Имплантат для костного закрепления с многоосевой головкой и способ установки имплантата - RU2361538C2

Чертежи

Показать все 8 чертежа(ей)

Описание

Изобретение относится к имплантату, обеспечивающему костное закрепление в позвонке, например, чтобы закрепить устройство для остеосинтеза. Этот имплантат имеет многоосевую головку, обеспечивающую возможность захождения в нее в большом количестве угловых положений стержня, связывающего несколько имплантатов. Настоящее изобретение также относится к способу установки имплантата, в частности, для снижения спондилолистеза (то есть смещения позвонка по отношению к смежному позвонку).

В известном уровне техники имеются сведения о креплении каждого из множества имплантатов к позвонку и о их соединении друг с другом стержнем или пластиной, прикрепленными к каждому имплантату, вдоль позвоночного столба, чтобы удерживать или корректировать позвоночник. Такие имплантаты обычно крепят к позвонку либо посредством ввинчивания резьбовой части имплантата в позвонок, либо посредством крепления крючка имплантата к позвонку. В известном уровне техники имеются сведения об имплантатах, которые выполнены с фиксирующим каналом, обеспечивающим возможность фиксации стержня или пластины в канале. Иногда боковое отверстие обеспечивает возможность введения стержня через боковую сторону канала.

В международной заявке на патент WO 03/049629 представлен имплантат с многоосевой головкой, обеспечивающей возможность ориентации стержня в различных положениях перед его фиксацией, причем эти положения ограничивают определенным зазором для стержня вокруг оси имплантата и/или вокруг оси канала благодаря соединению, состоящему из шарика и гнезда. Такая многоосевая система позволяет упростить установку стержня в определенное положение и уменьшить ограничения, налагаемые имплантатом на стержень, но обеспечивает ограниченное количество уровней перемещения (то есть ограниченную свободу движения различных элементов имплантата по отношению друг к другу).

С другой стороны, в известном уровне техники имеются сведения об имплантатах, обычно обеспечивающих полное вправление позвоночного столба при спондилолистезе, но не позволяющих осуществить частичное вправление, причем вправление при спондилолистезе состоит в изменении положения позвонка для его установки по оси смежного позвонка в позвоночном столбе. Однако в некоторых случаях необходимо лишь частично уменьшить спондилолистез или в течение имплантации контролировать степень уменьшения спондилолистеза.

В международной заявке на патент WO 00/15125 упомянуто о том, что имплантат с многоосевой головкой обеспечивает возможность ориентации стержня в разных положениях перед его фиксацией. Однако различные варианты осуществления этого имплантата согласно известному уровню техники создают некоторые неудобства, когда стержень вставлен в канал, заключающиеся в том, что не будут обеспечены все возможные уровни перемещения, либо в невозможности продолжения ввинчивания имплантата в позвонок.

Цель настоящего изобретения заключается в устранении этих неудобств, касающихся известного уровня техники, посредством предложения имплантата для костного закрепления, позволяющего уменьшить ограничения, налагаемые на позвоночный столб в течение исправления последнего, и управлять степенью снижения спондилолистеза.

Эта цель достигнута посредством имплантата для костного закрепления, содержащего

тело, содержащее средство для костного закрепления с осью закрепления, причем тело также содержит вытянутую часть,

головку, содержащую проход с осью прохода и боковым отверстием, причем головка также содержит канал, выполненный с резьбовой нарезкой, ось которого не параллельна оси прохода, при этом проход выполнен с возможностью приема стержня для остеосинтеза через боковое отверстие, а канал с резьбовой нарезкой выполнен с возможностью приема фиксирующего винта для фиксации стержня для остеосинтеза в проходе,

фиксирующую оливу, взаимодействующую с вытянутой частью тела, и

удерживающее кольцо, взаимодействующее с головкой и выполненное с возможностью приема фиксирующей оливы,

в котором фиксирующий винт содержит шарик и гнездо, выполненные с возможностью фиксации стержня в проходе с обеспечением определенного зазора стержня в проходе вокруг, по меньшей мере, одной оси, параллельной оси прохода,

фиксирующая олива и удерживающее кольцо выполнены с возможностью фиксации головки на теле с обеспечением определенного зазора головки относительно тела вокруг по меньшей мере одной оси, не параллельной оси закрепления, и

фиксирующая олива и удерживающее кольцо совместно с шариком и гнездом обеспечивают определенный зазор головки относительно тела вокруг оси закрепления, даже когда стержень вставлен в проход.

Согласно другому отличительному признаку внутренний диаметр концов прохода головки больше, чем внутренний диаметр центра прохода, что придает проходу расширенный к концам профиль, обеспечивающий совместно с шариком и гнездом у основания фиксирующего винта определенный зазор стержня вокруг оси прохода.

Согласно еще одному отличительному признаку головка оснащена удерживающим кольцом, которое выполнено заодно с головкой и расположено на противоположной стороне головки по отношению к проходу, при этом фиксирующая олива разрезана по всей ее высоте и имеет коническую внутреннюю поверхность, а вытянутая часть тела имеет цилиндрическую часть с резьбовой нарезкой и коническую часть, сопрягающуюся с конической внутренней частью фиксирующей оливы.

