RU2644750C1 - Dynamic device for correcting scoliotic deformity of the spine and method of its application - Google Patents

Dynamic device for correcting scoliotic deformity of the spine and method of its application Download PDF

Info

Publication number
RU2644750C1
RU2644750C1 RU2017113490A RU2017113490A RU2644750C1 RU 2644750 C1 RU2644750 C1 RU 2644750C1 RU 2017113490 A RU2017113490 A RU 2017113490A RU 2017113490 A RU2017113490 A RU 2017113490A RU 2644750 C1 RU2644750 C1 RU 2644750C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rods
longitudinal
rod
spine
screws
Prior art date
Application number
RU2017113490A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Юрьевич Коллеров
Сергей Васильевич Колесов
Наталья Сергеевна Морозова
Алексей Александрович Шаронов
Виктор Семенович Спектор
Дмитрий Евгеньевич Гусев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "КИМПФ" ЗАО "КИМПФ"
Закрытое акционерное общество "Имплант МТ" ЗАО "Имплант МТ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "КИМПФ" ЗАО "КИМПФ", Закрытое акционерное общество "Имплант МТ" ЗАО "Имплант МТ" filed Critical Закрытое акционерное общество "КИМПФ" ЗАО "КИМПФ"
Priority to RU2017113490A priority Critical patent/RU2644750C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2644750C1 publication Critical patent/RU2644750C1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/70—Spinal positioners or stabilisers ; Bone stabilisers comprising fluid filler in an implant
    • A61B17/7001—Screws or hooks combined with longitudinal elements which do not contact vertebrae
    • A61B17/7002—Longitudinal elements, e.g. rods
    • A61B17/7011—Longitudinal element being non-straight, e.g. curved, angled or branched
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/70—Spinal positioners or stabilisers ; Bone stabilisers comprising fluid filler in an implant
    • A61B17/7001—Screws or hooks combined with longitudinal elements which do not contact vertebrae
    • A61B17/7002—Longitudinal elements, e.g. rods
    • A61B17/7011—Longitudinal element being non-straight, e.g. curved, angled or branched
    • A61B17/7013—Longitudinal element being non-straight, e.g. curved, angled or branched the shape of the element being adjustable before use

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to device for correcting deformation and fixing of the spine during its surgical correction and the method of its application. Dynamic device for correcting the scoliotic deformity of the spine includes longitudinal and transverse rods, screws and hooks for fixing the vertebrae with the elements for fixing the rods and the attachment points of the rods to each other. Each longitudinal bar has average portion, cranial and caudal ends, and can be made integral or assembled from separate parts. In case of longitudinal bar, it is entirely made of material with shape memory. In case of longitudinal rod being made, a caudal end is made from a material with a shape memory, at least, its caudal end. Middle section of the longitudinal rod is straight, and the cranial and caudal ends are bent in the same plane in different directions, while the bends are made along the parabolic curve y = Kx2, where x is the distance from the corresponding end of the middle section of the longitudinal rod, and y is the deviation of the ends from the axial line of the middle section of the longitudinal rod. Parabola coefficient K for the caudal end of the rod is 0.25–0.35, and for the cranial end of the rod it is 0.001–0.0015. Method of applying the above dynamic device for correcting the scoliotic deformity of the spine involves fixing the vertebrae with screws or hooks, installing longitudinal rods in the fastening elements of the screws or hooks and tightening the fastening elements. Before installing the longitudinal rods, they are cooled to a temperature below the transition temperature into the martensitic state of the shape memory material and the rod or part thereof, made of a shape memory material, is bent according to the shape of the deformed spine. Curved longitudinal rods are installed in the fastening elements of screws and hooks and tighten only one fastening element closest to the center of the longitudinal rod. After that, the longitudinal rods are irradiated with a warm sterile solution at a temperature above the transition temperature into the martensitic state of the shape memory material and after restoring their shape, the other fastening elements of the screws and hooks are tightened, after which transverse rods can be installed.
EFFECT: invention provides reduction in traumatic nature of the device and the risk of complications associated with instability of the device and the development of the syndrome of the adjacent segment of the spine.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к устройству для исправления сколиотической деформации позвоночника при его хирургической коррекции и способу его применения.The invention relates to medicine, in particular to a device for correcting scoliotic deformity of the spine during its surgical correction and method of its use.

