apparatus and method thereof). Винт состоит из головки, винтовой части и винтового толкателя. Через головку и винтовую часть проходит центральное сквозное резьбовое отверстие, в которое ввинчивается винтовой толкатель. На дистальном конце винтовой части имеются продольные прорези, образующие так называемые «лепестки». При вкручивании толкателя в сквозное отверстие винта его дистальный конец расширяется, «лепестки» расходятся и внедряются в тело позвонка. Однако такое расхождение дистальной части винта при выраженном остеопорозе тела позвонка может привести к дополнительной травме корня дужки позвонка, что ухудшает прогноз и результаты лечения. С течением времени происходит резорбция кости вокруг "лепестков" винта, что приводит к его миграции. Кроме того, удаление винта затруднено, поскольку при этом часто происходит перелом дужки позвонка, что не позволяет удалить конструкцию, установленную с использованием таких винтов. Это приводит к вынужденному ограничению движений в восстановленных позвоночных сегментах в отдаленном периоде после операции.Closest to the claimed is a wedged transpedicular screw (Patent US 6668688. Expandable screw apparatus and method thereof). The screw consists of a head, a screw part and a screw pusher. A central through threaded hole passes through the head and screw part, into which a screw pusher is screwed. At the distal end of the screw part there are longitudinal slots forming the so-called “petals”. When screwing the pusher into the through hole of the screw, its distal end expands, the "petals" diverge and penetrate the vertebral body. However, such a discrepancy in the distal part of the screw with severe osteoporosis of the vertebral body can lead to additional trauma to the vertebral arch root, which worsens the prognosis and treatment results. Over time, bone resorption around the "petals" of the screw occurs, which leads to its migration. In addition, the removal of the screw is difficult, because often the fracture of the arch of the vertebra occurs, which does not allow to remove the structure installed using such screws. This leads to a forced restriction of movements in the restored vertebral segments in the distant period after surgery.

Задачей изобретения является разработка транспедикулярного винта для фиксации позвоночника, обеспечивающего жесткую стабильную фиксацию поврежденного сегмента позвоночника, в том числе и при патологическом состоянии костной ткани, и предусматривающего возможность его удаления без дополнительной травматизации окружающих тканей.The objective of the invention is to develop a transpedicular screw for fixation of the spine, providing rigid stable fixation of the damaged segment of the spine, including in the pathological condition of bone tissue, and providing for the possibility of its removal without additional trauma to the surrounding tissues.

Поставленная задача решается за счет того, что в транспедикулярном винте для фиксации позвоночника, состоящем из головки, винтовой части и толкателя, через головку и винтовую часть которого проходит центральное резьбовое отверстие для размещения толкателя, согласно изобретению центральное резьбовое отверстие для размещения сборного толкателя выполнено глухим; сборный толкатель состоит из винта, толкателя с выдвижными заостренными анкерами, закрепленными на оси в нижней части толкателя, и головки, при этом винт завальцован на головке с учетом свободного вращения толкателя, имеет резьбу, соответствующую центральному резьбовому отверстию и предназначен для перемещения толкателя с выдвижными заостренными анкерами вдоль оси винта; в нижней винтовой части транспедикулярного винта имеются сквозные технологические отверстия для выхода выдвижных заостренных анкеров за пределы винта.The problem is solved due to the fact that in the transpedicular screw for fixing the spine, consisting of a head, a screw part and a pusher, through the head and screw part of which a central threaded hole for accommodating the pusher passes, according to the invention, the central threaded hole for accommodating the assembled pusher is blind; the assembled pusher consists of a screw, a pusher with retractable pointed anchors fixed on an axis in the lower part of the pusher, and a head, while the screw is rolled on the head taking into account the free rotation of the pusher, has a thread corresponding to the central threaded hole and is designed to move the pusher with retractable pointed anchors along the axis of the screw; in the lower screw part of the transpedicular screw there are through technological holes for the exit of retractable pointed anchors beyond the screw.

Решение поставленной задачи позволяет уменьшить травмирование костных структур позвонка, как при установке винта, так и при его удалении во время демонтажа всей конструкции после восстановления поврежденного позвоночного сегмента или при возникновении такой необходимости. Кроме того, предотвращается миграция винта и тем самым обеспечивается стабильность транспедикулярной фиксации поврежденных позвоночных сегментов, в том числе и при пониженной минеральной плотности костной ткани позвонков.The solution of this problem allows you to reduce injury to the bone structures of the vertebra, both when installing the screw and when it is removed during the dismantling of the entire structure after the restoration of the damaged vertebral segment or when such a need arises. In addition, screw migration is prevented and thereby the stability of the transpedicular fixation of damaged vertebral segments is ensured, including with a reduced mineral density of the vertebral bone tissue.

Технический результат достигается за счет конструктивных особенностей транспедикулярного винта. Наличие выдвижных анкеров усиливает сопротивление воздействию вырывающих сил. Заостренные концы анкеров, впиваясь в костную ткань, оказывают минимальное травмирующее воздействие на костные структуры позвонка. Возможность обратного втягивания анкеров во внутреннее отверстие транспедикулярного винта позволяет удалить винт без дополнительного повреждения костной ткани.The technical result is achieved due to the design features of the transpedicular screw. The presence of retractable anchors enhances resistance to tearing forces. The pointed ends of the anchors, digging into the bone tissue, have minimal traumatic effect on the bone structure of the vertebra. The possibility of retracting the anchors into the inner opening of the transpedicular screw allows you to remove the screw without additional damage to the bone tissue.

