устройство для стабилизации и коррекции позвоночника

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ И КОРРЕКЦИИ ПОЗВОНОЧНИКА, содержащее резьбовые стержни, стержнедержатели, штанги и узлы крепления, отличающееся тем, что в него введены модуль индивидуальной сегментарной коррекции, модуль автономной коррекции смещенного позвонка, модуль сагиттальной коррекции, модуль фронтальной коррекции, модуль торсионной коррекции, причем модуль индивидуальной сегментарной коррекции расположен на концах штанги и выполнен из пары скрещенных поперечных двухконсольных штанг, установленных подвижно в фиксирующих вилках, на обоих концах которых закреплены с помощью шлицевых соединений кольцевые стержнедержатели, модуль автономной коррекции смещенного позвонка выполнен из центральной поперечной двухконсольной штанги, размещенной в обойме сферических соединений и стержнедержателей, при этом модуль сагиттальной коррекции состоит из обоймы сферических соединений, фиксирующих вилок, двух верхних продольных и нижней продольной стяжек, связывающих между собой модули индивидуальной сегментарной коррекции, модуль фронтальной коррекции состоит из двух пар боковых стяжек, закрепленных на стержнедержателях и в обойме сферических соединений, взаимосвязанных с модулем индивидуальной сегментарной коррекции, а модуль торсионной коррекции содержит обойму сферических соединений и противоположную по диагонали пару боковых стяжек, причем модули индивидуальной сегментарной и фронтальной коррекции снабжены шкалой индексации в градусах.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам внешней стержневой фиксации и используется для лечения повреждений и заболеваний опорно-двигательной системы, в том числе позвоночника.

Известно устройство для крепления костных отломков позвонков, содержащее резьбовые стержни, штанги и узлы фиксации.

Недостатком известного устройства является недостаточная стабильность фрагментов вследствие моносегментарной фиксации, отсутствие возможности их коррекции.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для коррекции позвоночника, содержащее резьбовые стержни, центральную продольную винтовую штангу, двухконсольные каретки и узлы крепления.

Недостатком известного устройства является неадекватность момента силы рычага силам сагиттальной деформации в зоне разрушения опорных структур, жесткое крепление консольных кареток на центральной винтовой штанге, исключающее фронтальную и торсионную коррекцию деформаций, отсутствие возможности индивидуальной коррекции фиксированного сегмента и автономного управления позицией поврежденного позвонка.

Целью изобретения является обеспечение надежной стабилизации позвоночника, адекватного контроля величины деформации в различных плоскостях и позиции отдельных сегментов и позвонков за счет полисегментарной фиксации и многоцелевой динамической коррекции поврежденных опорных структур.

Поставленная цель достигается тем, что предложенное устройство для стабилизации и коррекции позвоночника выполнено в виде многоугольной наружной рычажной системы управления, работающей в режимах моно- и полисегментарной фиксации, которая содержит сопряженные подсистемы на уровне модуля индивидуальной сегментарной коррекции, расположенного по полюсам устройства, состоящего из пары скрещенных поперечных двухконсольных штанг, установленных подвижно в фиксирующих вилках и на обоих концах которых закреплены с помощью шлицевых соединений кольцевые стержнедержатели с управляемой дистанционной мобильностью; модуля автономной коррекции смещенного позвонка, содержащего центральную поперечную двухконсольную штангу, размещенную в обойме сферических соединений и аналогичные стержнедержатели; модуля сагиттальной коррекции, состоящего из обоймы сферических соединений, фиксирующих вилок, двух верхних продольных и нижней продольной стяжек, связывающих полярные модули индивидуальной сегментарной коррекции; модуля фронтальной коррекции, в состав которого входят элементы модулей индивидуальной сегментарной коррекции, взаимосвязанных двумя парами боковых стяжек, закрепленных на стержнедержателях и в обойме сферических соединений; модуля торсионной коррекции, содержащего обойму сферических соединений и противоположную по диагонали пару боковых стяжек, причем, модули индивидуальной сегметарной и фронтальной коррекции снабжены шкалой индексации в градусах.

Такое техническое решение позволяет осуществлять надежную стабилизацию и адекватную коррекцию деформаций позвоночника в моно- или полисегментарном режимах, применение которых, как показали биомеханические исследования, непосредственно зависит от локализации уровня повреждения, количества поврежденных позвонков, степени их разрушения, веса больного и анатомической структуры сегментов.