Известны аппараты, применяемые для задней фиксации позвоночника после исправления сколиотической деформации / Колесов С.В. «Хирургия деформаций позвоночника», Авторская академия, 2014, с. 272 /. Они состоят из продольных и поперечных стержней и фиксирующих их к позвонкам элементов, включающих транспедикулярные винты и крюки. Методика применения такого аппарата заключается в том, что после установки фиксирующих элементов к ним прикрепляются стержни, которые предварительно изгибают во фронтальной плоскости по форме деформированного позвоночника. Далее осуществляется «деротационный» маневр, в процессе которого стержень разворачивается вдоль своей оси на 180°. В результате этого на самые отклоненные от нормального положения позвонки оказывается максимальное силовое воздействие, направленное в противоположную сторону. Это приводит к тому, что позвоночник приобретает форму, приближающуюся к нормальной.Known apparatuses used for posterior fixation of the spine after correction of scoliotic deformity / Kolesov SV "Surgery of spinal deformities," Academy of Authors, 2014, p. 272 /. They consist of longitudinal and transverse rods and elements fixing them to the vertebrae, including transpedicular screws and hooks. The technique of using such an apparatus is that after installing the fixing elements, rods are attached to them, which are pre-bent in the frontal plane in the shape of a deformed spine. Next, a “derotational” maneuver is carried out, during which the rod rotates 180 ° along its axis. As a result of this, the vertebrae most deviated from the normal position have a maximum force impact directed in the opposite direction. This leads to the fact that the spine takes on a form approaching normal.

Для того чтобы увеличить корректирующее силовое воздействие на деформированный позвоночник со стороны стержня, последний выполняют из конструкционных сплавов с высоким модулем упругости - нержавеющей стали, кобальтовых сплавов.In order to increase the corrective force effect on the deformed spine from the side of the rod, the latter is made of structural alloys with a high modulus of elasticity - stainless steel, cobalt alloys.

Однако применение таких аппаратов имеет ряд недостатков, которые могут приводить к осложнениям.However, the use of such devices has a number of disadvantages, which can lead to complications.

Во-первых, при «деротационном» маневре трудно прогнозировать итог силового взаимодействия искривленного позвоночника и стержней аппарата. В связи с этим может происходить чрезмерная нагрузка в одних местах и недостаточная в других. Это чревато травмированием структур организма в первом случае и отсутствием коррекции формы позвоночника во втором.First, with a “derotational” maneuver, it is difficult to predict the outcome of the force interaction of a curved spine and apparatus rods. In this regard, excessive load may occur in some places and insufficient in others. This is fraught with trauma to the body structures in the first case and the lack of correction of the shape of the spine in the second.

Во-вторых, использование в качестве материала стержней сплавов с высоким модулем упругости приводит к жесткой (регидной) фиксации позвоночника, что нарушает его биомеханику, особенно подвижного поясничного отдела. Это вызывает ухудшение работы всего опорно-двигательного аппарата больного, ограничивает его функциональную подвижность и замедляет процесс регенерации поврежденных структур позвоночника из-за развития дегенеративно-дистрофических процессов.Secondly, the use of alloys with a high modulus of elasticity as the core material leads to rigid (rehydrated) fixation of the spine, which violates its biomechanics, especially the movable lumbar spine. This causes a deterioration in the entire musculoskeletal system of the patient, limits its functional mobility and slows down the process of regeneration of damaged structures of the spine due to the development of degenerative-dystrophic processes.

Попытки частично решить некоторые из указанных проблем предпринимаются при разработке динамических систем фиксации позвоночника. Так, в патенте РФ №2270632 предложено изготавливать стержни аппарата из материала с памятью формы - нитинола (принят за прототип). Там же описана технология установки аппарата. Нитинол обладает низкими значениями «эффективного» модуля упругости / Коллеров М.Ю. и др. «Влияние состава и структуры на характеристики упругости и сверхупругости сплавов на основе титана», Титан, 2012, №4, с. 13 /, что позволяет значительно снизить регидность аппарата и обеспечивает сохранение функциональной подвижности стабилизированному участку позвоночника.Attempts to partially solve some of these problems are undertaken in the development of dynamic spinal fixation systems. So, in the patent of the Russian Federation No. 2270632 proposed to make the rods of the apparatus from a material with shape memory - nitinol (adopted as a prototype). The technology for installing the device is also described there. Nitinol has low values of the "effective" modulus of elasticity / Kollerov M.Yu. et al. “The influence of composition and structure on the characteristics of elasticity and superelasticity of titanium-based alloys”, Titan, 2012, No. 4, p. 13 /, which can significantly reduce the regidnosti apparatus and ensures the preservation of functional mobility to a stable portion of the spine.

