close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY13197

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2010.06.30
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 13197
(13) C1
(19)
A 61F 2/44
ПРОТЕЗ ТЕЛА ПОЗВОНКА С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ДИСТРАКЦИИ
В ПОЗВОНОЧНО-ДВИГАТЕЛЬНОМ СЕГМЕНТЕ
(21) Номер заявки: a 20071004
(22) 2007.08.08
(43) 2009.04.30
(71) Заявители: Государственное научное
учреждение "Институт порошковой
металлургии"; Государственное учреждение "Белорусский научно-исследовательский институт травматологии и
ортопедии" (BY)
(72) Авторы: Савич Вадим Викторович;
Ромейко Николай Николаевич; Ильющенко Александр Федорович; Пилиневич Леонид Петрович; Тумилович Мирослав Викторович; Белецкий
Александр Валентинович; Бабкин Андрей Владимирович; Воронович Иосиф
Робертович (BY)
(73) Патентообладатели: Государственное
научное учреждение "Институт порошковой металлургии"; Государственное
учреждение "Белорусский научноисследовательский институт травматологии и ортопедии" (BY)
(56) US 5916267 A, 1999.
DE 4213771 C1, 1993.
US 4932975 A, 1990.
BY 8178 C1, 2006.
SU 1560184 A1, 1988.
BY 13197 C1 2010.06.30
(57)
1. Протез тела позвонка, выполненный из биосовместимого материала, преимущественно титана, содержащий центральный трубчатый элемент с симметричными винтовыми
концами с резьбой противоположных направлений, с которыми соединены винтовые
втулки с опорными площадками, причем в теле винтовых втулок выполнены отверстия,
Фиг. 1
BY 13197 C1 2010.06.30
отличающийся тем, что винтовые втулки имеют внутренний буртик, на которых лежат
шайбы из упругого материала с низким коэффициентом трения, на другой плоскости которых
лежат опорные площадки, причем опорные площадки установлены соосно с втулками с
возможностью независимого свободного вращения относительно них, а поверхности
опорных площадок выполнены пористыми из губчатого порошка титана.
2. Протез по п. 1, отличающийся тем, что на наружной поверхности резьбовых концов центрального трубчатого элемента выполнены продольные пазы, ширина которых
равна внутреннему диаметру отверстий в теле винтовых втулок, а глубина превосходит
высоту профиля резьбы.
3. Протез по п. 2, отличающийся тем, что число пазов составляет не менее 4-х.
4. Протез по п. 1, отличающийся тем, что шайбы из упругого материала с низким коэффициентом трения выполнены из сверхвысокомолекулярного полиэтилена.
5. Протез по п. 1, отличающийся тем, что средняя часть центрального трубчатого
элемента выполнена шестигранной под ключ, а наружная поверхность винтовых втулок,
удаленная от опорных площадок, имеет буртик, выполненный также шестигранным того
же размера, что и на средней части центрального трубчатого элемента.
6. Протез по п. 1, отличающийся тем, что диаметр опорных площадок равен диаметру окружности, описывающей шестигранник на центральном трубчатом элементе и буртиках винтовых втулок, и больше диаметра цилиндрической части последних.
7. Протез по п. 1, отличающийся тем, что цилиндрические части винтовых втулок
выполнены с покрытием, обеспечивающим их остеоинтеграцию.
8. Протез по п. 7, отличающийся тем, что покрытие пористое.
9. Протез по п. 7, отличающийся тем, что параметры поровой структуры покрытия
соизмеримы с параметрами поровой структуры опорных площадок.
10. Протез по п. 7, отличающийся тем, что покрытие состоит преимущественно из
оксида титана.
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может
быть использовано для межтелового спондилодеза позвоночника - эффективного метода
хирургического лечения целого спектра патологических состояний позвоночника, таких как опухоли, локализующиеся в 80 % случаев в телах позвонков, дегенеративнодистрофические поражения, осложненные стенозированием позвоночного канала, а также
оскольчатые переломы и другие повреждения позвоночника.
Известен пористый имплантат тела позвонка для переднего спондилодеза, выполненный из губчатого порошка технически чистого титана в виде стержня с опорными шероховатыми торцовыми поверхностями, гладкой боковой поверхностью, поперечное сечение
стержня выполнено симметричным серединной плоскости, передняя часть сечения имеет
вид полукруга, а задняя - полуквадрата со скругленными углами, сторона которого равна
диаметру круга, а все поперечное сечение стержня вписывается в квадрат, сторона которого равна диаметру окружности передней части [1].
Недостатком этой и подобных конструкций является невозможность дистракции (удлинения) имплантата с коррекцией тем самым анатомических и биомеханических возможностей, восстановлением высоты позвоночно-двигательного сегмента в полном
объеме, что не позволяет сохранить максимально возможно опороспособность позвоночно-двигательного сегмента.
