введение антериорных и постериорных спинальных протезов

Формула изобретения

1. Спинальный аппарат, содержащий:

реперную структуру, пространственно зафиксированную относительно множества педикулярных винтов, установленных в соседних позвонках пациента; и

соединенное с реперной структурой устройство для установки антериорного спинального протеза, причем реперная структура определяет пространственное соотношение между антериорным спинальным протезом и постериорным спинальным протезом, прикрепленным к педикулярным винтам.

2. Спинальный аппарат по п.1, дополнительно содержащий:

позиционирующий адаптер для прикрепления ко множеству педикулярных винтов, содержащий два соединительных устройства, каждое из которых содержит два плеча, которые отходят наружу в соответствии с расстоянием между двумя педикулярными винтами, установленными на конкретном позвонке, и могут быть прикреплены к этим двум педикулярным винтам, причем указанные соединительные устройства выполнены с указанной реперной структурой;

причем указанное устройство содержит держатель дискового имплантата для удерживания антериорного спинального протеза и соединительный элемент для крепления держателя дискового имплантата к позиционирующему адаптеру относительно реперной структуры.

3. Спинальный аппарат по п.2, в котором позиционирующий адаптер выполнен с возможностью прикрепления к дистракционному устройству, предназначенному для дистракции двух позвонков, к которым прикреплены педикулярные винты.

4. Спинальный аппарат по п.2, в котором держатель дискового имплантата содержит рукоятку, от которой отходит проксимальный шток, а дистальный шток прикреплен к проксимальному штоку с возможностью поворота и содержит две зажимные губки для удерживания антериорного спинального протеза.

5. Спинальный аппарат по п.2, в котором соединительный элемент имеет трубчатую часть, через которую проходит часть держателя дискового имплантата, и фланцевую часть, которая может быть неподвижно прикреплена к позиционирующему адаптеру в реперной структуре.

Описание изобретения к патенту

ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

В соответствии с 35 USC § 119, по данной заявке испрашивается приоритет на основании заявки США на предварительный патент № 60/669902 от 11 апреля 2005 г. и заявки США на предварительный патент № 60/757467 от 10 января 2006 г., которые включены в данную заявку.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к человеческим протезам, в особенности к позвоночным дисковым протезам в комбинации с постериорными спинальными протезами, и к способам введения и гармоничной координации этих протезов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Обычная процедура, используемая для стабилизации позвоночника, состоит в стягивании соседних позвонков путем соединения жестких или эластичных соединительных имплантатов с крепежными элементами, например педикулярными винтами. Жесткая стабилизация (сращение) позвоночника может быть невыгодна из-за перехода проблем на другой уровень в позвоночнике. Динамическая стабилизация, обеспеченная эластичным имплантатом, позволяет уменьшить повреждения на соседнем уровне. Причина в том, что она позволяет сохранить подвижность при почти нормальном распределении напряжения вдоль позвоночника.

Обычным доступом является передний доступ, который включает прохождение брюшной полости пациента. Это сложная процедура, которая, помимо других трудностей, часто включает обширную ретракцию сосудов. Задний доступ позволяет частично избежать некоторых из этих проблем. Было описано размещение имплантатов в дисковом пространстве с использованием переднего и бокового доступа, что делает возможным одностороннюю или двустороннюю подготовку дискового пространства и внедрение имплантата для обеспечения стабильности соответствующего дискового пространства.

Однако если дисковый протез нужно вставить во время или после процедуры, включающей протезирование позвоночника постериорными протезами с использованием педикулярных винтов, то необходимо учитывать положение дискового протеза относительно постериорного протеза, в особенности тогда, когда по меньшей мере один из них включает сочленение, а также зависимость от морфологии дисков и позвонков.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на создание спинального позвоночного дискового протеза в сочетании с постериорными спинальными протезами ниже.

Согласно изобретению предложен спинальный аппарат, содержащий реперную структуру, пространственно зафиксированную относительно множества педикулярных винтов, установленных в соседних позвонках пациента, и соединенное с реперной структурой устройство для установки антериорного спинального протеза, причем реперная структура определяет пространственное соотношение между антериорным спинальным протезом и постериорным спинальным протезом, прикрепленным к педикулярным винтам.