Однако в этом аппарате используются прямые стержни, что ограничивает его применение достаточно узким участком позвоночника (от L III до Т IX). При необходимости стабилизировать более протяженную область его применение невозможно из-за несоответствия его формы форме позвоночника как до исправления, так и после. Это может приводить как к миграции винтов (выров из структур позвонка), так и к неврологическим осложнениям при травмировании нервных структур. В то же время придать необходимую форму стержням из материала с памятью формы за счет пластической деформации (как поступают со стержнями из конструкционных материалов - нержавеющей стали, титановых или кобальтовых сплавов) невозможно из-за их сверхупругости, возвращающей исходную форму после деформации.However, this device uses straight rods, which limits its use to a fairly narrow portion of the spine (from L III to T IX). If it is necessary to stabilize a more extended area, its use is impossible due to the mismatch of its shape with the shape of the spine, both before correction and after. This can lead to both migration of screws (a ridge from the vertebral structures) and neurological complications when injuring nerve structures. At the same time, it is impossible to give the necessary shape to the rods made of material with shape memory due to plastic deformation (as is done with rods made of structural materials - stainless steel, titanium or cobalt alloys) because of their superelasticity, which returns to its original shape after deformation.

Задачей предложенного технического решения в части устройства является обеспечение конгруэнтности формы стержня аппарата форме позвоночника в нормальном (анатомически правильном) состоянии.The objective of the proposed technical solution in terms of the device is to ensure congruence of the shape of the rod of the apparatus to the shape of the spine in a normal (anatomically correct) state.

Задачей предложенного технического решения в части способа является коррекция деформации позвоночника без деротационного маневра.The objective of the proposed technical solution in part of the method is the correction of spinal deformity without derotational maneuver.

Технический результат заключается в снижении травматичности установки аппарата и уменьшении риска осложнений, связанных с нестабильностью аппарата и развитием синдрома смежного сегмента позвоночника.The technical result is to reduce the morbidity of the apparatus and reduce the risk of complications associated with the instability of the apparatus and the development of the syndrome of the adjacent segment of the spine.

Поставленная задача в части устройства решается за счет того, что динамический аппарат для исправления сколиотической деформации позвоночника включает продольные и поперечные стержни, винты и крюки для фиксации позвонков с элементами для крепления стержней и узлы крепления стержней между собой, причем каждый продольный стержень имеет средний участок, краниальный и каудальный концы и может быть выполнен цельным или сборным из отдельных частей, в случае выполнения продольного стержня цельным он весь изготавливается из материала с памятью формы, а в случае выполнения продольного стержня сборным - из материала с памятью формы выполнен, по крайней мере, его каудальный конец, средний участок продольного стержня выполнен прямым, а краниальный и каудальный концы изогнуты в одной плоскости в разные стороны, при этом изгибы выполнены по параболической кривой у=Кх2, где х - расстояние от соответствующего конца среднего участка продольного стержня, а у - отклонение концов от осевой линии среднего участка продольного стержня, причем коэффициент параболы К для каудального конца стержня составляет 0,25-0,35, а для краниального конца стержня он составляет 0,001-0,0015.The problem is solved in part of the device due to the fact that the dynamic apparatus for correcting scoliotic deformity of the spine includes longitudinal and transverse rods, screws and hooks for fixing the vertebrae with elements for attaching the rods and the nodes of the rods, together, each longitudinal rod has a middle section, the cranial and caudal ends and can be made integral or prefabricated from separate parts, in the case of the longitudinal rod being made integral, it is all made of memory material shape, and if the longitudinal rod is prefabricated, at least its caudal end is made of material with shape memory, the middle section of the longitudinal rod is straight, and the cranial and caudal ends are bent in the same plane in different directions, while the bends are made a parabolic curve y 2 = Kx where x - distance from the respective end of the middle portion of the longitudinal bar, while the - ends of deviation from the center line of the middle portion of the longitudinal rod, wherein a parabola K factor for the caudal end of the article rzhnya is 0.25-0.35, and for cranial end of the rod it is 0,001-0,0015.

Средний участок продольных стержней имеет длину 150-170 мм, краниальные концы стержней - с габаритной длиной от 20 до 200 мм в зависимости от уровня начала фиксации грудного отдела позвоночника, а каудальные концы стержней имеют габаритную длину от 90 до 110 мм в зависимости от необходимости фиксации только поясничного или пояснично-крестцового отдела соответственно.The middle section of the longitudinal rods has a length of 150-170 mm, the cranial ends of the rods with an overall length of 20 to 200 mm, depending on the level of the beginning of fixation of the thoracic spine, and the caudal ends of the rods have an overall length of 90 to 110 mm, depending on the need for fixation only lumbar or lumbosacral, respectively.

Продольные стержни имеют лыску в плоскости, перпендикулярной плоскости изгибов стержней.Longitudinal rods have flats in a plane perpendicular to the plane of the bends of the rods.

