RU2118133C1

RU2118133C1 - Compression-distraction apparatus

Info

Publication number: RU2118133C1
Application number: RU94045434A
Authority: RU
Inventors: В.И. Шевцов; А.М. Мархашов
Original assignee: Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им.акад.Г.А.Илизарова
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1994-12-27
Publication date: 1998-08-27
Also published as: RU94045434A

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: apparatus is used for locking and dosed displacement of vertebras and their fragments. Access to rear side surface of vertebras is effected through incisions of skin in projection of minimum two vertebras positioned higher and lower than damaged vertebra or of vertebra on level of which osteotomy is to be performed. Then wood screws 6 with faceted heads 7 are introduced into vertebra bodies and into roots of vertebral arches. Wood screws 6 are secured to fixative bearing area 5 of vertebras 4. Vacant ends of fixatives of vertebras 4 are attached to supporting plates 1 and 2 positioned in one plane and coupled to one another rigidly by means of connecting strips. To perform distraction of damaged vertebra fragments or fragments subjected to osteotomy, dosed separation of apparatus supports is carried out. To this end, fastening nuts 20 which lock guides 18 are released and rotated, thus displacing the supports relative to one another. Accelerating coupling 17 is rotated for compression of vertebras or their fragments. EFFECT: uniform transmission of compression or distraction force to front and rear regions of vertebras simultaneously. 7 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для фиксации и дозированного перемещения позвонков и их фрагментов при лечении больных с повреждениями и заболеваниями позвоночника. The invention relates to medical equipment and can be used for fixing and dosed movement of the vertebrae and their fragments in the treatment of patients with injuries and diseases of the spine.

Известны аппараты внешней фиксации, применяемые для лечения повреждений позвоночника. К их числу относится, в частности, аппарат по а.с. СССР N 1448432 (1). Содержащий опоры в виде пластин со сквозными отверстиями и пазами, а также фиксаторы позвонков в виде спиц и стержня, имеющего на рабочем конце вилку. При этом опоры аппарата соединены между собой резьбовыми дистракторами. Однако использование данного аппарата связано с технически трудоемким методом установки фиксирующего позвонок стержня, что ограничивает возможности его применения. Known external fixation devices used to treat spinal injuries. These include, in particular, the apparatus according to AS USSR N 1448432 (1). Containing supports in the form of plates with through holes and grooves, as well as retainers of the vertebrae in the form of spokes and a rod having a fork at the working end. In this case, the supports of the apparatus are interconnected by threaded distractors. However, the use of this apparatus is associated with a technically time-consuming method of installing a vertebra-fixing rod, which limits its application.

Известен аппарат для лечения повреждений и заболеваний позвоночника по а. с. СССР N 1711860 (2), содержащий опоры в виде пластин, соединенных между собой резьбовыми стержнями, и установленные на опорах фиксаторы позвонков, выполненные в виде стержней с шурупообразной нарезкой на рабочем конце. Однако использование данного аппарата не позволяет оказывать равномерное воздействие на фиксируемые позвонки в силу того, что закрепленные в одной точке внешней опоры стержни-фиксаторы при дистракционном либо компрессионном усилии, достигаемом сближением или разведением опор, естественно вызывают большую передачу усилий на задние структуры позвонков и меньшую - на передние. В результате этого, при необходимости увеличения размеров последних, первоначально необходимо осуществлять компрессию задних отделов позвонков, с последующим дозированным разведением опор. При необходимости же производить компрессию, вначале осуществляют разведение опор, что приводит к сближению передних отделов позвонков и только в последующем выполнять компрессию их задних структур. A known apparatus for the treatment of injuries and diseases of the spine a. from. USSR N 1711860 (2), containing supports in the form of plates interconnected by threaded rods, and vertebral clamps mounted on supports, made in the form of rods with a screw-shaped thread at the working end. However, the use of this apparatus does not allow a uniform effect on the fixed vertebrae due to the fact that the fixing rods fixed at one point of the external support with distraction or compression force achieved by approaching or diluting the supports naturally cause a greater transfer of effort to the posterior vertebral structures and less to the front. As a result of this, if it is necessary to increase the size of the latter, it is initially necessary to compress the posterior vertebrae, followed by dosed dilution of the supports. If it is necessary to perform compression, first the breeding of the supports is carried out, which leads to the rapprochement of the anterior vertebrae and only in the subsequent compression of their posterior structures.

Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции аппарата, обеспечивающего равномерную передачу усилий компрессии или дистракции одновременно на передние и задние отделы позвонков. The objective of the present invention is to develop a device design that provides uniform transmission of compression or distraction forces simultaneously to the anterior and posterior vertebrae.

Указанная задача решается тем, что в аппарате, содержащем опоры в виде планок с отверстиями и пазами, соединенных между собой резьбовыми направляющими, установленные на опорах фиксаторы позвонков и элементы крепления, каждая из опор выполнена в виде пары жестко соединенных пластин, установленных в одной плоскости, а фиксаторы позвонков соединены с каждой из пластин опоры и снабжены на рабочем конце опорной площадкой с отверстиями, в которых установлены шурупы с граненой головкой. This problem is solved in that in the apparatus, containing supports in the form of strips with holes and grooves interconnected by threaded guides, vertebra clamps and fastening elements mounted on the supports, each of the supports is made in the form of a pair of rigidly connected plates installed in one plane, and vertebral latches are connected to each of the support plates and are provided at the working end with a support platform with holes in which screws with a faceted head are installed.

При этом предусматривается, что:
- пластины опор могут быть соединены посредством крестовины, снабженной опорными лапками и центральным отверстием;
- головка шурупа фиксатора позвонков снабжена резьбовым хвостовиком либо глухим вертикальным резьбовым каналом, выполненным в ее торце;
- опоры соединены между собой посредством резьбовых направляющих и резьбового дистрактора, установленного в центральных отверстиях крестовин, при этом резьбовой дистрактор может быть снабжен разгонной муфтой;
- опорные лапки крестовин снабжены сквозными резьбовыми отверстиями, либо резьбовыми хвостовиками.It is provided that:
- plate supports can be connected by means of a cross equipped with support legs and a Central hole;
- the head of the screw retainer of the vertebrae is equipped with a threaded shank or a blind vertical threaded channel made at its end;
- the supports are interconnected by means of threaded guides and a threaded distractor installed in the central holes of the crosspieces, while the threaded distractor can be equipped with an accelerating clutch;
- the support legs of the crosses are equipped with through threaded holes or threaded shanks.

Новым в предлагаемом аппарате является то, что каждая из опор выполнена в виде пары жестко соединенных пластин, установленных в одной плоскости, а фиксаторы позвонков соединены с каждой из пластин опоры и снабжены на рабочем конце опорной площадкой с отверстиями, в которых установлены шурупы, снабженные граненой головкой. Отмеченное в совокупности с вариантами выполнения соединительных узлов опор и конструкции фиксаторов позвонков позволяет говорить о соответствии заявляемого аппарата критерию "новизна". New in the proposed device is that each of the supports is made in the form of a pair of rigidly connected plates installed in the same plane, and the vertebral clamps are connected to each of the support plates and provided at the working end with a support platform with holes in which screws equipped with faceted are installed head. Marked in conjunction with the options for the implementation of the connecting nodes of the supports and the design of the retainers of the vertebrae allows us to talk about the compliance of the proposed device to the criterion of "novelty."

Анализ доступных источников информации в области технических средств чрескостного остеосинтеза показывает, что предложенная конструкция в совокупности оригинальных узлов и деталей не является очевидной и не следует из достигнутого уровня знаний в области конструирования аппаратов, применяемых при лечении патологии позвоночника, что позволяет говорить о ее соответствии критерию "изобретательский уровень". An analysis of the available sources of information in the field of technical means of transosseous osteosynthesis shows that the proposed design in the aggregate of the original units and parts is not obvious and does not follow from the achieved level of knowledge in the field of designing devices used in the treatment of spinal pathology, which allows us to talk about its compliance with the criterion " inventive step ".

Опытные образцы аппарата изготовлены и прошли апробацию в экспериментальных условиях в РНЦ"ВТО" им.акд. Г.А.Илизарова. Prototypes of the apparatus were manufactured and tested in experimental conditions at the RTC "WTO" named after academician. G.A. Ilizarova.

