WO2016204707A1 - Combined mesh-type vertebral "parallelepiped-las" endoprosthesis - Google Patents

Combined mesh-type vertebral "parallelepiped-las" endoprosthesis Download PDF

Info

Publication number
WO2016204707A1
WO2016204707A1 PCT/UA2015/000071 UA2015000071W WO2016204707A1 WO 2016204707 A1 WO2016204707 A1 WO 2016204707A1 UA 2015000071 W UA2015000071 W UA 2015000071W WO 2016204707 A1 WO2016204707 A1 WO 2016204707A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
endoprosthesis
parallelepiped
walls
monoblock
holes
Prior art date
Application number
PCT/UA2015/000071
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Алексей Сергеевич НЕХЛОПОЧИН
Сергей Николаевич НЕХЛОПОЧИН
Алексей Иванович ШВЕЦ
Original Assignee
Алексей Сергеевич НЕХЛОПОЧИН
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 Алексей Сергеевич НЕХЛОПОЧИН filed Critical Алексей Сергеевич НЕХЛОПОЧИН
Publication of WO2016204707A1 publication Critical patent/WO2016204707A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/44Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs

Definitions

  • the main disadvantage of this technical solution is the design complexity and technological complexity of manufacturing such an endoprosthesis, as well as the impossibility of providing the proper conditions for the formation of a powerful bone block, since the internal cavity of the endoprosthesis is not filled with biomaterial (filler), and the bone block is formed by the "germination" of the external periosteum to the inside of the endoprosthesis through its reticular layer, which excludes the possibility of obtaining in the future a sufficiently reliable bone block.
  • a vertical mesh monoblock endoprosthesis of the vertebra having the form of a monoblock uniting a rod in the form of a hollow perforated parallelepiped, tiered through circular holes, one of the four sides of which is elongated from both ends of the parallelepiped relative to the other three sides of it and performs the function of half-plates formed by the cantilever ends of the specified elongated side of the rod to provide sation anti- endoprosthesis migration screws to the vertebral bodies adjacent to the resected, as well as all sides of the parallelepiped, have the same thickness [see US Pat. Of Ukraine N ° 106018 for the classes IPC 14 A61 B 17/56, A61 B 17/70, A61 F 2/64 published July 10, 2014 in Bull. N ° 13].
  • the implant plays the role of nothing more than a mechanical fixer of the spine for a while and a mandrel for the future oblique block. Therefore, the implant should interfere with the formation of a natural inert block as little as possible, therefore, should have as little solid body as possible (a mechanical obstacle to the development (growth) of a powerful bone block), and, at the same time, should be quite rigid, so that, by the time of the complete formation of the bone block, maintain the artificial correction of the spine in a given position.
  • the second significant drawback of the known endoprosthesis is that all walls of the parallelepiped have the same thickness, which makes no sense, since only one wall that performs the function of the ventral plate should be thicker than the others to ensure reliable fixation of the operated the vertebral movable segment (performs the function of a spacer), and the remaining walls of the implant may have a smaller thickness (since they perform only the function of the frame to hold the biomaterial with which the interior of arallelepiped), since the implant body is a temporary medium used as a mandrel until a bone block is formed.
  • the endoprosthesis body should be as “transparent” as possible so as not to interfere with the formation of a powerful bone block and have a wide field of choice for the placement of the anti-migration screws, and, on the other hand, the endoprosthesis body, at least one side of it, should be rigid and reliable enough to be able to calmly perceive longitudinal loads arising as a reaction to the forced stretching of the spine during reconstruction of its size and bending angle.
  • the basis of the invention is the task of eliminating the specified technical contradiction due to the maximum possible increase in the "transparency" of the walls of the parallelepiped without losing the necessary rigidity and local changes in the bearing capacity of individual walls by making fundamental changes to the design of the endoprosthesis without compromising its functional -medical properties.
  • the solution to this problem is achieved by the fact that in a combined mesh endoprosthesis of the vertebra, having the form of a monoblock, combining a rod in the form of a hollow perforated parallelepiped, one of the four sides of which is made elongated from both ends of the parallelepiped relative to the other three sides and performs the function of ventral half-plates formed by the cantilever ends of the indicated elongated side of the rod, to ensure the possibility of fixing with anti-immigration screws the prosthesis to the bodies adjacent to the resected vertebrae, according to the proposal, the through holes in the walls of the endoprosthesis have a hexagonal shape with jumpers between them, which together form hexa- the tonal structure of the surface of the monoblock, and the elongated wall has a greater thickness than the other walls of the parallelepiped, and the teeth, depending on the anatomical features of the calls adjacent to the resected, form two types - dull “peaks” or thin “whis
  • the hexagonal structure despite the fact that it consists practically of the hexagonal holes themselves, is extremely “pressed” to each other (only thin lintels between the faces of the hexagons separate the holes between them), as close as possible to the tiniest natural structures. It is the honeycombs that have such a design, so the retina of the human eye, animals, insects, supporting structures of high-rise buildings, corrugated boards and so on is built.
  • the hexagonal design allows the installation of anti-migration screws in any place convenient for this, since the jumpers between the holes are so small that they do not interfere with the choice of a clear installation location of the anti-migration screw.
  • the proposed endoprosthesis is completely technologically advanced and has no obstacles for practical manufacturing. You should also pay attention to the fact that the proposed technical solution is universal, since it can be successfully used for both bi- and multisegmental fusion.
  • Figure 1 is a side view of the proposed combined mesh endoprosthesis of the vertebra; the same, view from the side of the elongated wall;
  • the proposed combined mesh endoprosthesis of the vertebra contains a metal, for example, titanium, hollow monoblock 1, made in the form of a parallelepiped.
  • the surface of the monoblock 1 is perforated, that is, it has through holes 2 of a hexagonal shape with jumpers 3 between them, which together form the hexagonal surface structure of the monoblock 1.
  • the inner cavity of the monoblock 1 in the parallelepiped area is filled with crushed bone biomaterial (not shown).
  • teeth 4 formed by cutting one row of holes 2.
  • triangular teeth 4 (as shown in figure 1), which penetrate into the bodies of adjacent vertebrae with minimal deepening, or with the formation of sharp (like needles) double “whiskers” that penetrate into the bodies of adjacent vertebrae to a great depth, but their insignificant thickness practically does not injure them.
  • One of the lateral sides 5 of the rectangular monoblock 1 is made thickened and elongated on both sides with respect to the other three sides of the monoblock 1 in order to be able to be fixed with anti-immigration screws 6 to the vertebral bodies adjacent to the resected vertebra.

