СПОСОБ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ ДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПОЗВОНОЧНИКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ ДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПОЗВОНОЧНИКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ


RU (11) 2202298 (13) C2

(51) 7 A61B17/56, A61B17/70, A61B17/80 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 10.08.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2003.04.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2001115664/14 
(22) Дата подачи заявки: 2001.06.09 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.06.09 
(45) Опубликовано: 2003.04.20 
(56) Аналоги изобретения: WO 99/56653 А1, 11.11.1999. SU 1653764 A1, 07.06.1991. SU 1692566 A1, 23.11.1991. RU 2175859 C2, 20.11.2001. RU 2065733 C1, 27.08.1996. 
(71) Имя заявителя: Закрытое акционерное общество "КОНМЕТ Инкорпорейтед"; Доценко Владимир Валентинович 
(72) Имя изобретателя: Загородний Н.В.; Доценко В.В.; Сампиев М.Т. 
(73) Имя патентообладателя: Закрытое акционерное общество "КОНМЕТ Инкорпорейтед"; Доценко Владимир Валентинович 
(98) Адрес для переписки: 125413, Москва, ул.Онежская, 24/1, ЗАО "КОНМЕТ Инкорпорейтед", пат.пов. Ю.И.Копырину, рег.№ 37 

(54) СПОСОБ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ ДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПОЗВОНОЧНИКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии в лечении позвоночника. Сущность: формируют сквозной паз между смежными позвонками с удалением грыжи диска и выбором части кости с тел смежных позвонков, заполняют образованный паз аутокостью и прикрепляют накладную пластину к передним поверхностям тел смежных позвонков, причем в качестве аутокости используют измельченные выбранные части кости с тел смежных позвонков, а заполнение паза производят после формирования резьбы на его стенке и вворачивания шайбы с винтовой резьбой на боковой цилиндрической поверхности, осуществляя заполнение от торцевой поверхности шайбы до передней поверхности тел смежных позвонков: шайба выполнена с винтовой резьбой на боковой цилиндрической поверхности и выемкой цилиндрической формы с одного торца со сквозными отверстиями в днище и стенке для отграничения от невральных структур измельченных частей костей тел смежных позвонков. Изобретение предупреждает дополнительную травматизацию тканей, повышает жесткость фиксации. 2 с. и 14 з.п.ф-лы, 6 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к медицине и может быть использовано в нейрохирургии, нейротравматологии, ортопедии, в том числе нейроортопедии, травматологии и вертебрологии.

Оно предназначено для операций, производимых из вентрального доступа, преимущественно для обеспечения стабилизации поясничного отдела позвоночника (стабилизация позвонков и их сращение) с декомпрессией (снятием давления на нервные образования) при условии максимальной безопасности и минимальной травматичности. Использование показано, в первую очередь, при дегенеративных заболеваниях. Кроме того, изобретение может быть использовано для операций на других отделах позвоночника, в частности шейном.

Известен способ хирургического лечения дегенеративных заболеваний позвоночника путем декомпрессии нервно-сосудистых образований позвоночного канала в результате образования паза между смежными позвонками от передней поверхности межпозвонкового диска и тел смежных позвонков до их задней поверхности с удалением грыжи диска и выбором части кости с тел смежных позвонков, заполнения образованного паза аутокостью и прикрепления накладной пластины к передним поверхностям тел смежных позвонков (1). При этом способе сначала больного кладут на спину на операционный стол под эндотрахиальным наркозом. Делают разрез длиной 5-6 см в левой подвздошной области.

Затем осуществляют забрюшинный подход к оперируемому позвоночному сегменту, то есть к двум соседним позвонкам и находящемуся между ними межпозвонковому диску.

После этого операционное поле отграничивают от ближайших сосудов специальными ограничителями (являются предметом охраны патентом Российской Федерации 2146110 и поэтому в материалах данной заявки не рассматриваются).

Ретракторами сдвигают сосуды и последовательно вбивают ограничители раны, создавая отграниченное от сосудов оперативное пространство. Наличие ограничителей и их конструкция позволяют избежать повреждения сосудов, мочеточников, брюшины. Кроме того, благодаря этим ограничителям для проведения операции хирургу достаточно иметь одного ассистента.

После формирования ограничителями безопасного операционного пространства корончатой фрезой производят вскрытие позвоночного канала и производят декомпрессию невральных структур. Для этого корончатой фрезой выбирают межпозвонковый диск, а также паз в телах смежных позвонков для декомпрессии невральных структур (освобождают позвоночный канал, например, от межпозвонковой грыжи). Затем осуществляют костную пластику аутотрансплантатом из гребня подвздошной кости. Для этого берут аутотрансплантат (целую кость требуемого размера) из упомянутого гребня подвздошной кости и производят костную пластику, то есть вбивают полученный трансплантат в сформированный паз. Затем укладывают накладную пластину на переднюю поверхность тел смежных позвонков с обеспечением ее контакта с аутокостью (трансплантатом), закрывая сформированный паз, и жестко прикрепляют к телам смежных позвонков, стабилизируя оперируемый позвоночный двигательный сегмент. Это можно осуществить различными приемами. Например, поочередно в каждое отверстие накладной пластины установить направитель и с его помощью сверлом просверлить канал в теле соответствующего позвонка.

