УСТРОЙСТВО ТРАНСПЕДИКУЛЯРНОГО МОНОАКСИАЛЬНОГО ВИНТА

Полезная модель относится к медицине и может быть использована в нейрохирургии, ортопедии, травматологии, вертебрологии, в частности, в области создания систем коррекции и фиксации позвоночника.
Известно устройство для фиксации позвоночника, в состав которого входит транспедикулярный моноаксиальный винт, включающий рабочую часть с резьбой, головку, имеющую глухое отверстие с прямоугольной упорной резьбой и паз, в который устанавливается продольный цилиндрический стержень. Фиксация продольных стержней в пазах головок моноаксиальных винтов известного устройства осуществляется посредством упорных гаек с наружной прямоугольной упорной резьбой, которые могут быть установлены путем закручивания, так как имеют элемент, позволяющий приложить к ним крутящий момент (патент РФ на полезную модель №111757, А61В 17/70 от 08.04.2011, опубликовано 27.12.2011)
Недостатком известного транспедикулярного моноаксиального винта является неудовлетворительная стабильность положения устройства вследствие возможности самопроизвольного выкручивания гайки и ослабления в результате этого фиксации продольных стержней.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому (устройству) является устройство транспедикулярного моноаксиального винта, содержащее винт и гайку (блокирующий винт), причем винт имеет рабочую часть с резьбой и головку, имеющую глухое отверстие с внутренней упорной резьбой и паз с возможностью вставки в него продольного стержня. Профиль резьбы рабочей части винта переменный и представляет собой неравнобедренную трапецию, причем основания трапеции уменьшаются от головки винта к его кончику. При этом наружный диаметр рабочей части винта постоянен, а внутренний уменьшается от головки к кончику, а на головке винта выполнены две параллельные лыски. Гайка (блокирующий винт) содержит наружную упорную резьбу, соответствующую резьбе на головке винта, и элемент, позволяющий приложить крутящий момент для вворачивания гайки (блокирующего винта) в головку винта в виде внутреннего шестигранника. На торце гайки (блокирующего винта), который может соприкасаться с продольным стержнем, выполнено кольцевое ребро (патент РФ на полезную модель №151639, А61В 17/70 от 11.07.2014, опубликовано: 10.04.2015).
Недостатком известного устройства является недостаточная степень фиксации продольных стержней и, как следствие, неудовлетворительная стабильность положения устройства в целом.
Задачей полезной модели является разработка устройства транспедикулярного моноаксиального винта для стабильной фиксации поврежденного сегмента позвоночника, которое упрощает манипулирование во время операции.
Технический результат полезной модели заключается в обеспечении стабильной фиксации поврежденного сегмента позвоночника с упрощением манипулирования во время операции (упрощением установки устройства).
Заявляемый технический результат достигается тем, что в заявляемом устройстве, содержащем винт и блокирующий винт, винт выполнен с резьбой на рабочей части и с головкой, имеющей глухое отверстие с внутренней упорной резьбой и паз с возможностью вставки в него продольного стержня, профиль резьбы рабочей части винта переменный и представляет собой неравнобедренную трапецию, причем основания трапеции уменьшаются от головки винта к его кончику, наружный диаметр рабочей части винта постоянен, а внутренний - уменьшается от головки к кончику с образованием конусообразного стержня винта, на головке винта выполнены две параллельные лыски, блокирующий винт выполнен с наружной упорной резьбой, соответствующей резьбе на головке винта, и с элементом, позволяющим приложить крутящий момент для вворачивания блокирующего винта в головку винта, согласно полезной модели, стержень винта выполнен с образованием двух частей разной конусности с плавным переходом одной части в другую и с уменьшением угла наклона образующей конуса конечной части стержня, при этом, по крайней мере, первый от кончика винта виток резьбы выполнен с выемкой, образующей стружечную канавку с режущими кромками, а в основании паза выполнена насечка.
Углы неравнобедренной трапеции профиля резьбы рабочей части винта составляют 5° и 40°.
На верхней плоскости блокирующего винта выполнена ориентирующая насечка.
Выполнение стержня винта с образованием двух частей разной конусности с плавным переходом одной части в другую и с уменьшением угла наклона образующей конуса конечной части стержня, при том, что, по крайней мере, первый от кончика винта виток резьбы выполнен с выемкой, образующей стружечную канавку с режущими кромками, дает возможность, благодаря конструктивным особенностям рабочей части винта, снизить риск поломки винта и вкручивать винт в разную по плотности костную ткань позвонка, в частности, в компактную кость ножки позвонка, что обеспечивает прочную фиксацию винта в костной ткани позвонка и гарантирует стабильность его положения. К тому же, костная стружка, образующаяся во время вкручивания винта, уплотняет костную ткань вокруг винта и способствует сохранению стабильности положения винта.
Кроме того, благодаря тому, что один из углов неравнобедренной трапеции профиля резьбы рабочей части винта составляет 5°, создаются условия, препятствующие самопроизвольному выкручиванию винта, что повышает его устойчивость к силе, действующей на его вырывание из кости. В результате чего, винт прочно удерживается в костной ткани позвонка, обеспечивая, таким образом, стабильность его расположения в костной ткани позвонка. Таким образом, данное выполнение винта позволяет сохранять стабильность положения устройства фиксации позвоночника в целом.
Кроме того, данное выполнение винта значительно облегчает введение винта в костную ткань позвонка.
Выполнение насечки в пазе головки винта увеличивает силу сцепления поверхностей паза головки и продольного стержня, который размещается в пазе. Данное обстоятельство позволяет прочно удерживать продольный стержень, зафиксированный блокирующим винтом, в пазе головки винта, сохраняя, таким образом, в целом стабильность положения устройства фиксации позвоночника.