Abstract

The invention relates to medicine and, specifically, to traumatology and reconstructive surgery of the spine. The vertebral endoprosthesis is in the form of a monoblock unit incorporating a rod in the form of a hollow parallelepiped perforated by through openings, one of the four sides of which parallelepiped is extended at both ends of the parallelepiped relative to the remaining three sides thereof and realizes the function of ventral half-plates, which are formed by the projecting ends of said rod with the extended side, to allow the possibility of securing the endoprosthesis to vertebral bodies adjacent to the resected sections with anti-migration screws. Furthermore, the through openings in the walls of the endoprosthesis have a six-sided shape with connectors therebetween which together form a hexagonal structure of the surface of the monoblock unit, while the extended wall has a greater thickness than the remaining walls of the parallelepiped, wherein two types of teeth are formed - blunt "spikes" or "fine whiskers", depending on the anatomical characteristics of the vertebrae adjacent to the resected sections. Said vertebral endoprosthesis is characterized by increased "transparency" of the walls of the parallelepiped and by a required rigidity of the walls.

Description

КОМБИНИРОВАННЫЙ СЕТЧАТЫЙ ЭНДОПРОТЕЗ ПОЗВОНКА COMBINED RATED CALL VALVE ENDOPROTHESIS
«ПАРАЛЛЕЛЕПИПЕД-LAS» "PARALLELEPIPED-LAS"
Область, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к медицине, а точнее, к травматологии, нейрохирургии, вертебрологии и реконструктивной хирургии позво- ночника, и может быть использовано при выполнении спондилодеза с использованием пустотелых сетчатых эндопротезов. The invention relates to medicine, and more specifically to traumatology, neurosurgery, vertebrology and reconstructive surgery of the spine, and can be used for spinal fusion using hollow mesh endoprostheses.
Существующий уровень техники The current level of technology
Известен вертикальный эндопротез, изготовленный из остео- совместимого стеклокристаллического биодеградирующего мате- риала в виде параллелепипеда (10 χ 15 χ 50 мм) с плотными внеш- ними слоями толщиной 2,5 мм с пирамидальными опорными пло- щадками и внутренним сетчато-ячеистым остеопроводящим слоем. Во внешних слоях имплантата с помощью фрезы формируют про- дольные выемки (желобки), в которые закладывают биоматериал, в частности, фрагменты надкостницы (клеточные структуры камби- ального слоя, обладающие остеогенными свойствами), полученные диспаратом Дуайена при резекции ребер в ходе доступа [см. пат. Российской Федерации NQ 2174376 по классам МПК7 А61 В 17/56, А61 К 35/32 опубликованный 10.10.2001 года]. A vertical endoprosthesis made of an osteocompatible glass-crystal biodegradable material in the form of a parallelepiped (10 x 15 x 50 mm) with dense outer layers 2.5 mm thick with pyramidal support areas and an inner mesh-cellular osteoprovody layer is known. With the help of a milling cutter, longitudinal grooves (grooves) are formed in the outer layers of the implant, in which the biomaterial is laid, in particular fragments of the periosteum (cell structures of the cambial layer with osteogenic properties) obtained by Duyen's apparatus during resection of the ribs during access [cm . US Pat. Russian Federation N Q 2174376 for IPC classes 7 A61 B 17/56, A61 K 35/32 published on 10/10/2001].
Основным недостатком этого технического решения является сложность конструкции и технологическая сложность изготовления такого эндопротеза, а также невозможность обеспечения надлежа- щих условий для формирования мощного костного блока, поскольку внутренняя полость эндопротеза не заполняется биоматериалом (наполнителем), а костный блок формируется путем «прорастания» внешней надкостницы во внутрь эндопротеза через сетчато- ячеистый его слой, что исключает возможность получения в даль- нейшем достаточно надежного костного блока.  The main disadvantage of this technical solution is the design complexity and technological complexity of manufacturing such an endoprosthesis, as well as the impossibility of providing the proper conditions for the formation of a powerful bone block, since the internal cavity of the endoprosthesis is not filled with biomaterial (filler), and the bone block is formed by the "germination" of the external periosteum to the inside of the endoprosthesis through its reticular layer, which excludes the possibility of obtaining in the future a sufficiently reliable bone block.
Известен также вертикальный сетчатый эндопротез позвонка, выполненный в виде пустотелого цилиндрического стержня со сквозными боковыми отверстиями, расположенными ярусами по пе- риметру каждого из ярусов, при этом на торцах стержня выполнены зубцы, образованные путем рассечения верхнего и нижнего крайних ярусов отверстий, а внутренняя полость стержня заполнена измель- ченным костным или керамическим материалом [см. статью: Harms J. Instrumented spinal surgery: principles and techniques / J. Harms, G. Tabasso. - Stuttgart-New York: Thieme, 1999. - 198 p.].  Also known is the vertical mesh endoprosthesis of the vertebra, made in the form of a hollow cylindrical rod with through lateral holes located in tiers along the perimeter of each of the tiers, with teeth formed at the ends of the rod formed by dissecting the upper and lower extreme tiers of the holes, and the inner cavity of the rod filled with crushed bone or ceramic material [see article: Harms J. Instrumented spinal surgery: principles and techniques / J. Harms, G. Tabasso. - Stuttgart-New York: Thieme, 1999. - 198 p.].
Основной существенный недостаток известного технического решения связан с несовершенством цилиндрической конфигурации вертикального сетчатого эндопротеза позвонка и объясняется это недостаточностью площади опоры его торцевых участках на смеж- ные с резецированным позвонками. The main significant drawback of the known technical solution is associated with the imperfection of the cylindrical configuration vertical mesh endoprosthesis of the vertebra, and this is due to the lack of support area of its end sections adjacent to the resected vertebrae.
Следующий важный недостаток известного технического ре- шения заключается в необходимости дополнительной фиксации та- кого эндопротеза пластинами-накладками, как отдельными элемен- тами и дополнительным этапом спондилодеза. Это обусловлено, опять же, несовершенством пространственной конфигурации ис- пользуемого эндопротеза, которая самостоятельно не в состоянии обеспечить надежность его фиксации: в его конструкцию не входят указанные пластины-накладки, поэтому их необходимо еще как-то связать с эндопротезом, что, в целом, усложняет его фиксацию в позвоночнике, увеличивает общее время проведения спондилодеза.  The next important drawback of the known technical solution is the need for additional fixation of such an endoprosthesis with lining plates as separate elements and an additional spinal fusion step. This is due, again, to the imperfection of the spatial configuration of the used endoprosthesis, which alone is not able to ensure the reliability of its fixation: its design does not include the specified plates-overlays, therefore they must be somehow connected with the endoprosthesis, which, in general, complicates its fixation in the spine, increases the total time of spinal fusion.
