УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПЕРАТИВНОГО ЛЕЧЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ПОЗВОНОЧНИКА И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАБОТЫ С НИМ

Название	УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПЕРАТИВНОГО ЛЕЧЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ПОЗВОНОЧНИКА И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАБОТЫ С НИМ
Разработчик (Авторы)	Воловик В.Е., Кожевников Н.Е.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2040221
Дата регистрации	25.07.1995
Правообладатель	Воловик Валерий Евгеньевич
Область применения (класс МПК)	A61B 17/60
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии, и может быть использовано при лечении деформаций позвоночника у детей и подростков.

В настоящее время для коррекции деформаций позвоночника используют различные устройства, в основу которых положен принцип осевых и поперечных корригирующих усилий, воздействующих на деформированный позвоночник.

Особое место занимают устройства для исправления деформаций у больных с незавершенным ростом, когда необходимо планировать этапность оперативного лечения.

Известен дистрактор позвоночника, содержащий стержень с опорными элементами в виде крючков, отличающийся тем, что с целью возможности удлинения стержня, при одностороннем доступе, стержень выполнен из двух частей, один из стыкуемых концов которых снабжен радиальным выступом, а другой конец имеет втулку с открытым пазом Г-образной формы под радиальный выступ, при этом на одном из концов стержня установлен ограничитель продольного перемещения крючка. При использовании устройства в процессе роста ребенка, когда длина дистрактора исчерпывает свои возможности, производят разрез мягких тканей над всей верхней частью устройства, удаляют верхнюю часть стержня, а устанавливают подобную ей, но более длинную часть. Таким образом производят этапные коррекции в процессе роста больного.

Данное устройство имеет существенные недостатки:
во-первых, этап замены одной из частей устройства сам по себе является травматичным, требует условий операционного и анестезиологического обеспечения;
во-вторых, устройство по своим конструктивным особенностям (круглый стержень) имеет очень ограниченные возможности коррекции кифотического компонента, практически всегда сопровождающего сколиотический в случае тяжелой деформации позвоночника;
в-третьих, сам факт повторного оперативного вмешательства является опасным в плане присоединения раневых инфекций;
в-четвертых, не исключается возможность схождения верхнего крючка со стержня с последующей потерей коррекции, так как последний сверху ничем не закреплен.

Известен также дистрактор для позвоночника содержащий корпус, включающий резьбовый стержень с крючком на одном конце и упругий элемент в виде набора тарельчатых шайб, установленных в полом стакане с опорным элементом на его свободном конце, отличающийся тем, что с целью предупреждения повреждения костных образований позвоночника и операционных осложнений при наложении дистрактора, а также уменьшения травматичности, при его удалении, корпус снабжен резьбовым трубчатым элементом с лыской, установленным в полом стакане, причем на резьбовом стержне и трубчатом элементе имеется продольный паз, связанный с пластинчатой пружиной, расположенной на трубчатом элементе, а в стакане тарельчатые шайбы установлены на центральном стержне.

Суть устройства заключается в том, что после установки верхнего и нижнего крючков по общепринятой методике с помощью временного дистракционного устройства, расположенного вне раны, производят постепенную коррекцию деформации позвоночника на максимальную величину. После этого дистрактором, предварительно подобранным перед операцией, фиксируют крючки. Временное растягивающее устройство снимают и в работу вступают тарельчатые шайбы упругого элемента. В процессе операции производят дополнительную коррекцию деформации позвоночника на необходимую величину путем вращения стержня по часовой стрелке. При этом корпус дистрактора удерживают с помощью сжимающего устройства. После окончания дистракции стержень контрируют с помощью пластинчатой пружины.

По мере роста ребенка и снижения упругих свойств мышечно-связочного аппарата позвоночника в силу потенциальной энергии сжатой динамической части дистрактора происходит коррекция позвоночника.

