Разгрузочное динамическое межпозвонковое устройство

В настоящем изобретении рассмотрено разгрузочное динамическое межпозвонковое устройство, используемое в хирургии позвонков. Устройство используется для равномерной, устойчивой и регулируемой декомпрессии межпозвоночного межостистого промежутка и для сохранения расстояния, по крайней мере, между двумя позвонками, а также для лечения патологических боковых деформаций позвонков, обеспечивая крепление устройства на костных элементах задней части позвоночного столба, особенно на остистых отростках и дугах позвонков. Стабилизаторы, используемые для межостистой спинальной стабилизации при заднем хирургическом доступе, обычно известны в форме одного или нескольких совместно работающих несущих элементов, расположенных в межостистом пазу, заканчивающихся профилированными гильзами для остистых отростков. Такие стабилизаторы, расположенные по оси позвонков, служат, главным образом, для одноуровневой стабилизации смежных позвонков.

Известны также решения в форме пластинчатых или стержневых несущих элементов с регулируемой длиной, устанавливаемых в межостистом пазу и включающих крюки, опирающиеся на остистые отростки. Такие стабилизаторы могут использоваться для поддержания спинального хребта на одном и нескольких уровнях.

Описанные выше решения дополнительно предусматривают элементы, которые крепятся к кости с помощью винтов, болтов, других механических фиксаторов или гибких связок. В большинстве таких решений эти элементы поддерживаются на остистых отростках, и это требует применения двустороннего хирургического доступа.

В состав межостистого имплантанта, расположенного не на оси позвоночника, известного из патентной заявки WO 2007/127550, входят верхний и нижний несущие элементы, работающие совместно со сдвигом относительно друг друга вдоль оси, соответствующей оси позвоночника. Разделенные сбоку несущие элементы заканчиваются скобками для крепления на верхнем и нижнем спинальных межостистых отростках, соответственно. В сложенном положении высота устройства позволяет установить его между спинальными отростками, а при раздвижении обоих элементов межостистый промежуток увеличивается.

В патентной заявке WO 2007/127694 раскрыт осевой межостистый имплантант в форме рамы, охватывающей снаружи отростки позвонков. Рама выполнена в форме кольца или его частей, снабженных отверстиями, расположенными с обеих сторон оси, через которые пропускают эластичные жгуты. Жгуты составляют несущие элементы, вытягивающие верхний и нижний отростки соответственно к верхней и нижней частям рамы. Место соединения имплантанта с костью может фиксироваться острыми выступами, составляющими неотъемлемую часть внутренних поверхностей рамы.

Из патентной заявки США 2006/0241614 известен межостистый имплантант, который содержит несущую опорную часть с профилированными гильзами, расположенными по оси между смежными остистыми отростками и двумя крюками, соединенными эластичным жгутом, которая проходит через опору. Крюки фиксируют отростки с верхней стороны, предотвращая, тем самым, чрезмерное сгибание спинального сегмента перемещения. В патентной заявке WO 01/91658 раскрыто устройство и способ его применения для дистракции смежных остистых отростков. У устройства имеется скоба с вкладышем, которая крепится соединительным устройством к разделенному сбоку стержневому элементу, на конце которого выполнены крюки, которые охватывают остистые отростки. Конструкция устройства обеспечивает поворот скобы относительно крюка. Из патентной заявки США 4611582 известен многосегментный стабилизатор для регулирования межпозвонкового промежутка. Он включает продольный, разделенный сбоку несущий корпус и два пластинчатых зажима. Зажимы выполнены в форме двух чередующихся крюков, каждый из которых обеспечивает жесткий, двусторонний охват части одного позвонка. Корпус выполнен двойным, он состоит из подвижных совместно работающих частей, соединенных друг с другом резьбовыми элементами, обеспечивающими крепление и регулировку по длине корпуса.

Патентная заявка США 5439463 относится к спинальному устройству, которое состоит из двух зажимных элементов, оканчивающихся крюкообразными частями: одним неподвижным со стержнем для фиксации расстояния, и другим - регулируемым. Поверхность стержня скользит по соответствующей поверхности регулируемого зажима посредством зубчатых поверхностей, и их взаимодействие фиксируется элементом фиксации расстояния, снабженным зажимным кольцом и резьбовым винтом.

