устройство для дистракции остистых отростков

Формула изобретения

1. Устройство для дистракции остистых отростков смежных позвонков, выполненное из стержня, изготовленного из материала с эффектом запоминания формы, содержащее силовой элемент и два элемента крепления к остистым отросткам, отличающееся тем, что силовой элемент имеет форму фрагмента синусоидальной волны с размером, по крайней мере, в одну волну, при этом на обоих концах указанного фрагмента размещены дугообразные загибы, повернутые выпуклостью кнаружи от указанного фрагмента, упомянутые элементы крепления к остистым отросткам выполнены каждый в виде крючка, который является продолжением дугообразного загиба, причем свободные концы крючков повернуты в противоположные стороны, а силовой элемент расположен в плоскости, перпендикулярной плоскости размещения двух элементов крепления к остистым отросткам.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено из сплава на основе никелида титана с температурой восстановления формы 15-37°С и усилием дистракции от 10 до 100 Н.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам, используемым к нейрохирургии для хирургического лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний позвоночника.

При хирургическом лечении дегенеративно-дистрофических заболеваний позвоночника (грыжи межпозвонкового диска, спондилолистезы и др.), сопровождающихся компрессией нервнососудистых образований задними костными структурами позвонков, необходимо создать дистракцию между смежными позвонками.

Известен способ дистракции позвонков с помощью устройства «Coflex», представляющего собой изогнутую скобу, на концах которой в плоскости изгиба имеются сдвоенные ушки для фиксации (А.И.Дракин, А.В.Басков, О.Н.Учуров, В.А.Басков «Первый опыт лечения дегеративных поражений поясничного отдела позвоночника с использованием межостистого динамического имплантата COFLEX», «Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н.Приорова. М., Медицина, с.67-71). Это устройство после резекции межостистой связи и части остистых отростков упруго сжимается (сближаются концы изогнутой скобы) и вводится между смежными остистыми отростками так, что они попадают между сдвоенными усиками устройства. С помощью винтов и лигатуры усики фиксируются к остистым отросткам, а упругая скоба в стремлении распрямиться оказывает дистрагирующее действие на остистые отростки, убирая компрессию нервно-сосудистых образований.

Недостатком такой конструкции является необходимость значительной резекции костных и связочных структур позвонков, которая снижает стабильность сегмента, а образование на месте удаленных структур рубцовых тканей может приводить к повторному угнетению нервно-сосудистых образований.

Перечисленные недостатки частично устранены в конструкции имплантата, взятого за прототип настоящего изобретения и представляющего собой силовой элемент в виде стержня с незамкнутыми петлями на его концах, изготовленного из материала с эффектом запоминания формы (Патент РФ № 2089124). После охлаждения этого имплантата ниже температуры мартенситного превращения материала с помощью холодного (0-5°С) физиологического раствора или хлорэтила, петли на концах стержня разгибаются и можно провести в предварительно изготовленные отверстия на верхней кромке верхнего остистого отростка и нижней кромке нижнего остистого отростка. При отогреве до температуры тела человека или нагреве теплым физиологическим раствором за счет реализации эффекта запоминания формы материала петли замыкаются и охватывают соответствующие остистые отростки.

Однако для создания дистракии между остистыми отростками позвонков использование такой конструкции затруднительно.

Во-первых, прямой стержень устройства очень сложно изогнуть перед установкой без потери правильного взаимного положения петель на его концах, что создает трудности установки имплантата.

Во-вторых, чтобы конструкция имплантата могла развивать компрессию, необходимо чтобы петли устройства полностью охватывали остистые отростки как сверху, так и снизу. Для этого необходимо делать дополнительные отверстия в остистых отростках, причем с другой их стороны относительно положения стержня. Это требует отделять ткани с обеих сторон остистых отростков на протяжении как минимум от верхней кромки верхнего остистого отростка до нижней кромки нижнего остистого отростка. В результате этого установка такого имплантата достаточно травматична.

Задачей настоящего изобретения является разработка устройства, обеспечивающего дистракцию смежных остистых отростков, а также минимизация травматичности его установки.

Техническим результатом изобретения является достижение минимальной травматичности установки дистрактора остистых отростков путем изменения точек приложения дистрагирующих усилий и одностороннего способа установки.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство для дистракции остистых отростков смежных позвонков выполнено из стержня, изготовленного из материала с эффектом запоминания формы, содержит силовой элемент и два элемента крепления к остистым отросткам, причем силовой элемент имеет форму фрагмента синусоидальной волны с размером, по крайней мере, в одну волну, при этом на обоих концах указанного фрагмента размещены дугообразные загибы, повернутые выпуклостью кнаружи от указанного фрагмента, упомянутые элементы крепления к остистым отросткам выполнены каждый в виде крючка, который является продолжением дугообразного загиба, причем свободные концы крючков повернуты в противоположные стороны, а силовой элемент расположен в плоскости перпендикулярной плоскости размещения двух элементов крепления к остистым отросткам.

