Протез переднего позвоночного столба, инструмент, направляющий протез, и способ его установки - RU2570967C2

Чертежи

Показать все 21 чертежа(ей)

Описание

Изобретение относится к протезу переднего позвоночного столба, инструменту, направляющему протез, и способу его установки, который находит применение при лечении шейных, грудных и поясничных участков позвоночника.

Из патентной заявки US 2009/0149955 известен спинальной протез в форме цилиндра с перфорированной стенкой и крепящимися на нем протезами межпозвоночных дисков, изготовленных из упругой силиконовой резины в форме баллонов. Анкеровка цилиндра в поврежденном позвонке осуществляется путем захвата удлиненного выступа цилиндра прорезью пластины, удерживаемой винтами в полостях поврежденного позвонка. Пружины в виде упругих шариков крепятся к естественным позвонкам выше и ниже поврежденного позвонка путем установки пластин с фланцами, которые крепятся винтами к этим позвонкам. Там, где смежные позвонки повреждены, используется два цилиндрических протеза или большее их число для крепления к одному позвонку с соединительными упругими шариками. Недостатком такого решения является его сложная структура и необходимость сверлить позвоночную кость в процессе установки протеза и его фиксации дополнительными винтами.

Из патентной заявки US 2006/064168 известен протез для частичной замены тела позвонка, в состав которого входит верхняя контактная пластина для соединения с телом верхнего позвонка, нижняя контактная пластина для соединения с телом нижнего позвонка, и соединительные мосты, которые соединяют верхние и нижние контактные пластины друг с другом и образуют мост, по крайней мере, через тело одного позвонка, который располагается между телом верхнего позвонка и телом нижнего позвонка. Соединительный мост располагается в углублении тела позвонка. Для крепления в упомянутом углублении протез снабжен боковыми анкерными выступами, которые проникают в костную ткань, расположенную с обеих сторон соединительного моста. Его сечение сужается к задней части и принимает форму трапеции. Недостатком этого решения является сложная структура протеза и необходимость подгонять костное углубление к соединительному мосту для усиления опоры тела позвонка.

Из патентной заявки ЕР 1188424 известен протез для замены всех позвоночных элементов типа тела позвонка, ножек с суставными фасетами и пластинкой дуги позвонка. Протез может присоединяться к задней системе стабилизации позвонков посредством специальных винтов. Протез состоит из передней части, сечение которой имеет форму восьмиугольника, и винтов, которые могут соединять ее с винтовой системой задней фиксации ножки, и таким образом создается законченная конструкция, которая заменяет целое смещенное позвоночное звено. Недостатком этого решения является необходимость совместной работы с дополнительной задней спинальной стабилизацией с помощью задней системы стабилизации позвонков, и сложная хирургическая двухэтапная операция - сначала, с задним доступом, и затем с переднее-боковым.

Из патентной заявки ЕР 0968692 известен протез, в состав которого входит телескопический перфорированный цилиндр. Цилиндр состоит из двух частей и усиленного щита, соединенных винтами. Телескопическая конструкция позволяет регулировать длину протеза в зависимости от расстояния между соседними позвонками. Протез устанавливается в определенном положении двумя внешними винтами, фиксируемыми в отверстии цилиндра. Цилиндр снабжен зубцами и другими элементами фиксации, предотвращающими скольжение протеза и уменьшение его высоты во время имплантации. Недостатком этого решения является многоэлементная конструкция протеза. Опорные поверхности протеза малы, что уменьшает его несущую способность. Круглая форма цилиндров не соответствует анатомии позвоночника. Для надлежащего размещения протеза необходимо использовать внешний элемент в форме вышеупомянутых винтов. Недостатком вышеописанных решений является большая продолжительность хирургической имплантации протеза между смежными позвонками, необходимость его крепления дополнительными винтами, и в некоторых случаях необходимость дополнительной стабилизации, которая усложняет хирургию и удлиняет время имплантации.

Из патентной заявки US 2007/0270873 известна монорельсовая система, которая улучшает использование процедуры стабилизации позвоночника, и способ подготовки межпозвонкового пространства и внедрения имплантата. Система состоит из инструмента для дистракции межпозвонкового пространства, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в форме стержня с рельсом, долота, снабженного швеллером, работающего совместно с рельсом, и имплантата, снабженного швеллером, работающего совместно с рельсом. Инструмент для дистракции, чей скользящий участок состоит из рельса, работает совместно с другими инструментами, используемыми для подготовки межпозвонкового пространства и может действовать как инструмент для внедрения имплантата в межпозвонковое пространство. Инструмент и имплантат снабжены швеллером, который соединяется с рельсом в процессе направления и регулирования процессом внедрения в пространство диска. Недостатком этого решения является отсутствие возможности позиционирования и фиксации инструмента во время внедрения имплантата в межпозвонковое пространство. Кроме того, инструмент может проскальзывать и повреждать чувствительные ткани.

