эндопротез межпозвонкового диска

Формула изобретения

Эндопротез межпозвонкового диска, содержащий функциональный элемент, имеющий конусообразное основание, заканчивающееся сферой, опорный элемент, имеющий чашеобразное углубление для установки сферы функционального элемента, отличающийся тем, что функциональный и опорный элементы имеют выпуклую наружную поверхность с резьбой, а продольное сечение обоих элементов представляет собой прямоугольник, причем в торцевых концах функционального и опорного элементов выполнены углубления для фиксации в инструменте при установке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а именно вертебрологии и нейрохирургии, и может быть использовано для хирургического лечения дегенеративно-дистрофических заболеваний позвоночника при операциях, связанных с удалением межпозвонковых дисков в шейном отделе позвоночника.

Известен эндопротез межпозвонкового диска (патент РФ №2078551, 1997), содержащий рабочую часть и фиксирующие элементы, выполненные из металла с памятью формы. Рабочая часть представляет собой одновитковую спираль с заостренными ножками, направленными в противоположные стороны, вдоль прямой, параллельной оси витка спирали.

Недостатком эндопротеза является то, что, будучи установленным, он не обеспечивает необходимой фиксации, что может привести к нестабильности между позвонками.

Известен эндопротез межпозвонкового диска (а.с. СССР №1225561, А 61 В 17/60, 1985), содержащий два диска, между которыми в пазах установлен раздвижной элемент. Раздвижной элемент установлен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и выполнен в виде стрежня прямоугольного сечения, снабженного заостренными шипами и центрирующими выступами на разных гранях. Недостатками эндопротеза является то, что наличие элемента, вращающегося вокруг своей оси, делает возможным складывание фиксатора при боковых и ротационных нагрузках и возникновение нестабильности в данном сегменте позвоночника; данное устройство не обеспечивает возможность сохранения движений в межпозвонковом сочленении, что связано с жесткостью конструкции; необходимость использования специального инструмента для установки устройства.

Известен эндопротез межпозвонкового диска (пат. США №6063121, 2000 г.), принятый за прототип. Эндопротез состоит из двух элементов: функционального и опорного. Функциональный элемент расположен над опорным элементом. Функциональный и опорный элементы представляют собой пластины круглой либо овальной формы. Верхняя функциональная пластина имеет конусообразное основание, заканчивающиеся сферой. Нижняя опорная пластина имеет чашеобразное углубление, в которое устанавливается сфера верхней пластины. По периметру обеих пластин, на наружной поверхности, расположены шипы, которые при установке эндопротеза обеспечивают его фиксацию в межпозвонком пространстве. В пространстве между пластинами находится поддерживающий диск тороидальной формы, изготовленный из эластичного полимера. Остальные элементы эндопротеза изготовлены либо из металла, либо из керамики.

Пластины между собой связаны при помощи Х-образных стяжек, закрепленных на боковой поверхности пластин. Фиксация эндопротеза в межтеловом промежутке осуществляется пластинами с винтами, которые вкручиваются в тела позвонков, а также за счет шипов на наружных поверхностях пластин.

Недостатки прототипа:

- Развитие нестабильности в позвоночно-двигательном сегменте вследствие остеолиза в точках дополнительной фиксации винтами эндопротеза в телах позвонков;

- Травматичность установки эндопротеза, требующая обширного обнажения поверхности позвонков, связанная с применением фиксирующих элементов, расположенных диаметрально противоположно;

- Возможное разрушение конструкции при нагрузке вследствие сочетания в одном устройстве элементов жесткой фиксации (X-образные стяжки) и подвижных элементов (функциональный и опорный элементы).

Изобретение направлено на создание эндопротеза межпозвонкового диска, предотвращающего развитие нестабильности в позвоночно-двигательном сегменте, малотравматичного в установке, обладающего высокой прочностью при нагрузке.

Сущность изобретения заключается в следующем. Эндопротез межпозвонкового диска содержит два элемента: функциональный и опорный.