Устройство может задавать траекторию, путь или реперную точку для введения дискового протеза. Эта траектория, путь или реперная точка обеспечивают размещение имплантированного диска в заданном положении относительно ранее вставленных винтов. Так как положение винтов относительно позвонка и постериорного имплантата, который позже будет установлен на педикулярные винты, известно, это устройство помогает установить дисковый протез предпочтительно посредством трансфораминального доступа (такой метод введения диска известен) в точное положение относительно как позвонков, как и постериорного имплантата, что уменьшает ошибку за счет человеческого фактора. Позиционирование педикулярных винтов определяет позиционирование постериорного протеза.

Устройство согласно вариантам осуществления изобретения объединяет функции крепления к педикулярным винтам, дистракции двух позвонков и введения дискового протеза с использованием заданной траектории или реперной точки.

Спинальный аппарат может дополнительно содержать позиционирующий адаптер для прикрепления ко множеству педикулярных винтов, содержащий два соединительных устройства, каждое из которых содержит два плеча, которые отходят наружу в соответствии с расстоянием между двумя педикулярными винтами, установленными на конкретном позвонке, и могут быть прикреплены к этим двум педикулярным винтам, причем указанные соединительные устройства выполнены с указанной реперной структурой, а указанное устройство может содержать держатель дискового имплантата для удерживания антериорного спинального протеза и соединительный элемент для крепления держателя дискового имплантата к позиционирующему адаптеру относительно реперной структуры.

Позиционирующий адаптер может быть выполнен с возможностью прикрепления к дистракционному устройству, предназначенному для дистракции двух позвонков, к которым прикреплены педикулярные винты.

Держатель дискового имплантата может содержать рукоятку, от которой отходит проксимальный шток, а дистальный шток может быть прикреплен к проксимальному штоку с возможностью поворота и содержать две зажимные губки для удерживания антериорного спинального протеза.

Соединительный элемент может иметь трубчатую часть, через которую проходит часть держателя дискового имплантата, и фланцевую часть, которая может быть неподвижно прикреплена к позиционирующему адаптеру в реперной структуре.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Ниже описан пример выполнения изобретения со ссылками на сопровождающие чертежи, которые служат только для примера в целях иллюстрации предпочтительных вариантов осуществления изобретения и наиболее полезных из них, по мнению заявителей, а также пояснения принципов и концептуальных аспектов изобретения. В этом отношении не предпринято никаких попыток показать конструктивные элементы более подробно, чем это необходимо для фундаментального понимания изобретения. Описание вместе с чертежами даст специалистам представление о том, как изобретение может быть реализовано на практике.

На чертежах:

фиг.1 изображает вид в изометрии двух позвонков с установленными педикулярными винтами и позиционирующим адаптером, прикрепленным к педикулярным винтам;

фиг.2 - вид в изометрии позиционирующего адаптера и двух дистракционных устройств;

фиг.3a-d -вид в изометрии и сверху держателя дискового имплантата;

фиг.4 - вид сверху позвонка с держателем дискового имплантата, соединенным с позиционирующим адаптером;

фиг.5 - вид сверху позвонка с держателем дискового имплантата, соединенным с позиционирующим адаптером и дистракционным устройством; и

фиг.6 - вид сбоку двух позвонков с установленными антериорным дисковым протезом и постериорным протезом.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Перед рассмотрением подробного описания по меньшей мере одного варианта осуществления изобретения нужно иметь в виду, что изобретение не ограничено описанными и показанными на чертежах конструктивными элементами и их расположением. Изобретение допускает другие варианты осуществления и может быть реализовано различным образом. Кроме того, употребляемая ниже фразеология и терминология используется только для описания и не ограничивает изобретения.

На фиг.1 показан позиционирующий адаптер 10, прикрепленный к четырем педикулярным винтам 22, которые закреплены в двух соседних позвонках, например L4 24 и L5 26. Винты 22 сначала вставляются а отростки позвонков, как известно специалистам в данной области. Педикулярные винты 22 могут использоваться, например, для крепления постериорного спинального протеза к отросткам.