Из инструкции использования имплантата LtC известен способ установки раздвижного протеза для поддержки переднего позвоночного столба, который включает такие этапы, как:

- резекция тела (тел) позвонка для обеспечения фиксации, установка протеза на оси,

- измерение высоты отсеченной зоны,

- точный подбор протеза с учетом биомеханических и размерных аспектов, соответствующих размеру отсеченной зоны,

- заполнение протеза костным автотрансплантатом или другим материалом, позволяющим стабилизировать кость,

- внедрение протеза в хирургически подготовленную зону с помощью "Спейсера-граспера" способом, обеспечивающим свободный подход к фиксирующему винту, обращая при этом особое внимание на надлежащее размещение внешних колец сопротивления относительно опорной поверхности тела позвонка, чтобы не раздражать спинной мозг,

- удлинение протеза с помощью "Спейсера-дилатора" до необходимой высоты, выполняя необходимое раздвижение. и фиксацию положения протеза между телами позвонков,

- заполнение внутренней части протеза костным автотрансплантатом или другим материалом, обеспечивающим стабилизацию костей через специальные прорези во втулках,

- вворачивание фиксирующего винта в поперечный надрез внутренней втулки для стабилизации и надежной фиксации взаимного положения обеих втулок спейсера,

- освобождение инструмента и удаления его из хирургической зоны.

Способ выполнения хирургической операции по замене тела позвонка известен из инструкции по внедрению KCD-имплантата - Устройство синтеза расширительной корпектомии (Expandable Корпектомии Device of" Synthes). который включает такие этапы, как:

- выполнение корпектомии и очистка концевых пластинок позвонка,

- дистракция спинального сегмента для установки анатомической высоты межпозвонкового пространства,

- выбор размера имплантата,

- присоединение имплантата к инструменту фиксации-дистракции путем размещения зубцов имплантата в прорезях имплантата,

- размещение протеза в отсеченной части позвоночника и его выравнивание в саггитальной и фронтальной плоскости, оптимальное размещение имплантата, являющегося центром концевой пластинки позвонка. Для обеспечения стабилизации костей необходимо предусмотреть некоторое пространство вокруг концевых пластинок позвонка,

- удлинение имплантата на месте с помощью инструмента фиксации-дистракции путем поворота ручки инструмента пока не будет достигнута требуемая для имплантата высота и протез не будет зафиксирован в концевых пластинках позвонка,

- освобождение имплантата из инструмента,

- заполнение пространства вокруг имплантата, особенно его передней части костным трансплантатом или заменителем костной ткани.

К числу недостатков вышеупомянутых способов следует отнести их сложность и продолжительность хирургической операции.

Свободным от описанных выше недостатков является решение по настоящему изобретению, согласно которому в состав протеза элементов переднего позвоночного столба входит перфорированная втулка с выполненными в ней отверстиями для прорастания кости, в дальнейшем называемыми отверстиями для прорастания и, по крайней мере, один анкерный элемент на каждом торце втулки. Согласно данному изобретению в стенке втулки выполнено, по крайней мере, одно сквозное отверстие для манипулирования и, по крайней мере, одно работающее совместно с ним отверстие для позиционирования. Продольные оси обоих отверстий параллельны друг другу. В зависимости от примера осуществления отверстие для позиционирования является сквозным или глухим и выполнено на внутренней поверхности втулки с ее внутренней стороны. Отверстие для манипулирования и отверстие для позиционирования имеют продолговатую форму или форму круга.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, один торец или/и стенка втулки снабжены, по крайней мере, одной парой расположенных с противоположных сторон направляющих. По крайней мере, часть одного торца втулки, располагаемого со стороны отверстия для манипулирования, выполнена под углом α, значение которого не превышает 80°, относительно поперечной оси втулки.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения на внутренней стороне стенки втулки располагается брусок с зазором.

В соответствии с одним примером осуществления настоящего изобретения на внутренней стороне стенки втулки выполнена резьба.

Внутри втулки размещается устройство позиционирования, в котором выполнены отверстия для прорастания и, по крайней мере. один позиционирующий элемент, работающий совместно, по крайней мере, с одним из отверстий для позиционирования, выполненных внутри втулки. В устройстве позиционирования выполнено, по крайней мере, одно отверстие, примыкающее с внутренней стороны к отверстию для манипулирования втулки, работающего совместно с известным инструментом для установки. Длина отверстия для манипулирования втулки соответствует расстоянию между крайними точками отверстия устройства позиционирования, примыкающего с внутренней стороны к отверстию для манипулирования.

Устройство позиционирования выполнено в виде фасонного массива, который в зависимости от примера осуществления может принимать форму полого бочонка, полого цилиндра, чаши или многоугольника в сечении.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения устройство позиционирования имеет продольный вырез, формирующий пружинные участки, что облегчает размещение устройства позиционирования внутри втулки. Позиционирующий элемент в различных примерах осуществлениях имеет форму пяты, выступа, штыря, паза, работающих совместно с дополнительным внешним элементом крепежа, крюком или выгибом.

