Пристрій для передньої накісткової динамічної фіксації сегментів шийного відділу хребта

Пристрій для передньої накісткової динамічної фіксації сегментів шийного відділу хребта, що містить передню шийну пластину з довгастими наскрізними отворами для фіксації пластини до кістки, виконаними кожний з розширеною та звуженою частинами і розташованими уздовж поздовжньої осі симетрії пластини вісесиметрично по двоє, в яких установлені з можливістю переміщення кріпильні кісткові гвинти так, що опорна головка кожного кісткового гвинта розміщена в U 1 3 різзю другої половини пластини, та поздовжнім виступом на кінці однієї половини пластини, уведеним у відповідний паз, виконаний у др угій половині пластини. Рознімне з'єднання двох половин пластин забезпечує можливість їх переміщення відносно одна одної уздовж поздовжньої осі симетрії пластини. На протилежних кінцях пластини, у двох парах кругли х наскрізних отворів для закріплення пластини до кістки, установлені кріпильні кісткові гвинти, причому кожна пара кісткових гвинтів на обох кінцях пластини захищена від викручування двома дугоподібними вирізами у головці стопорного гвинта, установленого в отворі пластини, що має різь, між двома отворами для пари кісткових гвинтів. Отвори для фіксації пластини до кістки розташовані вісесиметрично по двоє уздовж поздовжньої осі симетрії пластини. При переміщенні двох половин пластини відносно одна одної змінюється відстань між двома парами кріпильних кісткових гвинтів, що потрібно для надійного здійснення спонділодезу [опублікована заявка на патент США №2005/0027298А1, кл. А61В17/56, опубл. 03.02.2005]. Недоліком цього відомого пристрою є складність конструкції, що збільшує собівартість виготовлення, недостатньо мала товщина пластини, що ускладнює її використання як імплантата. Крім того, використаний у відомому пристрої спосіб запобігання викручуванню кріпильних кісткових гвинтів не забезпечує достатньо надійного зберігання первинно стабільної фіксації шийної пластини до тіл хребців у післяопераційний період через можливість часткового викручування кісткових гвинтів під дією механічних напружень, які виникають у міжтіловому проміжку у післяопераційному періоді після виконання спондилодезу. Найближчим аналогом технічного рішення, що заявляється, є пристрій для передньої накісткової динамічної фіксації сегментів шийного відділу хребта, що містить передню шийну пластину з трьома парами довгастих наскрізних отворів для фіксації пластини до кістки, виконаних кожний з розширеною та звуженою частинами і розташованими уздовж поздовжньої осі симетрії пластини вісесиметрично по двоє. В ци х отворах установлені з можливістю переміщення кріпильні кісткові гвинти. Опорна головка кожного кісткового гвинта розміщена в розширеній частині отвору над опорною ділянкою його стінки і щільно притиснута до неї затягненням опорної головки гвинта до упирання. У звуженій частині отвору розміщене тіло кісткового гвинта [John М. Rhee, JohnBeom Park, Jun-Young Yang, K. Daniel Riew. Indications and techniques for anterior cervical plating //Neurology India. - December 2005. - Vol. 53. - Issue 4. - P.435, Fig. 5]. Відомий пристрій, обраний за найближчий аналог пристрою, що заявляється, значно простіший за конструкцією, ніж попередній аналог, і тому собівартість його виготовлення нижче. Крім того, його зручніше використовува ти як імплантат завдяки можливості виготовити його меншим за товщиною. Однак під дією механічних зусиль, що виникають в процесі регенерації кісткової тканини 37740 4 в міжтіловому проміжку і передаються на хребці, може виникати багаторазове зміщення кріпильних кісткових гвинтів разом з тілами хребців, до яких вони закріплені, у різних напрямках відносно пластини, що призводить до розхитування гвинтів та їх викручування з хребців під дією механічних зусиль, які прикладаються до гвинтів з боку пластини. Оскільки опорні головки гвинтів щільно притиснуті до пластини у розширеній частині отвору і туго закріплені, динамічна компресія виникає не відразу після установлення пристрою на ушкодженій ділянці шийного відділу хребта, а згодом, коли під дією механічних зусиль, що прикладаються до кісткових гвинтів з боку пластини при рухах шийного відділу хребта, не виникне зазор між опорними головками гвинтів та поверхнею пластини у розширеній частині отворів, на яку вони обпираються. Але ці механічні зусилля призводять до послаблення