Данное устройство имеет следующие недостатки:
во-первых, отличается сложностью конструкции, так как состоит из целого ряда крупных и мелких комплектующих деталей, что определяет дополнительные трудности в его изготовлении, а также установке на позвоночник;
во-вторых, необходимость перед установкой дистрактора применять временное дистракционное устройство, расположенное вне раны, что увеличивает сроки оперативного вмешательства;
в-третьих, крюки ничем не фиксируются к концам устройства, что может повлечь за собой, в период интенсивного роста ребенка, схождение крюка с дистрактора и, соответственно, потерю коррекции;
в-четвертых имеются возможность применения устройства при лечении больных с прогрессирующими формами сколиоза III-IV степени, однако известно, что при тяжелых степенях сколиоза деформацию во фронтальной плоскости дополняет деформация в сагиттальной плоскости, т. е. кифоз. Стержневое же устройство в силу своих конструктивных особенностей влиять на кифотический компонент деформации практически не может;
в-пятых, по мере роста ребенка и снижения упругих свойств мышечно-связочного аппарата позвоночника в силу потенциальной энергии сжатой динамической части происходит дополнительная коррекция позвоночника, т.е. судьба дальнейшей коррекции доверяется полностью металлоконструкции, что также не вполне приемлемо.

Наиболее близким к изобретению является устройство для оперативного лечения деформаций позвоночника предназначенное для оперативного лечения деформаций позвоночника, содержащее захваты (крючки), между которыми расположена плоская упругая пластина, связанная с ними элементами крепления, отличающееся тем, что с целью исключения прорезывания костных структур при коррекции кифосколиотической деформации путем самоустановки плоской упругой пластины во фронтально-сагиттальной плоскости захваты в нем выполнены с отверстиями в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а элементы крепления в виде оснащенных замыкательными муфтами стержней с торцовыми пазами, в которых установлены концы плоской упругой пластины с цилиндрическими хвостовиками, один из которых имеет кольцевые проточки, размещенные с возможностью поворота в отверстиях захватов.

Сущность устройства состоит в том, что производят разрез кожи, подкожной клетчатки на всем протяжении деформации позвоночника. Установка крюков (захватов) производится типично. После этого крюки сочленяют со стержнями, размещая цилиндрический хвостовик кольцевыми проточками в отверстии верхнего крючка (захвата), а цилиндрический хвостовик с упором в отверстии нижнего захвата таким образом, чтобы плоская упругая пластина, размещенная в торцовых пазах стержней, располагалась параллельно фронтальной плоскости и перпендикулярно сагиттальной. Осуществляют коррекцию, перемещая верхний крюк (захват) вдоль цилиндрического хвостовика, оказывая дистрагирующее воздействие, направленное на исправление сколиоза. В момент дистракции дугообразно расположенное тело плоской упругой пластины, имея тенденцию к выпрямлению, действует в поперечном направлении и оказывает коррегирующий эффект на кифотическую деформацию.

Предлагаемое устройство обеспечивает одновременное достижение динамического дистрагирующего и коррегирующего воздействий на искривленный позвоночник, что позволяет одновременно исправлять комбинированную деформацию кифосколиоз. Конструкция за счет упругих свойств пластины позволяет сохранить коррекцию деформации в условиях роста организма.

Однако это устройство также обладает рядом существенных недостатков:
конструкция предполагает сохранение достигнутой коррекции деформации, что в условиях растущего организма явно недостаточно, так как требуется этапная докоррекция позвоночника в зависимости от интенсивности роста больного. Учитывая конструктивные особенности устройства, сделать это можно путем перемещения краниального захвата вверх по цилиндрическому хвостовику. В каждом отдельном случае это является оперативным вмешательством, требующим общего обезболивания.

В случае интенсивного роста длины цилиндрического хвостовика не хватает и появляется необходимость замены его на более длинный;
устанавливая устройство с учетом последующего роста больного, верхний крюк (захват) необходимо ставить так, чтобы над ним оставалось хотя бы несколько цилиндрических проточек хвостовика для последующих этапных коррекций. При этом конец хвостовика (особенно при выраженном кифотическом компоненте) выступает сзади, под кожу больного, чем вызывает боли и неприятные ощущения у пациента, а также появление воспалительных явлений со стороны кожи вплоть до прорезывания устройства через кожные покровы;
как верхний, так и нижний крюки (захваты) не фиксированы к конструкции, что в условиях интенсивного роста больного может быть причиной самопроизвольного их разобщения и приведет к потере достигнутой коррекции.

Устройство имеет переходную зону от пластины к цилиндрическому хвостовику именно на высоте кифоза, таким образом эффект от действия пластины значительно снижается, поскольку она не захватывает весь кифотический компонент и от этого снижается эффективность лечения.