Фиксирующая олива имеет выпуклую наружную поверхность с наружным диаметром, фиксирующее кольцо имеет вогнутую внутреннюю поверхность с внутренним диаметром, при этом наружный диаметр выпуклой наружной поверхности фиксирующей оливы меньше, чем внутренний диаметр вогнутой внутренней поверхности фиксирующего кольца, так что вогнутая внутренняя поверхность фиксирующего кольца взаимодействует с выпуклой наружной поверхность фиксирующей оливы для удерживания головки на фиксирующей оливе.

Имплантат дополнительно содержит гайку, имеющую высверленное отверстие с резьбовой нарезкой, взаимодействующее с резьбовой цилиндрической частью вытянутой части тела, для перемещения фиксирующей оливы по отношению к телу и для прижимания фиксирующей оливы к конической части вытянутой части тела, так чтобы, во-первых, вначале вызвать либо подъем тела имплантата вплоть до стержня, либо опускание оливы и головки на тело имплантата согласно положениям головки, оливы и тела по отношению к стержню, и, во-вторых, обеспечить налегание оливы на коническую часть имплантата, что вызывает расширение фиксирующей оливы и, следовательно, блокирование головки в желаемом положении.

Согласно еще одному отличительному признаку гайка обеспечена гранями, которые могут взаимодействовать с инструментом, предназначенным для навинчивания гайки на цилиндрическую часть имплантата, выполненную с резьбовой нарезкой.

Согласно еще одному отличительному признаку средство для костного закрепления представляет собой крюк.

Согласно еще одному отличительному признаку средство для костного закрепления представляет собой часть с резьбовой нарезкой.

Согласно еще одному отличительному признаку конец резьбовой цилиндрической части вытянутой части тела имплантата имеет углубление, выполненное с возможностью взаимодействия с инструментом, предназначенным для вращения имплантата. Углубление может быть выполнено на ее конце, противоположном средству для костного закрепления, в виде глухого отверстия с шестью гранями, которые могут взаимодействовать с инструментом, предназначенным для завинчивания имплантата.

Согласно еще одному отличительному признаку шарик и гнездо фиксирующего винта стержня у их основания содержат грань.

Согласно еще одному отличительному признаку грань у основания шарика и гнезда фиксирующего винта стержня находится на диске, выступающем у периферии шарика, и может быть использована в качестве стопора, ограничивающего перемещение шарика по отношению к фиксирующему винту стержня.

Согласно еще одному отличительному признаку имплантат содержит подвижное основание, взаимодействующее с корпусом, образованным в проходе, и стержнем для остеосинтеза, для размещения стержня для остеосинтеза в проходе с обеспечением определенного зазора стержня вокруг оси, параллельной оси прохода.

Шарик и гнездо у основания фиксирующего винта стержня связаны с подвижным основанием, расположенным между стержнем и проходом в корпусной части прохода, причем это основание перед блокированием и фиксацией стержня содействует обеспечению определенного зазора для стержня вокруг, по меньшей мере, одной оси, параллельной оси прохода.

Согласно еще одному отличительному признаку подвижное основание имеет неровности формы, взаимодействующие с неровностями формы прохода, чтобы ограничить перемещение основания в его корпусе и, следовательно, ограничить зазор для стержня вокруг оси, параллельной оси прохода.

Еще одна цель изобретения заключается в предложении способа установки имплантата согласно изобретению.

Эта цель достигнута посредством способа подготовки тела имплантата перед имплантацией имплантата для костного закрепления, содержащего тело, содержащее

средство для костного закрепления с резьбовой нарезкой с осью закрепления, причем тело также содержит вытянутую часть с цилиндрической частью с резьбовой нарезкой и конической частью,

головку, содержащую проход, боковое отверстие и канал с резьбовой нарезкой, причем проход выполнен с возможностью приема стержня для остеосинтеза, содержащего контактную площадку, а канал с резьбовой нарезкой выполнен с возможностью приема фиксирующего винта, содержащего шарик и гнездо с основанием с гранью,

фиксирующую оливу, взаимодействующую с вытянутой частью тела,

гайку, содержащую высверленное отверстие с резьбовой нарезкой, взаимодействующее с цилиндрической частью с резьбовой нарезкой вытянутой части тела, и

удерживающее кольцо, взаимодействующее с головкой и выполненное с возможностью приема фиксирующей оливы,

при этом способ включает следующие стадии:

введение стержня для остеосинтеза через боковое отверстие в проход,

вращение фиксирующего винта для размещения основания с гранью шарика и гнезда на контактной площадке стержня для остеосинтеза для удерживания стержня для остеосинтеза в проходе,

вращение гайки для контакта с фиксирующей оливой и удерживание головки с обеспечением перемещения головки вокруг оси закрепления,

вкручивание средства для костного закрепления с резьбовой нарезкой в позвонок для подъема тела и позвонка, и вращение гайки для блокирования головки тела в заданном положении.