Наиболее близким по своей сущности и достигаемому эффек- ту, принимаемым на прототип, является вертикальный сетчатый моноблочный эндопротез позвонка, имеющий вид моноблока, объе- диняющего в себе стержень в форме пустотелого перфорированно- го ярусными сквозными круглыми отверстиями параллелепипеда, одна из четырех сторон которого удлинена с обоих торцов паралле- лепипеда относительно остальных трех его сторон и выполняет функцию полупластин, образованных консольными концами указан- ной удлиненной стороной стержня для обеспечения фиксации анти- миграционными винтами эндопротеза к телам позвонков, смежных с резецированным, а также все стороны параллелепипеда имеют одинаковую толщину [см. пат. Украины N° 106018 по классам МПК14 А61 В 17/56, А61 В 17/70, A61 F 2/64 опубликованный 10.07.2014 года в Бюл. N° 13]. The closest in essence and the achieved effect, taken on the prototype, is a vertical mesh monoblock endoprosthesis of the vertebra, having the form of a monoblock uniting a rod in the form of a hollow perforated parallelepiped, tiered through circular holes, one of the four sides of which is elongated from both ends of the parallelepiped relative to the other three sides of it and performs the function of half-plates formed by the cantilever ends of the specified elongated side of the rod to provide sation anti- endoprosthesis migration screws to the vertebral bodies adjacent to the resected, as well as all sides of the parallelepiped, have the same thickness [see US Pat. Of Ukraine N ° 106018 for the classes IPC 14 A61 B 17/56, A61 B 17/70, A61 F 2/64 published July 10, 2014 in Bull. N ° 13].
В итоге, конечной целью любого спондилодеза с использова- нием имплантатов, замещающих резецированные один или не- сколько позвонков, является полная реконструкция позвоночника с помощью надежного мощного и крепкого костного блока, который со временем полностью берет на себя функцию имплантата. В этом плане имплантат выполняет роль не более, чем механического фиксатора позвоночника на некоторое время и оправки для будуще- го косного блока. Поэтому имплантат должен как можно меньше препятствовать формированию натурального косного блока, следо- вательно, должен иметь как можно меньшее сплошное тело (меха- ническое препятствие для развития (разрастания) мощного костного блока), и, в то же время, должен быть достаточно жестким, чтобы, ко времени полного формирования костного блока, поддерживать искусственную коррекцию позвоночника в заданном положении.  As a result, the ultimate goal of any spinal fusion with the use of implants replacing the resected one or several vertebrae is the complete reconstruction of the spine with the help of a reliable powerful and strong bone block, which eventually takes over the function of the implant. In this regard, the implant plays the role of nothing more than a mechanical fixer of the spine for a while and a mandrel for the future oblique block. Therefore, the implant should interfere with the formation of a natural inert block as little as possible, therefore, should have as little solid body as possible (a mechanical obstacle to the development (growth) of a powerful bone block), and, at the same time, should be quite rigid, so that, by the time of the complete formation of the bone block, maintain the artificial correction of the spine in a given position.
В известном вертикальном сетчатом моноблочном эндопроте- зе позвонка, его тело представляет собой металлический паралле- лепипед, в стеках которого выполнены круглые отверстия ярусами, что является его первым техническим недостатком, поскольку при использовании такого вида перфорации, между отверстиями оста- ется довольно много сплошного металла, суммарная площадь кото- рого превышает суммарную площадь отверстий, а это, в итоге, ухудшает условия для формирования мощного костного блока из-за ограничения сплошными участками стенок параллелепипеда воз- можности его разрастания в поперечном направлении. In the known vertical mesh monoblock endoprosthesis of the vertebra, its body is a metal parallelepiped, in the stacks of which round holes are made in tiers, which is its first technical drawback, since when using this type of perforation, quite a lot of solid metal remains between the holes, the total area of which exceeds the total area of the holes, and this, in the end, worsens the conditions for the formation of a powerful bone block due to restrictions on the continuous sections of the walls of the parallelepiped to the possibility of its growth in the transverse direction.
Вторым существенным недостатком известного эндопротеза является то, что все стенки параллелепипеда имеют одинаковую толщину, в чем нет смысла, поскольку только одна стенка, выпол- няющая функцию вентральной пластины, должна быть более тол- стой, чем остальные, для обеспечения надежной фиксации проопе- рированного позвоночного подвижного сегмента (выполняет функ- цию распорки), а остальные стенки имплантата могут иметь мень- шую толщину (поскольку выполняют лишь функцию каркаса для удержания биоматериала, которым заполнена внутренность парал- лелепипеда), поскольку корпус имплантата - это временное средст- во, используемое в качестве оправки до тех пор, пока не сформиру- ется костный блок.  The second significant drawback of the known endoprosthesis is that all walls of the parallelepiped have the same thickness, which makes no sense, since only one wall that performs the function of the ventral plate should be thicker than the others to ensure reliable fixation of the operated the vertebral movable segment (performs the function of a spacer), and the remaining walls of the implant may have a smaller thickness (since they perform only the function of the frame to hold the biomaterial with which the interior of arallelepiped), since the implant body is a temporary medium used as a mandrel until a bone block is formed.