Известна конструкция имплантата тела позвонка, который состоит из опорных площадок, выполненных с зубцами, соединенных друг с другом телескопическим стержнем, на
боковой поверхности которого смонтирован граненый эксцентрик, на периферийные параллельные грани которого опираются опорные площадки [2].
2
BY 13197 C1 2010.06.30
Данная конструкция имеет возможность дистракции, однако осуществляет ее ступенчато, всего для двух значений удлинения имплантата, что ограничивает его способность к
восстановлению высоты позвоночно-двигательного сегмента в полном объеме.
Известен протез тела позвонка, состоящий из опорных площадок с зубцами, имеющих
квадратные глухие отверстия, в которые входят свободно квадратные хвостовики винтов с
противоположной резьбой, а резьбовые концы винтов соединены трубчатой гайкой, с помощью которой и происходит дистракция протеза [3].
Недостатками конструкции являются ее низкая надежность, неполная адекватность
восстановлению высоты позвоночно-двигательного сегмента и возможная травматичность
из-за свободного соединения опорных площадок и винтов, что может привести вследствие
макроподвижности при ходьбе в осевом направлении к повреждению прилежащих тел позвонков.
Известен протез тела позвонка, состоящий из перфорированных по боковой поверхности центрального и двух концевых трубчатых элементов, соединенных друг с другом
резьбой различного направления, причем концевые элементы имеют наружные фаски и
острые кромки, врезающиеся в тела позвонков [4].
Недостатками конструкции являются ее низкая несущая способность, нестабильность,
травматичность и невозможность использования при остеопорозе вследствие того, что
острые кромки концевых элементов способны глубоко и даже насквозь прорезать тела
прилегающих позвонков.
В качестве прототипа выбран протез тела позвонка, состоящий из центрального трубчатого элемента с симметричными винтовыми концами с резьбой противоположных
направлений, с которыми соединены по резьбе втулки с опорными площадками, выполненными в передней части заодно с пластинами, параллельными оси протеза и имеющими
отверстия для костных винтов, причем в теле винтовых втулок и центрального трубчатого
элемента выполнены совмещаемые отверстия, через которые внутренняя полость протеза
сообщается с наружной и которые могут быть использованы для предотвращения самопроизвольного раскручивания системы после восстановления анатомичности позвоночника [5].
Недостатком конструкции является необходимость для обеспечения ее стабильности
дополнительной фиксации костными винтами к телам позвонков, что увеличивает объем
резекции, увеличивает продолжительность операции и не всегда доступно. Другим недостатком конструкции является невысокая несущая способность из-за наличия отверстий в
опорных площадках значительной площади, что может привести со временем к продавливанию и проседанию протеза в тела сопряженных с ним позвонков и нарушению объема
первичного восстановления высоты позвоночно-двигательного сегмента. Еще один недостаток конструкции - жесткость и травматичность при передаче ударных нагрузок, возникающих при ходьбе или беге, на тела сопряженных с протезом позвонков.
Задачей изобретения является повышение стабильности фиксации протеза в костном
ложе, сокращение объема резекции, травматичности и продолжительности операции, повышение несущей способности при нагрузках на позвоночно-двигательный сегмент.
Поставленная задача решается тем, что в протезе тела позвонка, выполненном из биоинертного материала, преимущественно титана, содержащем центральный трубчатый
элемент с симметричными винтовыми концами с резьбой противоположных направлений,
с которыми соединены винтовые втулки с опорными площадками, причем в теле винтовых втулок выполнены отверстия, винтовые втулки имеют внутренний буртик, на которых лежат шайбы из упругого материала с низким коэффициентом трения, на другой
плоскости которых лежат опорные площадки, причем опорные площадки установлены
соосно с втулками с возможностью независимого свободного вращения относительно них,
а поверхности опорных площадок выполнены пористыми из губчатого порошка титана.
3
BY 13197 C1 2010.06.30
На наружной поверхности резьбовых концов центрального трубчатого элемента могут
быть выполнены продольные пазы, ширина которых равна внутреннему диаметру отверстий в резьбовых втулках, а глубина превосходит высоту профиля резьбы.
Число пазов на наружной поверхности резьбовых концов центрального трубчатого
элемента может быть не менее 4-х.
Шайбы из упругого материала с низким коэффициентом трения могут быть выполнены из сверхвысокомолекулярного полиэтилена.
Средняя часть центрального трубчатого элемента может быть выполнена шестигранной под ключ, а наружная поверхность резьбовых втулок, удаленная от опорных площадок, имеет буртик, выполненный также шестигранным того же размера, что и на средней
части центрального трубчатого элемента.
Диаметр опорных площадок может быть равен диаметру окружности, описывающей
шестигранник на центральном трубчатом элементе и буртиках втулок, и больше диаметра
цилиндрической части последних.
Цилиндрические части резьбовых втулок могут быть выполнены с покрытием, обеспечивающим их остеоинтеграцию.
Покрытие может быть пористым.
Параметры поровой структуры покрытия могут быть соизмеримы с параметрами поровой структуры опорных площадок.