Другим объектом изобретения способ установки имплантата для костного закрепления, содержащего

тело, содержащее средство для костного закрепления с осью закрепления, причем тело также содержит вытянутую часть с цилиндрической частью с резьбовой нарезкой и конической частью,

головку, содержащую проход, боковое отверстие и канал с резьбовой нарезкой, причем проход выполнен с возможностью приема стержня для остеосинтеза, содержащего контактную площадку, а канал с резьбовой нарезкой выполнен с возможностью приема фиксирующего винта, содержащего шарик и гнездо с основанием с гранью,

фиксирующую оливу, взаимодействующую с вытянутой частью тела,

гайку, содержащую высверленное отверстие с резьбовой нарезкой, взаимодействующее с цилиндрической частью с резьбовой нарезкой вытянутой части тела, и

удерживающее кольцо, взаимодействующее с головкой и выполненное с возможностью приема фиксирующей оливы,

при этом способ включает следующие стадии:

введение стержня для остеосинтеза через боковое отверстие в проход,

вращение фиксирующего винта для размещения основания с гранью шарика и гнезда на контактной площадке стержня для остеосинтеза для удерживания стержня для остеосинтеза в проходе,

вращение гайки для контакта с фиксирующей оливой и поддерживания положения головки по отношению к телу с обеспечением перемещения головки вокруг оси закрепления, и

затягивание гайки для подъема тела и позвонка и блокирования головки и тела в заданном положении.

Согласно еще одному отличительному признаку стадии частичного ввинчивания фиксирующего винта и установки грани у основания шарика в качестве стопора в канале на его внутренней поверхности, противоположной боковому отверстию, могут быть заменены стадией полного ввинчивания фиксирующего винта для предотвращения какого-либо перемещения шарика и стержня, и, следовательно, для предотвращения опускания головки по отношению к стержню.

Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут более понятны при прочтении последующего описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 представлен вид в перспективе с пространственным разделением деталей имплантата для костного закрепления, выполненного согласно первому варианту осуществления изобретения;

на фиг.2 представлен боковой вид имплантата для костного закрепления, выполненного согласно варианту, представленному на фиг.1;

на фиг.3 представлен вид в перспективе с пространственным разделением деталей имплантата для костного закрепления, выполненного согласно другому варианту осуществления изобретения;

на фиг.4 представлен боковой вид имплантата для косного закрепления, выполненного согласно варианту, представленному на фиг.3;

на фиг.5а представлен вид в перспективе варианта осуществления головки имплантата для костного закрепления, а на фиг.5b и 5с представлены виды сечений по плоскостям В-В и С-С, при этом на фиг.5с также представлены фиксирующий стержень и фиксирующий винт, снабженный у его основания соединением, состоящим из шарика и гнезда;

на фиг.6а и 6b представлены виды сечений соответственно по оси прохода и по оси, перпендикулярной оси прохода, головки имплантата для костного закрепления, снабженный фиксирующим стержнем и фиксирующим винтом, имеющим у его основания соединение, состоящее из шарика и гнезда, и связанное с подвижным основанием.

Имплантат для костного закрепления, выполненный согласно изобретению, содержит четыре элемента: тело (1), головку (2), фиксирующую оливу (3) и гайку (4). Тело (1) имплантата у его верхнего конца содержит цилиндрическую часть (10) и у его нижнего конца средство (11) для костного закрепления, предназначенное для закрепления в позвонке. Цилиндрическая часть (10) на ее наружной стенке выполнена с резьбовой нарезкой. Цилиндрическая часть (10) и средство закрепления (11) связаны через гладкую коническую часть (12), поперечное сечение которой увеличивается между цилиндрической частью (10) и средством закрепления (11). Самое слабое сечение конической части (12) фактически равно поперечному сечению цилиндрической части (10). Цилиндрическая часть (10), коническая часть (12) и средство закрепления (11), составляющие тело (1) имплантата, расположены в соответствии с первой осью (A₁).

Головка (2) имплантата содержит проход (20), обеспечивающий возможность приема стержня (7), который связывает несколько имплантатов друг с другом в пределах устройства для остеосинтеза так, чтобы фиксировать, поддерживать или корректировать позвоночный столб, когда имплантаты ввинчены в позвонок. Головку (2) имплантата называют многоосевой, поскольку она имеет несколько степеней свободы перемещения благодаря тому, что ее крепят к телу (1) посредством кольца (21), зажимающего фиксирующую оливу (3), образованную из кольца с конической и гладкой внутренней стенкой, сопрягающейся с гладкой конической частью (12) тела (1) имплантата. Наружная стенка оливы (3) выполнена выпуклой и сопрягающейся с внутренней поверхностью фиксирующего кольца (21) головки (2). Такая свобода перемещения головки (2) по отношению к телу (1) имплантата заключается во вращении или в сочетании нескольких вращений соответственно трем осям, фактически перпендикулярным друг другу, в частности, показанным на фиг.2 и проходящим через геометрический центр оливы (3). Таким образом, многоосевая головка (2) имеет определенный зазор вокруг, по меньшей мере, одной оси, не параллельной оси (A₁) симметрии средства (11) для костного закрепления. Этот зазор обеспечен благодаря тому, что головка (2) может свободно вращаться вокруг оси (A₁) тела (1), вокруг оси (А₂) головки (2), фактически перпендикулярной оси (A₁) тела (1) имплантата, и вокруг оси (A₅), фактически перпендикулярной оси (A₁) тела(1) и оси (А₂) головки, и параллельной оси (А₄) прохода. Такая свобода вращения головки (2) вокруг этих осей (A₁, А₂ и A₅) обеспечивает определенный зазор для головки (2) в любом направлении вокруг средства для костного закрепления, формируемого главным образом телом (1) имплантата. Этот зазор при отсутствии фиксирующего стержня (7) позволяет головке (2) следовать за круглым кольцом, сцентрированным на оливе (3), и при этом поддерживать форму, фактически идентичную наружной поверхности оливы (3), и, следовательно, принимать любое положение этого кольца по отношению к оливе (3). Головка (2) выполнена с боковым отверстием (23), обеспечивающим возможность введения стержня через боковую сторону прохода (20). Головка (2) также содержит канал (22) по оси (А₃), не параллельной (например, фактически перпендикулярной) оси прохода (20). Этот канал (22) выполнен с резьбовой нарезкой так, чтобы в него заходил фиксирующий винт (5) стержня (7). Головка (2) с ее другой стороны по отношению к проходу (20) также обеспечена кольцом (21), внутренняя поверхность которого выполнена вогнутой, гладкой и сопрягающейся с выпуклой и гладкой наружной стенкой фиксирующей оливы (3). По отношению к стержню (7) внутренняя поверхность прохода (20) достаточно велика, чтобы обеспечить некоторый зазор для стержня (7) в проходе (20).