Еще одним существенным недостатком известного техниче- ского решения является ограниченность выбора места установки антимиграционных винтов. В данной конструкции эндопротеза их ус- танавливают в перфорационные отверстия. Однако, через индиви- дуальность и особенности позвонков, в частности, их небольшой размер, особенно позвонков шейного отдела позвоночника, иногда антимиграционный винт необходимо сместить, даже, на несколько миллиметров, однако перфорация круглыми отверстиями, такую возможность исключает, а делать новые отверстия между имеющи- мися - в принципе, невозможно во время операции, а также это до- вольно сложно технически выполнить, даже во время предвари- тельной подготовки имплантата из-за соскальзывания сверла в со- седние отверстия. Another significant drawback of the known technical solution is the limited choice of the installation location of the anti-migration screws. In this design of the endoprosthesis, their tantalize into perforations. However, through the individuality and characteristics of the vertebrae, in particular, their small size, especially the vertebrae of the cervical spine, sometimes the anti-immigration screw needs to be shifted, even a few millimeters, but perforation with round holes eliminates this possibility, and make new holes between - mix - in principle, it is impossible during the operation, and it is also quite technically difficult to perform, even during the preliminary preparation of the implant due to the sliding of the drill into the neighboring holes.
Перечисленных недостатков вполне достаточно, чтобы на- глядно увидеть техническое противоречие. С одной стороны, тело эндопротеза должно быть как можно более «прозрачным», чтобы не мешать формированию мощного костного блока и иметь широкое поле выбора места вкручивания антимиграционных винтов, а, с дру- гой стороны, тело ендопротеза, хотя бы одна его сторона, должна быть достаточно жесткой и надежной, чтобы иметь возможность спокойно воспринимать продольные нагрузки, возникающие как ре- акция на принудительное растяжение позвоночника при реконструк- ции его размеров и угла изгиба. Решаемая задача These shortcomings are quite enough to clearly see a technical contradiction. On the one hand, the endoprosthesis body should be as “transparent" as possible so as not to interfere with the formation of a powerful bone block and have a wide field of choice for the placement of the anti-migration screws, and, on the other hand, the endoprosthesis body, at least one side of it, should be rigid and reliable enough to be able to calmly perceive longitudinal loads arising as a reaction to the forced stretching of the spine during reconstruction of its size and bending angle. Problem to be Solved
В основу изобретения поставлена задача устранения указан- ного технического противоречия за счет максимально возможного увеличения «прозрачности» стенок параллелепипеда без потери ими необходимой жесткости и локального изменения несущей спо- собности отдельных стенок путем внесения принципиальных изме- нений в конструкцию эндопротеза без ухудшения его функциональ- но-медицинских свойств.  The basis of the invention is the task of eliminating the specified technical contradiction due to the maximum possible increase in the "transparency" of the walls of the parallelepiped without losing the necessary rigidity and local changes in the bearing capacity of individual walls by making fundamental changes to the design of the endoprosthesis without compromising its functional -medical properties.
Сущность изобретения SUMMARY OF THE INVENTION
Решение поставленной задачи достигается тем, в комбиниро- ванном сетчатом эндопротезе позвонка, имеющем вид моноблока, объединяющего в себе стержень в форме пустотелого перфориро- ванного сквозными отверстиями параллелепипеда, одна из четырех сторон которого выполнена удлиненной с обоих торцов параллеле- пипеда относительно остальных трех его сторон и выполняет функ- цию вентральных полупластин, образованных консольными концами указанной удлиненной стороной стержня, для обеспечения озмож- ности фиксации антимиграционными винтами эндопротеза к телам смежных с резецированным позвонков, согласно предложения, сквозные отверстия в стенках энтопротеза имеют шестиугольную форму с перемычками между ними, которые вместе образуют гекса- тональную структуру поверхности моноблока, а удлиненная стенка имеет большую толщину, чем остальные стенки параллелепипеда, причем зубцы, в зависимости от анатомических особенностей по- звонков, смежных с резецированным, формируют двух типов - ту- пые «пики» или тонкие «усы» - в зависимости от уровня рассечения шестиугольных отверстий. The solution to this problem is achieved by the fact that in a combined mesh endoprosthesis of the vertebra, having the form of a monoblock, combining a rod in the form of a hollow perforated parallelepiped, one of the four sides of which is made elongated from both ends of the parallelepiped relative to the other three sides and performs the function of ventral half-plates formed by the cantilever ends of the indicated elongated side of the rod, to ensure the possibility of fixing with anti-immigration screws the prosthesis to the bodies adjacent to the resected vertebrae, according to the proposal, the through holes in the walls of the endoprosthesis have a hexagonal shape with jumpers between them, which together form hexa- the tonal structure of the surface of the monoblock, and the elongated wall has a greater thickness than the other walls of the parallelepiped, and the teeth, depending on the anatomical features of the calls adjacent to the resected, form two types - dull “peaks” or thin “whiskers” - in depending on the level of dissection of the hexagonal holes.
Г ексагональная структура, несмотря на то, что состоит практи- чески из самих шестиугольных отверстий, предельно «прижатых» друг к другу (отверстия между собой разделяют лишь тонкие пере- мычки между гранями шестиугольников), максимально приближена к наикрепчайшим природным конструкциям. Именно пчелиные соты имеют такую конструкцию, так построена сетчатка глаза человека, животных, насекомых, несущие конструкции высотных зданий, профнастилов и проч.  The hexagonal structure, despite the fact that it consists practically of the hexagonal holes themselves, is extremely “pressed” to each other (only thin lintels between the faces of the hexagons separate the holes between them), as close as possible to the tiniest natural structures. It is the honeycombs that have such a design, so the retina of the human eye, animals, insects, supporting structures of high-rise buildings, corrugated boards and so on is built.
Гексагональная конструкция позволяет устанавливать антими- грационные винты в любом удобном для этого месте, поскольку пе- ремычки между отверстиями настолько малы, что не препятствуют выбору четкого места установки антимиграционного винта.  The hexagonal design allows the installation of anti-migration screws in any place convenient for this, since the jumpers between the holes are so small that they do not interfere with the choice of a clear installation location of the anti-migration screw.
