Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ЛАКА-САМПИЕВА-ЗАГОРОДНЕГО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ДЕФОРМАЦИЙ ПОЗВОНОЧНИКА

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в травматологии, ортопедии и вертебрологии.

Известно устройство для коррекции деформаций позвоночника, включающее пару упругих пластин для установки по обеим сторонам позвоночника, расположенные по их длине блоки соединения с позвонками (1).

Причиной создания заявленного изобретения после изучения уровня техники явилась необходимость решения следующих задач:

предотвращение сопротивления блоков устройства нормальному росту позвоночника в длину, особенно у пациентов сравнительно молодого возраста, а также снижение травматичности проведения операции, времени и трудоемкости ее проведения.

После решения поставленных заявителем задач было создано техническое решение, обеспечивающее следующий технический результат:

обеспечение коррекции позвоночника между двумя упругими пластинами с помощью крючков, в пятки которых вкручены винтообразные элементы, размещенные на каждом позвонке отдельно, при этом упругие пластины фиксируются между собой поперечинами.

Указанное техническое решение характеризуется следующей совокупностью общих существенных признаков:

устройство для коррекции деформаций позвоночника, включающее пару упругих пластин для установки по обеим сторонам позвоночника, расположенные по их длине блоки соединения с позвонками, причем, согласно изобретению, оно оснащено поперечинами, каждый из блоков соединения с позвонками содержит пару крючков С-образной формы для захвата дуг позвонков с ввинченными в их пятки заостренными винтообразными элементами, оснащенными средствами соединения винтообразного элемента с упругой пластиной, причем каждое из последних содержит захват П-образной формы с одним выступом, имеющим продольное сквозное отверстие для нанизывания винтообразного элемента, а другим выступом, охватывающим упругую пластину, при этом на заостренные винтообразные элементы навинчивают гайку до упора в верхнюю поверхность поперечины захвата П-образной формы с последующей затяжкой.

Данная совокупность общих существенных признаков представляет собой сущность заявляемого изобретения. Она необходима и достаточна во всех случаях его реализации.

Такое техническое решение имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом: обеспечивает возможность более равномерного роста позвоночника после установки этого устройства на позвоночнике, позволяет снизить трудоемкость и время проведения операции, а также менее травматично при использовании его при проведении операции.

Кроме того, применительно к заявленному устройству заявитель считает необходимым выделить следующие развития и/или уточнения совокупности его общих существенных признаков, относящиеся к частным случаям выполнения или использования.

Устройство позволяет при проведении операции обеспечивать подвижность одних заранее выбранных участков упругих пластин относительно винтообразных элементов и их крючков С-образной формы и жесткое соединение других заранее выбранных участков упругих пластин с винтообразными элементами и их крючками С-образной формы. Для обеспечения этого длина выступа захвата П-образной формы со сквозным продольным отверстием может быть меньше высоты упругой пластины или больше ее.

Важной особенностью изобретения является то, что перемычки могут быть размещены по длине упругих пластин различным образом. Например, поперечинами может быть оснащен каждый блок соединения с позвонками. Но возможен также вариант, при котором блоки соединения с позвонками оснащены поперечинами выборочно.

Для повышения удобства, упрощения монтажа устройства в процессе проведения операции и сокращения времени предпочтительно, чтобы на каждом заостренном винтообразном элементе был бы жестко установлен гайкообразный элемент, по одну сторону от которого была бы расположена пятка крючка С-образной формы, а по другую - упругая пластина с захватом П-образной формы.

При этом для повышения удобства завинчивания целесообразно, чтобы гайкообразный элемент был бы выполнен с радиальными пазами под инструмент для завинчивания винтообразного элемента.

Важным преимуществом изобретения является также то, что все детали и узлы устройства могут быть предварительно изготовлены на обычном технологическом оборудовании, используемом в медицинской промышленности.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображено заявленное устройство для коррекции деформаций позвоночника, общий вид в сборе, аксонометрия (концы винтообразных элементов «откусаны»).

На фиг.2 изображена концевая часть справа изображенного на фиг.1 заявленного устройства, вид сбоку.

На фиг.3 - то же, поперечное сечение А-А фиг.2 (повернуто).

На фиг.4 - то же, вид сверху (концы винтообразных элементов «откусаны»).

На фиг.5 изображен захват П-образной формы, продольное сечение.

На фиг.6 - то же, вид по стрелке Б на фиг.5.

На фиг.7 - то же, сечение В-В фиг.6.

На фиг.8 изображен заостренный винтообразный элемент в сборе с жестко присоединенным к нему гайкообразным элементом, вид сбоку.