В соответствии с одним примером осуществления настоящего изобретения длина позиционирующего элемента устройства позиционирования приблизительно равна длине устройства позиционирования.

В соответствии с одним примером осуществления настоящего изобретения на внешней стороне стенки устройства позиционирования выполнена резьба, работающая совместно с резьбой, расположенной на внутренней стороне стенки втулки.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения устройство позиционирования снабжено выступом, работающим совместно с зазором, выполненным в пороге втулки, предотвращающим проворачивание устройства позиционирования во втулке и выпадение из нее.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения отверстие в стенке устройства позиционирования снабжено резьбой. В соответствии с одним примером осуществления настоящего изобретения устройство позиционирования снабжено внутренним приливом, в котором выполнено отверстие устройства позиционирования. В зависимости от примера осуществления отверстие устройства позиционирования выполнено сквозным или глухим.

Для надлежащей установки протеза переднего позвоночного столба используется направляющий протез инструмент. Он выполнен в форме стержня, с одной стороны которого выполнена штанга, а с другой стороны - фасонный рабочий элемент, снабженный скользящим сегментом. Согласно данному изобретению рабочий элемент в инструменте имеет направляющую поверхность, снабженную, по крайней мере, одной направляющей и позиционирующую поверхность, расположенную с другой стороны от рабочего элемента, и опорную поверхность, расположенную относительно позиционирующей поверхности под углом β, равным, приблизительно, 90°; при этом опорная поверхность снабжена, по крайней мере, одним анкерным элементом.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения направляющая поверхность и позиционирующая поверхность рабочего элемента располагаются относительно друг друга под углом γ, значение которого не превышает 20°.

В соответствии с различными примерами осуществления настоящего изобретения направляющая поверхность рабочего элемента может быть выпуклой или вогнутой.

В соответствии с одним примером осуществления настоящего изобретения сечение части рабочего элемента, снабженной направляющей поверхностью, имеет форму швеллера, при этом обе боковые стенки снабжены, по крайней мере, одной направляющей, расположенной параллельно позиционирующей поверхности направляющего инструмента.

Анкерный элемент направляющего инструмента выполнен заодно с опорной поверхностью или отдельно от нее. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения анкерный элемент выполнен в форме шипа.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения опорная поверхность снабжена зубцами.

Согласно данному изобретению способ имплантации протеза переднего позвоночного столба в межпозвонковое пространство состоит в выполнении следующих этапов. После резекции тела позвонка в образованном таким образом хирургическим путем межпозвонковом пространстве измеряется расстояние между концевыми пластинками позвонка, смежного с отсеченным позвонком, чтобы выбрать протез надлежащей высоты, при условии, что эта высота протеза вместе с анкерными элементами, по крайней мере, равна расстоянию между концевыми пластинками тел смежных позвонков. В способе по настоящему изобретению протез, выбранный с учетом биомеханических и размерных аспектов, устанавливается с использованием известного инструмента для установки через отверстие устройства позиционирования, примыкающего с внутренней стороны к отверстию для манипулирования втулки, затем протез заполняется материалом, обеспечивающим стабилизацию костей. В способе по настоящему изобретению направляющий инструмент располагается в межпозвонковом пространстве, при этом опорная поверхность его рабочего элемента опирается на наружную поверхность тела позвонка и анкерный элемент направляющего инструмента размещается в теле этого позвонка, что обеспечивает соответствующее положение инструмента и ограничивает его подвижность относительно тела позвонка. Затем инструмент для установки с установленным в нем протезом помещается в межпозвонковое пространство, при этом анкерные элементы, расположенные с одного торца протеза, опираются на концевую пластинку позвонка, на которой располагается направляющий инструмент. Затем путем поворота направляющего инструмента протез помещается глубоко в межпозвонковое пространство, по крайней мере, вдоль одной направляющей направляющего инструмента, совместно работающей, по крайней мере, с одной парой расположенных с противоположных сторон направляющих, выполненных во втулке протеза. Одновременно выполняется дистракция отсеченного пространства с помощью направляющего инструмента. Точка опоры и вращения располагается на анкерных элементах, расположенных на торце втулки, вставленной в тело позвонка. После надлежащей установки протеза в межпозвонковое пространство протез удерживается в данном положении с помощью инструмента для установки, и направляющий инструмент выводится из межпозвонкового пространства. Затем инструмент для установки отсоединяется от протеза.

В соответствии с одним примером осуществления способа имплантации по настоящему изобретению после размещения протеза в межпозвонковом пространстве дополнительно обеспечивается его опора и фиксация с помощью внешнего стабилизатора, в котором применяется крепеж, вворачиваемый в отверстие устройства позиционирования, расположенное в отверстии для манипулирования втулки.