Выполнение удлиненной стенки эндопротеза утолщенной, то есть повышенной несущей способности, расширяет возможности формирования надежной опоры с целью повышения стабилизи- рующих возможностей эндопротеза для переднего межтелового спондилодеза. Для этого эндопротез целесообразно развернуть та- ким образом, чтобы утолщенная и удлиненная его стенка оказалась на передней поверхности тел позвонков. The implementation of the elongated endoprosthesis wall of a thickened, that is, increased bearing capacity, expands the possibility of forming a reliable support in order to increase the stabilizing capabilities of the endoprosthesis for the anterior interbody spinal fusion. For this, it is advisable to deploy the endoprosthesis so that its thickened and elongated wall is on the front surface of the vertebral bodies.
При этом предложенный эндопротез является полностью тех- нологичным и не имеет препятствий для практического изготовле- ния. Также следует обратить внимание на то, что предложенное тех- ническое решение является универсальным, поскольку может быть с успехом использовано, как для би-, так и мультисегментарного спондилодеза.  At the same time, the proposed endoprosthesis is completely technologically advanced and has no obstacles for practical manufacturing. You should also pay attention to the fact that the proposed technical solution is universal, since it can be successfully used for both bi- and multisegmental fusion.
Таким образом, вся совокупность существенных признаков предложенного технического решения относительно комбинирован- ного сетчатого эндопротеза позвонка, полученных благодаря внесе- нию принципиальных изменений в его конструкцию, обеспечивает достижение необходимого технического результата, сформулиро- ванного в постановке задачи.  Thus, the entire set of essential features of the proposed technical solution regarding the combined mesh endoprosthesis of the vertebra obtained by introducing fundamental changes to its design ensures the achievement of the necessary technical result formulated in the statement of the problem.
Перечень иллюстраций List of illustrations
Дальнейшая сущность предложенного технического решения поясняется совместно с иллюстративным материалом, на котором изображено следующее:  The further essence of the proposed technical solution is illustrated in conjunction with illustrative material, which depicts the following:
Фигура 1 - вид сбоку на предложенный комбинированный сет- чатый эндопротез позвонка; то же самое, вид со стороны удлиненной стенки; Figure 1 is a side view of the proposed combined mesh endoprosthesis of the vertebra; the same, view from the side of the elongated wall;
- гексагональная структура тела эндопротеза круп- ным планом;  - close-up hexagonal structure of the endoprosthesis body;
вид с торца на предложенный эндопротез позвонка.  end view of the proposed endoprosthesis of the vertebra.
Описание предпочтительного варианта изобретения Description of a preferred embodiment of the invention
Предложенный комбинированный сетчатый эндопротез по- звонка содержит металлический, например, титановый, пустотелый моноблок 1 , выполненный в виде параллелепипеда. Поверхность моноблока 1 перфорирована, то есть имеет сквозные отверстия 2 шестиугольной формы с перемычками 3 между ними, которые со- вместно образуют гексагональную структуру поверхности моноблока 1. Внутренняя полость моноблока 1 на участке параллелепипеда заполнена измельченным костным биоматериалом (не показан). На краях по периметру торцов трех сторон моноблока 1 расположены зубцы 4, образованные путем рассечения одного ряда отверстий 2. В зависимости от места рассечения отверстий 2, можно образовы- вать или треугольные зубцы 4 (как это показано на фигуре 1 ), кото- рые проникают в тела смежных позвонков с минимальным углубле- нием, или с образованием острых (как иголки» двойных «усов»), ко- торые проникают в тела смежных позвонков на большую глубину, однако их незначительная толщина практически их не травмирует. Одна из боковых сторон 5 прямоугольного моноблока 1 выполнена утолщенной и удлиненной с двух сторон относительно остальных трех сторон моноблока 1 для обеспечения возможности его фикса- ции антимиграционными винтами 6 к телам позвонков, смежных с резецированным. Консольные концы удлиненной стороны 5 моно- блока 1 могут быть изогнутыми с целью их соответствия анатомиче- ской форме позвонка для плотного прилегания к ним. Удлиненная сторона 5 моноблока 1 , имеющая увеличенную толщину в сравне- нии с остальными его стенками, выполняет функцию вентральной пластины, воспринимающей на себя основную нагрузку, в то время как остальные три стороны, имеющую меньшую толщину (тонкие), выполняют функцию межтеловой опоры и оправки для удержания наполнителя в полости (биоматериала) моноблока 1. The proposed combined mesh endoprosthesis of the vertebra contains a metal, for example, titanium, hollow monoblock 1, made in the form of a parallelepiped. The surface of the monoblock 1 is perforated, that is, it has through holes 2 of a hexagonal shape with jumpers 3 between them, which together form the hexagonal surface structure of the monoblock 1. The inner cavity of the monoblock 1 in the parallelepiped area is filled with crushed bone biomaterial (not shown). On the edges along the perimeter of the ends of the three sides of the monoblock 1 there are teeth 4 formed by cutting one row of holes 2. Depending on the location of the cutting holes 2, you can also form triangular teeth 4 (as shown in figure 1), which penetrate into the bodies of adjacent vertebrae with minimal deepening, or with the formation of sharp (like needles) double “whiskers” that penetrate into the bodies of adjacent vertebrae to a great depth, but their insignificant thickness practically does not injure them. One of the lateral sides 5 of the rectangular monoblock 1 is made thickened and elongated on both sides with respect to the other three sides of the monoblock 1 in order to be able to be fixed with anti-immigration screws 6 to the vertebral bodies adjacent to the resected vertebra. The cantilever ends of the elongated side 5 of the monoblock 1 may be curved in order to match the anatomical shape of the vertebra for a snug fit. The elongated side 5 of the monoblock 1, having an increased thickness in comparison with the rest of its walls, performs the function of a ventral plate that assumes the main load, while the other three sides, which have a smaller thickness (thin), perform the function of an interbody support and mandrel to hold the filler in the cavity (biomaterial) of the monoblock 1.
Высокая плотность расположения шестиугольных отверстий 2, позволяет выбирать оптимальное место вкручивания антимиграци- онных винтов 6.  The high density of the arrangement of the hexagonal holes 2 allows you to choose the optimal place to screw in the anti-migration screws 6.
