Устройство транспедикулярного винта
Полезная модель относится к области медицинской техники и может быть использована в области ортопедии, травматологии и предназначена для остеосинтеза при повреждениях позвоночника. Устройство состоит из головки винта, гайки, служащей для фиксации продольных штанг, резьбовой части винта и безрезьбовой массивной части винта с увеличенной длиной по сравнению с прототипом на одну треть длины тела винта. Предложенная модель увеличивает прочность транспедикулярных винтов, исключает возможность их перелома и проведения дополнительных стабилизирующих операций. Экономический эффект использования предложенного устройства составляет 18000-54000 рублей в зависимости от количества использованных транспедикулярных винтов в процессе операции.
Полезная модель относится к области медицинской техники для использования в области ортопедии и травматологии.
В последнее десятилетие в травматологии широко используется метод транспедикулярного остеосинтеза. Однако при использовании этого метода возникает ряд осложнений из которых наиболее часто регистрируются переломы транспедикулярных винтов [В.В.Усиков, В.Д.Усиков. Ошибки и осложнения транспедикулярного остеосинтеза при лечении больных с нестабильными повреждениями позвоночника, их профилактика и лечение. - Травматология и ортопедия России. - 2006. - 
1(39), с.21-26.]. По данным К.С.Сергеева, А.О.Фариона частота переломов транспедикулярных винтов возникают в 18-20% [Фарион А.О. Стабилизирующие и декомпресивно-стабилизирующие операции с использованием транспедикулярного остеосинтеза при нестабильных переломах нижних грудных и поясничных позвонков: Афтореф. дис
канд. мед. наук. - Курган, 2006. - с.3-17].
Известен транспедикулярный винт [Патент RU 2242188, опубликованный 20.12.04., бюл. 35.], имеющий головку, тело винта, которое состоит из резьбовой и массивной (безрезьбовой) частей. К недостаткам данного устройства можно отнести его низкие прочностные свойства.
В качестве прототипа выбран транспедикулярный винт фирмы BIOМЕТ COMPANY (фиг.1). Представляющий цельную конструкцию, состоящую из головки, тела винта, резьбовой и массивной (безрезьбовой) частей тела винта. Данное устройство имеет недостаточную прочность в теле винта.
Задачей настоящего устройства является увеличение прочности транспедикулярных винтов и исключение возможности их перелома.
Технический результат - простой, не требующий больших материальных затрат, достигающийся за счет увеличения длины массивной (безрезьбовой) части винта.
Технический результат достигается увеличением длины массивной (безрезьбовой) части винта на 1/3 от общей длины тела винта.
В зависимости от анатомических особенностей строения опорно-двигательного аппарата испытаны транспедикулярные винты различной длины (от 350 до 700 мм) и диаметра (от 4,0 до 7,0 мм, таб.1). В таблице 2 представлены размеры массивной (безрезьбовой) части транспедикулярного винта предлагаемого устройства.
Теоретическое обоснование решения поставленной задачи. Максимальные напряжения в транспедикулярном винте возникают на границе «имплантат-кость». С учетом наших исследований в области динамических механических испытаний обнаружено, что зона перелома транспедикулярных винтов располагалась на 1-1,5 см., от головки винта (результат 15 испытаний). На фиг.2 представлена зона перелома транспедикулярного винта, где 5 - зона перелома; 1 - резьбовая часть винта; 2 - массивная (безрезьбовая) часть винта; 3 - головка винта; 4 - гайка; 6 -продольные штанги, предназначенные для соединения винтов и фиксации смежных позвонков; 7 - поперечная балка, предназначенная для дополнительной фиксации продольных штанг.
Сущность предложенного устройства поясняется графическим материалом отраженным на фигуре 3. Устройство состоит из резьбовой (1) и безрезьбовой массивной (2) частей, которые вводят через ножки дужек в тела позвонков. Головка (3) устройства, предназначена для введения винта и соединения с продольными штангами, а гайка (4) используется для фиксации продольных штанг.
Примеры практического использования
Пример 1
Пациент С. 55 лет поступил в травматолого-ортопедическое отделение ОКБ2 г.Тюмени с диагнозом: Закрытый компрессионно-оскольчатый нестабильный не осложненный перелом тела LIII позвонка. После предоперационной подготовки и предоперационного планирования произведена операция: транспедикулярная фиксация LII- LIV позвонков предлагаемым устройством. Выбраны четыре транспедикулярных винта: два с диаметром 5,5 мм и длинной 500 мм.; вторые два винта диаметром 6,0 мм и длиной 550 мм. Длина массивной (безрезьбовой) части использованных винтов составила 167 и 183 мм соответственно. Пациенту в положении на животе осуществлен доступ к задним структурам позвоночного столба, затем произведено введение транспедикулярных винтов и монтаж транспедикулярной системы. Операция завершена дренированием и ушиванием раны. К труду пациент приступил через 6 месяца после операции.
Пример 2
Пациентка М. 23 года поступила в травматолого-ортопедическое отделение ОКБ2 г.Тюмени с диагнозом: Закрытый осложненный компрессионно-оскольчатый нестабильный перелом тела LI позвонка. После предоперационной подготовки и предоперационного планирования произведена операция: ламинэктомия LI транспедикулярная фиксация Тh XII-LII позвонков предлагаемым устройством. Выбраны четыре транспедикулярных винта: два - диаметром 4,5 мм и длиной 400 мм; диаметр вторых двух винтов составил 5,0 мм с длиной 450 мм. Длина массивной (безрезьбовой) части винтов составила 133 и 150 мм соответственно. Пациентке в положении на животе осуществлен доступ к задним структурам позвоночного столба, после ламинэктомии LI произведено введение транспедикулярных винтов и монтаж транспедикулярной системы.