Поставленная задача в части способа решается за счет того, что способ применения динамического аппарата для исправления сколиотической деформации позвоночника включает фиксацию позвонков винтами или крюками, установку продольных стержней в элементы крепления винтов или крюков и затяжку элементов крепления, причем перед установкой продольных стержней их охлаждают до температуры ниже температуры перехода в мартенситное состояние материала с памятью формы и изгибают стержень или его часть, выполненные из материала с памятью формы, в соответствии с формой деформированного позвоночника, изогнутые продольные стержни устанавливают в элементы крепления винтов и крюков и проводят затяжку только одного элемента крепления, наиболее близкого к середине продольного стержня, после чего продольные стержни орашают теплым стерильным раствором с температурой выше температуры перехода в мартенситное состояние материала с памятью формы и после восстановления их формы проводят затяжку остальных элементов крепления винтов и крюков, после чего могут быть установлены поперечные стержни.The problem in view of the method is solved due to the fact that the method of using a dynamic apparatus for correcting scoliotic deformity of the spine involves fixing the vertebrae with screws or hooks, installing longitudinal rods in the fastening elements of screws or hooks and tightening the fastening elements, and before installing the longitudinal rods they are cooled to a temperature below the temperature of the transition to the martensitic state of the material with shape memory, and bend the rod or its part, made of material with shape memory, in According to the shape of the deformed spine, curved longitudinal rods are installed in the fastening elements of screws and hooks and only one fastening element is tightened closest to the middle of the longitudinal rod, after which the longitudinal rods are painted with a warm sterile solution with a temperature above the temperature of the transition to the martensitic state of the material with memory forms and after restoration of their form, tighten the remaining fastening elements of screws and hooks, after which transverse joints can be installed Jerzy.

На фиг. представлен общий вид аппарата, где винты (1) и крюки (2) аппарата предназначены для фиксации его к костным структурам позвоночника. Винты проводятся через педикулу (ножку) в тело позвонка. Они могут быть моноаксиальными или полиаксиальными, иметь продольные отверстия для конулированного введения или подачи костного цемента. Крюки фиксируются за дужки позвонков, основание ножки позвонка или за суставные отростки. Винты и крюки содержат элементы крепления (3) продольных стержней аппарата в виде специальных клипс или U-образных прорезей, которые затягиваются специальными винтами или гайками.In FIG. a general view of the apparatus is presented, where the screws (1) and hooks (2) of the apparatus are designed to fix it to the bone structures of the spine. Screws are held through the pedicle (leg) into the vertebral body. They can be monoaxial or polyaxial, have longitudinal openings for the conical introduction or delivery of bone cement. Hooks are fixed for the arches of the vertebrae, the base of the leg of the vertebra or for the articular processes. Screws and hooks contain fastening elements (3) of the longitudinal rods of the apparatus in the form of special clips or U-shaped slots that are tightened with special screws or nuts.

Форма продольного стержня должна соответствовать по длине и изгибам точкам введения транспедикулярных винтов и крюков на уровне крепления этих элементов к стержню. Продольный стержень может быть цельным (4) или сборным (5), части которого собраны с помощью соединительных элементов (6). Для стабильности фиксации позвоночника продольные стержни соединены поперечными стержнями (10).The shape of the longitudinal rod should correspond along the length and bends to the insertion points of the transpedicular screws and hooks at the level of attachment of these elements to the rod. The longitudinal rod can be solid (4) or prefabricated (5), parts of which are assembled using connecting elements (6). For stability of fixation of the spine, longitudinal rods are connected by transverse rods (10).

Анализ боковых проекций позвоночника позволил определить линию кривой точек фиксации винтов и крюков аппарата, которой должна отвечать форма продольного стержня. Для этого стержень длиной 380-440 мм должен иметь прямую среднюю часть (7) и плавно изменяющийся изгиб на каудальном конце (8) на базе от 90 до 110 мм, а на краниальном (9) - в противоположную сторону на базе от 120 до 200 мм. Форма изгиба соответствует ветви параболы у=Кх2, в которой коэффициент К меняется от 0,25 до 0,35 для каудального и от 0,001 до 0,0015 - для краниального концов стержня.Analysis of the lateral projections of the spine made it possible to determine the line of the curve of the fixation points of the screws and hooks of the apparatus, which should correspond to the shape of the longitudinal rod. For this, a rod with a length of 380-440 mm should have a straight middle part (7) and a smoothly changing bend at the caudal end (8) on the base from 90 to 110 mm, and on the cranial (9) in the opposite direction at the base from 120 to 200 mm The shape of the bend corresponds to the parabola branch y = Kx 2 , in which the coefficient K varies from 0.25 to 0.35 for the caudal and from 0.001 to 0.0015 for the cranial ends of the rod.