Использование заявленной конструкции комбинированного сетчатого эндопротеза позвонка поясняется примером выполнения переднего межтелового спондилодеза на уровне шейного отдела позвоночника.  The use of the claimed design of a combined mesh endoprosthesis of the vertebra is illustrated by an example of anterior interbody fusion at the level of the cervical spine.
Сначала выполняют доступ к вентральным отделам тел шей- ных позвонков на необходимом уровне по любой общеизвестной методике, после чего осуществляют резекцию травмированного, по- врежденного или разрушенного (спондилиты, опухоли) позвонка. Далее осуществляют дистракцию позвоночника для облегчения введения эндопротеза позвонка в межтеловое пространство. После этого комбинированный сетчатый эндопротез позвонка определен- ного размера (высота и размер поперечного сечения основы эндо- протеза должна строго соответствовать размеру костного дефекта, а протяженность его удлиненной стороны должна быть достаточной для обеспечения возможности надежной фиксации антимиграцион- ными винтами 6 к телам позвонков, смежных с резецированным), предварительно сформированный и плотно заполненный костными или керамическими фрагментами, полученными в процессе резек- ции позвонка или дополнительной остеотомии крыла подвздошной кости, размещают в межтеловом пространстве между верхним и нижним позвонками вместо извлеченного поврежденного позвонка. При этом моноблок 1 устанавливают таким образом, чтобы, во- первых, утолщенная сторона 5 оказалась со стороны передней по- верхности тел позвонков, а, во-вторых, зубцы 4 углубились в тела смежных позвонков. Далее дистракцию ослабляют, чем достигается компрессия эндопротеза. First, access to the ventral parts of the cervical vertebral bodies is performed at the required level for any well-known technique, after which resection of the injured, damaged or destroyed (spondylitis, tumor) vertebra is performed. Next, spinal distraction is performed to facilitate the introduction of a vertebral endoprosthesis into the interbody space. After that, a combined mesh endoprosthesis of a vertebra of a certain size (the height and size of the cross section of the base of the endoprosthesis should strictly correspond to the size of the bone defect, and the length of its elongated side should be sufficient to ensure reliable fixation by anti-immigration screws 6 to the vertebral bodies adjacent with resected), preformed and densely filled with bone or ceramic fragments obtained in the process of resection of the vertebra or additional bone otomy of the ilium wing, placed in the interbody between the upper and lower vertebrae instead of the extracted damaged vertebra. In this case, the monoblock 1 is installed in such a way that, firstly, the thickened side 5 is from the front surface of the vertebral bodies, and, secondly, the teeth 4 deepened into the bodies of adjacent vertebrae. Further, distraction is weakened, thereby achieving compression of the endoprosthesis.
После этого выполняют фиксацию комбинированного сетчато- го эндопротеза позвонка путем вкручивания необходимого количе- ства антимиграционных винтов 6 под определенными углами в тела вышеупомянутых смежных позвонков через отверстия 2 в удлинен- ной стороне 5. При этом, в случае необходимости, непосредственно перед фиксацией выполняют моделирование изгиба на свободных консольных участках удлиненной стороны 5 моноблока 1 с исполь- зованием специальных приспособлений и инструментов для прида- ния последней анатомической формы. При этом для установки ан- тимиграционных винтов 6 используют любые отверстия 2, которые пространственно находятся напротив наиболее приемлемого для этого участка позвонка. После этого рану послойно ушивают. After this, fixation of the combined mesh endoprosthesis of the vertebra is performed by screwing the required number of the anti-migration screws 6 at certain angles into the bodies of the aforementioned adjacent vertebrae through openings 2 in the elongated side 5. In this case, if necessary, immediately before fixation, bending is performed on free cantilever sections of the elongated side 5 of monoblock 1 using special devices and tools for shaping the final anatomical shape. At the same time, any holes 2 that are spatially opposite the most suitable vertebrae for this section are used to install anti-immigration screws 6. After this, the wound is sutured in layers.
Заявленное техническое решение проверено на практике. Предложенный комбинированный сетчатый эндопротез позвонка не содержит в своем составе ни одного конструктивного элемента или материала, которые невозможно было бы воспроизвести на совре- менном этапе развития науки и техники, в частности, в области ней- рохирургии, следовательно, является промышленно применимым, имеет технические, медицинские и другие преимущества перед из- вестными аналогами, что подтверждает возможность достижения технического результата заявляемым объектом. В известных источ- никах патентной документации, научно-технической и иной инфор- мации не выявлено описаний и изображений образцов комбиниро- ванных сетчатых эндопротезов позвонка с указанной в предложении совокупностью существенных признаков, поэтому предложенное техническое решение считается таковым, что обладает новизной и может получить правовою защиту. The claimed technical solution is tested in practice. The proposed combined mesh endoprosthesis of the vertebra does not contain a single structural element or material that could not be reproduced at the modern stage of development of science and technology, in particular, in the field of neurosurgery, therefore, it is industrially applicable, has technical, medical and other advantages over known analogues, which confirms the possibility of achieving a technical result by the claimed object. The well-known sources of patent documentation, scientific, technical and other information did not reveal descriptions and images of samples of combined mesh endoprostheses of the vertebra with the one indicated in the proposal a set of essential features, therefore, the proposed technical solution is considered such that it has novelty and may receive legal protection.