Предлагаемый аппарат изображен на чертежах. The proposed apparatus is shown in the drawings.

На фиг. 1 изображен общий вид аппарата; на фиг. 2 - вариант компановки аппарата с использованием в качестве соединительного элемента опор крестовины; на фиг. 3 - то же, вид по A. In FIG. 1 shows a general view of the apparatus; in FIG. 2 - an arrangement of the apparatus using, as a connecting element, the supports of the cross; in FIG. 3 - same, view along A.

Аппарат содержит опоры, каждая из которых выполнена в виде пары - проксимальной и дистальной - опорных пластин 1 и 2, установленных в одной плоскости и жестко соединенных между собой при помощи соединительных планок 3. На опорах закреплены фиксаторы позвонков, выполненных в виде резьбовых стержней 4, на рабочем конце которых имеются опорные площадки 5 с отверстиями (не показано), в которых установлены шурупы 6. При этом каждый из фиксаторов на опоре жестко соединен с ее обеими опорными пластинами 1 и 2. The apparatus contains supports, each of which is made in the form of a pair of proximal and distal support plates 1 and 2, mounted in the same plane and rigidly interconnected by means of connecting straps 3. Vertebra clamps made in the form of threaded rods 4 are fixed to the supports, on the working end of which there are bearing pads 5 with holes (not shown) in which screws 6 are installed. Moreover, each of the latches on the support is rigidly connected to its both support plates 1 and 2.

Шурупы 6 снабжены граненой головкой 7, причем предусматривается, что головка 7 может быть снабжена резьбовым хвостовиком 8, либо в ее торце может быть выполнен глухой вертикальный резьбовой канал 9; в последнем случае крепление шурупа 6 к опорной площадке 5 осуществляется при помощи болта 10. The screws 6 are equipped with a faceted head 7, and it is envisaged that the head 7 may be provided with a threaded shank 8, or a blind vertical threaded channel 9 may be made at its end; in the latter case, the screw 6 is attached to the supporting platform 5 by means of a bolt 10.

В опорах аппарата пары опорных пластин 1 и 2 могут быть также соединены между собой при помощи крестовины 11, концы которой снабжены опорными лапками 12. В свою очередь в лапках 12 имеются сквозные отверстия 13 или же они снабжены резьбовыми хвостовиками 15. В центре крестовины 11 выполнено центральное отверстие 14. In the supports of the apparatus, the pairs of support plates 1 and 2 can also be interconnected using a cross 11, the ends of which are equipped with support legs 12. In turn, the holes 12 have through holes 13 or they are provided with threaded shanks 15. In the center of the cross 11 is made center hole 14.

Опоры аппарата (каждая из опорных пластин 1 и 2) попарно соединены между собой направляющими 18. В случае, если соединение опорных пластин 1 и 2 каждой из опор осуществляется с помощью крестовин 11, опоры дополнительно соединены между собой посредством резьбового дистрактора 16, который установлен в центральных отверстиях 14 крестовин 11. При этом резьбовой дистрактор 16 может быть снабжен разгонной муфтой 17. The supports of the apparatus (each of the support plates 1 and 2) are paired with each other by the guides 18. In case the connection of the support plates 1 and 2 of each of the supports is carried out using crosses 11, the supports are additionally interconnected by means of a threaded distractor 16, which is installed in the Central holes 14 of the crosspieces 11. In this case, the threaded distractor 16 may be equipped with an accelerating clutch 17.

Крепление деталей и узлов аппарата между собой осуществляется при помощи элементов крепления, выполненных в виде кронштейнов 19, крепежных гаек 20, а также болтов 10. The fastening of parts and components of the apparatus between themselves is carried out using fasteners made in the form of brackets 19, mounting nuts 20, and also bolts 10.

Аппарат используется следующим образом. The device is used as follows.