Согласно варианту осуществления изобретения фиксирующий винт (5) стержня опирается у его конца, расположенного со стороны стержня (7), на подвижный, шарнирный элемент, называемый шариком и гнездом (52), как описано в международной заявке на патент WO 03/049629, поданной на рассмотрение заявителем настоящей заявки. Шарик и гнездо (52) состоят из сферической части (шарика), вставленной в корпус (гнездо) в нижнем конце фиксирующего винта (5), форма которого сопрягается со сферической частью шарика и гнезда (52). Такой сопрягающийся характер формы обеспечивает связь между фиксирующим винтом (5) и стержнем (7) в виде шарика и гнезда. Шарик (52) у его основания может иметь грань (520). Стержень (7) также может иметь грань (71), сопрягающуюся с гранью (520) у основания шарика (52), чтобы обеспечить улучшенную фиксацию стержня (7), когда происходит завинчивание фиксирующего винта (5) стержня. Такое подвижное звено обеспечивает некоторый зазор для шарика (52) по отношению к фиксирующему винту (5) при вращении вокруг центра этого шарика и гнезда (52). Соединение, состоящее из шарика и гнезда, также позволяет грани (71) стержня (7) оставаться в контакте с гранью (520) соединения (52), состоящего из шарика и гнезда, без проскальзывания, что позволяет избежать износа поверхностей, находящихся в контакте, приводит к более надежному блокированию и снижает опасность возникновения остаточных напряжений. Кроме того, грань (520) шарика (52), как показано на фиг.5b, 6а и 6b, может находиться на диске (520), выступающем у периферии основания шарика (52). Тот факт, что диск (520) представляет собой выступ у периферии основания шарика (52) и таким образом выступает в канал (20), делает возможным его использование в качестве стопора, ограничивающего вращение шарика (52) в его гнезде (тем самым, ограничивающего вращение шарика по отношению к фиксирующему винту). Диск (520), например, может быть расположен в качестве стопора во внутренней поверхности прохода (20) на стороне, противоположной той стороне, где находится боковое отверстие (23). Такое расположение диска (520) в качестве стопора препятствует вращению стержня (7) вокруг оси (A₄) прохода (20) благодаря контакту между диском (520) грани у основания шарика (52) и гранью (71) стержня (7). Следовательно, соответствующее вращение головки (2) вокруг оси (A₅) также будет предотвращено, а это предотвращает опускание головки (2) по отношению к стержню (7). Соединение (52), состоящее из шарика и гнезда, может быть связано с расширением прохода (20), концы которого имеют диаметр, больший диаметра центра прохода (20), что, в частности, показано на фиг.5с. Таким образом, стержень (7) закреплен между соединением (52), состоящим из шарика и гнезда, и центральной частью прохода (20), но имеет свободу перемещения вокруг его продольной оси (А₄). Эта свобода перемещения, естественно, может заключаться во вращении стержня (7) вокруг оси (А₃) канала (22) и/или во вращении стержня (7) вокруг оси (А₄) прохода (20), и/или во вращении стержня (7) вокруг оси, параллельной оси (А₂) и проходящей через точку пересечения между осями (А₃) и (А₄). Поэтому соединение (52), состоящее из шарика и гнезда, у основания фиксирующего винта (5) обеспечивает определенный зазор для стержня (7) вокруг, по меньшей мере, одной оси (А₄), параллельной оси прохода. Этот зазор обеспечивает возможность следования стержня по коническому курсу с точкой пересечения у вершины между осями (А₃) и (A₄) (что означает, например, центр канала) и выдерживания у вершины острого угла.

