Ендопротез сегмента хребта “las”

Реферат: Ендопротез сегмента хребта включає порожнистий циліндричний корпус з наскрізними бічними отворами, розташованими ярусами. Порожнина корпуса заповнена подрібненими кістковими трансплантатами По кільцевому периметру обох торців корпуса виконані зубці. Корпус складається з двох елементів, установлених з можливістю зміни положення один відносно одного за допомогою втулкової муфти, наскрізні бічні отвори. Кінці муфти містять відкриті торцеві заглушки. Антиміграційний блокуючий механізм виконаний у вигляді принаймні однієї плоскої пружини із виступами на кінцях. UA 84304 U (12) UA 84304 U UA 84304 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медичної техніки, а саме стосується імплантатів для відновлення функції переднього опорного комплексу після резекції одного чи декількох тіл хребців, та може бути використана в ортопедії, травматології та нейрохірургії при хірургічному лікуванні захворювань та ушкоджень хребта, зокрема його шийного відділу. Відомий ендопротез тіла хребта, що містить знімний трубчастий корпус, виконаний з повздовжнім відкритим прорізом, в якому встановлений металевий стрижень із загостреною різьбовою частиною та перфорованим опорним майданчиком, який має загострений напівкруглий виступ [див. авт. св. СРСР № 1653764 з класу A61F 2/44, опубл. 07.06.1991 року у Бюл. №21]. Недоліком даного ендопротеза є обмеженість його показань до використання. Дане технічне рішення передбачає вгвинчування різьбової частини металевого стрижня безпосередньо в один із суміжних хребців, що в подальшому призводить до пошкодження здорового сегмента хребта (через малу площу контакту та значну глибину проникнення), провокує виникнення деструктивних явищ, зокрема резорбцію кісткової тканини. Вказаний недолік усунений у відомому протезі тіла хребця, який складається з верхньої та нижньої опорних пластин для з'єднання, відповідно, з верхнім та нижнім тілами хребців, сполучених пустотілою циліндричною вставкою, зовнішня бічна поверхня якої оснащена жорсткими фіксуючими виступами, переважно у вигляді шорсткості, та містить наскрізні отвори для входження наповнювача з кісткового матеріалу [див. пат. Росії № 2372055 з класу A61F 2/44, опубл. 27.10.2008 року]. Дана конструкція не травмує суміжні поверхні хребців завдяки суттєво збільшеній площі контакту з опорними пластинами і до того ж передбачає відтворення міжтілової опори за допомогою кісткового трансплантата. Проте недоліком відомого аналога є обмежена сфера застосування - вказаний протез може бути застосований тільки для часткової заміни тіла хребця (вставка жорсткими фіксуючими виступами кріпиться в щонайменше одному частково збереженому тілі хребця, що знаходиться між верхнім і нижнім тілами хребців). Найбільш близьким за своєю суттю та ефектом, що досягається, є ендопротез сегмента хребта, виконаний у вигляді порожнистого циліндричного корпуса з наскрізними бічними отворами, розташованими ярусами; при цьому порожнина корпуса заповнена подрібненими кістковими трансплантатами, а по кільцевому периметру обох торців корпуса виконані зубці, утворені шляхом розсічення верхнього та нижнього ярусів отворів [Harms J Instrumented spinal surgery Principles and techniques-Thieme, Stuttgart-New York, 1999.-198 p.]. Основним недоліком найближчого аналога є те, що його конструкція не дозволяє змінювати довжину ендопротеза, внаслідок чого не можливо точно підібрати довжину протеза залежно від індивідуальних даних пацієнта, місця і розміру ураженої ділянки хребта. Як відомо, однією з найголовніших умов для досягнення зрощування на рівні переднього міжтілового спондилодезу є ретельний підбір міжтілової опори відповідного розміру. Ендопротез, що не відповідає точно розмірам міжтілового проміжку, може стати причиною або втрати фіксуючих властивостей стабілізуючої конструкції, або зростання деформації у відповідному відділі хребта з подальшим розвитком тяжкої клінічної симптоматики. Крім цього відомий ендопротез є складним у виробництві (виготовляти необхідно широку лінійку виробів різних розмірів) та експлуатації (ускладнює передопераційний та операційний періоди через необхідність підбору виробу з оптимальною довжиною, особливо при термінових операціях внаслідок травм хребта). Також суттєвим недоліком відомого технічного рішення є необхідність виконання дистракції хребців для розташування ендопротеза визначеної довжини у міжтіловому проміжку. Дистракція може призводити до травмування хребців, суміжних з областю резекції пошкодженого чи патологічно тіла хребця. При цьому дистракція є значною, порівняно із попередніми аналогами, оскільки у іншому разі зубці, наявні на торцях корпуса, будуть дряпати кісткову тканину хребців і заглиблювались у неї до закінчення установки ендопротезу. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення техніко-експлуатаційних характеристик ендопротеза за рахунок забезпечення дистракційної здатності з одночасним зниженням травматичності шляхом відповідних змін конструкції. Поставлена задача вирішується тим, що в ендопротезі сегмента хребта, виконаному у вигляді порожнистого циліндричного корпуса з наскрізними бічними отворами, розташованими ярусами, порожнина корпуса заповнена подрібненими кістковими трансплантатами, а по кільцевому периметру обох торців корпуса виконані зубці, утворені шляхом розсічення верхнього та нижнього ярусів отворів, згідно з корисною моделлю, корпус складається з двох елементів, оснащених внутрішніми різноспрямованими різьбовими каналами й установлених з можливістю зміни положення один відносно одного в напрямку їх загальної поздовжньої осі за допомогою втулкової муфти, зовнішня поверхня якої містить, відповідно, різноспрямовану 1 UA 84304 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 різьбу та кільцевий виступ для забезпечення осьового переміщення відносно внутрішніх різьбових каналів елементів корпуса, а також наскрізні бічні отвори, діаметр і взаємне розташування яких співпадає з отворами на елементах корпуса, крім того кінці муфти містять відкриті торцеві заглушки, встановлені на рівні вище зубців елементів корпуса; зовнішній діаметр яких співпадає з діаметром порожнин елементів корпуса, при цьому конструкція оснащена антиміграційним блокуючим механізмом у вигляді принаймні однієї плоскої пружини із виступами на кінцях, розташованими у суміщених отворах елементів корпуса і проміжної втулки. Використання запропонованої розсувної різьбової конструкції ендопротезу не потребує попередньої примусової дистракції хребта: вона відбувається поступово під час дистракції самого пристрою. При цьому загальна довжина запропонованого ендопротеза може бути збільшена вдвічі без втрати функціональності виробу. Таким чином запропоноване технічне рішення забезпечує абсолютно не травматичну й універсальну в застосуванні конструкцію ендопротеза сегмента хребця. При цьому наявні у запропонованій конструкції торцеві заглушки, завдяки розташуванню їх на рівні вище зубців елементів корпуса, захищають кісткову тканину суміжних хребців від подряпин та іншого небажаного механічного впливу з боку зубців, розташованих на торцях елементів корпуса, під час установки ендопротеза. Після завершення установки ендопротеза торцеві поверхні вказаних заглушок знаходяться, як правило, всередині відповідних їм порожнин елементів корпуса (внаслідок розсування конструкції), тому не заважають надійній фіксації вищезгаданих зубців у тканинах хребців. Крім цього наявність антиміграційного блокуючого механізму простої конструкції (у вигляді плоскої пружини, що містить на кінцях виступи для фіксації суміщених отворів елементів корпуса і проміжної втулки) забезпечує правильне й стабільне положення ендопротеза у міжтіловому просторі протезованої ділянки хребта. Отже, уся сукупність суттєвих ознак запропонованої корисної моделі стосовно ендопротеза сегмента хребта забезпечує досягнення технічного результату, сформульованого у постановці задачі. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється ілюстративним матеріалом, на якому зображено: на фіг. 1 - вигляд збоку на запропонований ендопротез у вихідному стані; на фіг. 2 те ж саме в розрізі; фіг. 3 - вигляд збоку на запропонований ендопротез у робочому стані; фіг. 4 - відкрита торцева заглушка в розрізі; фіг. 5 - елемент корпуса у повздовжньому напіврозрізі; фіг. 6 - загальний вигляд плоскої пружини з виступами у вихідному стані; фіг. 7 - те ж саме у робочому стані; фіг. 8 - втулкова муфта з лівою та правою різьбою в повздовжньому напіврозрізі. Запропонований ендопротез сегмента хребта "LAS" (абревіатура від Lugansk-AlekseySergey) містить порожнистий циліндричний елемент корпуса 1 і тотожний йому елемент корпуса 2, поверхні яких мають наскрізні бічні отвори 3, розташовані ярусами. По кільцевому периметру торців елементів корпуса 1 і 2 виконані зубці 4, утворені шляхом розсічення верхнього та нижнього ярусів отворів 3. Елементи корпуса 1 і 2 оснащені внутрішніми різноспрямованими різьбовими каналами 5 для з'єднання з втулковою муфтою 6. Відповідно до цього зовнішня поверхня втулкової муфти 6 містить різноспрямовану (ліву і праву) різьбу 7 та кільцевий виступ 8 для забезпечення осьового переміщення відносно внутрішніх різьбових каналів 5 елементів корпуса 1 і 2. На поверхні втулкової муфти 6 (у тому числі й на кільцевому виступі 8) виконані наскрізні бічні отвори 9, діаметр і взаємне розташування яких співпадає з отворами 3 елементів корпуса 1 і 2. Порожнина муфти 6 заповнена подрібненими кістковими трансплантатами (не показані). Кінці втулкової муфти 6 містять відкриті торцеві заглушки 10, встановлені на рівні вище зубців 4 елементів корпуса 1 і 2. Зовнішній діаметр D торцевих заглушок 10 співпадає з діаметром порожнин елементів корпус 1 і 2. Конструкція також містить антиміграційний блокуючий механізм у вигляді плоскої пружини 11 із виступами 12 на кінцях, розташованими у суміщених отворах 3 і 9 елементів корпуса 1 і 2 та втулкової муфти 6 відповідно. Запропонований ендопротез сегмента хребта "LAS" використовують таким чином (на прикладі шийного відділу хребта). Після виконання доступу до потрібного сегмента хребта одним з відомих засобів здійснюють резекцію елементів переднього опорного комплексу на необхідному проміжку. Після цього ендопротез у вихідному положенні (фіг. 1) розташовують у міжтіловому проміжку між верхнім і нижнім хребцями замість вилученого сегмента. На цьому етапі вказані хребці можуть контактувати з торцевими заглушками 10 або такий контакт буде відсутній, залежно від обраної вихідної довжини ендопротеза. Далі, утримуючи конструкцію від ротації, за допомогою спеціального ключа або будь-якого іншого інструменту, що підходить, виконують обертання втулкової муфти 6 за допомогою перфорованого кільцевого виступу 8. При цьому за рахунок виходу кінців муфти 6 з внутрішніх різьбових каналів 5 елементів корпуса 1 і 2 відбувається 2 UA 84304 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 розсування конструкції (загальна довжина ендопротеза збільшується). Торцеві заглушки 10 входять у відповідні їм порожнини елементів корпуса 1 і 2, а зубці 4 заглиблюються у кісткову тканину суміжних хребців. Таким чином досягається запресовування ендопротеза у міжтіловому проміжку, після чого рану пошарово зашивають. Отже, за рахунок поступової дистракції самого пристрою досягається необхідна дистракція хребта. З часом сполучна тканина проникає через отвори 3 і 9 в порожнини елементів корпуса 1 і 2 та втулкової муфти 6, де з'єднується з кістковими трансплантатами, що знаходяться в цих порожнинах, чим забезпечується міцна стабілізація ендопротеза між тілами хребців та надійне відновлення опорної здатності хребта. Заявлене технічне рішення перевірене на практиці. Запропонований ендопротез сегмента хребта "LAS" не містить у своєму складі жодних конструктивних елементів чи матеріалів, які неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, зокрема у галузі медицини, а отже є придатним для промислового застосування, має технічні та інші переваги перед відомими аналогами, що підтверджує можливість досягнення технічного результату об'єктом, який заявлено. Суттєва відмінність запропонованого технічного рішення полягає у тому, що корпус ендопротеза є здатним до дистракції завдяки двокомпонентній структурі, поєднаній різноспрямованим різьбовим з'єднанням з втулковою муфтою; що втулкова муфта має наскрізні бічні отвори, діаметр і взаємне розташування яких співпадає з отворами на елементах корпуса; що кінці муфти містять відкриті торцеві заглушки, встановлені на рівні вище зубців елементів корпуса, зовнішній діаметр яких співпадає з діаметром порожнини елементів корпуса; а також те, що конструкція оснащена антиміграційним блокуючим механізмом у вигляді принаймні однієї плоскої пружини із виступами на кінцях, розташованими у суміщених отворах елементів корпуса і проміжної втулки. Вказані