Хотя в данном примере применения позиционирующего адаптера 10 показаны четыре педикулярных винта, для его успешной реализации достаточно иметь три крепежных элемента, например педикулярных винта. Точки крепления на двух позвонках определяют плоскость и соединяют два соседних позвонка.

Позиционирующий адаптер 10 может содержать два соединительных устройства 12 и 14. Каждое соединительное устройство может быть выполнено в виде плоского фланца с двумя плечами 28, отходящими наружу соответственно расстоянию между педикулярными винтами 22. Плечи 28 предпочтительно имеют длину, достаточную для перекрытия большинства расстояний, которые могут быть между винтами 22. Альтернативно можно иметь набор позиционирующих адаптеров 10, позволяющий перекрыть любой диапазон расстояний между винтами 22. Плечи 28 позиционирующего адаптера 10 могут быть прикреплены к позвонкам путем их вставки в головки 30 винтов 22. Когда винты установлены в нужном месте, достигается установка позиционирующего адаптера 10 для выполнения следующей операции, которая включает дистракцию двух позвонков.

Для каждого позвонка имеется свое соединительное устройство, как показано на фиг.1. Соединительные устройства 12 и 14 могут быть выполнены с реперной структурой 16, такой как (но не только) точки, поворотные оси или отверстия, например отверстия 16. Таким образом, позиционирующий адаптер 10 выполнен с возможностью соединения с педикулярными винтами 22 и имеет реперную структуру 16 (также называемую позиционирующими реперными точками 16) для правильного размещения и совмещения антериорного дискового протеза относительно постериорного спинального протеза, как описано ниже.

На фиг.2 показан вид сбоку установленного дистракционного устройства 32, прикрепленного к винтам 22. Дистракционные устройства известны и имеются на рынке, например дистракционные щипцы с поворотной ручкой для педикулярных винтов, изготовленные компанией Synthes Spine, 1302 Wrights Line East, West Chester, PA 19380. Целью дистракции является временная экспозиция постериорного дискового пространства для облегчения дискотомии и доставки дискового имплантата. На фиг.2 показано дистракционное устройство 32, установленное на педикулярных винтах 22. Следует отметить, что позиционирующий адаптер 10 не мешает установке или работе дистракционного устройства 32.

После дискотомии и подготовки окончаний нервных двигательных волокон можно осуществить следующую функцию позиционирующего адаптера 10. На фиг.3a-3b показан держатель 46 дискового имплантата, который используется для введения искусственного диска в межпозвонковое пространство, предоставляя хирургу свободу перемещения в рабочем пространстве спинальной операции. Держатель 46 дискового имплантата может содержать рукоятку 50, от которой отходит проксимальный шток 51. Дистальный шток 55 может быть шарнирно соединен с проксимальным штоком 51 с помощью поворотной оси 52. Поворотная ось 52 может представлять собой, например, штифтовое соединение, которое позволяет проксимальному штоку 51 свободно двигаться относительно дистального штока 55. Альтернативно, поворотная ось 52 может представлять собой храповое соединение, допускающее шаговое движение проксимального штока 51 относительно дистального штока 55. Может быть предусмотрено несколько шарнирных соединений, чтобы иметь другие степени свободы перемещения штоков. Дистальный шток 55 может содержать две зажимные губки 53. Губки 53 могут быть подпружинены так, что в нормальном состоянии они сомкнуты и могут быть разведены путем сжатия или с помощью какой-нибудь раздвижной рукоятки или кулачка, как известно в области, относящейся к зажимам, плоскогубцам и т.п. Губки 53 могут плотно зажимать искусственный дисковый протез или имплантат 48 (называемый также антериорным протезом 48).