Из патентной заявки WO 2008/085445 известно устройство для имплантации и дистракции спинальных остистых отростков. Оно состоит из продольного корпуса и двух раздвижных элементов. Каждый из них состоит из главной части, взаимодействующей с корпусом, и крюков для крепления на кости. В примере осуществления рассматриваемого устройства крюки снабжены грубой поверхностью, увеличивающей трение в области контакта имплантанта и остистого отростка. Все описанные выше решения не обеспечивают устойчивой, равномерной и контролируемой интраоперационной дистракции, которая является главной целью лечения спинальной дисфункции.

После предварительной установки имплантанта в межостистый промежуток выполняются корректирующие действия, для чего необходим размерный ряд имплантантов и точный выбор размера имплантанта для межостистого промежутка. Большинство решений предназначено для обеспечения фиксации к слабым, с точки зрения биомеханики, межостистым отросткам, которые и предназначены только для такой фиксации. Применение подобных решений ограничено только одним сегментом позвоночника, особенно в поясничном сегменте или в пояснично-крестцовой зоне. Конструкции, используемые в вышеупомянутых решениях, часто сложны и состоят из многих элементов. Таким образом, хирург вынужден применять хирургический подход и подгонять хирургическим путем остистые отростки к несущей поверхности имплантанта. Еще одно неудобство упомянутых выше решений состоит в их большой хирургической инвазивности, которая следует из необходимости рассечения мягких тканей с двух сторон позвоночника и также из необходимости разрушения надостистой связки или ее отделения от отростков и извлечения во время установки имплантанта.

Разгрузочное динамическое межпозвонковое устройство свободно от вышеупомянутых недостатков. Оно состоит из двух пластин, взаимодействующих друг с другом, при этом на одном конце каждой из них выполнена фасонная опора для костных элементов позвоночника. В соответствии с настоящим изобретением одна из пластин снабжена звеном, тогда как другая - вкладышем. Кроме того, первая пластина снабжена, по крайней мере, одним штифтом, расположенным в соответствующем фасонном пазе другой пластины, что обеспечивает возможность вращаться и вращаться с проскальзыванием совместно работающих пластин, которые пересекаются, когда устройство находится в открытом положении. Устройство оборудовано механизмом, блокирующим поворот пластин в закрытом положении.

В зависимости от конструкции устройство содержит, по крайней мере, один фасонный паз во вкладыше, а звено снабжено, по крайней мере, одним штифтом, расположенным в пазе вкладыша, или, по крайней мере, один фасонный паз, выполнен в звене, который взаимодействует с концами штифта, установленного во вкладыше. В одном примере осуществления рассматриваемого устройства применяется звено с одним плечом, а в сквозном отверстии вкладыша расположен штифт, неподвижно установленный в звене, или наоборот, штифт, образующий соединение с вкладышем, располагается в звене.

Вырез, расположенный на торце вкладыша, и выступ, выполненный в звене, которое взаимодействует с вкладышем, образуют механизм, блокирующий поворот пластин и их взаимное положение, когда устройство находится в закрытом положении. В другом примере осуществления механизм, блокирующий поворот пластин, когда устройство находится в закрытом положении, образован выступом, выполненным на торце вкладыша, образующего сопряжение с вырезом, выполненным в звене. В зависимости от конструкции устройства вкладыш или звено снабжены, по крайней мере, одним фасонным пазом, заканчивающимся гнездом. Когда устройство находится в закрытом положении поворот пластин блокируется расположенным в гнезде штифтом, составляющим элемент механизма блокировки.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения фасонные пазы в звене или вкладыше являются сквозными. Также в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения фасонный паз необходимо соединить со входным каналом, что обеспечит введение штифта.

В соответствии с одним предпочтительным примером осуществления настоящего устройства, в звене которого выполнены фасонные пазы, в состав механизма, блокирующего поворот пластин, когда устройство находится в закрытом положении, входит планка, расположенная в фасонных пазах двухрожкового звена. В данном примере осуществления в состав механизма, блокирующего движение пластин в закрытом положении, входит болт, фиксирующий взаимное положение вкладыша и звена. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, одна фасонная опора составляет отдельный элемент, образующий подвижное соединение с соответствующей пластиной.

Для лучшей подгонки устройства к структуре костных элементов позвоночника пациента, по крайней мере, одна опора снабжена, по крайней мере, одним надрезом, что придает конструкции эластичность.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения устройство снабжено шкалой, на которой видна величина дистракции, которая будет достигнута, когда устройство находится в закрытом положении.

Для фиксации устройства в теле пациента пластины устройства снабжены, по крайней мере, одним средством для направления жгута.