После анестезии и обработки операционного поля, через разрезы кожи, в проекции минимум 2-х позвонков, расположенных выше и ниже поврежденного позвонка (либо позвонка, на уровне которого предусматривается остеотомия) осуществляют доступ к их задней боковой поверхности. После этого в тела позвонков, в корни дужек, вводят шурупы 6 (фиг. 2, 3), причем в каждый позвонок вводят по два шурупа 6 (фиг. 3) с гранеными головками 7. После этого шурупы крепят к опорной площадке 5 фиксаторов позвонков 4. В случае использования шурупов 6 с граненой головкой 7, снабженной резьбовым хвостовиком 8, последние вводят в отверстие опорной площадки 5 фиксатора позвонков 4 и жестко крепят при помощи крепежных гаек 20 (фиг. 1, 2); если же используют шурупы 6 с гранеными головками 7, в торце которых выполнен глухой вертикальный резьбовой канал 9, то в последний, со стороны отверстия опорной площадки 5 фиксаторов позвонков 4, вкручивается болт 10 до жесткого крепления шурупа 6 к опорной площадке 5. After anesthesia and treatment of the surgical field, through skin incisions, in the projection of at least 2 vertebrae located above and below the damaged vertebra (or the vertebra at the level of which osteotomy is provided), they access their posterior lateral surface. After that, screws 6 are inserted into the vertebral bodies, into the roots of the arches (Fig. 2, 3), and two screws 6 (Fig. 3) with faceted heads 7 are inserted into each vertebra. After that, the screws are attached to the supporting platform 5 of vertebrae fixators 4. In the case of using screws 6 with a faceted head 7, equipped with a threaded shank 8, the latter are inserted into the hole of the support platform 5 of the vertebral retainer 4 and are rigidly fixed using fixing nuts 20 (Fig. 1, 2); if screws 6 with faceted heads 7 are used, at the end of which a blind vertical threaded channel 9 is made, then the bolt 10 is screwed into the latter, from the side of the hole of the support platform 5 of the vertebrae 4, until the screw 6 is firmly fixed to the support platform 5.

Вслед за этим свободные концы фиксаторов позвонков 4 крепят к опорам аппарата, выполненным в виде пар опорных пластин 1 и 2, установленных в одной плоскости и жестко связанных между собой при помощи соединительных планок 3 (фиг. 1) либо крестовины 11 (фиг. 2, 3). Последняя крепится к опоре - к паре ее опорных пластин 1 и 2 - при помощи лапок 12, которые снабжены либо сквозным отверстием 13, либо резьбовым хвостовиком 15. В первом случае лапки крестовины крепятся к опорным пластинам при помощи болта 10, вводимого через отверстие опорной пластины в сквозное отверстие 13 лапки 12 и фиксируемого при помощи крепежных гаек 20. Во втором случае резьбовые хвостовики лапок 12 крестовины 11 вводят в отверстия опорных пластин 1 и 2 и также жестко фиксируют при помощи крепежных гаек 20. Following this, the free ends of the retainers of the vertebrae 4 are attached to the supports of the apparatus, made in the form of pairs of support plates 1 and 2, mounted in the same plane and rigidly interconnected by means of connecting straps 3 (Fig. 1) or cross 11 (Fig. 2, 3). The latter is attached to the support - to a pair of its support plates 1 and 2 - using the tabs 12, which are equipped with either a through hole 13 or a threaded shank 15. In the first case, the legs of the cross are attached to the base plates using a bolt 10 inserted through the hole of the base plate into the through hole 13 of the foot 12 and fixed by means of fixing nuts 20. In the second case, the threaded shanks of the feet 12 of the cross 11 are inserted into the holes of the support plates 1 and 2 and are also rigidly fixed by means of fixing nuts 20.

Опоры аппарата соединяют между собой направляющими 18. При этом, в случае использования опор, в которых пары опорных пластин 1 и 2 соединены между собой при помощи соединительных планок 3, опоры соединяют между собой минимум четырьмя направляющими 18, которые устанавливают попарно. Supports of the apparatus are interconnected by guides 18. Moreover, in the case of the use of supports in which pairs of support plates 1 and 2 are interconnected by means of connecting strips 3, the supports are interconnected by a minimum of four guides 18, which are installed in pairs.