Антериорный протез 48 без каких-либо ограничений может быть сочлененным протезом. Подходящий сочлененный антериорный протез описан в заявке США № 10/898229 (соответствующей публикации WO 2005/084590), содержание которой включено в настоящее описание путем ссылки. В WO 2005/084590 описан эндопротез, включающий первый сочлененный элемент, имеющий в общем вогнутую поверхность сочленения, и второй сочлененный элемент, имеющий в общем выпуклую поверхность сочленения, сочлененную с вогнутой поверхностью сочленения, причем первый и второй сочлененные элементы имеют каждый плоскую крепежную поверхность для крепления к позвоночнику.

На фиг.3b-3d изображен держатель 46 дискового имплантата в рабочем пространстве спинальной операции. Спинальной дисковый протез или имплантат 48 может быть прикреплен к одному концу держателя 46, а рукоятку 50 можно использовать для размещения, направления и толкания имплантата 48 в рабочее пространство. На фиг.3b показан первый шаг введения искусственного диска в межпозвонковое пространство с использованием, например, процедуры TUF (прансфораминальное соединение поясничного амбоцептора), известной в данной области. Поворотная ось 52 позволяет хирургу поворачивать проксимальный шток на угол 54 относительно дистального штока 55, облегчая начальное размещение имплантата 48. Хирург может пользоваться рукояткой 46, чтобы изменять угол 54 путем поворота вокруг поворотной оси 52 (фиг.3b, 3c и 3d).

После начального размещения имплантата 48 к держателю 46 дискового имплантата с помощью соединительного элемента 56 (фиг.4) может быть прикреплен позиционирующий адаптер 10. Соединительный элемент 56 прикрепляет держатель 46 дискового имплантата к позиционирующему адаптеру 10. Например, без какого-либо ограничения, соединительный элемент 56 может включать трубчатую часть, через которую проходит проксимальный шток держателя 46, и фланцевую часть, которая неподвижно прикреплена к позиционирующему адаптеру 10 в реперных позиционирующих точках 16 (фиг.1), например, механическими крепежными элементами (например, штифтами, винтами). Соединительный элемент 56 определяет окончательное положение имплантата 48 относительно педикулярных винтов 22. Реперные позиционирующие точки 16 определяют идеальное относительное положение имплантата 48 и винтов 22. Правильное положение имплантата 48 относительно винтов 22 обеспечивает совмещение центров поворота имплантата 48 и спинального постериорного имплантата, который будет прикреплен к винтам 22. Это может также обеспечить правильное распределение нагрузки между антериорными и постериорными вкладышами. При этом будет достигаться близкий к естественному диапазон движения и распределение нагрузки в функциональном спинальном узле.

На фиг.5 операционное рабочее пространство показано на виде сверху, чтобы упростить чертеж, где виден только позвонок L5. Видны дистракционное устройство 32, позиционирующий адаптер 10 и держатель 46 дискового имплантата, причем позиционирующий адаптер 10 и держатель 46 соединены в соединительной точке 56.

После установки антериорного протеза 48 к педикулярным винтам 22 может быть прикреплен постериорный протез 60. На фиг.6 показаны два соседних позвонка с антериорным протезом 48 и постериорным протезом 60, установленными в правильном положении друг относительно друга согласно вариантам осуществления изобретения. По существу, согласно вариантам осуществления изобретения, искусственный диск будет работать более эффективно, если он может поворачиваться вокруг одного и того же центра поворота вместе с постериорным имплантатом (например, с замещением граней).

Подходящий постериорный протез описан в патенте США № 7011685, содержание которого включено в настоящее описание путем ссылки. В патенте США № 7011685 описан спинальной протез, содержащий монолитное тело по меньшей мере с тремя крепежными точками для крепления к позвоночнику. Это монолитное тело содержит гибочный узел, который расположен между первым и вторым крепежными элементами и сгиб которого позволяет первому крепежному элементу перемещаться относительно второго крепежного элемента.

Должно быть понятно, что различные признаки изобретения, которые для ясности описаны как относящиеся к разным вариантам его осуществления, могут использоваться в одном варианте осуществления изобретения. И наоборот, различные признаки изобретения, которые для простоты описаны в одном варианте его осуществления, могут быть реализованы по отдельности или в любой комбинации.