кріплення гвинтів. Внаслідок цього знижується стабільність фіксації імплантованого пристрою відносно хребців, що порушує процес регенерації кісткової тканини. Збільшується період часу, потрібний для формування кісткового блоку, і в деяких випадках може виникати необхідність заміни імплантованого пристрою на інший пристрій. Усе це негативно відбивається на якості лікування пацієнтів і призводить до збільшення періоду часу, потрібного для лікування. В основу корисної моделі покладено задачу створення пристрою для передньої накісткової динамічної фіксації сегментів шийного відділу хребта, в якому б за рахунок уведення додаткових нови х кріпильних елементів, пропонованої форми їх виконання та розташування забезпечувалось зберігання первинно стабільної фіксації пристрою до хребців. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для передньої накісткової динамічної фіксації сегментів шийного відділу хребта, що містить передню шийну пластину з довгастими наскрізними отворами для фіксації пластини до кістки, виконаними кожний з розширеною та звуженою частинами і розташованими уздовж поздовжньої осі симетрії пластини вісесиметрично по двоє, в яких установлені кріпильні кісткові гвинти так, що опорна головка кожного кісткового гвинта розміщена в розширеній частині отвору над опорною ділянкою його стінки, згідно з корисною моделлю, кожний кріпильний кістковий гвинт споряджений ступінчастою стопорною шайбою і розміщений в її центральному отворі, кожна стопорна шайба виконана конгруентною профілю отвору, в якому разом з нею установлений кістковий гвинт, у площині, перпендикулярній поздовжній осі симетрії отвору, і такою, що складається з двох невід'ємних частин - опорної частини шайби, розташованої в розширеній частині отвору із зазором відносно його опорної ділянки і виконаної розширеною та із заглибленням, в якому розміщена опорна головка кісткового гвинта, і розташованої у решті отвору фіксувальної частини шайби, виконаної звуженою та спорядженої на її вільному торці гострими зубцями висотою в межах від 1,5мм до 3,0мм, причому товщина фіксу 5 вальної частини шайби, виміряна на рівні основи зубців, більше товщини пластини у місці знаходження розширеної частини отвору. Спорядження кожного кріпильного кісткового гвинта ступінчастою стопорною шайбою, що складається з двох невід'ємних частин - опорної та фіксувальної, так, що він розміщений в центральному отворі ступінчастої стопорної шайби, розташування опорної частини шайби в розширеній частині отвору із зазором відносно опорної ділянки його стінки і виконання її розширеною та із заглибленням, в якому розміщена опорна головка кісткового гвинта, розташування у решті отвору фіксувальної частини шайби, виконаної звуженою, та виконання стопорної шайби конгруентною профілю отвору, в якому разом з нею установлений кістковий гвинт, у площині, перпендикулярній поздовжній осі симетрії отвору, забезпечує можливість повільного пересовування уздовж поздовжніх отворів кріпильних гвинтів разом зі стопорними шайбами, за умови наявності малого зазору між опорними частинами шайб та опорними ділянками розширених частин отворів. Спорядження фіксувальної частини шайби на її вільному торці гострими зубцями висотою 1,53,0мм та виконання фіксувальної частини шайби більшої товщини, виміряної на рівні основи гострих зубців, ніж товщина пластини у місці знаходження розширеної частини отвору, забезпечує надійне зчеплення шайби з кортикальним шаром кісткової тканини тіл хребців в кількох місцях навкруги бічної поверхні тіла кісткового гвинта, уведеного у спонгіозну кісткову тканину хребців, і водночас з цим забезпечення можливості повільного обмеженого переміщення гвинтів разом з шайбами у отворах під дією механічних зусиль після здійснення спонділодезу завдяки наявності малого зазору між опорними частинами шайб та опорними ділянками розширених частин отворів пластини. Отже, в процесі регенерації кісткової тканини в міжтіловому проміжку відбувається зворотно-поступове повільне пересовування стопорних шайб разом з кріпильними кістковими гвинтами уздовж поздовжніх отворів пластини, тобто уздовж ділянки шийного відділу хребта. При цьому кісткові гвинти і стопорні шайби рухаються відносно шийної пластини разом з тілами хребців, до яких вони закріплені, що сприяє регенерації кісткової тканини. Завдяки фіксуванню шайб до кортикального шару кісткової тканини хребців гострими зубцями в кількох