устройство для фиксации сегментов позвоночника

Формула изобретения

Устройство для фиксации сегментов позвоночника, содержащее плоские поверхности в местах фиксации, отличающийся тем, что оно выполнено из биосовместимого плотного керамического материала, например оксида алюминия, в форме усеченного сегмента, на плоские поверхности которого нанесено пористое покрытие из того же материала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к оперативной ортопедии и травматологии, и может быть использовано для фиксации и стабилизации сегментов позвоночника при их тяжелых дегенеративно-дистрофических поражениях. Для фиксации и стабилизации сегментов позвоночника предложено значительное количество трансплантатов. Известны имплантаты в виде параллелепипеда с плоскими сторонами, изготовленные из пористого никелида титана (Зильберштейн Б.М. Лечение повреждений и заболеваний позвоночника функциональными материалами и конструкциями с памятью формы: Автореф... докт. мед. наук. - С.-Пб., 1993, 49 с. ). Недостатком их является недостаточная биологическая совместимость, что может привести к развитию нестабильности от пролежней в местах опоры и вторичным инфекционным осложнениям. Разработаны имплантаты из депротеинизированной губчатой кости (Рамих Э.А., Мордовин С.В. Вентральный спондилодез депротеинизированной губчатой костью. //Тезисы докладов V Всероссийского съезда ортопедов-травматологов. - Ярославль, 1990, с. 202-204). Наиболее известны костные трансплантаты с плоскими поверхностями, изготовленные из аутокости по размерам, определяемым местом его установки (Цивьян Я.Л. Хирургия позвоночника. -М: Медицина, 1966 - 312 с., Юмашев Г.С., Фурман М.Е. Остеохондрозы позвоночника.- М: Медицина, 1984. - 384 с.). Наиболее близким к заявляемому имплантату является кортикально-губчатый аутотрансплантат (Цивьян Я. Л. Хирургия позвоночника. -М.: Медицина, 1966. - 312 с.) - он и выбран прототипом.

Недостатком этого трансплантата является:

- снижение прочностных характеристик во время перестройки, сопровождающееся сминанием трансплантата и возникновению вторичных деформаций с частичной потерей коррекции в оперированном сегменте; так величина проекционного оседания на 10-12% выше по сравнению с керамическим имплантатом, а потеря угловой коррекции в среднем выше на 5%;

- возможность иммунологического конфликта и лизис трансплантата;

- ограничена возможность моделирования трансплантата;

- использование массивной внешней иммобилизации для сохранения послеоперационной коррекции;

- необходимость дополнительного оперативного вмешательства для забора трансплантата;

- низкая рентгенологическая контрастность;

- наличие риска передачи вируса иммунодифицита, вирусного гепатита и других гемотрансфузионных инфекций.

Все это приводит к возникновению ряда технических трудностей и осложнений во время операции, а также возникновению осложнений как в ближайший, так и поздний послеоперационный период.

Задачей изобретения является создание универсального устройства для надежной фиксации сегментов позвоночника, позволяющего повысить эффективность, снизить травматичность оперативного вмешательства и количество осложнений.

Поставленная задача решается тем, что устройство выполнено из биосовместимого плотного керамического материала, например оксида алюминия, в виде усеченного сегмента, на плоские части которого нанесено пористое покрытие из того же материала.

Изготовление устройства из биосовместимого плотного керамического материала позволяет полностью исключить вероятность возникновения вторичных деформаций в оперированном сегменте, появление иммунологического конфликта, лизиса, риска передачи гемотрансфузионных инфекций. Кроме того, использование керамики расширяет возможности моделирования устройства, оно может изготавливаться практически любых форм и размеров известными способами как прессованием, так и холодным шликерным литьем в гипсовой форме.

Керамика является более рентгеноконтрастным материалом по сравнению с губчатой костью, что позволяет осуществлять рентгенологический контроль во время операции.

Использование биокерамики полностью исключает необходимость в дополнительном оперативном вмешательстве для получения трансплантата, что в конечном счете позволяет снизить травматичность операции и количество осложнений.