Данное решение по настоящему изобретению увеличивает точность имплантации, уменьшает уровень сложности хирургической операции, сокращает продолжительность хирургической операции и повышает ее безопасность. Благодаря форме протеза, напоминающей форму тела позвонка, и благодаря тому, что протез сделан из материала со свойствами, сходными со свойствами кости, конструкция протеза обеспечивает независимую опору переднего позвоночного столба без необходимости использования дополнительной стабилизации. Применение внутреннего устройства позиционирования обеспечивает подсоединение инструмента для установки во время имплантации через отверстие устройства позиционирования, примыкающего с внутренней стороны к отверстию для манипулирования втулки. Протез может также соединяться с дополнительным стабилизатором с помощью винта, ввернутого в отверстие устройства позиционирования, примыкающего с внутренней стороны к отверстию для манипулирования втулки. Устройство позиционирования не контактирует с костями позвонков и, таким образом, оно не передает нагрузки, действующие на протез. Для установки протеза достаточно использовать только два инструмента: инструмент для установки и направляющий инструмент, которые в процессе установки обеспечивают дистракцию межпозвонкового пространства и точное размещение протеза в этом пространстве. Конструкция направляющего инструмента обеспечивает точное и безопасное введение протеза в межпозвонковое пространство.

Простота обслуживания и применения инструментов обеспечивают высокую точность и быстроту имплантации, а также повышают безопасность для пациента. Широкий диапазон размеров протеза позволяет применять их для большинства пациентов, обеспечивая высокую эргономичность работы хирурга.

Решения, представленные в данном изобретении, показаны на примерах, которые не ограничивают его диапазон, и сопровождаются фигурами. На фиг.1 показана втулка и устройство позиционирования, на фиг.2 представлен частичный разрез втулки и устройство позиционирования, на фиг.3 представлен частичный разрез втулки и устройство позиционирования, расположенное во втулке, при этом устройство позиционирования выполнено в форме полого цилиндра, снабженного резьбой на части внешней поверхности, на фиг.4 показано поперечное сечение втулки с расположенным в ней устройством позиционирования, при этом устройство позиционирования выполнено в форме полого цилиндра, снабженного двумя позиционирующими элементами в форме пяты, на фиг.5 представлен частичный разрез втулки, снабженной глухим отверстием позиционирования, и устройство позиционирования, расположенное во втулке в форме полого цилиндра, на фиг.6 представлено расположение втулки, снабженной тремя продолговатыми отверстиями для манипулирования, выполненными с наклоном, и тремя продолговатыми отверстиями для позиционирования, выполненными с наклоном, и устройство позиционирования в форме полой бочки, на фиг.7 представлен частичный разрез втулки с расположенным в ней устройством позиционирования в форме полого цилиндра, при этом позиционирующий элемент имеет форму прореза, на фиг.8 представлено устройство позиционирования в форме полого цилиндра, снабженного выгибом, на фиг.9 представлено устройство позиционирования в форме полого цилиндра с позиционирующим элементом в форме прорези, на фиг.10 показано устройство позиционирования в форме полой бочки, на фиг.11 представлено устройство позиционирования в форме полого цилиндра, снабженного резьбой на части стенки внешней поверхности, на фиг.12 представлено устройство позиционирования в форме чаши с поперечным сечением в виде многоугольника, на фиг.13 представлен направляющий инструмент, на фиг.14 показан рабочий элемент направляющего инструмента, на фиг.15 представлен рабочий элемент направляющего инструмента, снабженный подвижным анкерным элементом в форме шипа. на фиг.16 представлен рабочий элемент направляющего инструмента, часть которого снабжена направляющей поверхностью с сечением в форме швеллера, на фиг.17 представлен инструмент для установки, на фиг.18 представлен направляющий инструмент с выпуклой направляющей поверхностью, вводимой в межпозвонковое пространство, на фиг.19 показан способ установки протеза с направляющим инструментом и инструментом для установки, на фиг.20 представлена иллюстрация способа установки протеза с использованием направляющего инструмента с подвижным анкерным элементом в форме шипа, и инструмента для установки, на фиг.21 представлен рабочий элемент направляющего инструмента с расположенным на нем протезом, на фиг.22 представлен продольный разрез протеза, установленного между двумя смежными позвонками, усиленного элементами внешней стабилизации.