В том случае, когда анатомические особенности пациента не позволяют воспользоваться стержнями указанной выше формы, возможно соединение каудальной части стержня из материала с памятью формы через соединительные элементы со средней и краниальной частью стержня, изготовленного из медицинского конструкционного материала (например, титанового сплава). При этом каудальная часть стержня обеспечивает динамическую стабилизацию подвижного поясничного отдела, а средняя и краниальная часть может быть приспособлена к форме позвоночника пластической деформацией.In the case when the anatomical features of the patient do not allow the use of the rods of the above form, it is possible to connect the caudal part of the rod from the material with the shape memory through connecting elements to the middle and cranial part of the rod made of medical structural material (for example, titanium alloy). In this case, the caudal part of the rod provides dynamic stabilization of the movable lumbar region, and the middle and cranial part can be adapted to the shape of the spine by plastic deformation.

Для правильной ориентации стержня относительно позвоночника (плоскость исходных изгибов стержня должна совпадать с сагиттальной плоскостью позвоночника) на концах стержня необходимо нанести лыски (11) в плоскости, перпендикулярной плоскости исходных изгибов стержня. В этом случае надеваемый на конец стержня ключ с профилированным отверстием показывает ориентацию стержня и позволяет проводить его необходимую ротацию.For the correct orientation of the rod relative to the spine (the plane of the initial bending of the rod must coincide with the sagittal plane of the spine), it is necessary to apply flats (11) on the ends of the rod in a plane perpendicular to the plane of the initial bending of the rod. In this case, a wrench with a profiled hole worn on the end of the rod shows the orientation of the rod and allows its necessary rotation.

Использование аппарата предложенной конструкции позволяет отказаться от деротационного маневра в процессе исправления деформации позвоночника. В процессе восстановления исходной формы продольного стержня будет меняться расстояние между фиксирующими элементами (винтами и крюками). В связи с этим затяжку элемента крепления на этой стадии необходимо выполнять только в одной точке, расположенной ближе к середине стержня, чтобы минимизировать перемещение стержня в каудальной и краниальной части. Окончательную затяжку всех элементов крепления проводят после окончания восстановления формы продольных стержней. В этом случае позвоночник будет стремиться приобрести нормальную анатомическую форму, определяемую исходной формой продольных стержней, менее травматично, чем при деротационном маневре.Using the apparatus of the proposed design allows you to abandon the derotational maneuver in the process of correcting spinal deformity. In the process of restoring the original shape of the longitudinal rod, the distance between the fixing elements (screws and hooks) will change. In this regard, the fastening of the fastening element at this stage must be performed only at one point located closer to the middle of the rod in order to minimize the movement of the rod in the caudal and cranial parts. The final tightening of all fasteners is carried out after the restoration of the shape of the longitudinal rods. In this case, the spine will tend to acquire a normal anatomical shape, determined by the initial shape of the longitudinal rods, less traumatic than with a derotation maneuver.

Пример 1.Example 1

Больная М., 24 г., с С-образной сколиотической деформацией позвоночника с углом Кобба 55°. В процессе операции были стабилизированы грудной и пояснично-крестцовый отделы от Т II до S I. Для этого использовали стержни из нитинола диаметром 6,0 мм и длиной 440 мм. Стержни имели форму, сочетающую прямую среднюю часть длиной 150 мм и изогнутые по параболе концы. Причем на каудальном конце длиной 110 мм коэффициент параболы К был равен 0,25, а на краниальном конце длиной 180 мм - 0,001. На концах стержня были выполнены лыски на глубине 0,5 мм длиной 8 мм. Обработкой стержней им были обеспечены температура восстановления формы от 27 до 35°C. В процессе установки стержни охлаждали в стерильном холодном (+5 -+10°C) физиологическом растворе в течение 1 минуты. После этого изгибателями им была придана форма, соответствующая деформации позвоночника в местах установки транспедикулярных винтов и ламинарных крюков. После погружения одного стержня в прорези головок винтов и крюков они были закреплены блокирующими гайками, но так, чтобы стержни могли свободно перемещаться в головках винтов и крюков. После этого специальный ключ надевался на конец стержня так, чтобы он был строго ориентирован относительно лыски. Ротацией ключа добивались его параллельности относительно сагиттальной плоскости позвоночника (плоскости остистых отростков). Результат фиксировали затяжкой одной из блокирующих гаек элемента крепления. Желательно, чтобы эта гайка была на винте ближе к середине стержня. После этого стержень по всей длине орошали теплым (+40 -+45°C) стерильным физиологическим раствором. В процессе восстановления исходной формы стержень частично устраняет деформацию позвоночника. Аналогично устанавливается второй стержень. После его нагрева теплым физиологическим раствором происходит дополнительное устранение деформации позвоночника. Стержни окончательно фиксируются к винтам и крюкам затяжкой блокирующих гаек. Рентгенографические исследования больной через 3-е суток после операции и через 6 месяцев показали, что в процессе операции удалось снизить угол Кобба до 20°, после полугода он уменьшился до 10°. Больная чувствует себя хорошо.Patient M., 24, with a C-shaped scoliotic spinal deformity with a Cobb angle of 55 °. During the operation, the thoracic and lumbosacral regions were stabilized from T II to S I. For this, nitinol rods with a diameter of 6.0 mm and a length of 440 mm were used. The rods had a shape combining a straight middle part 150 mm long and ends bent along a parabola. Moreover, at the caudal end 110 mm long, the coefficient of the parabola K was 0.25, and at the cranial end 180 mm long - 0.001. Flats were made at the ends of the rod at a depth of 0.5 mm and a length of 8 mm. By processing the rods, they provided a temperature of shape recovery from 27 to 35 ° C. During installation, the rods were cooled in sterile cold (+5 - + 10 ° C) saline for 1 minute. After that, they were given the bendors a shape corresponding to the deformation of the spine at the installation sites of the transpedicular screws and laminar hooks. After immersing one rod in the slots of the heads of the screws and hooks, they were secured with blocking nuts, but so that the rods could move freely in the heads of the screws and hooks. After that, a special key was put on the end of the rod so that it was strictly oriented relative to the flat. By rotating the key, they achieved parallelism with respect to the sagittal plane of the spine (plane of the spinous processes). The result was fixed by tightening one of the locking nuts of the fastening element. It is desirable that this nut be on the screw closer to the middle of the shaft. After that, the rod was irrigated along the entire length with warm (+40 - + 45 ° C) sterile saline. In the process of restoring the original shape, the rod partially eliminates the deformation of the spine. The second rod is installed similarly. After heating it with warm saline, an additional elimination of spinal deformity occurs. The rods are finally fixed to the screws and hooks by tightening the locking nuts. Radiographic examinations of the patient 3 days after the operation and 6 months showed that during the operation it was possible to reduce the Cobb angle to 20 °, after six months it decreased to 10 °. The patient feels well.