В альтернативном варианте конструкции соединение (52) из шарика и гнезда может быть связано с подвижным основанием (6), расположенным между стержнем (7) и проходом (20). Основание (6) является подвижным по отношению к фиксирующей головке (2) и имеет конфигурацию своей верхней поверхности, называемой опорной поверхностью (62), входящей в контакт со стержнем (7), сопрягающуюся с наружной поверхностью стержня (7), например, в виде цилиндрической части, которая обеспечивает хорошую контактную поверхность при затягивании фиксирующего винта (5) стержня. Подвижное основание (6) имеет часть (61) в форме части сферы, опирающуюся посредством контакта сопряжения на корпус, образованный стенкой прохода (20). Посредством этого сферического контакта подвижное основание (6) имеет некоторую свободу вращения вокруг центра своей сферической части (61). На своей части (61) в форме части сферы подвижное основание (6) может иметь одну неровность или множество неровностей (610) с формой, взаимодействующей с одной неровностью или с множеством неровностей формы своего корпуса в проходе (20) фиксирующей головки (2), так чтобы образовать стопор, ограничивающий зазор при вращении подвижного основания. Эти неровности (610) могут, например, представлять собой палец, выступающий из подвижного основания и взаимодействующий с полостью большего размера, образованной на сопрягаемой контактной поверхности. В противоположном случае палец может находиться в головке (2), у корпуса в проходе (20), и выступать в этот корпус, так чтобы взаимодействовать с полостью большего размера в основании (6), как, например, палец, образованный винтом, показанным на фиг.6b, закрепленным в головке (2), на корпусе в проходе (20). Этот стопор, например, позволяет избежать чрезмерного поворота подвижного основания (6) и гарантирует, чтобы оно надлежащим образом представляло собой опору, обращенную к стержню (7). Именно тогда, когда соединение (52) из шарика и гнезда связано с расширением прохода (20), стержень (7), зажатый между соединением (52) из шарика и гнезда и подвижным основанием (6), имеет свободу перемещения вокруг его продольной оси (А₄) в любом направлении, например, посредством сочетания вращений вокруг осей, описанных для упомянутого выше альтернативного варианта конструкции. Альтернативный вариант конструкции, включающий в себя подвижное основание (6), кроме того, обеспечивает, чтобы эта свобода перемещения была ограничена благодаря неровностям (610), взаимодействующим с неровностью (или с неровностями) корпуса в проходе (20) головки (2).

Таким образом, можно понять, что стержень (7) может быть вставлен и блокирован в различных угловых положениях внутри прохода (20) с обеспечением при этом плоской контактной поверхности как с фиксирующим винтом, возможно включающим в себя соединение (52) из шарика и гнезда, так и с частью стенки расширенного прохода (20) или с опорной поверхностью (62) подвижного основания (6). Также будет понятно, что изобретение имеет преимущество, заключающееся в том, что оно обеспечивает полную свободу перемещения различных элементов имплантата по отношению друг к другу. Действительно, как указано ранее, головка (2) имеет свободу перемещения вокруг центра оливы (3), а стержень (7) имеет свободу перемещения, например, вокруг центра прохода (20) благодаря угловым зазорам при вращении вокруг осей, представленных на фиг.2. Следовательно, будут достигнуты все возможные степени свободы для положения головки (2) по отношению к телу (1) имплантата и для стержня (7) по отношению к проходу (20) головки (2). Сочетание этих степеней свободы головки и стержня создает преимущество имплантата согласно настоящему изобретению, заключающееся в обеспечении зазора для стержня (7) в каждом направлении по отношению к телу (1) имплантата. В частности, даже тогда, когда стержень (7) вставлен в проход (20) головки (2), положение стержня (7) можно регулировать, например, благодаря вращению головки вокруг оси (A₁) тела имплантата и вращению стержня фактически вокруг оси (А₃) канала (22) фиксирующего винта. Эти возможные вращения особенно интересны с точки зрения снижения спондилолистеза, поскольку естественное перемещение позвонка в течение такого снижения фактически будет круговым. Поэтому особенно интересно создать имплантат со свободой перемещения в течение такого снижения. Только имплантат, выполненный согласно настоящему изобретению, сочетающий многоосевую головку (2) с соединением (52) из шарика и гнезда, обеспечивает такую свободу перемещения, содействующую снижению спондилолистеза. Даже когда стержень (7) вставлен в проход (20), изобретение обеспечивает определенный зазор для головки (2) вокруг оси симметрии (A₁) средства для костного закрепления. Этот зазор позволяет головке (2) следовать по коническому курсу, если стержень (7), вставленный в проход (20), не закреплен, при этом конус имеет основание с периметром в форме диска или эллипса, его вершина расположена в центре оливы (3) и он имеет острый угол у своей вершины. Различные угловые зазоры позволяют вставлять стержень (7) в головку (2) с большей легкостью и обеспечить затягивание стержня в его наиболее естественном положении по отношению к имплантатам, что уменьшает или устраняет напряжения, которые могут оставаться в устройстве после затягивания. Кроме того, усилия затягивания при этом сводятся непосредственно к блокированию без противоречий с жесткостью стержня и, следовательно, надежность блокирования будет повышена. Стержень крепят к головке (2) посредством ввинчивания фиксирующего винта (5) в канал (22), как только стержень находится в желаемом положении. Фиксирующая олива (3) образована из кольца с конической и гладкой внутренней стенкой, сопрягающейся с гладкой конической частью (12) тела (1) имплантата. Наружная стенка оливы (3) выполнена выпуклой и сопрягается с внутренней поверхностью фиксирующего кольца (21) головки (2). Олива (3) разрезана в определенном месте (30) кольца по всей ее высоте. Минимальный диаметр конической внутренней стенки кольца немного больше, чем наружный диаметр цилиндрической части (10) тела имплантата, так что цилиндрическая часть (10) тела (1) имплантата может заходить в оливу. Оливу (3) вставляют в фиксирующее кольцо (21) головки (2) посредством приложения к оливе (3) давления, при этом она сжимается вследствие разреза, выполненного по ее высоте, чтобы обеспечить ее вставку в кольцо (21), после чего снимают давление с оливы (3), так чтобы могло произойти ее расширение в кольце (21). Таким образом, установка оливы (3) в кольце (21) в определенном положении и ее удерживание в нем будут выполнены автоматически благодаря сопряжению между выпуклой наружной стенкой оливы (3) и вогнутой внутренней поверхностью кольца (21), а также благодаря тому, что олива имеет наружный диаметр, немного меньший, чем внутренний диаметр кольца.