Протез переднего позвоночного столба, представленный на фиг.1, состоит из корпуса 1 в форме перфорированной втулки, и устройства позиционирования 2, работающего совместно с втулкой 1 и располагающеюся внутри нее. С каждого горца 3 втулки 1 расположено по четыре анкерных элемента 4 в форме шипов и зубцов 5. В стенке втулки 1, соответствующей переднему участку позвоночника, выполнено сквозное продолговатое отверстие для манипулирования 6, и в стороне oт отверстия для манипулирования 6 располагается сквозное отверстие для позиционирования 7, продольная ось которого параллельна продольной оси отверстия для манипулирования 6. Продольные оси отверстий для манипулирования 6 и отверстий для позиционирования 7 параллельны продольной оси А втулки 1. Со стороны отверстия для манипулирования 6 втулки 1 срезан торец 3, который отклоняется от поперечной оси втулки 1 на угол α, равный 42°, который обеспечивает возможность в начальной стадии установки внедрять и фиксировать шипы 4 в верхней и нижней концевых пластинках позвонков. Угол наклона торца 3 втулки 1 позволяет вводить протез и подгонять его под анатомию позвоночника пациента. Внутренняя часть втулки в сечении имеет форму круга. Устройство позиционирования 2 выполнено в форме полого цилиндра. На его внешней поверхности есть позиционирующий элемент 8 в форме пяты, располагаемый в отверстии позиционирования 7 втулки 1, что предотвращает перемещение устройства позиционирования 2 внутри втулки 1. Устройство позиционирования 2 снабжено продольным пазом 9, формирующим пружинные участки 10 и обеспечивающим их отклонение для более эффективного внедрения устройства позиционирования 2 во внутреннюю часть втулки 1. Устройство позиционирования 2 снабжено внутренним приливом 11, в котором выполнено сквозное резьбовое отверстие 12, примыкающее с внутренней стороны к отверстию для манипулирования 6 втулки 1. Отверстие 12 обеспечивает крепление конца инструмента для установки (не показано), и это в свою очередь улучшает процесс монтажа протеза в межпозвонковое пространство. Для ускорения прорастания протеза костной тканью, как в стенке втулки 1, так и в устройстве позиционирования 2 выполнены отверстия для прорастания 13.

В соответствии с одним примером осуществления настоящего изобретения, представленным на фиг.2, каждый торец 3 втулки 1 снабжен парой расположенных с противоположных сторон направляющих 14, работающих совместно с направляющей направляющего инструмента (не показано). Устройство позиционирования 2 выполнено в форме полого цилиндра, снабженного позиционирующим элементом 8 в форме крюка на узком участке, сформированном между торцами цилиндра. Отверстие 12 устройства позиционирования 2 нерезьбовое.

В соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения, представленным на фиг.3, на части длины стенки втулки 1 выполнена внутренняя резьба 15, при этом на части длины стенки устройства позиционирования 2, расположенного внутри втулки 1, выполнена наружная резьба 16, сопрягающаяся с резьбой 15 на внутренней стороне стенки втулки 1. Для предотвращения выпадения устройства позиционирования 2 втулки 1 на внутренней стороне стенки втулки 1 выполнен порог 17 с зазором 18, который работает совместно с выступом 19, выполненным на внешней стороне стенки устройства позиционирования 2. Зазор 18 предотвращает проворачивание устройства позиционирования 2 внутри втулки 1 и облегчает размещение отверстия 12 устройства позиционирования 2 напротив отверстия для манипулирования 6 втулки 1.

В соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения, представленным на фиг.4, в стенке втулки 1 выполнены два сквозных отверстия 7, расположенных с двух сторон отверстия для манипулирования 6. Отверстие для манипулирования 6 и отверстия для позиционирования 7 выполнены в форме круга. Устройство позиционирования 2, работающее совместно с втулкой 1, снабжено двумя позиционирующими элементами 8 в форме пяты, расположенными с обеих сторон отверстия 12 устройства позиционирования 2, которые располагаются в отверстиях для позиционирования 7 втулки 1.

В соответствии еще с одним примером осуществления настоящего изобретения, представленным на фиг.5, позиционирующий элемент 8 устройства позиционирования 2 в форме пяты располагается в глухом продолговатом отверстии позиционирования 7, выполненном на внутренней части стенки втулки 1. В стенке втулки 1 выполнена пара расположенных с противоположных сторон направляющих 20, продольные оси В которых лежат в плоскости, перпендикулярной продольной оси А втулки 1.

В соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения, представленным на фиг.6, в стенке втулки 1 выполнены три сквозных продолговатых наклонных отверстия для манипулирования 6, и три сквозных продолговатых наклонных отверстия для позиционирования 7. В стенке втулки 1 выполнена пара расположенных с противоположных сторон направляющих 20 в форме буквы Т. Устройство позиционирования 2 выполнено в форме полой бочки и снабжено продольным пазом 9, формирующим пружинные участки 10. В устройстве позиционирования 2 выполнено нерезьбовое отверстие 12. Устройство позиционирования 2 снабжено позиционирующим элементом 8 в форме выступа, длина которого приблизительно соответствует длине устройства позиционирования 2, при этом на внешней стороне стенки устройства позиционирования располагается позиционирующий элемент 8.

В соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения, представленным на фиг.7, позиционирующий элемент 8 устройства позиционирования 2 состоит из сквозной продолговатой прорези для дополнительного анкерного элемента 21 в форме винта, располагаемого в отверстии позиционирования 7 втулки 1.