Верхний функциональный элемент имеет конусообразное основание, заканчивающееся сферой. Сфера основания функционального элемента устанавливается в чашеобразном углублении нижнего опорного элемента. За счет зазора между сферой и чашеобразным углублением обеспечиваются подвижность элементов относительно друг друга во фронтальной и саггитальной плоскостях, а также ротационные движения. Функциональный и опорный элементы имеют выпуклую наружную поверхность с резьбой, за счет которой осуществляется фиксация эндопротеза в межтеловом пространстве. Продольное сечение опорного и функционального элементов представляет собой прямоугольник. В торцевых концах функционального и опорного элементов сделаны углубления для фиксации в инструменте при установке.

Заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что функциональный и опорный элементы имеют выпуклую наружную поверхность с резьбой, а продольное сечение обоих элементов представляет собой прямоугольник, прием в торцевых концах обоих элементов выполнены углубления для фиксации в инструменте при установке.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен эндопротез межпозвонкового диска (вид сбоку и вид сверху), на фиг.2 изображены функциональный и опорный элементы раздельно, на фиг.3 изображен эндопротез межпозвонкового диска (вид 3/4 сбоку), на фиг.4 изображена схема установки эндопротеза межпозвонкового диска.

Предлагаемый эндопротез содержит два основных элемента: верхний функциональный 1 и нижний опорный 2, изготовленных из материала, обладающего биологической совместимостью, например из титана.

Наружная поверхность 3 функционального 1 и опорного 2 элементов выпуклая и имеет резьбу 4, в нижней части функционального элемента 1 имеется конусообразное основание 5, которое заканчивается сферой 6.

Сфера 6 при сборке эндопротеза устанавливается в чашеобразное углубление 7 опорного элемента 2 таким образом, чтобы функциональный элемент 1 сохранил подвижность во фронтальной и сагиттальной плоскостях. Движения функционального элемента 1 относительно опорного элемента 2 обеспечиваются за счет зазора 8 между сферой 6 и чашеобразным углублением 7 в опорном элементе 2.

В торцевых концах обоих элементов с двух сторон выполнены углубления 9, необходимые для фиксации устройства в инструменте при установке. Для инструментальной фиксации в торцевых частях обоих элементов с одной стороны также предусмотрены пазы 10. Эндопротез устанавливают вместо удаляемого межпозвонкового диска между вышележащим 11 и нижележащим 12 позвонками.

Эндопротез межпозвонкового диска используется следующим образом. Для установки предлагаемого эндопротеза одним из известных доступов в (передний, передне-боковой, боковой) обнажают переднюю или боковую поверхность тел позвонков. С использованием корончатой фрезы (набор инструментов ООО "Дальневосточные медицинские инструменты" ТУ 9438-001-01163696-2002) производят удаление межпозвонкового диска и части тел смежных позвонков. В полученный канал при помощи проводника, который фиксируется в углублениях 9 и пазах 10, устанавливают предлагаемый эндопротез, так чтобы вертикальная ось устройства совпала с осью позвоночника. За счет резьбы 4 на наружных поверхностях 3 устройства происходит формирование канала, имеющего резьбу, и жесткая фиксация предлагаемого эндопротеза в межпозвонковом пространстве. При этом допускается расположение наружной поверхности функционального элемента 1 как на вышележащем 11, так и на нижележащем 12 позвонке, что не оказывает влияния на возможности предлагаемого устройства. Контроль правильности установки эндопротеза осуществляется в ходе операции хирургом визуально и на основании данных интраоперационной спондилографии. Правильно установленный эндопротез способен обеспечить сохранение биомеханических характеристик позвоночно-двигательного сегмента.

Использование заявляемого эндопротеза обеспечивает предотвращение развития нестабильности в позвоночно-двигательном сегменте, низкую травматичность операции по установке эндопротеза при высокой прочности конструкции эндопротеза.