Разгрузочное динамическое межпозвонковое устройство по настоящему изобретению используется для устранения дисфункции любого спинального сегмента, включая также пороки развития. Устройство может использоваться на одном или многих уровнях с односторонней или двусторонней опорой на остистых отростках и/или одновременно на костных элементах, примыкающих к остистым отросткам, типа дуг позвонков. В устройстве по настоящему изобретению предусмотрена возможность устойчивой и равномерной межпозвонковой дистракции уже во время процесса установки между костистыми элементами, что невозможно в других решениях; это уменьшает риск неправильного выбора размеров имплантанта, исключает использование дополнительных хирургических инструментов, типа дистракторов, и уменьшает нагрузку на ткани, вовлеченные в стабилизацию. Ввиду взаимной подвижности взаимосвязанных звеньев, возможности их углового выравнивания, и благодаря регулируемой точке поворота, устройство обеспечивает регулируемый диапазон дистракции с помощью только одного устройства без необходимости иметь весь размерный ряд. Применение многоуровневой стабилизации позволяет распределить нагрузку на большую поверхность и на более длинный спинальной сегмент, и это также улучшает спинальную биомеханику. Стабилизация многих спинальных уровней приводит к разгрузке дисфункциональных позвонков, которые могут дополнительно поддерживаться с помощью других способов стабилизации. Устройство и способ его имплантации характеризуются малой инвазивностью, односторонним хирургическим подходом, обеспечивающим сохранность надостистой связки, что важно при стабилизации задней части позвоночного столба. В некоторых случаях, оправданных клиническими условиями, устройство может также использоваться с двух сторон. Имплантация устройства осуществляется легко и быстро, что влияет на продолжительность хирургической операции, и может быть реализована в разных вариантах, в зависимости от хирургических ограничений, которые в свою очередь зависят от уровня и анатомии костно-суставной системы, подверженной стабилизации.

В зависимости от вида взаимодействия с костью или типа кости, на которую опирается имплантант, плоскость, в которой устройство закрывается при повороте и повороте-проскальзывании, может приближаться к сагиттальной плоскости позвоночника, или может быть наклонена к ней под углом 90º, что дает операционному хирургу большие возможности при установке. Конструкция и размеры устройства дают возможность лечить пациентов различных возрастных групп.

Устройство представлено в нескольких примерах осуществления с прилагаемыми фигурами, где на фиг.1 показан один пример осуществления рассматриваемого устройства, изображающий элементы механизма блокировки; на фиг.2 показано сечение фрагмента подвижного соединения пластин; на фиг.3 показан один пример осуществления рассматриваемого устройства в аксонометрической проекции в открытом положении с перпендикулярной ориентацией опор и частичным разрезом, на котором изображен механизм блокировки; на фиг.4 в аксонометрической проекции показан один пример осуществления рассматриваемого устройства с фасонными пазами, снабженными гнездами и подвижной опорой, и планка механизма блокировки; на фиг.5 в аксонометрической проекции показан один пример осуществления рассматриваемого устройства с однорожковым звеном, механизм блокировки в форме болта и зажимной жгут, тогда как на фиг.6 в аксонометрической проекции показан пример осуществления рассматриваемого устройства, оборудованного шкалой и надрезами в опоре.

Разгрузочное динамическое межпозвонковое устройство состоит из двух подвижных совместно работающих пластин 1, 2, имплантация которых в область спинальной дисфункции заключается в переходе из открытого положения в закрытое положение с одновременным смещением костных элементов во время дистракции. На одном конце каждой пластины 1, 2 выполнена фасонная опора 3, 4 для позвоночных костных элементов типа остистого отростка или дуги позвонка. С другого конца одной из пластин (пластины 1) выполнено двухрожковое звено 5, тогда как на другом конце другой пластины (пластины 2) выполнен вкладыш 6. Поворот со скольжением и взаимный поворот пластин 1, 2, которые пересекаются в открытом положении устройства, реализуются с помощью штифтов 7, расположенных на внутренних поверхностях звена 5, и глухих фасонных пазов 8 во вкладыше 6, как показано на фиг.2.