На фигурах 8-12 представлены другие примеры осуществления устройства позиционирования. Устройство позиционирования 2, представленное на фиг.8, выполнено в форме полого цилиндра, снабженного позиционирующим элементом 8 в форме выгиба на узком участке, выполненном между торцами цилиндра. Устройство позиционирования 2 снабжено внутренней утолщенной областью 11, в которой выполнено нерезьбовое сквозное отверстие 12. Устройство позиционирования 2, изображенное на фиг.9, выполнено в форме полого цилиндра. Позиционирующий элемент 8 устройства позиционирования 2 состоит из продолговатой сквозной прорези. Устройство позиционирования 2 снабжено внутренней утолщенной областью 11, в которой выполнено резьбовое сквозное отверстие 12. Устройство позиционирования 2, представленное на фиг.10, выполнено в форме полой бочки. На внешней стороне стенки находится позиционирующий элемент 8 в форме пяты. Устройство позиционирования 2 снабжено продольным пазом 9, формирующим пружинные участки 10. Устройство позиционирования 2 снабжено внутренней утолщенной областью 11, в которой выполнено резьбовое сквозное отверстие 12. Устройство позиционирования 2, изображенное на фиг.11, выполнено в форме полого цилиндра, снабженного резьбой 16 на части внешней стороны стенки. В устройстве позиционирования 2 выполнено сквозное резьбовое отверстие 12, а с внешней стороны его стенки располагается позиционирующий элемент 8 в форме пяты. В соответствии с одним примером осуществления настоящего изобретения, представленным на фиг.12, устройство позиционирования 2 выполнено в форме полой чаши, с торца которой расположены плоскости, образующие многоугольник в сечении. В устройстве позиционирования 2 выполнено нерезьбовое отверстие 12 и оно снабжено позиционирующим элементом 8 в форме штыря, расположенного на внешней стороне стенки устройства позиционирования 2. Для ускорения прорастания протеза костной тканью все примеры осуществления устройства позиционирования 2 снабжены отверстиями для прорастания 13.

Направляющий инструмент, представленный на фиг.13, выполнен в форме стержня 22 с ручкой 23 на одном конце, и рабочим элементом 24 на другом конце.

Рабочий элемент 24 направляющего инструмента, представленный на фиг.14, имеет выпуклую направляющую поверхность 25, снабженную фасонной направляющей 26, работающую совместно с направляющей 14 (не показано), расположенной с торца 3 втулки 1. Рабочий элемент 24 направляющего инструмента снабжен позиционирующей поверхностью 27 и опорной поверхностью 28, расположенной относительно первой под углом β, равным 90°; опорная поверхность 28 фиксирует направляющий инструмент в надлежащем положении относительно тела позвонка. Направляющая поверхность 25 и позиционирующая поверхность 27 рабочего элемента 24 располагаются относительно друг друга под углом γ, равным 10°, образующим клин. На опорной поверхности 28 есть неподвижный анкерный элемент 29 в форме шипа, обеспечивающий фиксацию направляющего инструмента в кости тела позвонка. Позиционирующая поверхность 27 и опорная поверхность 28 располагаются с другой стороны направляющей поверхности 25.

В соответствии с одним примером осуществления настоящего изобретения, представленным на фиг.15, рабочий элемент 24 направляющего инструмента имеет вогнутую направляющую поверхность 25, снабженную фасонной направляющей 26, а опорная поверхность 28 рабочего элемента 24 снабжена подвижным анкерным элементом 29 в форме шипа. В рабочем элементе 24 направляющего инструмента, в плоскости, приблизительно перпендикулярной опорной поверхности 28, выполнено продолговатое отверстие 30, в котором располагается поворотный цилиндр 31. Сбоку в поворотном цилиндре 31 выполнено резьбовое отверстие 32. Отверстие 32 позволяет вворачивать анкерный элемент 29 в цилиндр 31. Анкерный элемент 29 выполнен в форме шипа и снабжен резьбой 33 в той части, которая расположена в рабочем элементе 24. Это позволяет регулировать величину выступания анкерного элемента 29 в форме шипа из опорной поверхности 28 рабочего элемента 24. Анкерный элемент 29 в форме шипа может совершать маятниковое движение внутри продолговатого сквозного отверстия 30 при повороте цилиндра 31 в диапазоне угла δ, равного 14°. Это маятниковое движение возможно только в одной плоскости.

В соответствии с одним примером осуществления настоящего изобретения, изображенным на фиг.16, часть рабочего элемента 24, снабженная направляющей поверхностью 25, имеет сечение в форме швеллера. Направляющие 26 расположены по краям обеих стенок параллельно позиционирующей поверхности 27. Опорная поверхность 28 снабжена зубцами 34, предотвращающими неконтролируемое перемещение опорной поверхности 28 вдоль тела позвонка.