Известен хирургический инструмент для раздвижения, содержащий бранши, соединенные посредством винта, на рабочие поверхности бранш нанесены риски, торцовые поверхности выполнены заостренными.

Известен также инструмент для раздвижения, принятый за прототип, содержащий бранши, соединенные посредством винта. Один конец бранш снабжен кольцами соединенных меж собой ограничителем раздвижения. Рабочие концы бранш с торца выполнены плоскими.

Недостатками известных устройств является то, что не обеспечивается надежность сцепления браншей с перемещаемыми деталями устройств для оперативного лечения деформаций позвоночника, а также максимальная коррекция деформации позвоночника при приложении осевых растягивающих нагрузок интраоперационно.

Целью изобретения является повышение эффективности лечения путем обеспечения одновременного дистрагирующего и коррегирующего воздействия на всей протяженности деформации позвоночника в течение всего срока лечения при минимальной травматизации и обеспечения надежности сохранения достигнутой коррекции.

Цель достигается тем, что устройство для оперативного лечения деформаций позвоночника содержат захваты, упругую пластину, выполненную из двух подвижных зубчатых реек с ответным профилем, закрепленных с помощью элементов крепления к захватам.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения и прототипа показывает, что новым является:
выполнение пластины из двух зубчатых реек с ответным профилем и установленных с возможностью осевого перемещения относительно друг друга. Зубчатый профиль реек выполнен с постоянным шагом. Профиль зуба выполнен под углом 20-25^о к продольной оси реек и под углом 5-7^о к поперечной ее оси;
на свободном конце одной из зубчатых реек расположен корпус со сквозным каналом, в котором установлена плоская пружина, взаимодействующая со второй рейкой.

Цель достигается также и тем, что инструмент для раздвижения и работы с устройством для оперативного лечения деформаций позвоночника содержит две бранши, соединенные посредством винта.

Новым в достижении цели является то, что торцовая поверхность одной из бранш выполнена плоской, а торцовая поверхность другой бранши под углом 20-25^о к внутренней боковой поверхности.

Все признаки необходимы и достаточны для достижения поставленной цели, а значит предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Ниже поясняется существенность каждого отличительного признака предлагаемого технического решения по части устройства для оперативного лечения деформаций позвоночника. Выполнение плоской упругой пластины из двух зубчатых реек с ответным профилем по всей их длине и взаимодействующих между собой путем осевого перемещения относительно друг друга позволяет производить многоэтапные коррекции деформации на всем протяжении лечения за счет регулирования длины пластины до состояния упругого напряжения мягких тканей.

Выполнение профиля зубьев реек со скосом, а именно под углом 20-25^о к профильной оси реек и под углом 5-7^о к поперечной их оси обеспечивает свободное осевое перемещение реек относительно друг друга при растягивающем усилии и надежную фиксацию при сжимающем усилии.

Жесткая фиксация зубчатых реек одним концом к захватам и взаиморасположение их свободных концов, соединенных посредством корпуса и подпружиненных относительно друг друга плоской пружиной, исключает самопроизвольное разобщение реек с захватами и относительно друг друга, что обеспечивает сохранение при любом темпе роста больного коррегирующего эффекта на всем протяжении кифотической деформации позвоночника и выгодно сочетается с дистрагирующим усилием.

Выполнение рабочей поверхности одной из бранш плоской, а другой в соответствии с профилем зубчатых реек, т.е. под углом 20-25^о к боковой поверхности рабочей части бранши, позволяет при взаимодействии инструмента и пластины устройства:
осуществить более надежное сцепление реек относительно друг друга при приложении осевых растягивающих нагрузок и надежную фиксацию при приложении сжимающих нагрузок;
производить максимальную коррекцию деформации позвоночника до состояния упругого сопротивления мягких тканей, что в конечном итоге повышает эффективность лечения.

Таким образом, совокупность существенных признаков обеспечивает повышение эффективности лечения путем обеспечения одновременного дистрагирующего и корректирующего воздействия на искривленный позвоночник на всю величину его деформации в течение всего срока лечения при минимальной его травматизации и надежности сохранения достигнутой коррекции.

Предлагаемое техническое решение соответствует критерию изобретения "существенные отличия".

На фиг. 1 изображено устройство; на фиг.2 сечение А-А (зубчатый профиль каждой из реек) на фиг.2; на фиг.3 инструмент для работы с устройством.