Устройство выполнено из сплава на основе никелида титана с температурой восстановления формы 15-37°С и усилием дистракции от 10 до 100 Н.

Синусоидальная форма силового элемента позволяет проводить его сжатие перед установкой без изменения формы элементов крепления, расположенных на его концах. Дугообразные загибы с крючками, концы которых направлены в протовоположные друг к другу стороны, обеспечивают охват нижней кромки смежных остистых отростков, обеспечивая передачу им дистрагирующего усилия от предварительно сжатого силового элемента. То что плоскость крючков перпендикулярна плоскости силового элемента, позволяет последнему располагаться вдоль плоскости остистых отростков и соответствующих мышечных тканей, не раздражая их при взаимном функциональном перемещении и предотвращая вероятность образования пролежней.

Для обеспечения этапа установки устройства, обеспечения необходимой дистракции и механической совместимости связочно-хрящевых структур и имплантата его целесообразно изготавливать из материала с эффектом запоминания формы, например из сплава на основе никелида титана. При этом чтобы не применять сильных хдадагентов (жидкий азот, хлорэтил), а у оперирующего был достаточный резерв времени для установки устройства, материал должен иметь температуру восстановления формы в интервале от 15 до 37°С. При более низких температурах восстановления формы необходимо проводить предварительное охлаждение конструкции до температур ниже 0°С, а его контакт с тканями в операционной ране будет приводить к восстановлению формы еще до ее установки. При более высоких температурах восстановления формы при температуре тела человека не будут развиваться усилия дистракции и не обеспечивается фиксация крючков к остистым отросткам.

Усилия дистракции остистых отростков должно быть не менее 10 Н для устранения компрессии нервно-сосудистых образований. Максимальные усилия дистракции определяются патологией заболевания и конкретным уровнем позвоночника. В любом случае усилия дистракции свыше 100 Н могут привести к резорбции кости и ее разрушению.

На фиг.1 и 2 приведены общий вид и проекции устройства для дистракции остистых отростков, где 1 - синусоидальный силовой элемент, 2 - дугообразные загибы, 3 - крючки.

Примеры реализации предлагаемого устройства.

Для хирургического лечения поясничного остеохондроза, связанного с угнетением нервного корешка на уровне L4-L5, были изготовлены несколько типоразмеров устройства из проволоки диаметром 2,4 мм из сплава ТН1 (сплав на основе никелида титана). Высота синусоидального силового элемента составляла 17 мм, а крючки диаметром 15 мм располагались на расстоянии от 10 до 25 мм через каждые 5 мм. После изготовления требуемой формы устройства специальной термической обработкой материалу была обеспечена температура восстановления формы 34°С.Технические испытания показали, что при температуре 36,6°С для сближения крючков на 5 мм требуется усилие 17 Н.

Установка предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. После скелетирования остистых отростков на интересующем уровне со стороны угнетенного нервного корешка подготавливаются отверстия у нижней кромки верхнего и верхней кромки нижнего остистого отростка. Для этого прокусывают конхотомом или другим инструментом небольшое отверстие в межостистой связке и распатором скелетируют кромку остистого отростка. Измеряют расстояния между отверстиями и по нему определяют необходимый типоразмер устройства. Желательно, чтобы расстояние между крюками устройства на 3-5 мм превышало расстояние между отверстиями. Выбранное устройство охлаждают в холодном стерильном физиологическом растворе с температурой (+5)-(0)°С после чего деформируют с помощью зажимов или иглодержателей так, чтобы уменьшить длины силового элемента и отогнуть крючки до параллельности их свободных концов. После этого концы крючков вводятся в отверстия до упора, а устройство орошается теплым (+40)-(45)°С физиологическим раствором. В процессе нагрева устройство стремится восстановить свою исходную форму, в результате чего крючки охватывают остистые отростки и фиксируют к ним устройство, а расширяющийся силовой элемент оказывает на них дистрагирующее усилие. Сам силовой элемент располагается параллельно плоскости остистых отростков практически вплотную к ним. Рана ушивается.

На фиг.3 изображены стадии установки предлагаемого устройства, где 1 - исходная формы устройства, 2 - форма устройства после деформации в охлажденном состоянии, 3 - установка устройства между остистыми отростками, 4 - устройство после установки и нагрева до температуры тела человека.

Таким образом предлагаемое устройство может быть установлено из минимального разреза, с минимальным травмированном тканей и обеспечивает приложение необходимой дистракции к остистым отросткам, устраняющей угнетение нервно-сосудистых образований.