місцях навкруги бічної поверхні кісткових гвинтів забезпечується частковий розподіл на зубці шайб механічних зусиль, які діють на пристрій з боку хребців. Внаслідок цього зменшується величина механічних зусиль, що діють на кісткові гвинти, а отже зменшується ефект розхитування та повороту гвинтів у тілах хребців. До того ж, уведення стопорних шайб між кістковими гвинтами і пластиною зменшує механічну дію пластини на опорні головки кісткових гвинтів при рухах шийного відділу хребта, що зменшує ймовірність часткового викручування гвинтів з кісткової тканини, через яке може порушуватись стабільне положення пластини. В результаті забезпечується зберіган 37740 6 ня первинно стабільної фіксації кісткових гвинтів до тіл хребців протягом усього періоду лікування, тобто зберігається надійна фіксація шийної пластини до тіл хребців протягом усього періоду лікування. Крім того, уведення зазору між опорною частиною стопорної шайби та опорною ділянкою стінки розширеної частини отвору забезпечує зменшення механічної дії пластини на кісткові гвинти, що також сприяє збереженню первинно стабільній фіксації кісткових гвинтів і, до того ж, сприяє поліпшенню динамічної компресії за рахунок виникнення можливості обмеженого переміщення кісткових гвинтів разом зі стопорними шайбами у отворах пластини безпосередньо після здійснення спонділодезу та установлення пристрою на шийному відділі хребта. Внаслідок цього поліпшується якість лікування і скорочується строк лікування. Суть корисної моделі пояснюється конкретним прикладом її здійснення та кресленнями, на яких: Фіг.1 - загальний вигляд зверху пристрою для передньої накісткової фіксації сегментів шийного відділу хребта згідно з корисною моделлю; Фіг.2 - вигляд пристрою, установленого на тілах хребців ушкодженої ділянки шийного відділу хребта, у збільшеному масштабі в поперечному розрізі по А-А на Фіг.1; Фіг.3 - вигляд у перспективі стопорної шайби у збільшеному масштабі. Пристрій для передньої накісткової динамічної фіксації сегментів шийного відділу хребта містить шийну пластину 1 з довгастими наскрізними, наприклад шістьома, отворами 2 для фіксації пластини 1 до кісткової тканини 3 тіл хребців ушкоджених сегментів, у даному випадку двох сегментів (не показані), шийного відділу хребта. Кожний отвір 2 виконаний з розширеною частиною 4 та звуженою частиною 5, що утворюють між собою уступ, як видно із Фіг.2. Усі отвори 2 розташовані уздовж поздовжньої осі симетрії 6 пластини 1 вісесиметрично по двоє, тобто у два ряди на однаковій відстані від осі симетрії 6, при цьому по обидва боки від осі симетрії 6 отвори 2 розташовані співвісно відносно один одного і мають поздовжню вісь симетрії 7. В отворах 2 установлені кріпильні кісткові гвинти 8 з можливістю переміщення в пластині 1 уздовж цих отворів, а отже уздовж поздовжньої осі симетрії 6 пластини 1. Опорна головка 9 кожного кісткового гвинта 8 розміщена в розширеній частині 4 отвору 2. Кожний кріпильний кістковий гвинт 8 споряджений ступінчастою стопорною шайбою 10 і розміщений в її центральному отворі 11. Кожна стопорна шайба 10 виконана конгруентною профілю отвор у 2, в якому разом з нею установлений кістковий гвинт 8, у площині, перпендикулярній поздовжній осі симетрії 6 пластини 1, як показано на Фіг.1, 2. Кожна шайба 10 виконана як одне ціле і складається з двох невід'ємних суміж них частин - опорної частини 12 та фіксувальної частини 13. Опорна частина 12 шайби 10, яка розташована в розширеній частині 4 отвору 2, виконана розширеною і в ній виконано заглиблення 14, в якому розміщена опорна головка 9 7 кісткового гвинта 8. Фіксувальна частина 13 шайби 10 розташована у решті отвору 2 і споряджена на її вільному торці 15 чотирма гострими зубцями 16, переважно трикутної форми, висотою h в межах від 1,5мм до 3,0мм, що є достатньою для надійного закріплення фіксувальної частини 13 шайби 10 до кортикального шару 17 кісткової тканини 3 тіл хребців. Товщина b1 фіксувальної частини 13 шайби 10, виміряна на рівні основи зубців 16, більше товщини b2 пластини 1 у місці знаходження розширеної частини 4 отвору 2 на величину малого зазору 8, що складає приблизно 0,1-0,2мм, достатнього для забезпечення можливості переміщення шайби 10 разом з уведеним в неї кістковим гвинтом 8 уздовж поздовжньої осі симетрії 7 отвору 2. Усі вищезазначені елементи пристрою виконані із біоінертних та біосумісних матеріалів, переважно титанових