Гайка (4) по ее центру и вдоль высоты содержит цилиндрическое высверленное отверстие (40) с резьбовой нарезкой, внутренний диаметр которого фактически равен наружному диаметру цилиндрической части (10) тела (1) имплантата. Гайка (4) содержит на ее наружной стенке множество граней (41), позволяющих навинчивать гайку (4) на цилиндрическую часть (10) тела имплантата, используя предназначенный для этого инструмент, например разводной гаечный ключ.

В первом варианте осуществления конструкции, показанном на фиг.1 и 2, средство закрепления (11) тела (1) имплантата представляет собой удлиненную часть, содержащую резьбу, которая предназначена для ввинчивания в костный материал, например, ножки или тела позвонка, или в крестец. Для содействия установке тела (1) имплантата верхнюю часть цилиндрической части (10) тела (1) имплантата выполняют с глухим отверстием (13), имеющим шесть граней, которые сопрягаются с известным инструментом для ввинчивания имплантата. Следует заметить, что благодаря высверленному отверстию (40), выполненному по всей высоте гайки (4), это глухое отверстие (13) остается доступным для ввинчивания средства (11) для костного закрепления даже тогда, когда гайка (4) установлена на цилиндрическую часть (10) тела (1) имплантата.

Во втором варианте осуществления конструкции, показанном на фиг.3 и 4, средство (11) для закрепления тела (1) имплантата представляет собой крюк, предназначенный для зацепления с неровностями формы костного элемента, такими как ножка, пластина или поперечный апофиз позвонка.

Как упомянуто выше, фиксирующую оливу (3) вставляют в кольцо (21) головки (2) и она остается автоматически удерживаемой здесь благодаря сопряжению между конфигурацией выпуклой наружной поверхности оливы (3) и вогнутой внутренней поверхностью кольца (21). Фиксирующая олива (3) и головка (2) заходят на цилиндрическую часть (10) тела (1) имплантата, при этом коническая часть (12) тела сопрягается с конической внутренней поверхностью оливы (3). Гайку (4) частично навинчивают на цилиндрическую часть (10) тела (1) имплантата, чтобы удерживать головку (2) и фиксирующую оливу (3) на цилиндрической части (10) тела (1) имплантата с сохранением при этом свободы их перемещения. Таким образом, головка (2) может быть ориентирована в любом заданном положении благодаря ее вращению вокруг упомянутых выше осей (A₁, А₂ и A₅). На этой стадии нет необходимости в том, чтобы в целом удерживать разные элементы имплантата между собой, поскольку олива (3) автоматически удерживается в кольце (21) и на конической части (12) тела (1). Следовательно, головка (2) будет самопроизвольно устойчива по вертикали по отношению к телу (1) имплантата, при этом согласно различным возможным угловым зазорам ее ориентация для устойчивости требует лишь навинчивания гайки (4). Как упомянуто выше, глухое отверстие (13) с шестью гранями, обеспечивающее возможность ввинчивания тела (1) имплантата, остается доступным даже тогда, когда гайка (4) заходит по резьбе на выполненную с резьбовой нарезкой часть (10) тела (1), при этом относительная устойчивость по вертикали узла, созданного из головки и оливы на теле имплантата, обеспечит ввинчивание тела (1) имплантата, приводящее в движение головку и оливу. Когда стержень (7) зафиксирован, навинчивание гайки (4) на выполненную с резьбовой нарезкой часть (10) тела (1) имплантата благодаря этой устойчивости головки и оливы по отношению к телу обеспечит либо подъем (восхождение) тела имплантата, если последний находился весьма низко по сравнению со стержнем (7), либо опускание оливы и головки на тело, если первые элементы находились весьма высоко по сравнению с последним и со стержнем (7). Далее навинчивание гайки приводит к контакту оливы с конической частью (12) тела, что влечет раскрытие оливы и блокирование головки согласно желаемой ориентации.

Имплантат согласно изобретению особенно полезен для снижения выступания позвонка позвоночного столба по сравнению с первым позвонком.

