УСТРОЙСТВО ТРАНСПЕДИКУЛЯРНОГО ВИНТА

Полезная модель относится к области медицинской техники для использования в области ортопедии и травматологии.
В последнее десятилетие в травматологии широко используется метод транспедикулярного остеосинтеза. Однако при использовании этого метода возникает ряд осложнений из которых наиболее часто регистрируются переломы транспедикулярных винтов [В.В.Усиков, В.Д.Усиков. Ошибки и осложнения транспедикулярного остеосинтеза при лечении больных с нестабильными повреждениями позвоночника, их профилактика и лечение. - Травматология и ортопедия России. - 2006. - №1(39), с.21-26.]. По данным К.С.Сергеева, А.О.Фариона частота переломов транспедикулярных винтов возникают в 18-20% [Фарион А.О. Стабилизирующие и декомпресивно-стабилизирующие операции с использованием транспедикулярного остеосинтеза при нестабильных переломах нижних грудных и поясничных позвонков: Афтореф. дис… канд. мед. наук. - Курган, 2006. - с.3-17].
Известен транспедикулярный винт [Патент RU №2242188, опубликованный 20.12.04., бюл. №35.], имеющий головку, тело винта, которое состоит из резьбовой и массивной (безрезьбовой) частей. К недостаткам данного устройства можно отнести его низкие прочностные свойства.
В качестве прототипа выбран транспедикулярный винт фирмы BIOМЕТ COMPANY (фиг.1). Представляющий цельную конструкцию, состоящую из головки, тела винта, резьбовой и массивной (безрезьбовой) частей тела винта. Данное устройство имеет недостаточную прочность в теле винта.
Задачей настоящего устройства является увеличение прочности транспедикулярных винтов и исключение возможности их перелома.
Технический результат - простой, не требующий больших материальных затрат, достигающийся за счет увеличения длины массивной (безрезьбовой) части винта.
Технический результат достигается увеличением длины массивной (безрезьбовой) части винта на 1/3 от общей длины тела винта.
В зависимости от анатомических особенностей строения опорно-двигательного аппарата испытаны транспедикулярные винты различной длины (от 350 до 700 мм) и диаметра (от 4,0 до 7,0 мм, таб.1). В таблице 2 представлены размеры массивной (безрезьбовой) части транспедикулярного винта предлагаемого устройства.
Теоретическое обоснование решения поставленной задачи. Максимальные напряжения в транспедикулярном винте возникают на границе «имплантат-кость». С учетом наших исследований в области динамических механических испытаний обнаружено, что зона перелома транспедикулярных винтов располагалась на 1-1,5 см., от головки винта (результат 15 испытаний). На фиг.2 представлена зона перелома транспедикулярного винта, где 5 - зона перелома; 1 - резьбовая часть винта; 2 - массивная (безрезьбовая) часть винта; 3 - головка винта; 4 - гайка; 6 -продольные штанги, предназначенные для соединения винтов и фиксации смежных позвонков; 7 - поперечная балка, предназначенная для дополнительной фиксации продольных штанг.
Сущность предложенного устройства поясняется графическим материалом отраженным на фигуре 3. Устройство состоит из резьбовой (1) и безрезьбовой массивной (2) частей, которые вводят через ножки дужек в тела позвонков. Головка (3) устройства, предназначена для введения винта и соединения с продольными штангами, а гайка (4) используется для фиксации продольных штанг.
Примеры практического использования
Пример 1
III
II-
IV
Пациент С. 55 лет поступил в травматолого-ортопедическое отделение ОКБ№2 г.Тюмени с диагнозом: Закрытый компрессионно-оскольчатый нестабильный не осложненный перелом тела L позвонка. После предоперационной подготовки и предоперационного планирования произведена операция: транспедикулярная фиксация L L позвонков предлагаемым устройством. Выбраны четыре транспедикулярных винта: два с диаметром 5,5 мм и длинной 500 мм.; вторые два винта диаметром 6,0 мм и длиной 550 мм. Длина массивной (безрезьбовой) части использованных винтов составила 167 и 183 мм соответственно. Пациенту в положении на животе осуществлен доступ к задним структурам позвоночного столба, затем произведено введение транспедикулярных винтов и монтаж транспедикулярной системы. Операция завершена дренированием и ушиванием раны. К труду пациент приступил через 6 месяца после операции.