відмінності у сукупності дозволяють суттєво покращити техніко-експлуатаційні характеристики ендопротеза сегмента хребця. Жодна із відомих конструкцій не може одночасно володіти всіма перерахованими властивостями. До технічних переваг запропонованої корисної моделі, порівняно з найближчим аналогом, можна віднести: - можливість змінювати загальну довжину ендопротеза залежно від індивідуальних особливостей пацієнта завдяки розсувній, з двохстороннім різноспрямованим різьбовим з'єднанням, конструкції корпуса; - технологічність виготовлення та простота експлуатації з цієї ж причини; - суттєве зниження травматичності завдяки усуненню необхідності виконання дистракції хребта для розташування ендопротеза. Після опису запропонованого технічного рішення фахівцям у даній галузі знань повинно бути очевидним, що все вищеописане є лише ілюстративним, а не обмежувальним. Численні можливі варіанти виконання ендопротеза можуть змінюватися залежно від конкретного призначення, особливостей матеріалу і технології виготовлення тощо, та, зрозуміло, знаходяться в межах об'єму одного із звичайних і природних підходів в даній області знань і розглядаються такими, що знаходяться в межах об'єму запропонованої корисної моделі. Квінтесенцією запропонованого технічного рішення є те, що корпус складається з двох елементів, оснащених внутрішніми різноспрямованими різьбовими каналами й установлених з можливістю зміни положення один відносно одного в напрямку їх загальної поздовжньої осі за допомогою втулкової муфти; те, що зовнішня поверхня вказаної муфти містить відповідно різноспрямовану різьбу та кільцевий виступ для забезпечення осьового переміщення відносно внутрішніх різьбових каналів елементів корпуса; те, що муфта має наскрізні бічні отвори, діаметр і взаємне розташування яких співпадає з отворами на елементах корпуса; те, що кінці муфти містять відкриті торцеві заглушки, встановлені на рівні вище зубців елементів корпуса, а їх зовнішній діаметр співпадає з діаметром порожнини елементів корпуса; те, що конструкція при цьому оснащена антиміграційним блокуючим механізмом у вигляді принаймні однієї плоскої пружини із виступами на кінцях, розташованими у суміщених отворах елементів корпуса і проміжної втулки. Саме ці обставини у сукупності надають запропонованій конструкції вищеперераховані й інші переваги. Використання комбінацій окремих конструктивних елементів із всієї сукупності заявлених, природно, обмежує спектр переваг, перерахованих вище і не може вважатися новими технічними рішеннями в даній області знань, оскільки інші конструкції, подібні описаній, вже не вимагатимуть будь-якого творчого підходу від конструкторів та інженерів, і не можуть вважатися результатами їх творчої діяльності або новими об'єктами інтелектуальної власності, відповідними до захисту охоронними документами. 3 UA 84304 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 Ендопротез сегмента хребта, що виконаний у вигляді порожнистого циліндричного корпуса з наскрізними бічними отворами, розташованими ярусами, при цьому порожнина корпуса заповнена подрібненими кістковими трансплантатами, а по кільцевому периметру обох торців корпуса виконані зубці, утворені шляхом розсічення верхнього та нижнього ярусів отворів, який відрізняється тим, що корпус складається з двох елементів, оснащених внутрішніми різноспрямованими різьбовими каналами й установлених з можливістю зміни положення один відносно одного в напрямку їх загальної поздовжньої осі за допомогою втулкової муфти, зовнішня поверхня якої містить, відповідно, різноспрямовану різьбу та кільцевий виступ для забезпечення осьового переміщення відносно внутрішніх різьбових каналів елементів корпуса, а також наскрізні бічні отвори, діаметр і взаємне розташування яких співпадає з отворами на елементах корпуса, крім того, кінці муфти містять відкриті торцеві заглушки, встановлені на рівні вище зубців елементів корпуса, зовнішній діаметр яких співпадає з діаметром порожнин елементів корпуса, при цьому конструкція оснащена антиміграційним блокуючим механізмом у вигляді принаймні однієї плоскої пружини із виступами на кінцях, розташованими у суміщених отворах елементів корпуса і проміжної втулки. 4 UA 84304 U 5 UA 84304 U 6 UA 84304 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7