После этого пройти метчиком по каналу, нарезая на его стенках резьбу. По сформированной резьбе ввернуть отверткой винт для крепления к позвонку с высокой резьбой для спонгиозных костей до момента посадки буртика головки на уступ в отверстии накладной пластины, то есть до того момента, пока он не будет полностью погружен в это отверстие. Потом осуществить отверткой вворачивание дополнительного винта (другое название - расклинивающий винт) в отверстие в основании полости в форме усеченного конуса. По мере вворачивания дополнительного винта за счет наклона стенок полости в форме усеченного конуса кромка головки дополнительного винта окажет воздействие на торцевые выступы винта для крепления к позвонку, раздвигая их в сторону стенок отверстия. В результате этого произойдет прочное заанкеривание (блокирование) головки винта для крепления к позвонку в отверстии накладной пластины. После крепления накладной пластины производят снятие ограничителей и послойное ушивание раны с оставлением дренажа.

Способ хирургического лечения дегенеративных заболеваний позвоночника и устройство для его осуществления, охарактеризованные в вышеприведенном источнике (1), приняты в качестве прототипа заявленных изобретений, поскольку являются наиболее близкими к ним по совокупности общих существенных признаков и достигаемому результату.

Недостатком известных технических решений является необходимость нанесения больному дополнительной операционной травмы - взятие аутокости (аутотрансплантата) из гребня подвздошной кости. Особенно это тяжело переносится пожилыми пациентами (в возрасте старше 60 лет), в частности из-за дополнительной кровопотери и длительного послеоперационного болевого синдрома (две-три недели).

Кроме того, операция сложна, трудоемка и продолжительна по времени, так как требует высокой точности изготовления аутотрансплантата из подвздошной кости и высокой точности его установки и фиксации в сформированный паз для предотвращения повреждения невральных структур.

Целью изобретений является намерение найти техническое решение, при котором не производится взятие аутотрансплантата из гребня подвздошной кости. Целью является также снижение сложности, трудоемкости и продолжительности по времени операции.

Первым объектом нашего изобретения является способ хирургического лечения дегенеративных заболеваний позвоночника путем декомпрессии нервно-сосудистых образований позвоночного канала в результате образования паза между смежными позвонками от передней поверхности межпозвонкового диска и тел смежных позвонков до их задней поверхности с удалением грыжи диска и выбором части кости с тел смежных позвонков, заполнения образованного паза аутокостью и прикрепления накладной пластины к передним поверхностям тел смежных позвонков, причем согласно изобретению в качестве аутокости используют измельченные выбранные части кости с тел смежных позвонков, а заполнение паза производят после формирования резьбы на его стенке и вворачивания шайбы с винтовой резьбой на боковой цилиндрической поверхности, осуществляя упомянутое заполнение от торцевой поверхности шайбы до передней поверхности тел смежных позвонков.

Как видно из приведенного описания способа, поскольку в качестве аутокости используют измельченные выбранные части кости тел смежных позвонков, то отпадает необходимость в нанесении дополнительной травмы пациенту - взятии аутотрансплантата из гребня подвздошной кости. Так как используемые в качестве аутокости измельченные выбранные части кости с тел смежных позвонков не обладают жесткостью, а представляют собой "сыпучий" материал, то для предотвращения попадания его на невральные структуры, а также для повышения прочности, перед его помещением в паз, в последний вворачивают шайбу, например, из титана.

Шайба, с одной стороны, позволяет отделить "сыпучую" костную ткань от невральных структур, а с другой стороны, повысить прочность соединения. Кроме того, положение шайбы внутри паза может быть проконтролируемо значительно проще, чем положение аутотрансплантата из гребня подвздошной кости, забиваемого в паз. Это снижает травматичность и упрощает проведение операции. Использование готовой шайбы вместо изготавливаемого из гребня подвздошной кости аутотрансплантата упрощает проведение операции и снижает ее продолжительность.

Кроме того, применительно к способу мы считаем необходимым выделить следующие развития и/или уточнения совокупности его существенных признаков, относящиеся к частным случаям выполнения или использования.

Желательно, чтобы шайбу вкручивали бы в паз, не выходя за заднюю поверхность тел смежных позвонков, так как в противном случае возможно повреждение невральных структур, что недопустимо.

Целесообразно, чтобы шайбу вкручивали бы на часть глубины паза, например, с зазором от задней поверхности тел смежных позвонков не менее одного миллиметра.