В послеоперационном периоде отмечался регресс неврологической симптоматики. К труду пациентка приступила через 11 месяцев после операции.
Пример 3
Пациентка А. 58 лет поступила в травматолого-ортопедическое отделение ОКБ2 г.Тюмени с диагнозом: Закрытый компрессионно-оскольчатый нестабильный неосложненный перелом тела LII позвонка, компрессионный перелом тела LI позвонка, на фоне остеопороза. После предоперационной подготовки и предоперационного планирования произведена операция: транспедикулярная фиксация ThXII -LI-LIII позвонков предлагаемым устройством. Выбраны шесть транспедикулярных винтов, два диаметром 4,5 мм и длиной 400 мм; два - диаметром 5,0 мм и длиной 450 мм; два - диаметром 5,5 мм и длинной 500 мм. Длина массивной (безрезьбовой) части винтов составила 133, 150 и 167 мм соответственно. Пациентке в положении на животе осуществлен доступ к задним структурам позвоночного столба, затем произведено введение транспедикулярных винтов и монтаж транспедикулярной системы. Операция завершалась дренированием и ушиванием раны. Пациентка выписана в удовлетворительном состоянии.
Приведенные примеры иллюстрируют возможность изолированного применения устройства для стабилизации позвоночника без проведения дополнительных стабилизирующих операций. Устройство внедрено на базе Тюменской ОКБ 2, ГЛПУТООБ 3, г.Тобольска. С использованием данного устройства произведено 26 операций.
Оценка экономического и положительного эффекта предлагаемого устройства проведена в сравнении с прототипом и представлена в таблице 3. Экономическая эффективность устройства по сравнению с прототипом составила 18000-54000 тысяч рублей в зависимости от количества использованных транспедикулярных винтов в процессе операции.
| Таблица 1 | |||||
| Размеры транспедикулярных винтов используемых согласно предложенному устройству | |||||
| Диаметр (в мм) | Длина винта (в мм) | Диаметр (в мм) | Длина винта (в мм) | Диаметр (в мм) | Длина винта (в мм) |
| 4.0 | 350 | 4.5 | 350 | 5,0 | 350 |
| 4.0 | 400 | 4.5 | 400 | 5,0 | 400 |
| 4.0 | 450 | 4.5 | 450 | 5,0 | 450 |
| 4.0 | 500 | 4.5 | 500 | 5,0 | 500 |
| 4.0 | 550 | 4.5 | 550 | 5,0 | 550 |
| 4.0 | 600 | 4.5 | 600 | 5,0 | 600 |
| 4.0 | 650 | 4.5 | 650 | 5,0 | 650 |
| 4.0 | 700 | 4.5 | 700 | 5,0 | 700 |
 | | | | | |
| Диаметр (в мм) | Длина винта (в мм) | Диаметр (в мм) | Длина винта (в мм) | Диаметр (в мм) | Длина винта (в мм) |
| 5,5 | 350 | 6,0 | 350 | 6,5 | 350 |
| 5,5 | 400 | 6,0 | 400 | 6,5 | 400 |
| 5,5 | 450 | 6,0 | 450 | 6,5 | 450 |
| 5,5 | 500 | 6,0 | 500 | 6,5 | 500 |
| 5,5 | 550 | 6,0 | 550 | 6,5 | 550 |
| 5,5 | 600 | 6,0 | 600 | 6,5 | 600 |
| 5,5 | 650 | 6,0 | 650 | 6,5 | 650 |
| 5,5 | 700 | 6,0 | 700 | 6,5 | 700 |
| | ||||
| Диаметр (в мм) | Длина винта (в мм) | | |||
| 7,0 | 350 | | |||
| 7,0 | 400 | | |||
| 7,0 | 450 | | |||
| 7,0 | 500 | | |||
| 7,0 | 550 | | |||
| 7,0 | 600 | | |||
| 7,0 | 650 | | |||
| 7,0 | 700 | | |||
| Таблица 2 | |||||
| Длина массивной части транспедикулярного винта в предлагаемом устройстве | |||||
| Длина винта (в мм) | Длина массивной части винта (в мм) | ||||
| 350 | 117 | ||||
| 400 | 133 | ||||
| 450 | 150 | ||||
| 500 | 167 | ||||
| 550 | 183 | ||||
| 600 | 200 | ||||
| 650 | 217 | ||||
| 700 | 233 |
| Таблица 3 | ||
| Оценка положительного и экономического эффекта по сравнению с прототипом | ||
| Признак | Прототип | Устройство |
| Стоимость одного транспедикулярного винта | 6500 рублей | 2000 рублей |
| Травматичность | Умеренная | Минимальная |
| Малоинвазивный метод операции | Невозможен | Возможен |
| Применение дополнительных стабилизирующих операций | Необходимы | Исключаются |
| Ревизионные оперативные вмешательства | Возможны | Не проводятся |
| Переломы в реабилитационном периоде | Возможны | Не наблюдаются |
Устройство транспедикулярного винта, отличающееся тем, что длина безрезьбовой массивной части выбранного размера устройства увеличена на одну треть от общей длины тела винта.