Сущность предлагаемого изобретения показана на фиг 1 (вид сбоку) и фиг.2 (вид сверху).

Устройство содержит: переднюю выпуклую гладкую поверхность усеченного сегмента 1, заднюю плоскую поверхность 2, боковые поверхности 3, пористое покрытие 4.

Пористое покрытие 4, нанесенное на заднюю плоскую 2 и боковые поверхности 3 устройства, обеспечивает надежную фиксацию его в воспринимающем костном ложе смежных позвонков за счет прорастания костной ткани в поры покрытия и образования промежуточного демпферного слоя между керамикой и костью. Образовавшийся демпферный слой способствует релаксации опасных напряжений, возникающих по причине разницы по жесткости и твердости керамики и костной ткани. Керамическое устройство за счет пористого покрытия прорастает костной тканью, образуя единый блок.

Передняя выпуклая поверхность 1 устройства остается гладкой и именно на нее воздействуют дозированными ударами в процессе установки устройства в костное ложе смежных позвонков. Помимо этого гладкая передняя поверхность оказывает минимальное трение и давление на предлежащие мягкие ткани.

Устройство устанавливается и работает следующим образом.

Сначала формируют ложе в переднем отделе смежных позвонков, затем проверяют соответствие размеров ложа и устройства. И вводят устройство дозированными ударами по выпуклой поверхности, вгоняя его в костное ложе.

Следует отметить, что в предложенном устройстве реализуются все преимущества керамики: ее биосовместимость с костными тканями и чрезвычайно высокая прочность при сжатии и изгибе.

Клинические примеры:

1. И/б N5901 больной К. , 1931 г.р. Диагноз: распространенный остеохондроз шейного отдела позвоночника со II-III ст. дегенерации межпозвонковых дисков, нестабильность диска С4-С5 с кифотическим компонентом, церебро-васкулярная недостаточность, энцефалопатия. Больной на протяжении многих лет страдал болями в шейном отделе позвоночника, 11 лет назад появились симптомы вертебробазилярной недостаточности, в 1988 г. перенес ОНМК, в последствии симптомы нарастали, больному в 1992 г. выполнена симпатэктомия слева и в 1994 г. передний корпородез С3-С4, а в 1995 г. ввиду неудовлетворительных результатов от предыдущих операций выполнена декомпрессионная ляминэктомия на этом же уровне, но и данная операция не принесла удовлетворительного результата. 27.12.96 г. был прооперирован по нашей методике с созданием керамоспондилодеза C4-C5. Послеоперационное течение без особенностей, внешняя иммобилизация проводилась в течение 2-х месяцев. В настоящее время устройство стабильно, наблюдается процесс формирования костного блока между телами позвонков, нарастание симптомов вертебробазилярной недостаточности не наблюдается.

2. И/6 N 2055 больной Ш., 1974 г.р. Диагноз: застарелый оскольчатый перелом тела C5, нестабильность шейного отдела позвоночника. 20.05.1997 г. - операция: стабилизация шейного отдела позвоночника керамическим устройством. Послеоперационное течение без осложнений. Внешняя иммобилизация 1 месяц гипсовая, а 2-й месяц съемная. Через 2 месяца устройство стабильно, потери коррекции нет.

Анализ существенного уровня техники показывает отсутствие анализов, совокупность признаков которых была бы сходна с совокупностью существенных признаков изобретения. Поэтому заявляемое техническое решение отвечает требованиям критерия "новизна".

Объект по изобретению может изготавливаться промышленным способом. При его использовании в медицине оно обеспечивает вышеописанный положительный эффект. Поэтому предлагаемое изобретение удовлетворяет требованиям критерия "промышленная применимость".

Поставленная задача решается оригинальным способом, позволяющим максимально использовать свойства керамического материала, а именно его высокую прочность и биосовместимость, поэтому изобретение соответствует требованиям критерия "изобретательский уровень".