С другой стороны, изобретение относится к устройству для хирургического лечения дегенеративных заболеваний позвоночника, включающему аутокость, размещенную в образованном между смежными позвонками пазу, и накладную пластину для прикрепления к передним поверхностям тел смежных позвонков и контактирующую с аутокостью, причем согласно заявляемому изобретению устройство дополнительно содержит шайбу, размещенную в пазу со стороны задней поверхности тел смежных позвонков, а в качестве аутокости использованы измельченные части костей тел смежных позвонков, причем шайба выполнена с винтовой резьбой на боковой цилиндрической поверхности и выемкой цилиндрической формы с одного торца со сквозными отверстиями в днище и стенке для отграничения от невральных структур измельченных частей костей тел смежных позвонков.

Как уже отмечалось ранее, установка в выбранном пазу шайбы и заполнение оставшегося пространства между нею и накладной пластиной измельченными выбранными частями кости с тел смежных позвонков ведет к отказу от использования аутотрансплантата из гребня подвздошной кости, а также снижает сложность, трудоемкость и продолжительность по времени операции.

Большим преимуществом является то, что на значительной протяженности паза "засыпанная" костная ткань непосредственно контактирует со стенками паза, что способствует эффективному и быстрому образованию единого костного блока. Только на сравнительно небольшом участке длины "засыпанная" костная ткань находится внутри выемки шайбы и происходит ее прорастание через сквозные отверстия.

Заявитель считает необходимым особо остановиться на назначении шайбы в заявленном изобретении.

Во-первых, шайба отграничивает от невральных структур вводимые в паз измельченные выбранные части кости с тел смежных позвонков. При этом снижается травматичность операции, так как предотвращается попадание измельченных частей кости в позвоночный канал.

Во-вторых, шайба позволяет достаточно плотно заполнить паз измельченными частями кости, что обеспечивает возможность образования впоследствии костного блока. Образование собственного костного блока (через 6-10 месяцев) отвечает современным принципам стабилизирующих операций на позвоночнике.

Вместе с тем, заявитель особо обращает внимание экспертизы, что основным несущим элементом в заявленном изобретении является накладная пластина, которая и воспринимает основные нагрузки. Главное назначение шайбы не воспринимать нагрузки, а отделить "засыпаемую" костную ткань в пазу от позвоночного канала и обеспечить ее уплотнение. Поэтому толщина шайбы должна быть такой, чтобы обеспечить эти функции, а также надежное ввинчивание и установку в пазу, например, чтобы можно было ее уверенно ввинтить в паз, не опасаясь соскальзывания шайбы с резьбы из-за малой толщины шайбы с последующим переворачиванием шайбы в пазу. В этом состоит принципиальное отличие шайбы от воспринимающих всю нагрузку в пазах имплантатов в виде металлических цилиндрических тел, также вводимых в образованные между позвонками пазы (так называемые "кейджи"). Поскольку последние воспринимают основную нагрузку, то они обладают повышенной толщиной и прочностью по сравнению с шайбой при прочих равных условиях.

Вместе с тем, шайба, будучи изготовленной из металла, сама по себе обладает прочностью.

Поэтому можно говорить, что, в-третьих, шайба, будучи ввинчена в паз, становится несущим элементом создаваемого соединения, которая несколько повышает жесткость и прочность соединения в целом, а также снижает величину его деформации от действия приложенных к нему внешних сил (нагрузок). Это повышает величину стабилизации и степень жесткой фиксации позвонков.

В-четвертых, некоторое повышение механической жесткости и прочности конструкции соединения от использования шайбы, а также то, что основным несущим элементом является накладная пластина, позволяет уменьшить до предела толщину, вес и материалоемкость шайбы.

В-пятых, наличие сквозных отверстий в шайбе обеспечивает возможность образования впоследствии костного блока в результате прорастания костной ткани через эти сквозные отверстия. Как отмечалось выше, образование собственного костного блока (через 6-10 месяцев) отвечает современным принципам стабилизирующих операций на позвоночнике.

В-шестых, выполнение шайбы со сквозными отверстиями, параллельными продольной оси, облегчает ввинчивание ее в паз и вывинчивание ее оттуда, поскольку для этой цели могут быть эффективно использованы указанные сквозные отверстия.

В-седьмых, через сквозные отверстия в шайбе можно оценивать состояние позвоночного канала после вворачивания шайбы и откачивать кровь. В случае необходимости можно, например, после ввинчивания шайбы ее вывинтить, очистить паз и после этого вновь ввинтить шайбу в паз.

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

Желательно, чтобы на торце шайбы, противоположном торцу с выемкой цилиндрической формы, был бы выполнен выступ. Благодаря этому выступу в сквозные отверстия днища выемки цилиндрической формы шайбы можно вставлять выступы инструмента для вворачивания шайбы, не опасаясь, что выступающие наружу за торцевую поверхность шайбы вращаемые концы этих выступов могут деформировать ткани. Форма этого выступа может быть различна. Однако наиболее целесообразно, чтобы он был бы выполнен кольцевым с винтовой резьбой на наружной стороне.

Сквозные отверстия в днище и стенке выемки цилиндрической формы шайбы могут иметь различную ориентацию. Однако наиболее предпочтительно, чтобы сквозные отверстия в днище выемки были бы выполнены параллельно центральной продольной оси шайбы, и в стенке выемки - ей перпендикулярно.