На фиг.9 изображен отдельно гайкообразный элемент, поперечное сечение.

На фиг.10 - то же, вид по стрелке Г на фиг.9.

Устройство 1 для коррекции деформаций позвоночника включает пару упругих пластин 2 для установки по обеим сторонам позвоночника, по длине которых расположены блоки 3 соединения с позвонками (фиг.1). Каждый блок 3 соединения с позвонками содержит пару крючков 4 С-образной формы для захвата дуг позвонков с ввинченными в их пятки 5 заостренными винтообразными элементами 6 с винтовыми нарезками на наружных боковых поверхностях, оснащенными средствами соединения винтообразных элементов 6 с соответствующей упругой пластиной 2. При этом каждое средство соединения винтообразного элемента 6 с упругой пластиной 2 содержит захват 7 П-образной формы, который одним выступом 8 посредством выполненного в нем продольного сквозного отверстия 9 нанизан на винтообразный элемент 6 с поджатием перемычки 10 гайкой 11 к пятке 5 крючка 4 С-образной формы для захвата дуг позвонков, а другим выступом 12 охватывает упругую пластину 2, которая размещается в пазу 13 захвата 7 П-образной формы (фиг.2 - 7). Кроме того, заявленное устройство оснащено поперечинами 14. Поперечинами 14 может быть оснащен каждый блок 3 соединения с позвонками. Однако блоки 3 соединения с позвонками могут быть оснащены поперечинами 14 выборочно, как это показано на фиг.1. Количество поперечин 14 и места их размещения определяются хирургом в процессе подготовки и проведения операции.

Так же в процессе подготовки и проведения операции хирург определяет, в каких блоках упругие пластины 2 должны быть жестко соединены с крючками 4 С-образной формы для захвата дуг позвонков, а в каких - с возможностью продольного смещения вдоль продольной оси упругой пластины.

Для обеспечения вышеуказанного продольного перемещения упругой пластины 2 подбирают захваты 5 П-образной формы такие, у которых длина выступа 8 со сквозным продольным отверстием 9 превышала бы высоту упругой пластины 2, причем последняя свободно размещалась бы в пазу 13 между выступами 8 и 12 захвата 5 П-образной формы и имела бы меньшую высоту, чем глубина паза 13 (см. изображенный на фиг.3 справа пример конструкции средства соединения винтообразного элемента с упругой пластиной). В этом случае после поджатия перемычки 10 гайкой 11 к пятке 5 крючка 4 С-образной формы упругая пластина 2 оказывается свободно размещенной в пазу 13 захвата 5 П-образной формы.

Для жесткого соединения с упругой пластиной 2 подбирают захваты 5 П-образной формы, такие, у которых длина выступа 8 со сквозным продольным отверстием 9 была бы меньше высоты упругой пластины 2 (см. изображенный на фиг.3 слева пример конструкции средства соединения винтообразного элемента с упругой пластиной). В этом случае после поджатия перемычки 10 гайкой 11 к пятке 5 крючка 4 С-образной формы упругая пластина 2 оказывается неподвижно зажатой в пазу 13 между перемычкой 10 и пяткой 5.

Для уменьшения размеров захвата 7 П-образной формы продольное сквозное отверстие 9 в его выступе 8 может быть выполнено таким образом, что «выходит» в полость 13, как это изображено на фиг.3, фиг.5, фиг.6.

Поперечины 14 могут быть соединены с упругими пластинами 2 различным образом. Наиболее целесообразна конструкция, согласно которой концевая часть 15 поперечины 14 зажата между перемычкой 10 захвата 7 П-образной формы и гайкой 11, поджимающей захват 7 П-образной формы к пятке 5 крючка 4 С-образной формы для захвата дуг позвонков. При этом поперечина 14 может представлять собой пластину со сквозными отверстиями 16 по концам. В процессе монтажа устройства отверстиями 16 поперечины 14 надеваются на свободные концы винтообразных элементов 6. После того как перемычки лягут одной стороной на пятки 5, начинают завинчивать гайки 11 на винтообразные элементы 6 до их поджатия к другой стороне поперечин 14.

Конструкция заостренного винтообразного элемента 6 может быть также различной. Например, он может представлять собой заостренный цилиндрический стержень с винтовой нарезкой на наружной боковой поверхности. Однако наиболее целесообразна конструкция, согласно которой на каждом заостренном винтообразном элементе 6 жестко установлен, например при помощи лазерной сварки, гайкообразный элемент 17, по одну сторону от которого расположена пятка 5 крючка 4 С-образной формы для захвата дуг позвонков, а по другую - упругая пластина 2 с захватом 7 П-образной формы (фиг.8).