Пример 2.Example 2

Больной П., 19 л., с грудопоясничным S-образным сколиозом с углом Кобба 72°. В данном случае использовались стержни длиной 280 мм из нитинола диаметром 5,5 мм, имеющие среднюю прямую часть длиной 170 мм, и изгибы с каудального конца на длине 90 мм по параболе с коэффициентом К=0,35, а с краниального конца на длине 20 мм по параболе с коэффициентом К=0,0015. Кроме того, использовали стержни из титанового сплава Ti-6Al-4V длиной 180 мм. В процессе операции были стабилизированы грудной и пояснично-крестцовый отделы позвоночника от Т I до S I. Вначале устанавливали титановый стержень, предварительно придав ему изгиб в одной плоскости (сагиттальной), отвечающий кифозу грудного отдела позвоночника больного (с T I до T VIII). Нитинольный стержень на участке от T IX до S I устанавливали аналогично первому примеру, соединяя его с титановым стержнем через соединительный элемент. Стержень из нитинола после установки орошали теплым физиологическим раствором. Вторые титановый и нитинольный стержни устанавливали с другой стороны относительно линии остистых отростков подобным образом. Рентгеновский анализ на 3-и сутки после операции показал снижение деформации позвоночника до 38°. Больной чувствует себя удовлетворительно.Patient P., 19 years old, with lumbar S-shaped scoliosis with a Cobb angle of 72 °. In this case, we used rods with a length of 280 mm from nitinol with a diameter of 5.5 mm, having a middle straight part with a length of 170 mm, and bends from the caudal end at a length of 90 mm along a parabola with a coefficient of K = 0.35, and from the cranial end at a length of 20 mm in a parabola with a coefficient K = 0.0015. In addition, Ti-6Al-4V titanium alloy rods of 180 mm length were used. During the operation, the thoracic and lumbosacral spine were stabilized from T I to S I. First, a titanium rod was installed, after giving it a bend in one plane (sagittal), corresponding to kyphosis of the thoracic spine of the patient (from T I to T VIII). Nitinol rod in the area from T IX to S I installed similarly to the first example, connecting it to the titanium rod through the connecting element. The nitinol core after installation was irrigated with warm saline. The second titanium and nitinol rods were installed on the other side relative to the line of the spinous processes in a similar manner. X-ray analysis on the 3rd day after surgery showed a decrease in spinal deformity to 38 °. The patient feels satisfactory.

Таким образом, технический результат, выражающийся в снижении травматичности при установке аппарата и риска осложнений, достигнут. Задачи снижения вероятности осложнений, связанных с нестабильностью металлоконструкции и развитием синдрома смежного сегмента, а также возможности коррекции деформации позвоночника без деротационного маневра решены.Thus, the technical result, which is expressed in the reduction of the morbidity during the installation of the apparatus and the risk of complications, is achieved. The tasks of reducing the likelihood of complications associated with the instability of the metal structure and the development of the adjacent segment syndrome, as well as the possibility of correction of spinal deformity without derotational maneuver, have been solved.