Для удобства наблюдения за состоянием позвоночного канала после ввинчивания шайбы в паз желательно, чтобы сквозные отверстия в днище выемки цилиндрической формы шайбы были бы расположены в центральной и периферийной частях равномерно. Кроме того, при таком расположении отверстий обеспечивается равномерное перетекание и перераспределение усилий, прилагаемых к шайбе при ее ввинчивании в паз или вывинчивании, а также при работе в качестве элемента позвоночника после операции, предотвращая избыточную концентрацию напряжений в отдельных узлах.

Для обеспечения наиболее оптимальных условий для прорастания костной ткани и образования впоследствии костного блока предпочтительно, чтобы сквозные отверстия в стенке выемки цилиндрической формы шайбы были бы расположены равномерно. Кроме того, как и в предыдущем случае, при таком расположении отверстий обеспечивается равномерное перетекание и перераспределение усилий, прилагаемых к шайбе при ее ввинчивании в паз или вывинчивании, а также при работе в качестве элемента позвоночника после операции, предотвращая избыточную концентрацию напряжений в отдельных узлах.

Сквозные отверстия в днище и стенке выемки цилиндрической формы шайбы могут иметь в плане различную форму. Однако по условиям, диктуемым технологией изготовления, наиболее целесообразно их выполнение круглой формы с диаметром, не превышающим 5,5 мм. Превышение этого размера нежелательно, так как снижает механическую прочность шайбы в целом, а снижение этого размера затрудняет прорастание костной ткани и создание единого костного блока. То же самое можно сказать и о количестве сквозных отверстий. Слишком большое увеличение их количества снижает механическую прочность шайбы в целом, а слишком значительное уменьшение их числа затрудняет прорастание костной ткани и создание единого костного блока.

Согласно разработанной авторами изобретения методике проведения операции (см. ниже) после выборки фрезой паза на его стенках метчиком нарезают винтовую резьбу. Только после этого осуществляется ввинчивание шайбы в паз. В соответствии с методикой высоту профиля винтовой резьбы на наружной боковой поверхности желательно иметь увеличенной высоты и составлять не менее 2 мм. В результате этого улучшается стабилизация, поскольку увеличивается площадь зацепления и контакта шайбы со стенками паза.

Для предотвращения деформации тканей при вращении шайбы вершинами профиля винтовой резьбы, а также ее углами, желательно, чтобы вершина профиля винтовой резьбы, а также ее углы, примыкающие к сквозным отверстиям, были бы выполнены скругленными.

Для увеличения поверхности соприкосновения шайбы с костной тканью, улучшения условий для стабилизации и создания костного блока, а также повышения эффективности удержания измельченной костной ткани внутри выемки шайбы, целесообразно выполнение на поверхности шайбы и накладной пластины шероховатости.

С целью обеспечения возможности проведения после операции МРТ исследований целесообразно выполнение накладной пластины и шайбы из титана. Следует отметить, что данный материал обладает целым рядом других исключительно важных свойств: химическая инертность, высокая механическая прочность, легкость и т.д.

В заключение данного раздела описания можно отметить, что в целом преимущество настоящего изобретения заключается в том, что оно позволяет одновременно предотвратить необходимость взятия аутотрансплантата из гребня подвздошной кости и снизить сложность, трудоемкость и продолжительность по времени операции.

Важным преимуществом изобретения является то, что оно может быть реализовано на технологическом оборудовании, уже используемом в медицинской промышленности.

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг.1 изображена шайба, вид сбоку (продольное сечение).

На фиг.2 - то же, сечение по А-А на фиг.1.

На фиг.3 - то же, вырыв Б на фиг.1.

На фиг.4 изображена накладная пластина, вид в плане.

На фиг.5 - то же, сечение по В-В на фиг.4.

На фиг.6 - то же, сечение по Г-Г на фиг.4.

Осуществление заявляемого способа хирургического лечения дегенеративных заболеваний позвоночника поясняется с помощью устройства для хирургического лечения дегенеративных заболеваний позвоночника, представленного на фигурах.

Устройство для хирургического лечения дегенеративных заболеваний позвоночника включает ряд элементов, устанавливаемых в образованный в ходе операции между смежными позвонками паз, проходящий от передней поверхности межпозвонкового диска и тел смежных позвонков до их задней поверхности с выбором части кости с тел смежных позвонков. Этими элементами являются шайба 1, ввинчиваемая в паз не далее задней поверхности тел смежных позвонков, накладная пластина 2, закрывающая паз снаружи и прикрепляемая к передним поверхностям тел позвонков, например, при помощи винтов с расклинивающимися головками, и заполняющая паз между ними от шайбы до накладной пластины (то есть до передней поверхности тел смежных позвонков) костная ткань, представляющая собой измельченные части костей тел смежных позвонков.

Рассмотрим подробнее конструкцию каждого из этих элементов.