Для повышения удобства при ввинчивании в дугу позвонка каждого заостренного винтообразного элемента 6 желательно, чтобы гайкообразный элемент 17 был бы выполнен с радиальными пазами 18 под выступы инструмента для завинчивания заостренного винтообразного элемента 6.

Такова конструкция в статике заявленного устройства для коррекции деформаций позвоночника.

Рассмотрим один из примеров его использования при проведении операции.

Линейным разрезом под остистыми отростками от первого грудного до первого крестцового позвонка послойно обнажают дуги позвонков и скелетируют их отслаиванием мышц от кости распатом.

После этого последовательно заводят заостренный крючок 4 С-образной формы под дугу позвонка и ввинчивают заостренный винтообразный элемент 6 в винтовое отверстие в пятке 5. В процессе ввинчивания заостренный конец 19 винтообразного элемента 6 пронизывает дугу позвонка. Ввинчивание продолжается до упора гайкообразного элемента 17 в наружную поверхность пятки 5 крючка 4 С-образной формы. Остановка ввинчивания в результате указанного выше упора происходит в момент, когда между заостренным концом 19 винтообразного элемента и внутренней поверхностью крючка 4 С-образной формы находится незначительный зазор. В результате дуга позвонка оказывается прочно соединенной с крючком 4 С-образной формы. Затем переходят к дуге позвонка, расположенной напротив, по другую сторону позвоночника, и аналогично соединяют ее с крючком 4 С-образной формы. В результате образуется один блок 3 соединения с позвонками.

Далее аналогичным образом создают следующие блоки 3 соединения с позвонками или, иначе говоря, устанавливают необходимое количество пар крючков 4 С-образной формы с ввинченными в них заостренными винтообразными элементами 6 по длине позвоночника, причем все крючки 4 С-образной формы соединены с дугами позвонков. Количество пар крючков 4 С-образной формы (или блоков 3 соединения с позвонками) может быть различно, например, от девяти до двенадцати и больше. Их количество зависит от степени искривления позвоночника и его формы.

Затем уточняют деформации позвоночника и направления его исправления. С учетом этого берут упругие пластины 2 и изгибают их в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в направлениях, противоположных деформациям позвоночника, имея цель, чтобы после соединения заявленного устройства с позвоночником произошло выпрямление позвоночника. Поэтому сначала каждую упругую пластину 2 изгибают в сагиттальной плоскости с учетом кифоза и лордоза, а затем во фронтальной плоскости, причем в направлениях, противоположных искривлениям позвоночника. В итоге каждая упругая пластина 2 оказывается изогнутой в этих плоскостях в направлениях, противоположных искривлениям позвоночника. Одновременно с этим перед установкой упругих пластин 2, в зависимости от деформации позвоночника определяют, какие заостренные винтообразные элементы 6 с крючками 4 С-образной формы должны быть жестко прикреплены к соответствующей упругой пластине 2, а какие - с возможностью продольного перемещения после затяжки всех гаек 11. При этом в одном блоке 3 соединения с позвонками могут быть как жесткое соединение с упругой пластиной 2, так и с возможностью продольного перемещения упругой пластины 2.

После этого осуществляют установку упругих пластин 2. Для этого берут сначала одну упругую пластину 2 и прижимают ее боковой стороной с одной стороны всех винтообразных элементов 6 с одной стороны позвоночника. После прижатия нанизывают продольным сквозным отверстием 9 сначала один захват 7 П-образной формы на один заостренный винтообразный элемент 6 так, чтобы он выступом 12 охватил упругую пластину 2 и она оказалась внутри паза 13. Затем берут второй захват 7 П-образной формы и аналогичным образом нанизывают на второй заостренный винтообразный элемент 6. Таким путем последовательно осуществляют надевание захватов 7 П-образной формы на все заостренные винтообразные элементы с одной стороны позвоночника и фиксацию к ним упругой пластины 2.

Затем то же самое проделывают на другой стороне позвоночника. В результате с обеих сторон позвоночника оказываются смонтированными упругие пластины 2, соединенные посредством заостренных винтообразных элементов 6 с крючками 4 С-образной формы, соединенных, в свою очередь, с дугами позвонков.

После этого сводят попарно концы заостренных винтообразных элементов 6 одного блока 3 соединения с позвонками между собой и накладывают поперечину 14, продевая через ее сквозные отверстия 16 указанные концы заостренных винтообразных элементов 6 одного блока 3 соединения с позвонками. В результате поперечина концевыми частями ложится сверху на перемычку 10 захвата 7 П-образной формы. Затем на каждый заостренный винтообразный элемент 6 навинчивают гайку 11 до упора в верхнюю поверхность поперечины 14 захвата 7 П-образной формы и затягивают ее.