В первом варианте осуществления способа установки имплантата, который представлен на фиг.1 и 2, тело (1) имплантата, выполненное с фиксирующей оливой (3), головкой (2) и гайкой (4), ввинчивают в выступающий позвонок до тех пор, пока проход (20) не достигнет фактически того же самого уровня, что и стержень (7), уже зафиксированный в другом имплантате, ранее прикрепленном к первому позвонку. После этого стержень (7) вставляют в проход (20) головки (2) через боковое отверстие (23) и удерживают в проходе (20) посредством частичного ввинчивания фиксирующего винта (5) в канал (22) головки (2). Диск (520) грани у основания шарика (52) расположен у места контакта с гранью (71) стержня (7) и в качестве стопора на внутренней поверхности прохода (20) головки (2) на стороне, противоположной боковому отверстию (23), чтобы предотвратить понижение (то есть опускание) головки (2) по отношению к стержню (7). Другая возможность для предотвращения опускания головки (2) при вращении стержня (7) вокруг оси (А₄) и связанного с этим вращения головки (2) вокруг оси (A₅) состоит в полном завинчивании фиксирующего винта (5), что предотвратит любую возможность вращения шарика (52) в его гнезде. Тем не менее, как упомянуто выше, естественное перемещение позвонка в течение снижения спондилолистеза требует свободы перемещения имплантата, в частности свободы вращения головки (2) вокруг оси (A₁) тела (1) и свободы вращения стержня (7) вокруг оси (А₃) канала (22). Таким образом, лучше предотвратить опускание головки (2) посредством расположения шарика (52) в качестве стопора в проходе (20), чтобы обеспечить вращение головки (2) и стержня (7) вокруг двух других их возможных осей. Способ продолжают посредством частичного навинчивания гайки (4) на цилиндрическую часть (10) тела (1) имплантата, так чтобы оно входило в контакт с фиксирующей оливой (3). При этом сохраняют вертикальное положение головки (2) по отношению к телу (1) имплантата с обеспечением возможности перемещения головки (2) по отношению к телу (1) имплантата вокруг осей (A₁), (А₂) и (A₅). Головка (2) и фиксирующая олива (3) могут не выходить из зацепления с цилиндрической частью (10) тела (1), даже если к телу (1) приложена сила, направленная вниз. Способ продолжают посредством ввинчивания тела (1) имплантата в выступающий позвонок благодаря глухому отверстию (13) с шестью гранями. Головка (2) имплантата фактически неподвижна в вертикальном положении по сравнению со стержнем (7) благодаря диску (520) шарика, установленному в качестве стопора, при этом тяговое воздействие, вызванное ввинчиванием средства (11) для костного закрепления тела (1), приводит к коррекции выступающего позвонка вследствие подъема тела (1) вдоль его оси (A₁), а олива (3) и головка (2) остаются устойчивыми по вертикали относительно стержня (7). Теперь позвонок может быть возвращен к уровню, выбранному тем, кто осуществляет способ, при этом он будет не более такого же уровня, что и для первого позвонка. Снижение спондилолистеза обычно более затруднительно в конце хода его выполнения, чем в начале. Таким образом, ввинчивание средства (11) для костного закрепления, происходящее одновременно с вправлением выступания позвонка, становится все более и более затруднительным при вправлении выступания. Поэтому вправление содержит в себе опасность отрыва средства (11) для костного закрепления от позвонка. Следовательно, в конце вправления лучше завинчивать гайку (4), чем средство (11) для костного закрепления, чтобы закончить подъем тела (1) и позвонка. Далее, когда позвонок возвращен к соответствующему уровню, головку (2) крепят к телу (1) имплантата посредством полного навинчивания гайки (4) на цилиндрическую часть (10) тела имплантата, что приводит к подталкиванию фиксирующей оливы (3) к конической части (12) тела (1) имплантата. Под этим давлением фиксирующая олива (3) подвергается расширению, когда ее коническая и гладкая внутренняя стенка начинает входить в соприкосновение с конической частью (12) тела (1) имплантата. Головка (2), кольцо (21) которой зажимает фиксирующую оливу (3), далее будет блокирована в желаемом положении, при этом внутренний диаметр кольца (21) будет немного больше, чем диаметр фиксирующей оливы (3). Если это уже не сделано, стержень будет прикреплен к головке (2) имплантата посредством полного ввинчивания фиксирующего винта (5) в канал (22) головки (2).

В случае второго варианта осуществления способа установки имплантата, который представлен на фиг.1 и 2, тело (1) имплантата, обеспеченное фиксирующей оливой (3), головкой (2) и гайкой (4), ввинчивают в выступающий позвонок до тех пор, пока проход (20) не дойдет фактически до того же самого уровня, что и стержень (7), уже закрепленный в другом имплантате, ранее прикрепленном к первому позвонку. После этого стержень (7) вставляют в проход (20) головки (2) через боковое отверстие (23) и, по меньшей мере, удерживают посредством ввинчивания фиксирующего винта (5) в канал (22) головки (2). Как упомянуто выше, диск (520) грани у основания шарика (52) может быть расположен у места контакта с гранью (71) стержня (7) и в качестве стопора на внутренней поверхности прохода (20) головки (2) со стороны, противоположной боковому отверстию (23), чтобы предотвратить понижение (то есть опускание) головки (2) по отношению к стержню (7). Это опускание также может быть предотвращено посредством полного завинчивания фиксирующего винта (5), чтобы блокировать шарик и гнездо (52), и таким образом предотвратить вращение стержня (7) в проходе вследствие контакта между гранью (71) стержня (7) и гранью (520) шарика (52). Далее продолжают ввинчивание тела (1) имплантата в выступающий позвонок для его опускания на расстояние, выбранное тем, кто осуществляет способ, которое не больше чем промежуток смещения позвонка по сравнению с первым позвонком. После этого гайку (4) полностью завинчивают, что приводит к подъему имплантата и, следовательно, выступающего позвонка на расстояние, пройденное имплантатом, когда стержень (7) был введен в проход (20) головки, с перемещением его на это расстояние. Этот вариант осуществления способа может быть выбран тогда, когда начальное смещение позвонка не очень велико, а длина цилиндрической и выполненной с резьбовой нарезкой части (10) тела достаточна для снижения спондилолистеза. Данный вариант обладает преимуществом, которое заключается в уменьшении опасности отрыва средства (11) для костного закрепления от позвонка, поскольку его ввинчивание в костный материал выполняют при отсутствии ограничений вследствие устойчивости головки (2) по вертикали. Поскольку гайка (4) просто находится в контакте с фиксирующей оливой (3), такую коррекцию позвонка выполняют посредством тянущего воздействия, оказываемого стержнем (7) на головку (2) под действием завинчивания гайки (4) благодаря устойчивости оливы (3) и, следовательно, головки (2) по отношению к телу (1) благодаря контакту между гранью (71) стержня (7) и стопором, образованным диском (520) на шарике, что было упомянуто выше. Таким образом, завинчивание гайки (4) приводит к коррекции положения позвонка и тела (1) посредством подъема тела (1) вдоль оси (A₁), при этом олива (3) и головка (2) остаются устойчивыми по вертикали относительно стержня (7), затем это приводит к креплению головки (2) на теле (1) имплантата посредством расширения фиксирующей оливы (3), которое вызывает блокирование головки (2) в желаемом положении. Если это еще не было выполнено, стержень (7) крепят к головке (2) имплантата посредством полного ввинчивания фиксирующего винта (5) в канал (22) головки (2).