Если же для соединения пар опорных пластин 1 и 2 каждой из опор используют крестовины 11, то соседние опоры соединяют между собой при помощи резьбового дистрактора 16, снабженного разгонной муфтой 17, который устанавливают в центральных отверстиях 14 крестовин 11. Направляющие 18 в этом случае используют лишь для соединения дистальных опорных пластин 2 соседних опор (фиг. 2, 3). If, however, crosses 11 are used to connect pairs of support plates 1 and 2 of each of the supports, then adjacent supports are interconnected by means of a threaded distractor 16 provided with an accelerating sleeve 17, which is installed in the central holes 14 of the crosspieces 11. The guides 18 in this case are used only for connecting the distal support plates 2 adjacent supports (Fig. 2, 3).

Монтаж аппарата завершают стабилизацией его отельных узлов и деталей. Installation of the apparatus is completed by stabilization of its individual units and parts.

Для осуществления дистракции поврежденных либо остеотомированных фрагментов позвонка производят дозированное разведение опор аппарата между собой. Для этого ослабляют крепежные гайки 20, фиксирующие резьбовые направляющие 18, и их вращением перемещают опоры относительно друг друга. To carry out the distraction of damaged or osteotomized fragments of the vertebra, dosed dilution of the apparatus supports is carried out among themselves. To do this, loosen the fastening nuts 20, fixing the threaded guides 18, and their rotation moves the bearings relative to each other.

При использовании аппарата, в котором соединение пар опорных пластин 1 и 2 в опорах осуществлено при помощи крестовин 11, дозированное разведение опор при ослабленных крепежных гайках, фиксирующих направляющие 18 и резьбовой дистрактор 16, производят вращением разгонной муфты 17. Аналогичным образом путем сближения осуществляют компрессию позвонков либо их фрагментов. When using an apparatus in which the pairs of support plates 1 and 2 in the supports are connected using crosspieces 11, the metered dilution of the supports with loosened fastening nuts fixing the guides 18 and the threaded distractor 16 is performed by rotating the acceleration clutch 17. In the same way, the vertebrae are compressed or fragments thereof.

После достижения необходимого увеличения размеров тела позвонка, устранения компрессионного сдавливания либо выполнения других манипуляций, направленных на решение лечебной задачи, аппарат переводят в режим фиксации, для чего при помощи крепежных гаек жестко фиксируют положение его отдельных узлов и деталей. Демонтаж аппарата осуществляют в обратной последовательности. After achieving the necessary increase in the size of the vertebral body, eliminating compression squeezing, or performing other manipulations aimed at solving the medical problem, the device is put into fixation mode, for which, using fixing nuts, the position of its individual nodes and parts is rigidly fixed. The dismantling of the apparatus is carried out in the reverse order.

Использование аппарата обеспечивает равномерную передачу усилий компрессии, либо дистракции одновременно на передние и задние отделы позвонков. Тем самым улучшаются условия остеосинтеза, повышается управляемость положением позвонков и их фрагментов, исключается перерастяжение тканей, повреждение сосудисто-нервных волокон. Using the apparatus provides uniform transmission of compression or distraction forces simultaneously to the anterior and posterior vertebrae. This improves the conditions of osteosynthesis, increases the controllability of the position of the vertebrae and their fragments, eliminates tissue overextension, damage to the neurovascular fibers.

Claims

\\\ 1 1. Compression-distraction apparatus containing supports made in the form of plates with through holes and grooves, interconnected by threaded guides, vertebral retainers mounted on supports and fastening elements, characterized in that each of the supports is made in the form of a pair rigidly connected plates installed in the same plane, and vertebral latches are connected to each of the support plates and provided at the working end with a support platform with holes in which screws with a faceted head are installed. \\\ 2 2. The method according to claim 1, characterized in that the support plates are connected by means of a cross equipped with support legs and a central hole. \ \\ 2 3. The apparatus according to claim 1, characterized in that the screws of the retainer of the vertebrae are equipped with threaded shanks. \\\ 2 4. The apparatus according to claim 1, characterized in that the screws of the retainers of the vertebrae are equipped with a head, in the end of which a blind vertical threaded channel is made. \\\ 2 5. The apparatus according to claim 2, characterized in that the supports are interconnected by means of guides and a threaded distractor installed in the central holes of the crosspieces and equipped with an accelerating clutch. \\\ 2 6. The apparatus according to claim 2, characterized in that a through hole is made in the legs of the crosses. \\\ 2 7. The apparatus according to claim 2, characterized in that the legs of the crosses are equipped with threaded shanks.