На Фиг.1 представлен общий вид готового к установке анкерного транспедикулярного винта, в винтовой части 1 которого расположены сборный толкатель 2 с анкерами 3.Figure 1 presents a General view of the ready-to-install anchor transpedicular screw, in the screw part 1 of which there is a plunger 2 with anchors 3.

На фиг.2 изображен собственно транспедикулярный винт, через головку и винтовую часть которого проходит центральное резьбовое отверстие 4 для размещения сборного толкателя 2.Figure 2 shows the actual transpedicular screw, through the head and screw part of which passes the Central threaded hole 4 to accommodate the plunger 2.

На фиг.3 представлен сборный толкатель 2 с анкерами 3.Figure 3 presents the assembled pusher 2 with anchors 3.

На фиг.4 показан общий вид транспедикулярного винта в рабочем состоянии.Figure 4 shows a General view of the transpedicular screw in working condition.

Центральное резьбовое отверстие 4 для размещения толкателя 2, проходящее через головку и винтовую часть транспедикулярного винта, выполнено глухим с двумя тангенциальными пазами 5 в его стенках, позволяющими ориентировать анкеры 3 относительно технологических отверстий 6 (Фиг.2).The Central threaded hole 4 for accommodating the pusher 2, passing through the head and the screw part of the transpedicular screw, is made blind with two tangential grooves 5 in its walls, which allow the orientation of the anchors 3 relative to the technological holes 6 (Figure 2).

В нижнем участке винтовой части 1 винта имеются два сквозных технологических отверстия 6, совпадающих с тангенциальными пазами 5, для выхода анкеров 3 из винта.In the lower section of the screw part 1 of the screw there are two through technological holes 6, coinciding with the tangential grooves 5, for the exit of the anchors 3 from the screw.

Сборный толкатель 2 (Фиг.3) состоит из винта 7, толкателя 8 с выдвижными анкерами 3, закрепленными на оси 9 в нижней части толкателя 8, и головки 10. Винт 7 имеет резьбу, соответствующую глухому резьбовому отверстию 4 транспедикулярного винта, и предназначен для перемещения толкателя 8 с анкерами 3 вдоль оси этого винта. Винт 7 завальцован на головке 10 с учетом свободного вращения толкателя 8.The assembled pusher 2 (Figure 3) consists of a screw 7, a pusher 8 with retractable anchors 3, mounted on an axis 9 in the lower part of the pusher 8, and a head 10. The screw 7 has a thread corresponding to the blind threaded hole 4 of the transpedicular screw, and is intended for the movement of the pusher 8 with anchors 3 along the axis of this screw. The screw 7 is rolled on the head 10, taking into account the free rotation of the pusher 8.

Транспедикулярный винт работает следующим образом.The transpedicular screw works as follows.

В готовом к установке анкерном транспедикулярном винте сборный толкатель 2 ввинчен до упора в дно отверстия 4. При этом анкеры 3 располагаются внутри тела транспедикулярного винта 1 (Фиг.1). В таком виде анкерный транспедикулярный винт ввинчивается в подготовленный традиционным способом канал в позвонке. После введения винта в канал сборный толкатель 2 вывинчивается до упора, анкеры 3 выходят через технологические отверстия 6 за пределы тела винта, впиваются в тело позвонка и упираются в края технологических отверстий 6 (Фиг.4). Таким образом, анкеры надежно закрепляют транспедикулярный винт в теле позвонка, в том числе и при патологическом состоянии костной ткани, и создают сопротивление для его миграции. После установки необходимого количества винтов осуществляется стандартная сборка металлоконструкции: устанавливаются и фиксируются стержни, стяжки, колпачки.In the ready-to-install anchor transpedicular screw, the assembled pusher 2 is screwed into the bottom of the hole 4 until it stops. In this case, the anchors 3 are located inside the body of the transpedicular screw 1 (Figure 1). In this form, the anchor transpedicular screw is screwed into the canal prepared in the traditional way in the vertebra. After the screw is inserted into the channel, the assembly pusher 2 is unscrewed completely, the anchors 3 exit through the technological holes 6 outside the screw body, dig into the vertebral body and abut against the edges of the technological holes 6 (Figure 4). Thus, anchors reliably fix the transpedicular screw in the vertebral body, including in the pathological condition of bone tissue, and create resistance for its migration. After installing the required number of screws, the standard assembly of the metal structure is carried out: rods, couplers, caps are installed and fixed.

При необходимости удаления транспедикулярного инструментария металлоконструкция разбирается. Для удаления анкерного транспедикулярного винта сборный толкатель 2 ввинчивается в отверстие 4 до упора. При этом анкеры 3 выходят из тела позвонка и втягиваются внутрь технологических отверстий 6 винта (Фиг.1). Таким образом, убираются препятствия для удаления всего транспедикулярного винта.If it is necessary to remove transpedicular instruments, the metal structure is disassembled. To remove the anchor transpedicular screw assembly pusher 2 is screwed into the hole 4 until it stops. In this case, the anchors 3 come out of the vertebral body and are pulled into the technological holes 6 of the screw (Figure 1). Thus, obstacles are removed to remove the entire transpedicular screw.

Claims

A transpedicular screw for fixing the spine, consisting of a head, a screw part and a pusher, while in the screw part there is a central threaded hole for placing the pusher, characterized in that the central threaded hole for accommodating the pusher is blind; the pre-assembled pusher consists of a screw, a pusher with retractable pointed anchors fixed on an axis in the lower part of the pusher, and a head, while the screw is rolled on the head, taking into account the free rotation of the pusher, has a thread corresponding to the central threaded hole, and is designed to move the pusher with retractable pointed anchors along the axis of the screw; in the lower screw part of the transpedicular screw there are through technological holes for the exit of retractable pointed anchors beyond the screw.