сплавів. Кісткові гвинти 5 разом з шайбами 10 можуть бути установлені або в усі х трьох парах отворів 2, якщо шийну пластину фіксують до всіх тіл хребців двох суміжних сегментів, або тільки у двох крайніх парах отворів 2, якщо шийну пластину фіксують до тіл хребців двох суміжних сегментів, у яких здійснена діскектомія тіла одного ушкодженого хребця. Така конструкція пристрою є полісегментарною, розрахованою на стабілізацію двох суміжних сегментів шийного відділу хребта. Очевидно, що аналогічно може бути виконана полісегментарна конструкція, розрахована на кріплення до трьох або більше сегментів. Аналогічне виконання має пристрій, що заявляється, розрахований на фіксацію одного сегмента; у такому пристрої використовується моносегментарна шийна пластина. Пропонований пристрій використовують таким чином. Виконують лівосторонній передньо-бічний доступ за Smith-Robinson до вентральної поверхні тіл хребців ушкодженої ділянки шийного відділу хребта. Здійснюють передню декомпресію з резекцією міжхребцових дисків або тіл ушкоджених хребців, відновлюють шийний сагітальний контур, встановлюють міжтілову опору. Потім накладають пластину 1 на вентральні відділи тіл хребців. В о творах 2 пластини 1 установлюють у ти х місцях, де потрібно, стопорні шайби 10 таким чином, що гострі зубці 16 фіксувальної частини 13 шайби 10 проникають у кісткову тканину 3 тіл хребців. Потім в шайби 10 уводять кріпильні кісткові гвинти 8 і вкручують їх у кісткову тканину 3 до упирання опорної головки 9 кожного гвинта 8 в поверхню заглиблення 14, виконаного в опорній частині 12 шайби 10, таким чином, що вільні торці 15 фіксувальних частин 13 усі х шайб 10 щільно притискуються до поверхні 37740 8 кортикального шару 17 кісткової тканини 3 тіл хребців і гострі зубці 16 повністю, на усю свою висоту h, проникають у кортикальний шар 17 і проходять крізь нього, забезпечуючи жорстке закріплення стопорних шайб до кортикального шару 17 навкруги тіл гвинтів 8. За вдяки тому, що товщина b1 фіксувальної частини 13 шайби 10 більше товщини b2 пластини 1 у місці знаходження розширеної частини 4 отвору 2, в пластині 1, установленій на кістковій тканині 3 тіл хребців, існує зазор 8 між опорною частиною 12 шайби 10 та опорною ділянкою стінки розширеної частини 4 отвору 2. Коли у післяопераційний період, після здійснення переднього спонділодезу зі стабілізацією міжтілового імплантату пропонованим згідно корисної моделі пристроєм, відбувається регенерація кісткової тканини, має місце зміщення кісткової тканини 3 тіл фіксовуваних хребців разом із закріпленими до тіл цих хребців кістковими гвинтами 8 і шайбами 10 відносно пластини 1. При цьому гвинти 8 разом із шайбами 10 рухаються в отворах 2 пластини 1 уздовж поздовжніх осей симетрії 7 цих отворів, тобто уздовж поздовжньої осі симетрії пластини 1, що забезпечує дозовану компресію тіл хребців. Завдяки наявності завчасно установленого зазора 8 між опорною ділянкою розширеної частини отвору 2 і опорною частиною 12 шайби 10 гвинти 8 мають можливість переміщення разом із шайбами 10 в отворах 2 під дією механічних зусиль, що прикладаються до них у післяопераційному періоді в процесі формування кісткового блока, без затримки, зразу ж після здійснення переднього спонділодезу. Під час перебігу процесу утворення кісткового блока механічні зусилля, які діють на кісткові гвинти 8 як з боку кісткової тканини, так і з боку пластини 1 при рухах шийного відділу хребта, зменшені завдяки тому, що механічні навантаження частково сприймаються зубцями 16 і поглинаються шайбами 10, оскільки ці шайби надійно зафіксовані до кортикального шару 17 кісткової тканини 3 туго затягнутими гвинтами 8 і гострими зубцями 16 цих шайб. Надійності фіксації сприяє те, що вільні торці шайб 10 своєю поверхнею щільно притиснуті до кортикального шару 17 кісткової тканини 3 тіл хребців. До того ж, наявність завчасно установленого малого зазора 8 між шайбами 10 і поверхнею пластини також сприяє зменшенню величини механічних зусиль, які діють на гвинти 8 з боку пластини 1. Таким чином, пристрій згідно з пропонованою корисною моделлю забезпечує збереження первинно стабільної фіксації шийної пластини до кістки одночасно з покращенням динамічної компресії, що забезпечує можливість покращення якості лікування і скорочення строку лікування. 9 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 37740 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601