Инструмент для установки, представленный на фиг.17, состоит из гильзы 35, внутри которой располагается хвостовик 36 с переходником 37 на конце, обеспечивающим временное соединение с отверстием 12 в устройстве позиционирования 2 (не показано), и с ручкой 38 на другом конце, работающей совместно с переходником 37. Конец гильзы со стороны переходника 37 снабжен воротником 39 с опорной плоскостью 40. Профиль опорной плоскости 40 воротника 39 отвечает форме втулки протеза 1, что позволяет точно устанавливать инструмент на втулке протеза 1 (не показано), и предотвращает перемещение втулки 1 относительно инструмента для установки, что повышает точность установки протеза. На гильзе 35 под ручкой 38 установлен держатель 41.

На фиг.18 показан направляющий инструмент, введенный в межпозвонковое пространство. Рабочий элемент 24 направляющего инструмента имеет выпуклую направляющую поверхность 25, снабженную фасонной направляющей 26 и позиционирующую поверхность 27 и опорную поверхность 28, расположенную относительно позиционирующей поверхности 27 под углом β, равным 90°. Позиционирующая поверхность 27 и опорная поверхность 28 располагаются с противоположной стороны от направляющей поверхности 25. На опорной поверхности 28 располагается неподвижный анкерный элемент 29 в форме шипа. Опорная поверхность 28 направляющего инструмента опирается на внешнюю часть тела позвонка 42, внутри которого находится неподвижный анкерный элемент 29 в форме шипа.

На фиг.19 проиллюстрирован способ установки протеза переднего позвоночного столба. После резекции тела позвонка в подготовленном таким образом хирургическим путем межпозвонковом пространстве измеряется расстояние между концевыми пластинками тел позвонков 42, смежных с отсеченным позвонком, чтобы выбрать протез надлежащей высоты, при условии, что высота этого протеза вместе с анкерными элементами 4, по крайней мере, равна расстоянию между концевыми пластинками тел смежных позвонков 42. Выбранный с учетом биомеханических и размерных аспектов протез для установки в межпозвонковое пространство состоит из втулки 1, на каждом торце 3 которой имеется по четыре анкерных элемента 4 в форме шипов, зубцы 5 и пара расположенных с противоположных сторон направляющих 14; в стенке втулки 1 выполнено сквозное продолговатое отверстие для манипулирования 6, и сквозное продолговатое отверстие для позиционирования 7; и устройства позиционирования 2, расположенного внутри втулки 1 в форме полого цилиндра, снабженного резьбовым отверстием 12. расположенным внутри втулки 1 напротив отверстия для манипулирования 6, и элементом позиционирования 8 в форме пяты, располагаемой в отверстии позиционирования 7 втулки 1, а также снабженного продольным пазом 9 (не показан), который формирует пружинные участки 10. Как втулка 1, так и устройство позиционирования 2 снабжены отверстиями для прорастания 13, чтобы заполнить протез материалом, обеспечивающим прорастание кости. Протез, который был выбран, устанавливается на переходник 37 инструмента для установки через резьбовое отверстие 12 устройства позиционирования 2, расположенное в продолговатом отверстии для манипулирования 6 втулки 1. Затем с помощью молотка для костных фрагментов протез заполняется материалом, обеспечивающим стабилизацию костей. Затем направляющий инструмент помещается в межпозвонковое пространство. Направляющий инструмент выполнен в форме стержня 22 с ручкой 23 на одном конце (не показано), и рабочим элементом 24 на другом конце. Рабочий элемент 24 направляющего инструмента имеет выпуклую направляющую поверхность 25, снабженную фасонной направляющей 26, работающего совместно с парой расположенных с противоположных сторон направляющих 14, расположенных на торце 3 втулки 1. Рабочий элемент 24 направляющего инструмента снабжен позиционирующей поверхностью 27 и опорной поверхностью 28, расположенной относительно позиционирующей поверхности под углом β, равным 90°. Опорная поверхность 28 устанавливает направляющий инструмент в надлежащем положении относительно тела позвонка. На опорной поверхности 28 располагается неподвижный анкерный элемент 29 в форме шипа. Позиционирующая поверхность 27 и опорная поверхность 28 располагаются с другой стороны от направляющей поверхности 25. Направляющий инструмент вводится в межпозвонковое пространство при опоре его опорной поверхности 28 на внешнюю часть тела позвонка 42, при этом неподвижный анкерный элемент 29 в форме шипа, направляющего инструмент, вводится в тело этого позвонка, чтобы разместить направляющий инструмент должным образом и ограничить его подвижность относительно тела позвонка 42. Затем инструмент для установки с установленным в нем протезом помещается в межпозвонковое пространство при опоре с одной стороны анкерных элементов 4 в форме шипов, расположенных на торце 3 втулки 1, на концевую пластину позвонка 42 со стороны, противоположной позвонку 42, с которой помещается направляющий инструмент. Затем путем поворота направляющего инструмента протез помещается глубоко в межпозвонковое пространство вдоль направляющей 26 направляющего инструмента, работающего совместно с парой расположенных с противоположных сторон направляющих 14, выполненных на торце 3 втулки протеза 1, при этом межпозвонковое пространство одновременно раздвигается с использованием направляющего инструмента, при этом точка опоры и вращения располагается на анкерных элементах 4 в форме шипов, расположенных на торце 3 втулки 1, вставленных в концевую пластину тела позвонка 42. После размещения протез удерживается в положении посредством инструмента для установки, а направляющий инструмент удаляется из межпозвонкового пространства. Затем инструмент для установки отсоединяется от протеза. На фиг.20 показан пример установки протеза с использованием рабочего элемента 24 направляющего инструмента, который имеет вогнутую направляющая поверхность 25, снабженную фасонной направляющей 26, работающей совместно с парой расположенных с противоположных сторон направляющих 14, выполненных на торце 3 втулки 1. На опорной поверхности 28 направляющего инструмента располагается подвижный анкерный элемент 29 в форме шипа. В рабочем элементе 24 направляющего инструмента, в плоскости, приблизительно перпендикулярной направляющей поверхности 28, расположено продолговатое отверстие 30, внутри которого находится поворотный цилиндр 31 с резьбовым отверстием 32 сбоку. Отверстие 32 позволяет вворачивать анкерный элемент 29 в форме шипа в цилиндр 31. Анкерный элемент снабжен резьбой 33 в той части, которая расположена в рабочем элементе 24.