Когда устройство находится в закрытом положении, обратное движение пластин 1, 2 блокировано механизмом блокировки. Этот механизм состоит из выреза 9, расположенного на торце вкладыша 6, и выступа 10, выполненного в звене 3, взаимодействующего с ним. В одном примере осуществления настоящего изобретения, изображенном на фиг.3, вырез 9 выполнен в звене 3, тогда как выступ 10 составляет конструктивный фрагмент конца вкладыша 6. Поворот со скольжением и взаимный поворот пластин 1, 2, которые пересекаются друг с другом в открытом положении, реализуются с помощью концов штифта 7, закрепленных во вкладыше 6, которые взаимодействуют с двумя сквозными фасонными пазами 8, выполненными в звене 5. Кроме того, по-разному сориентированные опоры 3, 4 позволяют устройству опираться одновременно на остистый отросток одного позвонка и дугу другого позвонка. В одном примере осуществления настоящего изобретения, изображенном на фиг.4, фасонные пазы 8 в звене 5 снабжены гнездами 11, расположенными парами, и взаимодействуют с двумя штифтами 7, расположенными во вкладыше 6. Такая конфигурация составляет механизм, блокирующий поворот со скольжением пластин 1, 2, и обеспечивает регулируемый диапазон дистракции с использованием только одного устройства без необходимости иметь весь размерный ряд. Чтобы облегчать введение штифта 7, фасонные пазы 8 снабжены входным каналом 12.

В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения устройство снабжено дополнительным механизмом, блокирующим поворот пластин 1, 2 в закрытом положении, в форме планки 13, расположенной в пазах 8 двухрожкового звена 5, и опирающейся на вкладыш, как показано на фиг.4. Для лучшей подгонки к костным элементам в различных частях позвонков в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения применяется подвижное соединение, по крайней мере, одной пластины 1 с опорой 3. Элементы соединения могут составить трехмерное соединение, как показано на фиг.4, или плоское соединение, как показано на фиг.5.

В одном примере осуществления рассматриваемого устройства по настоящему изобретению, изображенному на фиг.5, механизм блокировки состоит из резьбового болта 14, проходящего сквозь однорожковое звено 5 и вкладыш 6. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения устройство снабжено средством 15 для задания направления жгута 16, который крепит устройство к костистым элементам, и предотвращает его от смещения в теле пациента. В одном примере осуществления рассматриваемого устройства, изображенного на фиг.6, в опоре 4 выполнены два надреза 17, повышающие его упругость и придающие устройству динамические свойства. Устройство оборудовано угловой шкалой 18 перемещения пластин 1, 2 в открытом положении, которая предоставляет информацию о диапазоне дистракции, когда устройство находится в закрытом положении.

1. Разгрузочное динамическое межпозвонковое устройство, состоящее из двух взаимодействующих друг с другом пластин, при этом на одном конце каждой пластины выполнена фасонная опора для костных элементов позвонков, отличающееся тем, что,
- одна из пластин (1, 2) снабжена двухрожковым звеном (5), а другая - вкладышем (6),
- звено (5) снабжено штифтами (7) на внутренних поверхностях звена (5), при этом штифты расположены в соответствующих фасонных пазах (8) вкладыша (6), что обеспечивает поворот и поворот со скольжением пластин (1, 2), которые пересекаются друг с другом в открытом положении устройства, и
- устройство снабжено механизмом, блокирующим поворот пластин (1, 2) в закрытом положении.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в звене (5) выполнен, по крайней мере, один фасонный паз (8), и концы штифта (7), неподвижно установленные во вкладыше (6), сопрягаются с этим пазом.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм, блокирующий поворот пластин (1, 2) в закрытом положении, состоит из выреза (9), расположенного на торце вкладыша (6), и выступа (10), выполненного в звене (5), взаимодействующего с ним.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в состав механизма, блокирующего поворот пластин (1, 2), когда устройство находится в закрытом положении, входит выступ (10), расположенный на торце вкладыша (6), который взаимодействует с вырезом (9), выполненным в звене (5).

5. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что фасонный паз (8) снабжен, по крайней мере, одним гнездом (11), составляющим элемент механизма, блокирующего поворот пластин (1, 2), когда устройство находится в закрытом положении; при этом в гнезде (11) располагается штифт (7).

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фасонный паз (8) является сквозным.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фасонный паз (8) соединен со входным каналом (12) для ввода штифта (7).

8. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что механизм, блокирующий поворот пластин (1, 2), когда устройство находится в закрытом положении, состоит из пластины (13), расположенной в фасонных пазах (8) двухрожкового звена (5).

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм, блокирующий движение пластин (1, 2), когда устройство находится в закрытом положении, снабжен болтом (14).

10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, по крайней мере, одна фасонная опора (3, 4) составляет отдельный элемент, образующий подвижное соединение с соответствующей пластиной (1, 2).

11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, по крайней мере, одна опора (3, 4) снабжена, по крайней мере, одним надрезом (17).

12. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено шкалой (18), на которой видна величина дистракции, которая будет достигнута, когда устройство находится в закрытом положении.

13. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пластины (1, 2) снабжены, по крайней мере, одним средством (15) для задания направления жгута (16).