Существенное отличие заявленного технического решения, от ранее известных, заключается, во-первых, в перфорации тела эндо- протеза отверстиями шестиугольной формы, расположенных плотно одно к другому, что позволило получить прочную и, в тоже время, облегченную гексагональную структуру параллелепипеда; во- вторых, в выполнении одной из четырех стенок параллелепипеда утолщенной для фиксации через нее тел смежных позвонков, что позволило ей удерживать значительные нагрузки; в-третьих, в воз- можности вкручивания антимиграционных винтов в любом необхо- димом для этого месте, что обеспечивает надежную фиксацию эн- допротеза. Указанные отличия, в совокупности, обеспечивают по- вышения эффективности переднего спондилодеза, улучшение тех- нических характеристик и функциональных возможностей конструк- ции комбинированного сетчатого эндопротеза позвонка. Ни одна из известных конструкций эндопротезов позвоночника не может одно- временно обладать всеми перечисленными положительными свой- ствами, поскольку не содержат в своем составе всей совокупности заявленных существенных конструктивных признаков, присущих за- явленному техническому решению. Поскольку существенные признаки заявленного технического решения не выплывают и вообще не могут выплывать из сущест- вующего уровня техники, заявленное техническое решения считает- ся таковым, что соответствует критерию «изобретательский уро- вень». A significant difference between the claimed technical solution and the previously known ones consists, firstly, in perforation of the endoprosthesis body with hexagonal holes located tightly to one another, which made it possible to obtain a strong and, at the same time, lightweight hexagonal parallelepiped structure; secondly, in the execution of one of the four walls of the parallelepiped thickened to fix the bodies of adjacent vertebrae through it, which allowed it to hold significant loads; thirdly, the possibility of screwing in anti-migration screws in any place necessary for this, which ensures reliable fixation of the endoprosthesis. These differences, in aggregate, provide an increase in the efficiency of anterior spinal fusion, improvement of technical characteristics and functional capabilities of the design of a combined mesh endoprosthesis of the vertebra. None of the known constructions of endoprostheses of the spine can simultaneously possess all of the listed positive properties, since they do not contain in their composition the totality of the declared essential structural features inherent in the claimed technical solution. Since the essential features of the claimed technical solution do not come up and cannot come out of the existing level of technology at all, the claimed technical solution is considered to be such that meets the criterion of "inventive step".
Технические преимущества  Technical advantages
К техническим преимуществам заявленного технического ре- шения, по сравнению с прототипом, можно отнести следующее:  The technical advantages of the claimed technical solution, in comparison with the prototype, include the following:
- предельное уменьшение сплошности тела эндопротеза без снижения его прочностных свойств, за счет использования гексаго- нальной структуры для его тела;  - the limiting decrease in the continuity of the body of the endoprosthesis without reducing its strength properties, through the use of a hexagonal structure for its body;
- возможность вкручивания антимиграционных винтов в любое необходимое место в смежные позвонки по той же причине;  - the possibility of screwing anti-migration screws into any necessary place in adjacent vertebrae for the same reason;
- возможность формировать зубцы двух типов (тупых «пик» или тонких «усов») за счет использования шестиугольных отвер- стий;  - the ability to form teeth of two types (blunt "peak" or thin "mustache") through the use of hexagonal holes;
- существенное снижение травматичности смежных с резеци- рованным позвонков по той же причине;  - a significant reduction in the morbidity of adjacent vertebral vertebrae for the same reason;
- максимальная прозрачность (минимальное препятствие) мо- ноблока для формирования надежного костного блока за счет ис- пользования гексагональной структуры его стенок; - повышение несущей способности эндопротеза за счет вы- полнения удлиненной стенки утолщенной; - maximum transparency (minimal obstacle) of the monoblock for the formation of a reliable bone block through the use of the hexagonal structure of its walls; - increase of the bearing capacity of the endoprosthesis due to the execution of the elongated wall of the thickened;
- универсальность за счет возможности применения выполне- нии спондилодезов как на шейном, так и на грудном и поясничном отделах позвонка.  - universality due to the possibility of using spinal fusion in both the cervical, thoracic and lumbar vertebrae.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
Комбинированный сетчатый эндопротез позвонка, имеющий вид моноблока, объединяющего в себе стержень в форме пустоте- лого перфорированного сквозными отверстиями параллелепипеда, одна из четырех сторон которого выполнена удлиненной с обоих торцов параллелепипеда относительно остальных трех его сторон и выполняет функцию вентральных полупластин, образованных кон- сольными концами указанной удлиненной стороной стержня, для обеспечения озможности фиксации антимиграционными винтами эндопротеза к телам смежных с резецированным позвонков, о т- л и ч а ю щ и й с я т е м, ч т о сквозные отверстия в стенках эн- топротеза имеют шестиугольную форму с перемычками между ни- ми, которые вместе образуют гексагональную структуру поверхно- сти моноблока, а удлиненная стенка имеет большую толщину, чем остальные стенки параллелепипеда, причем зубцы, в зависимости от анатомических особенностей позвонков, смежных с резециро- ванным, формируют двух типов - тупые «пики» или тонкие «усы» - в зависимости от уровня рассечения шестиугольных отверстий. A combined mesh endoprosthesis of the vertebra, having the form of a monoblock, uniting a core in the form of a hollow perforated parallelepiped through holes, one of the four sides of which is made elongated from both ends of the parallelepiped relative to its other three sides and serves as ventral half-plates formed by the console ends the specified elongated side of the rod, to ensure the possibility of fixation by the anti-migration screws of the endoprosthesis to the bodies adjacent to the resected vertebra in fact, through holes in the walls of the prosthesis have a hexagonal shape with jumpers between them, which together form the hexagonal structure of the surface of the monoblock, and the elongated wall has a greater thickness than the other walls of the parallelepiped, and the teeth, depending on the anatomical features of the vertebrae adjacent to the resected, form two types - dull “peaks” or thin “whiskers” - depending on the level of dissection of the hexagonal holes.
PCT/UA2015/000071 2015-06-19 2015-08-06 Combined mesh-type vertebral "parallelepiped-las" endoprosthesis WO2016204707A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201506103A UA112258C2 (en) 2015-06-19 2015-06-19 COMBINED NETWORKING OF THE SPINE
UAA201506103 2015-06-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016204707A1 true WO2016204707A1 (en) 2016-12-22