Устройство для оперативного лечения деформации позвоночника состоит из захватов 1 и 2, упругой плоской пластины, выполненной из двух зубчатых реек 3 и 4, фиксированных жестко одним концом к захватам 1 и 2 соответственно. Рейки взаимодействуют друг с другом с помощью зубчатого профиля 5. На свободном конце одной из реек 3 расположен корпус 6 со сквозным каналом 7, в котором размещена плоская пружина 8, взаимодействующая с рейкой 4. Рейки 3 и 4 фиксированы с захватом 1 и 2 с помощью гаек 9 и 10.

Инструмент для работы с устройством для оперативного лечения содержит две бранши 11 и 12, соединенные посредством винта 13. Торцовая рабочая поверхность одной из бранш 11 выполнена плоской, а другой бранши 12 торцовая поверхность под углом 20-25^о к внутренней поверхности рабочей части 14, т.е. в соответствии с профилем зубчатых реек 3 и 4.

Устройство используют следующим образом. Больного укладывают на ортопедический стол в положение на животе. В подмышечные впадины устанавливают специальные упоры для предотвращения смещения больного в момент вытяжения. Нижние конечности фиксируют к специальным приставкам ортопедического стола для вытяжения. После обработки спины йодом и спиртом выполняют разрез кожи над остистыми отростками на всем протяжении деформации. Скелетируют задние элементы позвонков на вогнутой стороне. Захват 1 устанавливают под нижний суставной отросток нейтрального грудного позвонка, нижний захват 2 устанавливают на дужку нейтрального поясничного позвонка.

После этого собирают на столе устройство следующим образом. Одну из зубчатых реек 3 вставляют в корпус зубчатой рейки 4 с помощью отжатия плоской пружины 8, в сквозном канале 7, причем рейку 3 продвигают до тех пор, пока общая длина устройства не станет несколько меньше расстояния между установленными захватами 1 и 2. Затем устройство погружают в рану, концы реек вставляют в отверстия захватов и предварительно свободно фиксируют с помощью гаек 9 и 10. Инструментом для раздвижения производят перемещение зубчатых реек друг относительно друга с увеличением общей длины. Для более плотного сцепления браншей инструмента их устанавливают следующим образом.

Браншу 12 со скошенной рабочей поверхностью устанавливают на профильную поверхность зубчатой рейки 4, а другой браншей 11 упираются в торцовую поверхность корпуса 6 проксимальной рейки 3. При перемещении реек 3 и 4 их концы плотно входят в отверстие захватов 1 и 2, после чего гайки 9 и 10 подкручивают и жестко фиксируют рейки в захватах.

После этого сотрудник, не принимающий участие непосредственно в операции, тяговыми устройствами ортопедического стола производит вытяжение больного за нижние конечности, с помощью чего удается частично устранить имеющуюся деформацию позвоночника. Инструментом для раздвижения вновь производят дополнительное перемещение зубчатых реек друг относительно друга до упругого напряжения мягких тканей, при этом получают дополнительную коррекцию деформации позвоночника. Выполняют тщательный гемостаз, рану послойно ушивают, на кожу накладывают косметический шов.

Формула изобретения

Устройство для оперативного лечения деформаций позвоночника, содержащее захваты с отверстиями, между которыми расположен эндокорректор, связанный с ними элементами крепления, отличающееся тем, что в нем дистрактор выполнен в виде двух зубчатых реек, установленных с возможностью перемещения одна относительно другой, при этом на конце одной из реек расположен корпус со сквозным каналом, в котором установлена другая рейка и пружина.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что боковой профиль зубьев зубчатых реек выполнен под углом 5 7^o к поперечной оси и под углом 20 25^o к продольной.

3. Инструмент для работы с устройством для оперативного лечения деформации позвоночника, содержащее две бранши, соединенные посредством винта, отличающийся тем, что торцевая рабочая поверхность одной из бранш выполнена плоской, а рабочая поверхность другой расположена под углом 20 25^o к внутренней поверхности рабочей части бранш.

Изобретение "УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПЕРАТИВНОГО ЛЕЧЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ПОЗВОНОЧНИКА И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАБОТЫ С НИМ" (Воловик В.Е., Кожевников Н.Е.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога