фиксатор для протезирования связочных и костных структур позвоночника при ламинопластике

Формула изобретения

1. Фиксатор для протезирования связочных и костных структур позвоночника при ламинопластике, выполненный в виде стержня, изготовленный из материала с эффектом памяти формы и имеющий рабочий и крепежный участки, отличающийся тем, что рабочий участок имеет изгибы, подобные синусоиде, при этом рабочий участок расположен в двух плоскостях, пересекающихся по оси синусоиды под углом 120°, крепежные участки расположены на концах рабочего участка и выполнены в виде крючков, концы которых загнуты в сторону рабочего участка, причем крючки расположены в плоскости, проходящей через ось синусоиды под углом от 90 до 120° к одной из плоскостей рабочего участка.

2. Фиксатор по п.1, отличающийся тем, что период синусоиды рабочего участка составляет от 6 до 16 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к вертобрологии и нейрохирургии.

При хирургическом лечении дегенеративно-дистрофических и посттравматических деформаций и стенозов позвоночного канала осуществляется традиционная ламинэктомия нескольких позвонков (полностью резецируются дужки позвонков) или ламинотомия на нескольких уровнях (только пересекаются дужки позвонков с обеих сторон, и тем самым достигается расширение позвоночного канала), целью которых является декомпрессия нейрососудистых образований и расширение позвоночного канала (Берснев В.П., Давыдов Е.А., Кондаков Е.Н., 1996, с.94-95).

Для предотвращения послеоперационных осложнений из-за развития нестабильности в оперированных и смежных с ними позвоночно-двигательных сегментах позвоночника в случаях многоуровневой ламинэктомии, а также из-за возможного давления мягких тканей и рубцов на содержимое позвоночного канала через «ламинационное окно» в местах пересечения дужек позвонков (в случаях многоуровневой ламинотомии) проводится протезирование задних костно-связочных структур позвоночника или ламинопластика с разными дополнениями.

Так, существует способ ламинопластики, когда в распил дужек позвонков вставляется костный трансплантат или имплантат из инертных материалов, увеличивающий общую длину дужки и расширяющий прилежащий к ней поперечный размер позвоночного канала (Патент РФ № 2221511).

При этом способе дужка и прикрепленные к ней желтые связки предохраняют нейрососудистые образования позвоночного канала от давления окружающих мягких тканей. Данный способ достаточно эффективен при лечении дегенеративных стенозов позвоночного канала, но крайне трудно реализуется при необходимости расширенной заднебоковой декомпрессии нейрососудистых образований позвоночного канала, которые требуют более широкой резекции одной или нескольких дужек позвонков для расширения доступа к спинному мозгу и его корешкам.

Это связано также и с тем, что костные трансплантаты или используемые инертные имплантаты трудно зафиксировать к оставшимся костным структурам, а сами имплантаты не могут обеспечить стабилизацию оперированных сегментов позвоночника. Также свободные, не зафиксированные имплантаты не могут обеспечить стабильность и надежную связь оперированных позвоночно-двигательных сегментов с выше и ниже расположенными позвонками и не выполняют роль резецированных при расширенной декомпрессии желтых связок и части межостистых связок.

Этот недостаток частично может быть устранен при использовании фиксатора из нитинола, выполненный из стержня в виде синусоиды с крючками на концах, плоскость которых составляет 120° с плоскостью синусоиды (Патент РФ № 2283054), который наиболее близок к заявленному устройству.

Такой фиксатор может эффективно использоваться для создания необходимой связи и компрессии между оперированными позвоночно-двигательными сегментами и смежными (выше и ниже расположенными) позвонками, замещая собой резецированные желтые связки, например, в тех случаях, когда проводится двухсторонняя резекция дужек и остистых отростков позвоночника и заднебоковая декомпрессия нейрососудистых образований. Однако находящиеся с одной из сторон оси между крючками синусоидальные петли фиксатора не полностью закрывают «ламинационное окно».

Задачей настоящего изобретения является предотвращение рисков послеоперационного травмирования содержимого позвоночного канала при частичной или полной резекции одной или нескольких дужек позвонков, а также восстановление нормальной биомеханики оперированных сегментов позвоночника за счет применения фиксатора для протезирования связочных и костных структур при ламинопластике, защищающего содержимое позвоночного канала от давления окружающих мягких тканей после полной или частичной резекции одной или нескольких дужек позвонков.

Техническим результатом изобретения является перекрытие «ламинационного окна» с расширением объема позвоночного канала, защищенного от давления окружающих тканей в области его исходного стеноза, и создание стабильности между смежными с оперированными сегментами дужками позвонков адекватной связи и компрессии резецированных желтых связок.

Поставленная задача решается за счет того, что фиксатор для протезирования костных и связочных структур позвоночника при ламинопластике выполнен в виде стержня, изготовленный из материала с эффектом памяти формы и имеет рабочий и крепежный участки, причем рабочий участок имеет изгибы, подобные синусоиде, при этом рабочий участок расположен в двух плоскостях, пересекающихся по оси синусоиды под углом 120°, крепежные участки расположены на концах рабочего участка и выполнены в виде крючков, концы которых загнуты в сторону рабочего участка, причем крючки расположены в плоскости, проходящей через ось синусоиды под углом от 90 до 120° к одной из плоскостей рабочего участка.

Период синусоиды рабочего участка фиксатора составляет от 6 до 16 мм.

Форма рабочего участка фиксатора в виде петель, расположенных по синусоиде, обусловлена необходимостью создания каркаса над позвоночным каналом в области резецированных дужек позвонков и желтых связок. Количество петель на рабочем участке зависит от протяженности «ламинационного окна». Желательно, чтобы расстояние между петлями (период синусоиды) составляло от 6 до 16 мм. В этом случае расстояние между проволоками над позвоночным каналом составит от 3 до 8 мм, что можно считать достаточным для удержания мышечных тканей от попадания в 4 позвоночный канал. Угол в 120° между двумя плоскостями петель фиксатора примерно соответствует углу между плоскостью остистых отростков и дужками позвонков. Поэтому, прилегая одной плоскостью рабочего участка к дужкам смежных позвонков, другая плоскость рабочего участка фиксатора будет располагаться параллельно остистым отросткам. Это минимизирует объем, занимаемый фиксатором в организме, и не будет препятствовать взаимному перемещению костных структур позвонков и окружающих их мягких тканей вдоль оси позвоночника.

Для обеспечения указанного выше расположения рабочего участка фиксатора, необходимо, чтобы плоскость крючков составляла 90°-120° с обеими плоскостями петель. В этом случае при фиксации крючка на дужке, позвонков, одна плоскость петель прижимается к остистым отросткам, а другая ложится на наружную поверхность дужек позвонков, за которые зацеплен фиксатор. В случае полной резекции дужки (или нескольких дужек) вместе с остистым отростком, петли установленных симметрично относительно оси позвоночника фиксаторов могут соприкасаться, образуя своеобразный защитный каркас над открытым сзади позвоночным каналом. В этом случае петли фиксаторов могут быть связаны лигатурой из полимерных материалов.

На фиг.1 представлен общий вид, а на фиг.2 - проекции предлагаемого фиксатора для ламинопластики, состоящий из крючков (1) и рабочей части (2). Рабочая часть фиксатора состоит из синусоидальных петель, причем плоскости петель (4) с одной стороны оси (3) наклонены к плоскости петель (5) с другой стороны оси на угол =120°. Угол между плоскостью, в которой выполнены крючки (2) с одной из плоскостей петель составляет 90-120°.

Пример 1. Пациент В. - стеноз позвоночного канала на уровне CV-CVI. Проведена гемиламинэктомия справа дужек позвонков CV и СVI с резекцией желтых связок и ревизией и заднебоковой декомпрессией спинного мозга и корешков. Дужки позвонков CIV и CVII справа подготовлены к установке фиксатора путем обработки верхнего и нижнего края дужек соответствующих позвонков проводником-распатором с насечками. Измерено расстояние между точками предполагаемого крепления имплантата, которое составило 44 мм. Выбран фиксатор из проволоки сплава ТН1 (Ti - 55,7% Ni no массе) диаметром 2,4 мм, имеющую рабочую часть в виде 4 полупетель, попарно отклоненных друг относительно друга по оси синусоиды на 120°. Крючки фиксатора расположены вдоль оси синусоиды и направлены навстречу друг другу. Плоскость крючков составляет 120° с плоскостями петель рабочей части. Расстояние между изгибами крючков составляет 40 мм. Фиксатор был охлажден до температуры +5°С +10°С в стерильном физиологическом растворе и растянут с помощью иглодержателей так, что расстояние между изгибами крючков увеличилось до 50 мм. В таком состоянии фиксатор был заведен своими крючками за края подготовленных дужек смежных позвонков так, чтобы он накрывал эти дужки, а петли закрывали «ламинационное окно». При нагреве фиксатора до температуры тела человека он стремится восстановить свою исходную (рабочую) форму, оказывая компрессию на дужки позвонков. При этом рабочая часть фиксатора работает как пружина растяжения, воспроизводя механическое поведение резецированных желтых и межостистых связок.

Таким образом, увеличивается защищенный от давления окружающих тканей объем позвоночного канала на уровне оперированных сегментов, а фиксатор развивает необходимую связь и компрессию со смежными выше и ниже расположенными позвонками и имеет механическое поведение, подобное желтым и межостистым связкам, резецированным в процессе операции.

Пример 2. Стеноз позвоночного канала на уровне TXII-LI, связанный с патологическим переломом тел позвонков на фоне остеопороза. Проведена двухсторонняя ламинэктомия с сохранением остистых отростков и межостистой связки на уровне позвонков TXII-LI. После ревизии позвоночного канала проведена подготовка мест установки фиксаторов на смежных с оперированными сегментами дужками так, как в предыдущем примере.

Расстояние между местами установки фиксаторов составило 86 мм слева и 85 мм справа. Были выбраны фиксаторы длиной 80 мм, изготовленные из сплава ТН1 (Ti - 56,3% Ni по массе) диаметром 3 мм. Рабочая часть фиксаторов представляла собой 6 полупетель, причем плоскости каждых из трех полупетель составляли угол 120° относительно других трех полупетель и плоскостью крючков, направленных навстречу друг другу. После охлаждения до +10°С и растяжения до 90 мм фиксатор был установлен так, чтобы крючки зашли за дужки в подготовленных местах установки. После нагрева до температуры тела человека фиксатор сокращается до исходного размера, оказывая компрессию на дужки смежных позвонков. Межостистую связку подшивают к полупетлям фиксаторов, которые располагаются вдоль оси позвонка. При этом другие полупетли параллельны дужкам позвонков и закрывают «ламинационное окно».

Таким образом, предлагаемый фиксатор для протезирования связочных и костных структур при ламинопластике одновременно выполняет две функции: образует своей рабочей частью защиту «ламинационного окна» от давления мягких тканей на содержимое спинномозгового канала и обеспечивает фиксацию оперированного сегмента путем развития компрессии между дужками смежных с оперированным позвонками.

Так как рабочая форма фиксатора располагается над плоскостями дужек смежных позвонков, то это приводит к увеличению объема позвоночного канала, снижая риск формирования повторного стеноза. Развиваемая фиксатором компрессия аналогична механическому действию резецированных желтых связок, чем обеспечивается биомеханически правильная стабилизация оперированного сегмента.