Выполнение на верхней плоскости блокирующего винта ориентирующей насечки облегчает установку блокирующего винта во время монтажа (установки) устройства фиксации позвоночника.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждает пример конкретного применения заявляемого устройства.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами.
На фигуре 1 представлено устройство транспедикулярного моноаксиального винта в аксонометрии.
На фигуре 2 устройство транспедикулярного моноаксиального винта представлено со схематичным изображением стержня винта, который выполнен с образованием двух частей разной конусности.
На фигуре 3 представлено устройство транспедикулярного моноаксиального винта в сборе.
На фигуре 4 представлен блокирующий винт в сечении
На фигуре 5 представлен блокирующий винт (вид сверху) с ориентирующей насечкой.
Устройство транспедикулярного моноаксиального винта содержит винт 1 и блокирующий винт 2. Винт 1 выполнен с резьбой 3 на рабочей части и с головкой 4, имеющей глухое отверстие 5 с внутренней упорной резьбой 6 и паз 7 с возможностью вставки в него продольного стержня 8. Профиль резьбы 3 рабочей части винта 1 переменный и представляет собой неравнобедренную трапецию 9, причем основания трапеции 9 уменьшаются от головки 4 винта 1 к его кончику 10. В частности, профиль резьбы 3 рабочей части винта 1 изменяется от трапециевидного у головки 4 до треугольного возле кончика 10. Углы 11.1 и 11.2 неравнобедренной трапеции 9 профиля резьбы 3 рабочей части винта 1, в частности, составляют 5° и 40°. Наружный диаметр рабочей части винта 1 постоянен, а внутренний диаметр - уменьшается от головки 4 к кончику 10, образуя конусообразный стержень 12 винта 1. При этом конусообразный стержень 12 винта 1 выполнен с образованием двух частей 13 и 14 разной конусности с плавным переходом одной части в другую и с уменьшением угла наклона образующей конуса конечной части 14 стержня 12.
По крайней мере, первый от кончика 10 винта виток резьбы 3 выполнен с выемкой 15, образующей стружечную канавку с режущими кромками. В основании паза 7 головки 4 выполнена насечка 16.
На головке 4 винта 1 для удобства установки выполнены две параллельные лыски 17.
Блокирующий винт 2 выполнен с наружной упорной резьбой 18, соответствующей резьбе 3 на головке 4 винта 1. На верхней плоскости блокирующего винта 2 для удобства установки его в головку 4 винта 1 выполнена ориентирующая насечка 19. Блокирующий винт 2 выполнен также с элементом 20, в частности, в виде внутреннего шестигранника, позволяющим приложить крутящий момент для вворачивания блокирующего винта 2 в головку 4 винта 1.
Преимущественное выполнение моноаксиального винта 1 предполагает выполнение его с шагом резьбы 3 рабочей части винта 1 равной 2,5 мм при наружном диаметре рабочей части винта 1 в пределах 4,5-5,5 мм, и с шагом резьбы 3 рабочей части винта 1 равной 3,0 мм при наружном диаметре рабочей части винта 1 в пределах 6,5-7,5 мм.
Преимущественное выполнение конусообразного стержня 12 винта 1 предполагает выполнение его с образованием двух частей 13 и 14 при соотношении длин частей соответственно как 1:2.
Все составляющие (детали) устройства транспедикулярного моноаксиального винта изготовлены из биосовместимого титанового сплава и подвергнуты цветному анодированию для усиления совместимости с костной тканью. Кроме того, с помощью цветного анодирования моноаксиальный винт маркируется по диаметру, а именно: моноаксиальный винт с наружным диаметром 4,5 мм. имеет золотистый цвет, моноаксиальный винт с наружным диаметром 5,5 мм. имеет синий цвет, моноаксиальный винт с наружным диаметром 6,5 мм. имеет серый цвет, а моноаксиальный винт с наружным диаметром 7,5 мм. имеет зеленый цвет.
Устройство транспедикулярного моноаксиального винта является составной частью устройств фиксации позвоночника и устанавливается (монтируется) следующим образом.
В позвонки, расположенные в непосредственной близости к требующим фиксации позвонкам, вворачивают моноаксиальные винты 1 заявленной конструкции.
Установленный моноаксиальный винт, благодаря профилю резьбы рабочей части винта и выполнению стержня винта с образованием двух частей и 14 разной конусности с плавным переходом одной части в другую и с уменьшением угла наклона образующей конуса конечной части 14 стержня 12, при том, что, по крайней мере, первый от кончика винта виток резьбы выполнен с выемкой, образующей стружечную канавку с режущими кромками, позволяет снизить риск поломки винта и обеспечивает одинаково прочную фиксацию его как в компактной кости ножки позвонка, так и в губчатой кости тела позвонка. Данное выполнение винта позволяет сохранять стабильность положения устройства фиксации позвоночника в целом и значительно облегчает введение винта в костную ткань позвонка.
Далее в головки винтов 4, выполненные с насечкой 16 в пазе головки, устанавливают продольные стержни 8 цилиндрической формы, которые затем фиксируют с помощью блокирующего винта 2. При этом выполнение на верхней плоскости блокирующего винта 2 ориентирующей насечки 19 облегчает установку блокирующего винта во время монтажа (установки) устройства фиксации позвоночника.
Смонтированное устройство фиксации позвоночника, составной частью которого является устройство транспедикулярного моноаксиального винта, благодаря конструктивному выполнению его составляющих, сохраняет стабильность положения во время его использования, обеспечивая, таким образом, надежную фиксацию травмированных (проблемных) позвонков.