Claims (4)

1. Динамический аппарат для исправления сколиотической деформации позвоночника, включающий продольные и поперечные стержни, винты и крюки для фиксации позвонков с элементами для крепления стержней и узлы крепления стержней между собой, отличающийся тем, что каждый продольный стержень имеет средний участок, краниальный и каудальный концы и может быть выполнен цельным или сборным из отдельных частей, в случае выполнения продольного стержня цельным он весь изготавливается из материала с памятью формы, а в случае выполнения продольного стержня сборным - из материала с памятью формы выполнен, по крайней мере, его каудальный конец, средний участок продольного стержня выполнен прямым, а краниальный и каудальный концы изогнуты в одной плоскости в разные стороны, при этом изгибы выполнены по параболической кривой у=Кх2, где х - расстояние от соответствующего конца среднего участка продольного стержня, а у - отклонение концов от осевой линии среднего участка продольного стержня, причем коэффициент параболы К для каудального конца стержня составляет 0,25-0,35, а для краниального конца стержня он составляет 0,001-0,0015.1. A dynamic apparatus for correcting scoliotic deformity of the spine, including longitudinal and transverse rods, screws and hooks for fixing the vertebrae with elements for attaching the rods and the attachment points of the rods together, characterized in that each longitudinal rod has a middle section, cranial and caudal ends and can be made integral or prefabricated from separate parts, in the case of a longitudinal rod being made integral, it is all made of material with shape memory, and in the case of performing a longitudinal rzhnya collecting - from a shape memory material configured to at least its caudal end, a middle portion of the longitudinal rod is made straight, and cranial and caudal ends are bent in one plane in different directions, wherein the bends are made on the parabolic curve y = Kx 2, where x is the distance from the corresponding end of the middle section of the longitudinal rod, and y is the deviation of the ends from the center line of the middle section of the longitudinal rod, and the coefficient of parabola K for the caudal end of the rod is 0.25-0.35, and for the cranial end rod it is 0,001-0,0015. 2. Динамический аппарат по п. 1, отличающийся тем, что средний участок продольных стержней имеет длину 150-170 мм, краниальные концы стержней - с габаритной длиной от 20 до 200 мм в зависимости от уровня начала фиксации грудного отдела позвоночника, а каудальные концы стержней имеют габаритную длину от 90 до 110 мм в зависимости от необходимости фиксации только поясничного или пояснично-крестцового отдела соответственно.2. The dynamic apparatus according to claim 1, characterized in that the middle portion of the longitudinal rods has a length of 150-170 mm, the cranial ends of the rods with an overall length of 20 to 200 mm, depending on the level of the beginning of fixation of the thoracic spine, and the caudal ends of the rods have an overall length of 90 to 110 mm, depending on the need to fix only the lumbar or lumbosacral, respectively. 3. Динамический аппарат по п. 1, отличающийся тем, что продольные стержни имеют лыски в плоскости, перпендикулярной плоскости изгибов стержней.3. The dynamic apparatus according to claim 1, characterized in that the longitudinal rods have flats in a plane perpendicular to the plane of the bends of the rods. 4. Способ применения динамического аппарата для исправления сколиотической деформации позвоночника по п. 1, включающий фиксацию позвонков винтами или крюками, установку продольных стержней в элементы крепления винтов или крюков и затяжку элементов крепления, причем перед установкой продольных стержней их охлаждают до температуры ниже температуры перехода в мартенситное состояние материала с памятью формы и изгибают стержень или его часть, выполненные из материала с памятью формы, в соответствии с формой деформированного позвоночника, изогнутые продольные стержни устанавливают в элементы крепления винтов и крюков и проводят затяжку только одного элемента крепления, наиболее близкого к середине продольного стержня, после чего продольные стержни орашают теплым стерильным раствором с температурой выше температуры перехода в мартенситное состояние материала с памятью формы и после восстановления их формы проводят затяжку остальных элементов крепления винтов и крюков, после чего могут быть установлены поперечные стержни.4. The method of using the dynamic apparatus for correcting scoliotic deformity of the spine according to claim 1, including fixing the vertebrae with screws or hooks, installing longitudinal rods in the fastening elements of screws or hooks and tightening the fastening elements, and before installing the longitudinal rods, they are cooled to a temperature below the transition temperature in the martensitic state of the material with shape memory and bend the rod or its part, made of material with shape memory, in accordance with the shape of the deformed spine, curved longitudinal rods are installed in the fastening elements of screws and hooks and tighten only one fastening element closest to the middle of the longitudinal rod, after which the longitudinal rods are irrigated with a warm sterile solution with a temperature above the temperature of the transition to the martensitic state of the material with shape memory and after restoration of their shape tighten the remaining fastening elements of the screws and hooks, after which the transverse rods can be installed.
RU2017113490A 2017-04-19 2017-04-19 Dynamic device for correcting scoliotic deformity of the spine and method of its application RU2644750C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017113490A RU2644750C1 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Dynamic device for correcting scoliotic deformity of the spine and method of its application