Вне зависимости от режима фиксации, стержни закрепляются под определенным углом, а при использовании устройства в полисегментарном режиме фиксации, кроме этого, одним из условий является проведение стержней через корни дужек двух соседних позвонков на определенном расстоянии, которое обусловлено индивидуальной их дислокацией. Выполнение указанных условий осуществляется за счет кольцевых стержнедержателей и их управляемой дистанционной мобильности.

Многоцелевая динамическая коррекция поврежденных опорных структур, обеспечивается взаимосвязанной многофункциональностью подсистем конструкции. Одни и те же подсистемы при различном их сочетании, могут выполнять различные функции, определенная совокупность которых выражается модулированием нужной коррекции.

Так, подсистема в виде пары скрещенных поперечных двухконсольных штанг со стержнедержателями, закрепленными на стержнях, при воздействии непосредственно с ней связанными стяжками, может выполнять функцию модуля индивидуальной сегментарной коррекции. Данная функция крайне необходима при фронтальных смещениях отдельного сегмента выше или ниже зоны повреждения.

Сочетанное взаимодействие пары боковых стяжек с поперечными скрещенными двухконсольными штангами, моделирует коррекцию всей дуги фронтальной деформации, а одновременное воздействие противоположной по диагонали пары стяжек на те же подсистемы - торсионную коррекцию. Указанная возможность конструкции ценна не только при лечении повреждений позвоночника, но и для коррекции деформаций при сколиозе.

Приведение в сопряженную взаимосвязь подсистемы, состоящей из фиксирующих вилок, обоймы сферических соединений, двух верхних и нижней продольных стяжек, реализует функцию модуля сагиттальной коррекции.

При травмах или заболеваниях позвоночника может иметь место смещение поврежденного позвонка или его фрагментов в направлении позвоночного канала, вызывая сдавление спинного мозга с формированием так называемого клина Урбана. В таких случаях необходимо срочно предпринимать оперативное вмешательство по устранению прессии спинного мозга. Введение в конструкцию модуля автономной коррекции смещенного позвонка, состоящего из центральной поперечной двухконсольной штанги с закрепленными на обоих концах в аналогичных стержнедержателях стержнями, дает возможность фиксировать и управлять его позицией, устраняя сдавление спинного мозга.

Таким образом, в зависимости от характеристик модуляции, работающей в данный момент подсистемы, выделены соответствующие модули индивидуальной сегментарной, фронтальной, сагиттальной, торсионной коррекции деформации и автономной коррекции смещенного позвонка.

Кроме изложенного, для верификации степени коррекции, модули индивидуальной сегментарной коррекции и модуль фронтальной коррекции оснащены шкалой индексации в градусах.

Именно заявленные конструктивные особенности устройства, обеспечивают, согласно заявлению, достижение поставленной цели.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство для стабилизации и коррекции позвоночника, отличается наличием подсистем в виде модулей индивидуальной сегментарной коррекции, состоящих из пары скрещенных поперечных двухконсольных штанг, на обоих концах которых закреплены кольцевые стержнедержатели с управляемой дистанционной мобильностью, позволяющие фиксировать резьбовые стержни под определенным углом, сопряженных с подсистемами, выполняющими функцию модулей фронтальной, сагиттальной и торсионной коррекции, а также модуля автономной коррекции смещенного позвонка, состоящего из центральной поперечной двухконсольной штанги с закрепленными на обоих концах стержнедержателями и стержнями.

Таким образом, устройство для стабилизации и коррекции позвоночника соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в исследуемой области, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в предлагаемом многомодульном устройстве для стабилизации и коррекции позвоночника и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия".

На фиг.1 изображено устройство, вид сверху; на фиг.2 - то же, вид сбоку с усеченными поперечными штангами; на фиг.3 - поперечные двухконсольные штанги, кольцевые стержнедержатели со стержнями.

Устройство для стабилизации и коррекции позвоночника состоит из консольных стержней и наружной системы управления. Консольный стержень 1 содержит участки со шнековой 2 и метрической 3 резьбой. На одном конце стержня выполнена режущая кромка 4, а на противоположном - лыски 5 в виде треугольника. Наружная рычажная система управления выполнена в виде многоугольника и работает в режимах моно- и полисегментарной фиксации. Она содержит подсистемы, сопряженные между собой в виде модулей индивидуальной сегментарной коррекции, автономной коррекции смещенного позвонка, фронтальной, сагиттальной и торсионной коррекции. Модуль индивидуальной сегментарной коррекции состоит из пары скрещенных поперечных двухконсольных штанг 6, закрепленных подвижно болтом 7 и прижимными пластинами 8 в фиксирующих вилках 9. На обоих концах штанг установлены кольцевые стержнедержатели 10 с управляемой дистанционной мобильностью, осуществляемой стяжками 11 и 12. Кольцевые стержнедержатели 10 снабжены отверстиями 13 для размещения болтов 14, пазами 15 для установки стержней и хвостовиком 16 для закрепления с помощью шлицевых соединений в штангах 6 болтами 17. Консольные стержни 1 фиксируются в пазах 15 стержнедержателей 10 под определенным углом посредством фигурных шайб 18 гайками 19. Модуль автономной коррекции смещенного позвонка состоит из центральной поперечной двухконсольной штанги 20, размещенной в разъемной обойме сферических соединений 21, закрепленной болтом 22 и аналогичных кольцевых стержнедержателей со стержнями. Модуль сагиттальной коррекции содержит обойму сферических соединений 21, центральную продольную штангу, состоящей из фиксирующих вилок 9, двух верхних продольных 23 и нижней продольной 24 стяжек. Две верхних продольных стяжки 23 закреплены к фиксирующим вилкам 9 посредством хвостовика 25, а нижняя продольная стяжка 24 - с помощью цилиндрических шарниров 26 на болтах 27 с разнонаправленной резьбой. Все резьбовые стяжки снабжены площадками 28 под гаечный ключ. Модуль фронтальной коррекции состоит из двух модулей индивидуальной сегментарной коррекции, взаимосвязанных двумя парами боковых стяжек 11 и 12, закрепленных в стержнедержателях 10 и обойме сферических соединений 21. Модуль торсионной коррекции содержит обойму сферических соединений 21 и противоположные по диагонали пары боковых стяжек 11 и 12. Модуль индивидуальной сегментарной коррекции и модуль фронтальной коррекции снабжены шкалой индексации 29 и 30 в градусах.

Устройство используется следующим образом.

Соединяют две фиксирующие вилки 9, на которых укреплены при помощи цилиндрических шарниров 26 болты 27, с нижней продольной стяжкой 24. На хвостовики 25 навинчивают две верхних 23 продольных стяжки. В обойму сферических соединений 21 устанавливают центральную поперечную двухконсольную штангу 20, сферические головки верхних продольных 23 и двух пар боковых 11 и 12 стяжек и закрепляют болтом 22. На боковые стяжки 11 и 12 закрепляют болты 14, а в фиксирующих вилках 9 - две пары скрещенных поперечных двухконсольных штанг 6 болтом 7 и прижимными пластинами 8. На все поперечные штанги с помощью шлицевых соединений устанавливают кольцевые стержнедержатели 10 с хвостовиками 16 и фиксируют болтами 17. Через корни дужек интактных позвонков выше и ниже повреждения вкручивают консольные стержни 1 режущими кромками 4 и резьбовыми участками 2 в тела позвонков за лыски 5, симметрично под определенным углом. На свободные концы консольных стержней 1 навинчивают гайки 19, надевают фигурные шайбы 18. Через пазы 15 стержнедержателей 10, сопоставляя в отверстиях 13 болты 14, устанавливают наружную рычажную систему управления на участках 3 консольных стержней 1 и фиксируют фигурными шайбами 18 и гайками 19. Гаечным ключом, проворачивая стяжки 11, 12, 23, 24 за площадки 28, осуществляют динамическую сочетанную коррекцию деформаций позвоночника. Величина коррекции контролируется шкалой индексации 29 и 30 в градусах.

Таким образом, предложенное многомодульное устройство обеспечивает надежную стабилизацию позвоночника, а также адекватную сочетанную коррекцию деформаций и позиции поврежденных опорных структур в различных плоскостях.

Указанные преимущества и достоинства конструкции, особенности и новизна технических решений, позволяют повысить качество и эффективность лечения пострадавших, сократить продолжительность постельного режима, сроки госпитализации и уменьшить количество инвалидов.