Это позволяет регулировать величину выступания анкерного элемента 29 в форме шипа из опорной поверхности 28 рабочего элемента 24. Анкерный элемент 29 в форме шипа может совершать маятниковое движение внутри продолговатого сквозного отверстия 30 при повороте цилиндра 31 на угол δ, равный ±4°. Это маятниковое движение возможно только в одной плоскости. Направляющий инструмент вводится в межпозвонковое пространство при опоре его опорной поверхности 28 на внешнюю часть тела позвонка 42, и подвижный анкерный элемент 29 в форме шипа вводится в тело этого позвонка 42. Затем инструмент для установки с установленным в нем протезом помещается в межпозвонковое пространство при опоре с одной стороны анкерных элементов 4 в форме шипов, расположенных на торце 3 втулки 1, на концевую пластину позвонка 42 со стороны, противоположной позвонку 42, с которой помещается направляющий инструмент. Затем направляющая поверхность 25 рабочего элемента 24 направляющего инструмента отклоняется от тела позвонка 42 и начинается размещение протеза в межпозвонковом пространстве вдоль направляющей 26 направляющего инструмента, работающего совместно с парой расположенных с противоположных сторон направляющих 14, расположенных на торце 3 втулки 1. Затем направляющая поверхность 25 рабочего элемента 24 направляющего инструмента наклоняется в сторону тела позвонка 42 и протез помещается глубоко в межпозвонковое пространство. Отклонение направляющей поверхности 25 рабочего элемента 24 направляющего инструмента от тела позвонка 42 и его дальнейший наклон в сторону тела позвонка 42 возможны при маятниковом движении анкерного элемента в форме шипа в диапазоне ±4°.

На фиг.21 показан направляющий инструмент, рабочий элемент которого 24 имеет выпуклую направляющую поверхность 25, снабженную фасонной направляющей 26, работающий совместно с парой расположенных с противоположных сторон направляющих 14, расположенных на торце 3 втулки 1.

В примере имплантации протеза, изображенном на фиг.22, после помещения протеза в межпозвонковое пространство протез дополнительно фиксируется внешней пластиной стабилизатора 43 с помощью фиксирующего элемента 44 в форме винта, вворачиваемого в отверстие 12 устройства позиционирования 2, примыкающее к отверстию для манипулирования 6 втулки 1.

Реферат

Группа изобретений относится к медицине. Протез для использования в передней части позвоночного столба состоит из корпуса и устройства позиционирования. Корпус выполнен в форме перфорированной втулки. В корпусе выполнены отверстия для прорастания и, по крайней мере, один анкерный элемент и зубцы на каждом торце поверхности корпуса. В стенке корпуса выполнено, по крайней мере, одно сквозное отверстие для манипулирования и, по крайней мере, одно отверстие для позиционирования, работающее совместно с первым, и при этом продольные оси отверстия для манипулирования и отверстия для позиционирования параллельны продольной оси корпуса. Устройство позиционирования расположено в корпусе и перемещается внутри корпуса. Устройство позиционирования снабжено отверстиями для прорастания и, по крайней мере, одним позиционирующим элементом, расположенным, по крайней мере, в одном отверстии для позиционирования корпуса и ограничивающим перемещение устройства позиционирования внутри корпуса. Устройство позиционирования снабжено, как минимум, одним отверстием, которое обеспечивает возможность присоединения инструмента для установки или пластины стабилизатора. Длина отверстия для манипулирования корпуса соответствует расстоянию между крайними точками отверстия устройства позиционирования, примыкающего с внутренней стороны к отверстию для манипулирования. Способ имплантации упомянутого протеза в переднюю часть позвоночного столба, в соответствии с которым после хирургической подготовки пространства между телами позвонков измеряется расстояние между концевыми пластинками смежного позвонка, что�

Формула