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017113490A RU2644750C1 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Dynamic device for correcting scoliotic deformity of the spine and method of its application

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2644750C1 true RU2644750C1 (en) 2018-02-13

Family

ID=61227048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017113490A RU2644750C1 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Dynamic device for correcting scoliotic deformity of the spine and method of its application

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2644750C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2076654C1 (en) * 1994-12-27 1997-04-10 Константин Сергеевич Сергеев Method for performing posterior spondilodesis
RU2129844C1 (en) * 1996-10-15 1999-05-10 Савченко Павел Антонович Device for correction of vertebral column deformation
EP1080692A1 (en) * 1999-09-03 2001-03-07 Bone & Joint Research S.A. Flexible connection for bone anchor means
US20050033295A1 (en) * 2003-08-08 2005-02-10 Paul Wisnewski Implants formed of shape memory polymeric material for spinal fixation
RU2270632C1 (en) * 2004-10-20 2006-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИЛЬКОМ" Spinal column holder
RU2326617C2 (en) * 2006-06-22 2008-06-20 Федеральное государственное учреждение "Российский научно-исследовательский институт им. проф. А.Л. Поленова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" Internal transpedicular spine fixation device
US7604653B2 (en) * 2003-04-25 2009-10-20 Kitchen Michael S Spinal curvature correction device
EP2364656A1 (en) * 2007-10-11 2011-09-14 Biedermann Motech GmbH Rod assembly and modular rod system for spinal stabilization

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2076654C1 (en) * 1994-12-27 1997-04-10 Константин Сергеевич Сергеев Method for performing posterior spondilodesis
RU2129844C1 (en) * 1996-10-15 1999-05-10 Савченко Павел Антонович Device for correction of vertebral column deformation
EP1080692A1 (en) * 1999-09-03 2001-03-07 Bone & Joint Research S.A. Flexible connection for bone anchor means
US7604653B2 (en) * 2003-04-25 2009-10-20 Kitchen Michael S Spinal curvature correction device
US20050033295A1 (en) * 2003-08-08 2005-02-10 Paul Wisnewski Implants formed of shape memory polymeric material for spinal fixation
RU2270632C1 (en) * 2004-10-20 2006-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИЛЬКОМ" Spinal column holder
RU2326617C2 (en) * 2006-06-22 2008-06-20 Федеральное государственное учреждение "Российский научно-исследовательский институт им. проф. А.Л. Поленова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" Internal transpedicular spine fixation device
EP2364656A1 (en) * 2007-10-11 2011-09-14 Biedermann Motech GmbH Rod assembly and modular rod system for spinal stabilization

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090088803A1 (en) Flexible members for correcting spinal deformities
US7976568B2 (en) Device for correcting spinal deformities
JP3854312B2 (en) Back vertebral surgical anchor device
Cotrel et al. New universal instrumentation in spinal surgery.
US4815453A (en) Device for supporting the rachis
US5645544A (en) Variable angle extension rod
US7909857B2 (en) Devices and methods for correcting spinal deformities
US4697582A (en) Appliance for correcting rachidial deformities
US9204908B2 (en) Segmental orthopedic device for spinal elongation and for treatment of scoliosis
ALLEN Jr et al. The Galveston technique of pelvic fixation with L-rod instrumentation of the spine
US5634925A (en) Apparatus and method for spinal fixation system
US7604653B2 (en) Spinal curvature correction device
US20090192548A1 (en) Pedicle-laminar dynamic spinal stabilization device
US20130190823A1 (en) Dynamic spinal deformity correction
Slone et al. Spinal fixation. Part 2. Fixation techniques and hardware for the thoracic and lumbosacral spine.
US20090125067A1 (en) In-line occipital plate and method of use
US20080177320A1 (en) Vertebral Rods and Methods of Use
Mohan et al. History of surgery for the correction of spinal deformity
La Rosa et al. Surgical treatment of neurological scoliosis using hybrid construct (lumbar transpedicular screws plus thoracic sublaminar acrylic loops)
Cotrel et al. A new technic for segmental spinal osteosynthesis using the posterior approach
RU2129844C1 (en) Device for correction of vertebral column deformation
RU2644750C1 (en) Dynamic device for correcting scoliotic deformity of the spine and method of its application
RU2307616C2 (en) Method for surgical correction of scoliotic deformation of vertebral column
RU2726400C1 (en) Method for surgical management of spinal deformity in posterior support column dysraphia
RU2254080C2 (en) Damper method and device for treating vertebral column diseases