Шайба 1 представляет собой цилиндр, диаметр которого значительно больше его толщины. Она выполнена с винтовой резьбой 3 на боковой цилиндрической поверхности и выемкой 4 цилиндрической формы с одного торца со сквозными отверстиями 5 в днище 6 и сквозными отверстиями 7 в стенке 8. Шайба 1 имеет толщину не меньше толщины, при которой обеспечивается ее надежное без опрокидывания и заклинивания ввинчивание и установка в пазу.

Как отмечалось выше, назначение шайбы 1 в заявленном изобретении многообразно и состоит в следующем.

Во-первых, шайба 1 отграничивает от невральных структур вводимые в паз измельченные выбранные части кости с тел смежных позвонков. При этом снижается травматичность операции, так как предотвращается попадание измельченных частей кости в позвоночный канал.

Во-вторых, шайба 1 позволяет достаточно плотно заполнить паз измельченными частями кости, что обеспечивает возможность образования впоследствии костного блока. Образование собственного костного блока (через 6-10 месяцев) отвечает современным принципам стабилизирующих операций на позвоночнике.

Вместе с тем, заявитель особо акцентирует внимание экспертизы на то, что основным несущим элементом в заявленном изобретении является накладная пластина 2, которая и воспринимает основные нагрузки. Главное назначение шайбы 1 не воспринимать нагрузки, а отделить "засыпаемую" костную ткань в пазу от позвоночного канала и обеспечить ее уплотнение. Поэтому толщина шайбы 1 должна быть такой, чтобы обеспечить эти функции, а также надежное ввинчивание и установку в пазу, например, чтобы можно было ее уверенно ввинтить в паз, не опасаясь соскальзывания шайбы 1 с резьбы из-за малой толщины шайбы 1 с последующим переворачиванием шайбы 1 в пазу. В этом состоит принципиальное отличие шайбы 1 от воспринимающих всю нагрузку в пазах имплантатов в виде металлических цилиндрических тел, также вводимых в образованные между позвонками пазы (так называемые "кейджи"), но не имеющих накладных пластин, воспринимающих основную нагрузку. Поскольку эти имплантаты воспринимают основную нагрузку, то они обладают повышенной толщиной и прочностью по сравнению с шайбой при прочих равных условиях.

Вместе с тем, шайба 1, будучи изготовленной из металла, сама по себе обладает прочностью.

Поэтому можно говорить, что, в-третьих, шайба 1, будучи ввинчена в паз, становится несущим элементом создаваемого соединения, которая несколько повышает жесткость и прочность соединения в целом, а также снижает величину его деформации от действия приложенных к нему внешних сил (нагрузок). Это повышает величину стабилизации и степень жесткой фиксации позвонков.

В-четвертых, некоторое повышение механической жесткости и прочности конструкции соединения от использования шайбы 1, а также то, что основным несущим элементом является накладная пластина 2, позволяет уменьшить до предела толщину, вес и материалоемкость шайбы 1.

В-пятых, наличие сквозных отверстий 7 в шайбе 1 обеспечивает возможность образования впоследствии костного блока в результате прорастания костной ткани через эти сквозные отверстия. Как отмечалось выше, образование собственного костного блока (через 6-10 месяцев) отвечает современным принципам стабилизирующих операций на позвоночнике.

В-шестых, выполнение шайбы 1 со сквозными отверстиями, приблизительно параллельными продольной оси, облегчает ввинчивание ее в паз и вывинчивание ее оттуда, поскольку для этой цели могут быть эффективно использованы указанные сквозные отверстия.

В-седьмых, через сквозные отверстия в шайбе 1 можно оценивать состояние позвоночного канала после вворачивания шайбы и откачивать кровь. В случае необходимости можно, например, после ввинчивания шайбы 1 ее вывинтить, очистить паз и после этого вновь ввинтить шайбу 1 в паз.

На торце шайбы 1, противоположном торцу с выемкой 4 цилиндрической формы, выполнен кольцевой выступ 9 с винтовой резьбой на наружной стороне, являющейся продолжением винтовой резьбы 3 на боковой цилиндрической поверхности шайбы. Благодаря этому выступу 9 в сквозные отверстия 5 днища 6 выемки 4 цилиндрической формы шайбы 1 можно вставлять со стороны выемки выступы инструмента для вворачивания шайбы 1 в паз, не опасаясь, что выступающие наружу за торцевую поверхность шайбы вращаемые концы этих выступов могут деформировать ткани. Форма этого выступа может быть различна. Однако наиболее целесообразно, чтобы он был бы выполнен кольцевым с винтовой резьбой на наружной стороне, как это изображено на фигуре.

Сквозные отверстия 5 в днище 6 выемки 4 цилиндрической формы шайбы 1 выполнены параллельно центральной продольной оси шайбы 1, а сквозные отверстия 7 в стенке 8 выемки 4 цилиндрической формы - ей перпендикулярно.