Family

ID=56707142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2015/000071 WO2016204707A1 (en) 2015-06-19 2015-08-06 Combined mesh-type vertebral "parallelepiped-las" endoprosthesis

Country Status (2)

Country Link
UA (1) UA112258C2 (en)
WO (1) WO2016204707A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106923941A (en) * 2017-04-26 2017-07-07 中国人民解放军第二军医大学第二附属医院 A kind of personalized plate body integration artificial vertebral body based on 3D printing

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090138083A1 (en) * 2006-09-14 2009-05-28 Ashok Biyani Variable height vertebral body replacement implant
US20130268079A1 (en) * 2010-11-06 2013-10-10 Igip, Llc Stabilizer For Assisting Stabilization Of A Spinal Implant
RU140742U1 (en) * 2014-01-29 2014-05-20 ООО "Медин-Урал" ADJUSTABLE BODY ENDOPROTHESIS
UA106018C2 (en) * 2013-09-02 2014-07-10 Олексій Сергійович Нехлопочин Method for anterior spondylosyndesis and vertical meshed one-piece endoprosthesis for realization of method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090138083A1 (en) * 2006-09-14 2009-05-28 Ashok Biyani Variable height vertebral body replacement implant
US20130268079A1 (en) * 2010-11-06 2013-10-10 Igip, Llc Stabilizer For Assisting Stabilization Of A Spinal Implant
UA106018C2 (en) * 2013-09-02 2014-07-10 Олексій Сергійович Нехлопочин Method for anterior spondylosyndesis and vertical meshed one-piece endoprosthesis for realization of method
RU140742U1 (en) * 2014-01-29 2014-05-20 ООО "Медин-Урал" ADJUSTABLE BODY ENDOPROTHESIS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106923941A (en) * 2017-04-26 2017-07-07 中国人民解放军第二军医大学第二附属医院 A kind of personalized plate body integration artificial vertebral body based on 3D printing

Also Published As

Publication number Publication date
UA112258C2 (en) 2016-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9636234B2 (en) Hybrid intervertebral disc spacer device and method of manufacturing the same
US11135065B2 (en) 3-D printed orthopedic implants
US8002832B2 (en) Spinal implant and method of using spinal implant
EP1049428B1 (en) Compound bone structure fabricated from allograft tissue
US8187328B2 (en) Expandable containment devices and methods
JP5291464B2 (en) Composite intervertebral spinal fusion implant
US8062365B2 (en) Bone supporting devices with bio-absorbable end members
US8986383B2 (en) End cap and connector for a spinal implant
US8226718B2 (en) Spinal implant and method of using spinal implant
EP2772230B1 (en) Fusion prosthesis for the axis
US20130184826A1 (en) Bioabsorbable enclosures
US20110076316A1 (en) Scalable matrix for the in vivo cultivation of bone and cartilage
WO1995020370A1 (en) Vertebral body prosthetic implant
US20190117410A1 (en) Porous implantable interbody devices
WO2016204707A1 (en) Combined mesh-type vertebral "parallelepiped-las" endoprosthesis
RU2657924C2 (en) Combined meshy vertebral endoprosthesis “parallelepiped-las”
RU165888U1 (en) COMBINED RATED ENDOPROTHESIS OF THE CALL OF "PARALLELEPIPED-LAS"
UA106018C2 (en) Method for anterior spondylosyndesis and vertical meshed one-piece endoprosthesis for realization of method
UA103330U (en) Combined antihernia endoprostheses of vertebrae
WO2017119862A1 (en) "las-3" expandable vertebral body replacement and method of implanting same
RU2793066C1 (en) Truss reinforcing cage for replacing the removed disc during surgery on the cervical spine performed by an anterior approach, and a jig-injector for its installation
US20230157837A1 (en) Spinal cervical fusion cage with built-in anchorages
RU2792942C1 (en) Truss reinforcing cage for forming a combined implant to replace a removed disc during operations on the thoracic and lumbar spine and a jig-injector for installing and filling a truss reinforcing cage
RU165823U1 (en) TELESCOPIC BODY SUBSTITUTING CALL OF THE CALL "LAS-3"
RU2663641C2 (en) Telescopic body-replacing implant of vertebra “las-3” and method of its implantation

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15895766

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 10.04.2018)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15895766

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1