Пример 2
I
I
XII
II
I
Пациентка М. 23 года поступила в травматолого-ортопедическое отделение ОКБ№2 г.Тюмени с диагнозом: Закрытый осложненный компрессионно-оскольчатый нестабильный перелом тела L позвонка. После предоперационной подготовки и предоперационного планирования произведена операция: ламинэктомия L транспедикулярная фиксация Тh-L позвонков предлагаемым устройством. Выбраны четыре транспедикулярных винта: два - диаметром 4,5 мм и длиной 400 мм; диаметр вторых двух винтов составил 5,0 мм с длиной 450 мм. Длина массивной (безрезьбовой) части винтов составила 133 и 150 мм соответственно. Пациентке в положении на животе осуществлен доступ к задним структурам позвоночного столба, после ламинэктомии L произведено введение транспедикулярных винтов и монтаж транспедикулярной системы.
В послеоперационном периоде отмечался регресс неврологической симптоматики. К труду пациентка приступила через 11 месяцев после операции.
Пример 3
II
I
XII
I
III
Пациентка А. 58 лет поступила в травматолого-ортопедическое отделение ОКБ№2 г.Тюмени с диагнозом: Закрытый компрессионно-оскольчатый нестабильный неосложненный перелом тела L позвонка, компрессионный перелом тела L позвонка, на фоне остеопороза. После предоперационной подготовки и предоперационного планирования произведена операция: транспедикулярная фиксация Th-L-Lпозвонков предлагаемым устройством. Выбраны шесть транспедикулярных винтов, два диаметром 4,5 мм и длиной 400 мм; два - диаметром 5,0 мм и длиной 450 мм; два - диаметром 5,5 мм и длинной 500 мм. Длина массивной (безрезьбовой) части винтов составила 133, 150 и 167 мм соответственно. Пациентке в положении на животе осуществлен доступ к задним структурам позвоночного столба, затем произведено введение транспедикулярных винтов и монтаж транспедикулярной системы. Операция завершалась дренированием и ушиванием раны. Пациентка выписана в удовлетворительном состоянии.
Приведенные примеры иллюстрируют возможность изолированного применения устройства для стабилизации позвоночника без проведения дополнительных стабилизирующих операций. Устройство внедрено на базе Тюменской ОКБ №2, ГЛПУТООБ №3, г.Тобольска. С использованием данного устройства произведено 26 операций.
Оценка экономического и положительного эффекта предлагаемого устройства проведена в сравнении с прототипом и представлена в таблице 3. Экономическая эффективность устройства по сравнению с прототипом составила 18000-54000 тысяч рублей в зависимости от количества использованных транспедикулярных винтов в процессе операции.
Таблица 1
Размеры транспедикулярных винтов используемых согласно предложенному устройству
Диаметр (в мм)
Длина винта (в мм)
Диаметр (в мм)
Длина винта (в мм)
Диаметр (в мм)
Длина винта (в мм)
4.0
350
4.5
350
5,0
350
4.0
400
4.5
400
5,0
400
4.0
450
4.5
450
5,0
450
4.0
500
4.5
500
5,0
500
4.0
550
4.5
550
5,0
550
4.0
600
4.5
600
5,0
600
4.0
650
4.5
650
5,0
650
4.0
700
4.5
700
5,0
700
Диаметр (в мм)
Длина винта (в мм)
Диаметр (в мм)
Длина винта (в мм)
Диаметр (в мм)
Длина винта (в мм)
5,5
350
6,0
350
6,5
350
5,5
400
6,0
400
6,5
400
5,5
450
6,0
450
6,5
450
5,5
500
6,0
500
6,5
500
5,5
550
6,0
550
6,5
550
5,5
600
6,0
600
6,5
600
5,5
650
6,0
650
6,5
650
5,5
700
6,0
700
6,5
700
Диаметр (в мм)
Длина винта (в мм)
7,0
350
7,0
400
7,0
450
7,0
500
7,0
550
7,0
600
7,0
650
7,0
700
Таблица 2
Длина массивной части транспедикулярного винта в предлагаемом устройстве
Длина винта (в мм)
Длина массивной части винта (в мм)
350
117
400
133
450
150
500
167
550
183
600
200
650
217
700
233
Таблица 3
Оценка положительного и экономического эффекта по сравнению с прототипом
Признак
Прототип
Устройство
Стоимость одного транспедикулярного винта
6500 рублей
2000 рублей
Травматичность
Умеренная
Минимальная
Малоинвазивный метод операции
Невозможен
Возможен
Применение дополнительных стабилизирующих операций
Необходимы
Исключаются
Ревизионные оперативные вмешательства
Возможны
Не проводятся
Переломы в реабилитационном периоде
Возможны
Не наблюдаются