Сквозные отверстия 5 в днище 6 выемки 4 цилиндрической формы шайбы 1 расположены в центральной и периферийной частях равномерно. Это обеспечивает удобство наблюдения за состоянием позвоночного канала после ввинчивания шайбы 1 в паз. Кроме того, при таком расположении сквозных отверстий 5 обеспечивается равномерное перетекание и перераспределение усилий, прилагаемых к шайбе 1 при ее ввинчивании в паз или вывинчивании, а также при работе в качестве элемента позвоночника после операции, предотвращая избыточную концентрацию напряжений в отдельных узлах.

Сквозные отверстия 7 в стенке 8 выемки 4 цилиндрической формы шайбы 1 расположены равномерно. В результате этого обеспечиваются наиболее оптимальные условия для прорастания через них костной ткани и образования впоследствии единого костного блока. Кроме того, как и в предыдущем случае, при таком расположении отверстий обеспечивается равномерное перетекание и перераспределение усилий, прилагаемых к шайбе 1 при ее ввинчивании в паз или вывинчивании, а также при работе в качестве элемента позвоночника после операции, предотвращая избыточную концентрацию напряжений в отдельных узлах.

Сквозные отверстия 5 в днище 6 и сквозные отверстия 7 в стенке 8 выемки 4 цилиндрической формы шайбы 1 выполнены круглыми с диаметром, не превышающим 5,5 мм. Превышение этого размера нежелательно, так как снижает механическую прочность шайбы 1 в целом, а слишком сильное снижение этого размера затрудняет прорастание костной ткани и создание единого костного блока. То же самое можно сказать и о количестве сквозных отверстий. Слишком большое увеличение их количества снижает механическую прочность шайбы в целом, а слишком значительное уменьшение их числа затрудняет прорастание костной ткани и создание единого костного блока

Вершина профиля винтовой резьбы 3, а также ее углы, примыкающие к сквозным отверстиям 7 в стенке 8, выполнены скругленными, как это хорошо заметно на фигуре 3. Это предотвращает деформацию тканей при вращении шайбы 1 вершинами профиля винтовой резьбы, а также ее углами.

Согласно разработанной авторами изобретения методике проведения операции после выборки фрезой паза на его стенках метчиком нарезают винтовую резьбу. После этого осуществляют ввинчивание шайбы 1 в паз. При этом высоту профиля винтовой резьбы 3 на боковой цилиндрической поверхности желательно иметь увеличенной высоты, например не менее 2 мм. В результате этого улучшается стабилизация, поскольку увеличивается площадь зацепления и контакта шайбы 1 со стенками паза.

Для увеличения поверхности соприкосновения шайбы 1 с костной тканью, улучшения условий для стабилизации и создания костного блока, а также повышения эффективности удержания измельченной костной ткани внутри выемки 4 шайбы 1, целесообразно выполнение поверхности шайбы 1 и накладной пластины 2 с шероховатостью.

Шайбу 1, а также накладную пластину 2 желательно изготавливать из гибкого прочного легкого биоинертного материала, каким является титан.

Как указывалось ранее, другим элементом устройства является накладная пластина 2, изображенная на фиг.4, фиг.5 и фиг.6.

Накладная пластина 2 выполняется с, по меньшей мере, двумя парами сквозных отверстий 10 по длине. На фиг.4 изображена накладная пластина 2 с пятью парами сквозных отверстий по длине. При этом отверстие 11 и отверстие 12 составляют одну пару отверстий по длине накладной пластины, отверстие 13 и отверстие 14 образуют вторую пару отверстий по длине накладной пластины и т.д. Кроме того, для прикрепления накладной пластины 2 к позвонкам используются винты, размещаемые внутри сквозных отверстий 10. Условно положение винта обозначено позицией 15 на фиг.4. Форма накладной пластины, конструкции винтов для крепления к позвонку могут быть различны.

Например, головка каждого винта для крепления к позвонку может обладать свойством заанкериваться внутри соответствующего отверстия 10 накладной пластины 2, в частности, при помощи дополнительного винта. Однако особенности накладной пластины и винтов для ее прикрепления к позвонкам не являются предметом заявляемого изобретения, не влияют на достижение поставленной цели и поэтому не рассматриваются. Кроме того, на нее заявителями была подана самостоятельная заявка на выдачу патента на изобретение 2001110212 с приоритетом от 17 апреля 2001 года.

Способ хирургического лечения дегенеративных заболеваний позвоночника осуществляют следующим образом.

Сначала больного кладут на спину на операционный стол под эндотрахиальным наркозом. Делают разрез длиной 5-6 см в левой подвздошной области. Затем осуществляют забрюшинный подход к оперируемому позвоночному сегменту, то есть к двум соседним позвонкам и находящемуся между ними межпозвонковому диску.

После этого операционное поле отграничивают от ближайших сосудов специальными ограничителями (являются предметом охраны патентом Российской Федерации 2146110 и поэтому в материалах данной заявки не рассматриваются).

Ретракторами сдвигают сосуды и последовательно вбивают ограничители раны, создавая отграниченное от сосудов оперативное пространство. Наличие ограничителей и их конструкция позволяют избежать повреждения сосудов, мочеточников, брюшины. Кроме того, благодаря этим ограничителям для проведения операции хирургу достаточно иметь одного ассистента.

После формирования ограничителями безопасного операционного пространства корончатой фрезой производят вскрытие позвоночного канала и производят декомпрессию невральных структур с образованием паза между смежными позвонками. Полученную при образовании паза из части костей тел позвонков костную массу сохраняют и измельчают. В сформированном пазу метчиком образуют на стенках резьбу. Затем в паз вкручивают шайбу 1 так, чтобы ее торец без выемки 4 был бы обращен в сторону задней поверхности позвонков.

Глубина вкручивания зависит от количества полученной при формировании паза измельченной костной массы. Если ее достаточно для заполнения всего пространства паза от шайбы до передней поверхности позвонков, то шайбу вкручивают почти до конца паза. Если недостаточно для этого, то шайбу вкручивают на меньшую глубину паза. После вкручивания шайбы в паз все его пространство от днища 6 выемки 4 шайбы 1 до передней поверхности паза заполняют с уплотнением полученной измельченной костной массой (аутокостью). Затем устанавливают накладную пластину 2, закрывая снаружи выходное отверстие паза, и прикрепляют ее винтами к смежным позвонкам.

Накладная пластина 2 может быть выполнена с любым количеством пар сквозных отверстий 10 по длине. Наличие дополнительных пар отверстий позволяет использовать стандартную пластину при нестандартных высотах межпозвонковых промежутков, что значительно повышает удобство проведения операции. Для стабилизации одного позвоночного сегмента наиболее оптимальным является наличие двух или трех пар сквозных отверстий в накладной пластине 2, а в случае стабилизации двух позвоночных сегментов наиболее оптимально наличие пяти пар сквозных отверстий в накладной пластине 2, как это показано на фиг.4.

Как отмечалось ранее, наиболее предпочтительным материалом для изготовления деталей заявленного устройства является технически чистый титан, который обладает уникальной биосовместимостью и позволяет проводить исследования с использованием магнитно-резонансной томографии (МРТ). Использование титановых имплантатов позволяет не только создать первичную надежную стабилизацию, что значительно сокращает постельный режим, приводит к быстрому регрессу ортопедических нарушений, не требует длительной внешней иммобилизации после операции, создает условия для спондилодеза, но и осуществлять их пожизненную имплантацию и до минимума сократить число инфекционных осложнений в связи с индифферентностью сплава к биологическим тканям.

Сущность изобретения поясняем клиническим примером.

Больной Н. , 60 лет, поступил с жалобами на боли в поясничном отделе позвоночника с иррадиацией в левую ногу до первого пальца стопы. На рентгенограммах обнаружены признаки остеохондроза поясничного отдела позвоночника и нестабильность сегмента L4-L5. На МРТ (магнитно-резонансной томографии) грыжа диска левосторонняя парамедианная L4-L5, компремирующая L5 корешок. Больной в течение шести недель получал консервативную терапию без эффекта. Больному предложено оперативное вмешательство. Проведена операция переднего поясничного спондилодеза L4-L5 под эндотрахеальным наркозом по вышеописанной методике. Удален патологически измененный диск L4-L5. Сформирована резьба метчиком и на полную глубину ввинчена шайба. Уложена аутокость (аутотрансплантат) до передней поверхности тел позвонков. Сверху на отверстие паза наложена накладная пластина с прикреплением винтами к поверхности смежных позвонков. В результате операции осуществлена декомпрессия левого корешка L5 и фиксация позвоночного двигательного сегмента L4-L5. Фиксация стабильная. В послеоперационном периоде больной находился в обычной кровати.

На следующий день после операции больной выполнял гимнастику в постели. Ему был сделан рентгенологический снимок поясничного отдела позвоночника. Снимок показал, что положение шайбы и накладной пластины точно соответствует требуемому. Больной только жаловался на боли в области операционной раны. На третьи сутки больному разрешено передвигаться в пределах постели на четвереньках. На пятые сутки больной активизирован (разрешено ходить) в мягком корсете. На десятые сутки сняты швы. Больной жалоб не предъявляет. Выписан на амбулаторное лечение по месту жительства.

Фиксация сосудов и тканей осуществляется следующим образом. Через месяц на амбулаторном лечении выполнен контрольный рентгеновский снимок поясничного отдела позвоночника. Положение шайбы и накладной пластины точно соответствует требуемому. Жалоб нет. Через два месяца больной вернулся к привычному образу жизни. Результат лечения хороший.

Данное лечение иллюстрирует наиболее типичный пример оперативного лечения корешкового синдрома с нестабильностью поясничного отдела позвоночника при остеохондрозе, для которого может быть применено заявленное изобретение.

В общей сложности в отделении ортопедии 13 ГКБ оперировано 23 больных с использованием вышеописанного изобретения с хорошим результатом лечения. Использование заявленного устройства позволило значительно улучшить результаты хирургического лечения остеохондроза позвоночника. При других видах оперативного лечения движения в позвоночнике в полном объеме через указанные выше сроки обеспечить невозможно.