В случае третьего варианта осуществления способа установки имплантата, например, представленного на фиг.3 и 4, тело (1) имплантата, обеспеченное фиксирующей оливой (3), головкой (2) и гайкой (4), крепят к неровности формы выступающего позвонка посредством крюка тела (1), показанного на фиг.3 и 4. После этого в проход (20) головки (2) через боковое отверстие (23) вставляют стержень и, по крайней мере, удерживают ровно закрепленным посредством ввинчивания фиксирующего винта (5) в канал (22). Выполнение способа продолжают посредством навинчивания гайки (4), что приводит к подъему тела (1) имплантата и, следовательно, выступающего позвонка посредством его перемещения до уровня, выбранного тем, кто осуществляет способ, причем этот уровень будет не более уровня первого позвонка, а поскольку гайка (4) просто входит в контакт с фиксирующей оливой (3), это приводит к креплению головки на теле (1) имплантата посредством расширения фиксирующей оливы (3), что вызывает блокирование головки (2) в желаемом положении. Если это еще не было сделано, стержень крепят к головке (2) имплантата посредством полного ввинчивания фиксирующего винта в канал (22) головки (2).

В случае этих трех вариантов осуществления способа вполне приемлем подъем выступающего позвонка до уровня, выбранного тем, кто осуществляет способ, выполняемый в соответствии с криволинейностью и многоосностью соединения между телом (1) имплантата и головкой (2) посредством возможности вращения вокруг осей (A₁), (А₂) и (A₅). Если фиксирующий винт (5) не содержит грани у своего основания, а вместо этого содержит шарик и гнездо (52), возможно связанные с подвижным основанием (6), расположенным между стержнем (7) и проходом (20), имплантат выполняют с удвоенной многоосностью, обеспечивающей дополнительное уменьшение напряжений как на позвоночном столбе, так и на стержне благодаря возможностям вращения головки (2) вокруг осей (A₁), (А₂) и (A₅), даже когда стержень (7) вставлен в проход (20) головки (2).

Специалистам в этой области техники должно быть понятно, что настоящее изобретение обеспечивает возможность выполнения его вариантов в виде многих конкретных форм без отклонения от области применения заявленного изобретения. Поэтому представленные варианты следует считать иллюстративными и они могут быть изменены в объеме, определенном сущностью прилагаемых пунктов формулы изобретения, при этом изобретение не должно быть ограничено представленными выше деталями.

Реферат

Изобретение относится к медицине. Имплантат для костного закрепления содержит тело, головку, фиксирующую оливу и удерживающее кольцо. Тело содержит средство для костного закрепления с осью закрепления. Тело также содержит вытянутую часть, головку, содержащую проход с осью прохода и боковым отверстием. Головка также содержит канал, выполненный с резьбовой нарезкой, ось которого не параллельна оси прохода. Проход выполнен с возможностью приема стержня для остеосинтеза через боковое отверстие, а канал с резьбовой нарезкой выполнен с возможностью приема фиксирующего винта для фиксации стержня для остеосинтеза в проходе. Фиксирующая олива взаимодействует с вытянутой частью тела. Удерживающее кольцо взаимодействует с головкой и выполнено с возможностью приема фиксирующей оливы. Фиксирующий винт содержит шарик и гнездо, выполненные с возможностью фиксации стержня в проходе с обеспечением определенного зазора стержня в проходе вокруг, по меньшей мере, одной оси, параллельной оси прохода. Фиксирующая олива и удерживающее кольцо выполнены с возможностью фиксации головки на теле с обеспечением определенного зазора головки относительно тела вокруг по меньшей мере одной оси, не параллельной оси закрепления. Фиксирующая олива и удерживающее кольцо совместно с шариком и гнездом обеспечивают определенный зазор головки относительно тела вокруг оси закрепления, даже когда стержень вставлен в проход. Два варианта способа установки имплантата для костного закрепления, содержащего тело. Тело содержит средство для костного закрепления с резьбовой нарезкой с осью закрепления, вытянутую часть с цилиндрической часть�

Формула