Переходят к другой паре заостренных винтообразных элементов 6 следующего блока 3 соединения с позвонками и осуществляют аналогичные действия. При этом если есть необходимость, то устанавливают поперечины 14 указанным в предыдущем абзаце приемом. Если такой необходимости нет, то ограничиваются навинчиванием гаек 11 на заостренные винтообразные элементы 6 до упора в верхнюю поверхность поперечины 14 захвата 7 П-образной формы с последующей затяжкой.

После окончания навинчивания гаек производят «откусывание» частей заостренных винтообразных элементов 6 блоков 3 соединения с позвонками, которые могут выступать после зашивания раны и окончания операции.

Между захватом 7 П-образной формы и упругой пластиной 2 на перемычке внутри паза 13 может быть выполнен заостренный выступ 20.

Сущность изобретения поясняем клиническим примером.

Больная П., 15 лет, поступила с диагнозом диспластический правосторонний С-образный грудной сколиоз IV степени (89° по Коббу). На рентгенограммах обнаружен правосторонний грудной сколиоз 89° по Коббу. Со слов пациентки деформация впервые была обнаружена в 12 лет. Консервативное лечение в течение четырех лет не дало положительной динамики. Больному предложено оперативное вмешательство. Проведена операция: одномоментная коррекция сколиотической деформации позвоночника дорфальным доступом. В результате операции осуществлена одномоментная коррекция с последующей фиксацией позвоночника предложенным устройством от второго грудного до пятого поясничного позвонка. Деформация уменьшилась с 89° по Коббу до 18° по Коббу, что составило 79%. Продолжительность операции составила 2 часа 5 минут, в то время как при использовании изобретения по прототипу она продолжалась бы 3,5 часа. Сокращение времени удалось достичь благодаря более удобному инструментарию, сокращению количества закручиваемых гаек (в три раза меньше, чем у прототипа). Это же позволило уменьшить травматизм мягких тканей (мышц спины). В послеоперационном периоде больная находилась в обычной кровати. На следующий день после операции больная выполняла гимнастику в постели. Ей сделан рентгенологический снимок грудо-поясничного отдела позвоночника. Снимок показал, что положение устройства точно соответствует требуемому. Остаточная деформация составила 18°. Больная только жаловалась на боли в области операционной раны. На третьи сутки больной разрешено передвигаться в пределах постели на четвереньках. На пятые сутки больная активизирована (разрешено ходить) без корсета. Умеренные боли в области операционной раны. На 10 сутки сняты швы. Больная жалоб на боль не предъявляет. Выписана на амбулаторное лечение по месту жительства. Через два месяца на амбулаторном лечении выполнен контрольный рентгеновский снимок грудо-поясничного отдела позвоночника. Положение устройства правильное. Жалоб на боли нет. Больная вернулась к привычному образу жизни. Результат лечения хороший.

Данное лечение иллюстрирует наиболее типичный пример оперативного лечения деформации позвоночника, для которого может быть применено заявленное изобретение.

В общей сложности в отделении травматологии 13 ГКБ прооперировано 23 больных с использованием вышеописанного изобретения с хорошим результатом лечения. Использование заявленного устройства позволило значительно улучшить результаты коррекции деформаций позвоночника.

При использовании других устройств невозможно столь быстрое проведение операции со значительным эффектом. Операция с использованием заявленного устройства менее травматична для пациента и менее трудоемка для хирурга. Кроме того, преимуществом операции с использованием заявленного устройства является то, что обеспечивается возможность более равномерного по длине позвоночника его роста после проведения операции, так как устройство может быть в любом месте неподвижно прикреплено к позвоночнику, в том числе в центре, что в последнем случае позволяет беспрепятственно расти позвоночнику выше и ниже неподвижного крепления. В прототипе устройство может быть неподвижно соединено с позвоночником только в верхнем блоке (там, где выполнены сквозные отверстия в упругих пластинах). При таком соединении при росте позвоночника блоки устройства оказывают значительное сопротивление росту за счет трения блоков крепления (жестко связанных с дугами позвонков позвоночника) с упругими пластинами.

Таким образом, изобретение позволяет значительно уменьшить деформации позвоночника в трех плоскостях, уменьшить сроки реабилитации, сокращая общий срок нетрудоспособности.

Помимо приведенных вариантов изобретения возможны и другие многочисленные его модификации.

Эти и многочисленные другие варианты изобретения охватываются приведенной далее заявителем формулой изобретения.

Источник информации

1. Патент Российской Федерации №2077283, кл. А 61 В 17/70, опублик. 1997 (прототип).