Сокращение сроков лечения и уменьшение операционной травмы (не нужно брать аутокость из подвздошной кости) является существенным преимуществом заявленного изобретения.

Конкретный срок начала движений больного после операции ограничен болевым синдромом, связанным с операционной травмой. Важно отметить при этом, что болевой синдром непродолжителен в связи со стабильностью фиксации.

Таким образом, использование заявленного изобретения позволяет осуществить раннюю реабилитацию пациентов, сокращая общий срок нетрудоспособности.

Применение заявленного изобретения особенно эффективно при лечении остеохондроза поясничного отдела позвоночника.

Помимо приведенных вариантов изобретения возможны и другие многочисленные его модификации.

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

Источники информации

1. Международная публикация WO 99/56653, А 61 В 17/80, опублик. 1999 (прототип способа и устройства). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ хирургического лечения дегенеративных заболеваний позвоночника путем декомпрессии нервно-сосудистых образований позвоночника канала в результате образования паза между смежными позвонками от передней поверхности межпозвонкового диска и тел смежных позвонков до их задней поверхности с удалением грыжи и диска и выбором части кости с тел смежных позвонков, заполнения образованного паза аутокостью и прикрепления накладной пластины к передним поверхностям тел смежных позвонков, отличающийся тем, что в качестве аутокости используют измельченные выбранные части кости с тел смежных позвонков, а заполнение паза производят после формирования резьбы на его стенке и вворачивания шайбы с винтовой резьбой на боковой цилиндрической поверхности, осуществляют упомянутое заполнение от торцевой поверхности шайбы до передней поверхности тел смежных позвонков.

2. Способ хирургического лечения дегенеративных заболеваний позвоночника по п. 1, отличающийся тем, что шайбу вкручивают в паз, не выходя за заднюю поверхность тел смежных позвонков.

3. Способ хирургического лечения дегенеративных заболеваний позвоночника по п.1 или 2, отличающийся тем, что шайбу вкручивают на часть глубины паза.

4. Способ хирургического лечения дегенеративных заболеваний позвоночника по п. 3, отличающийся тем, что шайбу вкручивают с зазором от задней поверхности тел смежных позвонков не менее 1 мм.

5. Устройство для хирургического лечения дегенеративных заболеваний позвоночника, включающее аутокость, размещенную в образованном между смежными позвонками пазу, и накладную пластину для прикрепления к передним поверхностям тел смежных позвонков и контактирующую с аутокостью, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит шайбу, размещенную в пазу со стороны задней поверхности тел смежных позвонков, а в качестве аутокости использованы измельченные части костей тел смежных позвонков, причем шайба выполнена с винтовой резьбой на боковой цилиндрической поверхности и выемкой цилиндрической формы с одного торца со сквозными отверстиями в днище и стенке для ограничения от невральных структур измельченных частей костей тел смежных позвонков.

6. Устройство для хирургического лечения дегенеративных заболеваний по п. 5, отличающееся тем, что на торце шайбы, противоположном торцу с выемкой цилиндрической формы, выполнен выступ.

7. Устройство для хирургического лечения дегенеративных заболеваний по п.6, отличающееся тем, что выступ выполнен кольцевым винтовой резьбой на наружной стороне.

8. Устройство для хирургического лечения дегенеративных заболеваний по п. 5, отличающееся тем, что сквозные отверстия в днище выемки цилиндрической формы шайбы выполнены параллельно центральной продольной оси шайбы и в стенке выемки - ей перпендикулярно.

9. Устройство для хирургического лечения дегенеративных заболеваний по п. 5, отличающееся тем, что сквозные отверстия в днище выемки цилиндрической формы шайбы расположены в центральной и периферийной частях равномерно.

10. Устройство для хирургического лечения дегенеративных заболеваний по п.5, отличающееся тем, что сквозные отверстия в стенке выемки цилиндрической формы шайбы расположены равномерно.

11. Устройство для хирургического лечения дегенеративных заболеваний по п. 5, отличающееся тем, что сквозные отверстия в днище и стенке выемки цилиндрической формы шайбы выполнены круглыми.

12. Устройство для хирургического лечения дегенеративных заболеваний по п. 11, отличающееся тем, что диаметр сквозных отверстий в днище и стенке выемки цилиндрической формы шайбы не превышает 5,5 мм.

13. Устройство для хирургического лечения дегенеративных заболеваний по п.5, отличающееся тем, что вершина профиля винтовой резьбы, а также ее углы, примыкающие к сквозным отверстиям, выполнены скругленными.

14. Устройство для хирургического лечения дегенеративных заболеваний по п. 5, отличающееся тем, что винтовая резьба имеет высоту профиля не менее 2 мм.

15. Устройство для хирургического лечения дегенеративных заболеваний по п.5, отличающееся тем, что на поверхности шайбы и накладной пластины имеется шероховатость.

16. Устройство для хирургического лечения дегенеративных заболеваний по п.5, отличающееся тем, что накладная пластина и шайба выполнены из титана.