Покрытие может состоять преимущественно из оксида титана.
Изобретение поясняется чертежами фиг. 1-5. На фиг. 1 изображен протез - вид сбоку и
в разрезе вдоль диаметральной плоскости, где Н - высота протеза. На фиг. 2 - протез, вид
сверху, где D - диаметр опорных площадок, a S - размер под ключ. На фиг. 3 - фотография
протеза в сборе, на фиг. 4 - внешний вид опорных площадок с пористым покрытием, а на
фиг. 5 - внешний вид основных деталей протеза в разобранном состоянии.
Протез (фиг. 1, 2) состоит из центрального трубчатого элемента 1, с которым соединены резьбовые втулки 2 и 3. Направление резьбы на концах центрального трубчатого элемента и, соответственно, резьбовых втулок 2 и 3 - противоположное. Втулки 2 и 3 имеют
внутренние буртики, на которых лежат шайбы 4 из упругого материала с низким коэффициентом трения. На другой плоскости шайб 4 лежат опорные площадки 5. Опорные площадки установлены соосно с втулками с возможностью независимого свободного вращения
относительно них и соединены с ними винтами 6. Поверхности площадок, обращенные к
телам позвонков, выполнены пористыми из губчатого порошка титана (фиг. 3, 4).
На наружной поверхности резьбовых концов центрального трубчатого элемента могут
быть выполнены продольные пазы 7, ширина которых равна внутреннему диаметру отверстий в резьбовых втулках 8, а глубина превосходит высоту профиля резьбы. Число пазов
может быть не менее 4-х.
В теле центрального трубчатого элемента 1 выполнены поперечные отверстия 9, ширина которых равна ширине пазов, а оси пазов и отверстий пересекаются.
Шайбы 4 из упругого материала могут быть выполнены из сверхвысокомолекулярного полиэтилена.
Средняя часть центрального трубчатого элемента 1 может быть выполнена шестигранной стандартного размера под ключ, а наружная поверхность резьбовых втулок 2 и 3,
удаленная от опорных площадок 5, имеет буртик, выполненный также шестигранным того
же размера, что и на средней части центрального трубчатого элемента.
Размер (диаметр) опорных площадок 5 может быть равен диаметру окружности, описывающей шестигранник на центральном трубчатом элементе 1 и буртиках втулок 2 и 3, и
больше диаметра цилиндрической части последних.
Цилиндрические части резьбовых втулок 2 и 3 могут быть выполнены с покрытием,
обеспечивающим их остеоинтеграцию.
Покрытие цилиндрической части втулок 2 и 3 может быть пористым.
4
BY 13197 C1 2010.06.30
Параметры поровой структуры покрытия цилиндрической части втулок 2 и 3 могут
быть соизмеримы с параметрами поровой структуры опорных площадок.
Покрытие цилиндрической части втулок 2 и 3 может быть макротекстурированным.
Покрытие цилиндрической части втулок 2 и 3 может состоять преимущественно из
оксида титана.
Предложенный протез используют следующим образом.
Доступ к телам грудных позвонков производится путем стандартной торакотомии с
резекцией вышележащего ребра. Для выполнения оперативного вмешательства на поясничных позвонках применяют забрюшинный левосторонний или правосторонний доступ. С
помощью специального инструментария удаляется или резецируется тело пораженного
позвонка. В подготовленное после удаления пораженного тела позвонка костное ложе устанавливается протез необходимого размера в положении минимальной высоты. Опорные
площадки 5 с пористыми поверхностями плотно внедряются в пазы, выбранные в губчатой кости интактных смежных позвонков. После прочного заклинивания протеза тела позвонка выполняется дистракция путем вращения центрального трубчатого элемента 1 или
втулок 2 и 3 в зависимости от конкретной биомеханической ситуации. Контроль восстановления высоты позвоночно-двигательного сегмента осуществляется выполнением интраоперационных рентгенограмм с применением электронно-оптического преобразователя.
После достижения запланированной коррекции металлоконструкция прочно стабилизируется с помощью стопорных винтов или заченканкой. Ушивание операционной раны осуществляется по стандартной технологии с обязательным дренированием зоны установленного
имплантата.
Применение разработанной конструкции позволяет снизить травматичность оперативного вмешательства, начать раннюю активизацию пациентов, сократить сроки стационарного лечения, что имеет не только медицинское и социальное значение, но и позволяет
получить значительный экономический эффект.
Источники информации:
1. Патент РБ 8178, МПК7 А 61F 2/44.
2. Патент США 6375683, МПК7 А 61F 2/44.
3. Патент США 4657550, МПК7 А 61F 2/44.
4. Патент США 5571192, МПК7 А 61F 2/44.
5. Патент США 5916267, МПК7 А 61F 2/44
Фиг. 2
5
BY 13197 C1 2010.06.30
Фиг. 3
Фиг. 4
Фиг. 5
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
1 252 Кб
Теги
by13197, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа