EA001334B1 - Fusion implant device and method of use - Google Patents
Fusion implant device and method of use Download PDFInfo
- Publication number
- EA001334B1 EA001334B1 EA200000326A EA200000326A EA001334B1 EA 001334 B1 EA001334 B1 EA 001334B1 EA 200000326 A EA200000326 A EA 200000326A EA 200000326 A EA200000326 A EA 200000326A EA 001334 B1 EA001334 B1 EA 001334B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- bone
- intervertebral prosthesis
- prosthesis according
- implant member
- implant
- Prior art date
Links
- 239000007943 implant Substances 0.000 title claims abstract description 166
- 230000004927 fusion Effects 0.000 title abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 9
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims abstract description 76
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000008468 bone growth Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 5
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 claims abstract 2
- 210000002805 bone matrix Anatomy 0.000 claims abstract 2
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 claims abstract 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 102000007350 Bone Morphogenetic Proteins Human genes 0.000 claims 1
- 108010007726 Bone Morphogenetic Proteins Proteins 0.000 claims 1
- 229940112869 bone morphogenetic protein Drugs 0.000 claims 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract 3
- 239000000560 biocompatible material Substances 0.000 abstract 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract 1
- 230000000921 morphogenic effect Effects 0.000 abstract 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 abstract 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 abstract 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 4
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 description 4
- 230000036346 tooth eruption Effects 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 208000008035 Back Pain Diseases 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000735 allogeneic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000007499 fusion processing Methods 0.000 description 1
- 210000002758 humerus Anatomy 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 210000001699 lower leg Anatomy 0.000 description 1
- 210000004705 lumbosacral region Anatomy 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 210000000944 nerve tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000002188 osteogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 210000000278 spinal cord Anatomy 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910000811 surgical stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
- A61F2/4455—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs for the fusion of spinal bodies, e.g. intervertebral fusion of adjacent spinal bodies, e.g. fusion cages
- A61F2/447—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs for the fusion of spinal bodies, e.g. intervertebral fusion of adjacent spinal bodies, e.g. fusion cages substantially parallelepipedal, e.g. having a rectangular or trapezoidal cross-section
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/44—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs
- A61F2/4455—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs for the fusion of spinal bodies, e.g. intervertebral fusion of adjacent spinal bodies, e.g. fusion cages
- A61F2/446—Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs for the fusion of spinal bodies, e.g. intervertebral fusion of adjacent spinal bodies, e.g. fusion cages having a circular or elliptical cross-section substantially parallel to the axis of the spine, e.g. cylinders or frustocones
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
- A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
- A61F2310/00011—Metals or alloys
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
- A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
- A61F2310/00011—Metals or alloys
- A61F2310/00023—Titanium or titanium-based alloys, e.g. Ti-Ni alloys
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
- A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
- A61F2310/00179—Ceramics or ceramic-like structures
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Neurology (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Description
Область изобретенияField of Invention
Настоящее изобретение относится к костеобразующему промежуточному сращиваемому имплантируемому устройству, в частности к нерезьбовому межпозвоночному костному имплантату, имеющему ступенчатую форму, которая облегчает закрепление имплантата в межпозвоночной области.The present invention relates to a bone-forming interstitial splicable implantable device, in particular to a non-threaded intervertebral bone implant having a stepped shape that facilitates fixation of the implant in the intervertebral region.
Описание предшествующего уровня техникиDescription of the Related Art
Позвоночник представляет собой гибкий столб, образованный рядом костей, называемых позвонками. Позвонки полые и располагаются один над другим, образуя прочный полый столб для поддержки черепа и туловища. Полый сердечник позвоночника размещает в себе нервы спинного мозга и защищает их. Разные позвонки соединены между собой суставными отростками и межпозвоночными волокнистохрящевыми пространствами.The spine is a flexible column formed by a series of bones called vertebrae. The vertebrae are hollow and are located one above the other, forming a strong hollow pillar to support the skull and trunk. The hollow core of the spine accommodates the nerves of the spinal cord and protects them. Different vertebrae are interconnected by articular processes and intervertebral fibrous cartilage spaces.
Межпозвоночные волокнистые хрящи также называются межпозвоночными дисками, и они состоят из волокнистого кольца, заполненного мясистым материалом. Диски выполняют функцию позвоночных амортизаторов, а также взаимодействуют с синовиальными суставами, облегчая движения и поддерживая гибкость позвоночника. При деградации одного или нескольких дисков в результате травмы или заболевания проходящие через поврежденную область нервы могут сдавливаться и тем самым раздражаться. В результате возникает хроническая и/или ослабляющая боль в спине. Для лечения такой боли в спине были разработаны разные методы и устройства, как хирургические, так и не хирургические.The intervertebral fibrous cartilage is also called the intervertebral disc, and they consist of a fibrous ring filled with fleshy material. Disks function as vertebral shock absorbers and also interact with synovial joints, facilitating movement and maintaining flexibility of the spine. When one or more discs degrade as a result of an injury or disease, nerves passing through the damaged area can be compressed and thereby irritated. As a result, chronic and / or debilitating back pain occurs. Various methods and devices have been developed to treat such back pain, both surgical and non-surgical.
Один из способов, а именно, промежуточное сращивание, заключается в том, что позвоночник растягивают в его естественное положение, чтобы увеличить размеры каналов нервных корешков и ослабить или прекратить раздражение нервов. Пространство между позвонками удерживается за счет сращивания позвонков в поврежденной области на фиксированном расстоянии. Для заполнения пустоты между позвонками были предложены многочисленные протезирующие имплантаты. Например, в патенте США 4936848 описан имплантат в форме сферической камеры, выполненной из металла или керамики, которую вставляют между смежными позвонками. Камера имеет внутреннюю полость, в которую вставляются костные фрагменты. Эти костные фрагменты могут быть автогенными и предназначены для стимуляции последующего роста кости и сращивания позвонков.One of the ways, namely, the intermediate fusion, is that the spine is stretched to its natural position in order to increase the size of the channels of the nerve roots and to weaken or stop nerve irritation. The space between the vertebrae is held by fusion of the vertebrae in the damaged area at a fixed distance. Numerous prosthetic implants have been proposed to fill the void between the vertebrae. For example, US Pat. No. 4,936,848 describes an implant in the form of a spherical chamber made of metal or ceramic, which is inserted between adjacent vertebrae. The chamber has an internal cavity into which bone fragments are inserted. These bone fragments can be autogenous and are designed to stimulate subsequent bone growth and fusion of the vertebrae.
Другой способ предотвращения контакта позвонков предложен в патенте США 5011484, согласно которому между двумя позвонками в продольном направлении вставляют шпилькообразную вставку и закрепляют ее там с помощью фиксатора. В патенте США 4309777 описан искусственный межпозвоночный диск, состоящий из верхнего и нижнего дисков, соединенных между собой пружинами. Искусственный диск закрепляется между позвонками с помощью шипов, которые выступают из диска в позвонки. В патенте США 4743256 описан жесткий пористый вкладыш, который можно вставлять между позвонками и закреплять на месте с помощью штифтов или винтиков. Предполагается, что пористая структура вкладыша облегчит врастание в него костной ткани.Another way to prevent vertebral contact is proposed in US Pat. No. 5,011,484, according to which a hairpin-shaped insert is inserted between two vertebrae in the longitudinal direction and fixed therein with a latch. US Pat. No. 4,309,777 describes an artificial intervertebral disc consisting of upper and lower discs interconnected by springs. An artificial disk is fixed between the vertebrae with the help of spikes that protrude from the disk into the vertebrae. US Pat. No. 4,743,256 describes a rigid porous insert that can be inserted between the vertebrae and secured in place using pins or screws. It is assumed that the porous structure of the liner will facilitate the growth of bone tissue into it.
Костный имплантируемый вкладыш для постановки между позвонками также описан в патенте США 4878915, в котором согласно одному конструктивному решению снаружи вкладыша выполнена внешняя резьба, которая при вращении вкладыша будет продвигать его в подготовленные участки между позвонками. Часть вкладыша снабжена канавкой, в которую входит конец ключа, используемого для вращения вкладыша. В патенте США 5105255 описан способ формирования канала между двумя смежными позвонками и постановки трансплантируемой среды, например, мелкой костной стружки из кортикальной или губчатой кости. В патенте США 4961740 предложена практически открытая сращиваемая камера, которая вставляется между смежными поверхностями кости между позвонками посредством ввинчивания камеры на место. Камера может быть заполнена костной стружкой или другими вызывающими рост кости веществами, и при постановке в межпозвоночном пространстве возникает немедленный контакт через внешнюю поверхность камеры между вызывающим рост кости материалом, содержащимся в камере, и природной костью.Bone implantable insert for placement between the vertebrae is also described in US patent 4878915, in which, according to one design solution, an external thread is made outside the insert, which, when the insert rotates, will advance it into the prepared areas between the vertebrae. Part of the liner is provided with a groove, which includes the end of the key used to rotate the liner. US Pat. No. 5,105,255 describes a method for forming a canal between two adjacent vertebrae and setting up a transplanted medium, for example, small bone chips from cortical or cancellous bone. US Pat. No. 4,961,740 proposes a practically open, fusion chamber that is inserted between adjacent bone surfaces between the vertebrae by screwing the chamber into place. The chamber may be filled with bone chips or other substances causing bone growth, and when placed in the intervertebral space, there is immediate contact through the outer surface of the chamber between the bone-causing material contained in the chamber and the natural bone.
В идеале, сращиваемый трансплантат должен стабилизировать межпозвоночное пространство и сращиваться со смежными позвонками. Кроме того, пока идет сращивание, трансплантат должен иметь достаточную структурную целостность, чтобы выдержать напряжение, направленное на сохранение пространства, без существенного ухудшения или деформации, а также иметь достаточную устойчивость, чтобы надежно оставаться на месте, пока не произойдет действительное врастание кости. Следовательно, сращиваемый трансплантат должен иметь какой-то вид крепления, а также материал, вызывающий быстрый рост кости и быстрое сращивание имплантата со смежными позвонками. Кроме того, материал, из которого выполняется сращиваемый трансплантат, должен обладать биологической совместимостью и близко имитировать природные костные ткани организма.Ideally, a fused graft should stabilize the intervertebral space and fuse with adjacent vertebrae. In addition, while the fusion is in progress, the graft must have sufficient structural integrity to withstand the stress aimed at maintaining space, without significant deterioration or deformation, and also have sufficient stability to reliably stay in place until the actual bone ingrowth occurs. Therefore, the spliced graft must have some kind of attachment, as well as material that causes rapid bone growth and rapid coalescence of the implant with adjacent vertebrae. In addition, the material from which the spliced graft is made must be biocompatible and closely mimic the body’s natural bone tissue.
Все описанные выше имплантаты предназначены для поддержки и сохранения соответствующего межпозвоночного пространства. К сожалению, эти имплантаты могут не отвечать определенным идеальным критериям для промежуточного сращиваемого имплантата. На3 пример, многие из этих имплантатов, в частности, описанный в патенте США 4936848, выполнены из металла и керамики и поэтому не обладают биологической совместимостью и не обеспечивают близкой имитации природной костной ткани организма. В патенте США 5015255 описан трансплантат в форме костной стружки, которая может в конечном итоге врастать между позвонками. В случае адекватного срастания костной стружки конечный сросшийся трансплантат может близко имитировать природные костные ткани организма. Однако костная стружка после ее введения ничем не ограничена и не может оставаться заключенной между позвонками в течение времени, достаточного для соответствующего срастания между собой и со смежными позвонками. Костный вкладыш, описанный в патенте США 4878915, имеет резьбовую внешнюю поверхность, чтобы помочь размещению имплантата между смежными позвонками. Однако внешняя резьба ставит под угрозу прочность имплантата. Кроме того, резьбовой костный имплантат имеет тенденцию выдвигаться из подготовленной кости в обратном направлении.All implants described above are designed to support and preserve the appropriate intervertebral space. Unfortunately, these implants may not meet certain ideal criteria for an intermediate spliced implant. For example, many of these implants, in particular those described in US Pat. No. 4,936,848, are made of metal and ceramic and therefore do not have biocompatibility and do not provide a close imitation of the body’s natural bone tissue. US Pat. No. 5,015,255 describes a transplant in the form of bone chips, which can eventually grow between the vertebrae. In the case of adequate growth of bone chips, the final fused graft can closely mimic the body’s natural bone tissue. However, the bone chip after its introduction is not limited by anything and cannot remain enclosed between the vertebrae for a time sufficient for the corresponding fusion between itself and with adjacent vertebrae. The bone insert described in US Pat. No. 4,878,915 has a threaded outer surface to help place the implant between adjacent vertebrae. However, external threading compromises the strength of the implant. In addition, a threaded bone implant tends to extend from the prepared bone in the opposite direction.
Следовательно, существует потребность в усовершенствованных промежуточных сращиваемых имплантатах, которые бы ближе соответствовали идеальному позвоночному сращиваемому имплантату.Therefore, there is a need for improved intermediate spliced implants that are closer to the ideal spinal spliced implant.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Таким образом, в основу настоящего технического решения положена задача создания межпозвоночного протеза. Этот протез представляет собой имплантируемый элемент (предпочтительно кость), имеющий нужные размеры для постановки в межпозвоночное пространство, образованное между смежными позвонками, и имеющий, по меньшей мере, первую и вторую продольные секции с соответствующими первым и вторым размерами поперечного сечения. Первый размер поперечного сечения первой секции имплантата больше второго размера поперечного сечения второй секции имплантата, за счет чего образуется ступенчатая область, имеющая стопорную поверхность. Следовательно, после постановки имплантируемого элемента в приемном ложе соответствующих размеров, сформированном в смежных позвонках, стопорная поверхность облегчает закрепление в нем за счет соответствующего контактного взаимодействия с поверхностями приемного ложа.Thus, the basis of this technical solution is the task of creating an intervertebral prosthesis. This prosthesis is an implantable element (preferably a bone), having the necessary dimensions for placement in the intervertebral space formed between adjacent vertebrae, and having at least the first and second longitudinal sections with the corresponding first and second cross-sectional dimensions. The first cross-sectional dimension of the first implant section is larger than the second cross-sectional size of the second implant section, thereby forming a stepped region having a locking surface. Therefore, after placing the implantable element in the receiving bed of the appropriate size, formed in adjacent vertebrae, the locking surface facilitates fixing in it due to the corresponding contact interaction with the surfaces of the receiving bed.
Имплантируемый элемент предпочтительно имеет круглое поперечное сечение, при этом диаметр второй продольной секции составляет от около 50 до около 95% диаметра первой продольной секции. Предпочтительным является одноступенчатый имплантат, но возможен также и многоступенчатый вариант. Имплантируемый элемент может также образовывать внутреннюю полость для размещения в ней мате риала, вызывающего рост кости. Через наружную стенку имплантируемого элемента может проходить, по меньшей мере, одно отверстие, чтобы обеспечить сообщение с материалом, вызывающим рост кости, расположенным внутри полости, для облегчения процесса сращивания.The implantable element preferably has a circular cross section, wherein the diameter of the second longitudinal section is from about 50 to about 95% of the diameter of the first longitudinal section. A single-stage implant is preferred, but a multi-stage option is also possible. The implantable element may also form an internal cavity to accommodate bone growth material. At least one opening may extend through the outer wall of the implantable member to provide communication with the bone growth promoting material located within the cavity to facilitate the fusion process.
Предложен также способ сращивания смежных позвонков с использованием предложенного протеза.A method for splicing adjacent vertebrae using the proposed prosthesis is also proposed.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов его воплощения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 изображает общий вид спереди ступенчатого костного сращиваемого имплантата согласно изобретению;The invention is further explained in the description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 is a front elevational view of a stepped bone spliced implant according to the invention;
фиг. 2 - общий вид сзади сращиваемого имплантата, изображенного на фиг. 1 ;FIG. 2 is a general rear view of the spliced implant of FIG. one ;
фиг. 3 - общий вид предложенного инструмента для вырезки имплантата, изображенного на фиг. 1 -2;FIG. 3 is a general view of the proposed implant cutting tool of FIG. 12;
фиг. 4 - вид бокового поперечного сечения инструмента для вырезки имплантата, изображенного на фиг. 3;FIG. 4 is a side cross-sectional view of the implant cutting tool of FIG. 3;
фиг. 5 - вид инструмента для вырезки имплантата в разрезе по линии 5-5 на фиг. 4;FIG. 5 is a sectional view of an implant cutting tool taken along line 5-5 of FIG. 4;
фиг. 6 - общий вид с вырванными частями альтернативного варианта инструмента для вырезки имплантата по фиг. 3;FIG. 6 is a perspective view with torn parts of an alternative embodiment of the implant cutting tool of FIG. 3;
фиг. 7 - боковой вид поперечного сечения инструмента для вырезки имплантата по фиг. 6;FIG. 7 is a side cross-sectional view of the implant cutting instrument of FIG. 6;
фиг. 8 - вид инструмента для вырезки имплантата в разрезе по линии 8-8 на фиг. 7;FIG. 8 is a sectional view of an implant cutting tool taken along line 8-8 of FIG. 7;
фиг. 9 - общий вид удаленной от центра части режущего инструмента с установленным на ней инструментом для вырезки имплантата, изображенным на фиг. 3-5;FIG. 9 is a general view of the part of the cutting tool remote from the center with the implant cutting tool mounted on it, shown in FIG. 3-5;
фиг. 1 0 - вид сбоку режущего инструмента с инструментом для вырезки имплантата, показанным в поперечном сечении, иллюстрирующий позиционирование инструмента рядом с костной массой с проникновением направляющего сверла инструмента в массу;FIG. 1 0 is a side view of a cutting tool with an implant cutting tool shown in cross section, illustrating the positioning of the tool near the bone mass with the penetration of the guide drill of the tool into the mass;
фиг. 11 - вид, подобный виду на фиг. 1 0, иллюстрирующий проникновение цилиндрического ножа инструмента для вырезки имплантата в костную массу;FIG. 11 is a view similar to that of FIG. 1 0, illustrating the penetration of a cylindrical knife of an implant cutting tool into bone mass;
фиг. 1 2 - вид сбоку режущего инструмента с удаленными частями инструмента для вырезки имплантата, иллюстрирующий полностью выдвинутый цилиндрический нож для образования ступенчатого сращиваемого имплантата;FIG. 1 2 is a side view of a cutting tool with the removed parts of an implant cutting tool, illustrating a fully extended cylindrical knife for forming a stepwise spliced implant;
фиг. 1 3 - вид, подобный виду на фиг. 1 2, иллюстрирующий извлечение инструмента для вырезки имплантата со сформированным ступенчатым сращиваемым имплантатом из костной массы;FIG. 1 3 is a view similar to that of FIG. 1 2 illustrating the removal of an implant cutting instrument with a stepwise spliced implant formed from bone mass;
фиг. 1 4 - общий вид части позвоночного столба, иллюстрирующий приемное ложе для имплантата, сформированное в смежных по звонках для приема ступенчатого сращиваемого имплантата;FIG. 1 4 is a General view of a part of the spinal column, illustrating the receiving bed for the implant, formed in adjacent calls for receiving a stepwise spliced implant;
фиг. 15 - вид, иллюстрирующий поясничный расширитель, установленный на смежных позвонках, для разведения позвонков в целях облегчения постановки сращиваемого имплантата;FIG. 15 is a view illustrating a lumbar expander mounted on adjacent vertebrae for diluting the vertebrae in order to facilitate the placement of a fused implant;
фиг. 16 - вид, подобный виду на фиг. 15, иллюстрирующий смежные позвонки, разведенные с помощью поясничного расширителя;FIG. 16 is a view similar to that of FIG. 15 illustrating adjacent vertebrae diluted with a lumbar dilator;
фиг. 17 - вид, иллюстрирующий постановку сращиваемого имплантата между разведенными позвонками в приемное ложе для имплантата;FIG. 17 is a view illustrating the placement of a fused implant between the dilated vertebrae in the receiving bed for the implant;
фиг. 18 - вид, иллюстрирующий сращиваемый имплантат, установленный в приемном ложе для имплантата;FIG. 18 is a view illustrating a spliced implant installed in an implant receiving bed;
фиг. 19 - сечение позвоночного столба, иллюстрирующее размещение двух сращиваемых имплантатов в позвоночном столбе посредством заднего доступа;FIG. 19 is a sectional view of the spinal column illustrating the placement of two fused implants in the spinal column through posterior access;
фиг. 19А - сечение позвоночного столба, иллюстрирующее размещение двух сращиваемых имплантатов в позвоночном столбе посредством переднего доступа;FIG. 19A is a sectional view of the spinal column illustrating the placement of two fused implants in the spinal column through anterior access;
фиг. 20-25 - общие виды альтернативных вариантов сращиваемого имплантата по фиг. 1 2;FIG. 20-25 are general views of alternative spliced implant embodiments of FIG. 12;
фиг. 26 - перспективный вид альтернативного сращиваемого имплантата в виде металлического вкладыша;FIG. 26 is a perspective view of an alternative spliced implant in the form of a metal insert;
фиг. 27 - вид поперечного сечения сращиваемого имплантата в виде металлического вкладыша по линии 27-27 на фиг. 26;FIG. 27 is a cross-sectional view of a spliced implant in the form of a metal insert along line 27-27 of FIG. 26;
фиг. 28-29 - виды сбоку и сверху другого альтернативного варианта сращиваемого имплантата, имеющего клиновидную форму; и фиг. 30 - общий вид сращиваемого имплантата, показанного на фиг. 28-29.FIG. 28-29 are side and top views of another alternative embodiment of a spliced implant having a wedge-shaped shape; and FIG. 30 is a perspective view of the spliced implant shown in FIG. 28-29.
Подробное описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения Предложенное промежуточное сращиваемое устройство для позвоночника предназначено для размещения между смежными позвонками, чтобы скорректировать ослабляющую дегенерацию структуры позвоночника. У людей данное устройство можно использовать в основном в поясничной области позвоночника, однако, оно может быть также приспособлено для использования в грудной и шейной областях. Будучи установленным на месте, устройство сохраняет и поддерживает соответствующее расстояние между позвонками и вызывает формирование костной ткани и ее объединение в единое целое с устройством. Следовательно, межпозвоночное пространство заполняется собственной костной тканью и образует единое жесткое костное соединение между смежными позвонками.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION The proposed interstitial spliced device for the spine is intended to be placed between adjacent vertebrae in order to correct the attenuating degeneration of the structure of the spine. In humans, this device can be used mainly in the lumbar spine, however, it can also be adapted for use in the thoracic and cervical regions. Being installed in place, the device maintains and maintains an appropriate distance between the vertebrae and causes the formation of bone tissue and its integration into a single whole with the device. Consequently, the intervertebral space is filled with its own bone tissue and forms a single rigid bone joint between adjacent vertebrae.
Далее будет описан предложенный сращиваемый имплантат со ссылками на фиг. 1-2. Имплантат 1 0 представляет собой продолговатое тело 12, выполненное из кортикальной и/или губчатой кости. Эта кость может быть аутогенного, аллогенного или ксеногенного происхождения и предпочтительно извлекается из плечевой, большеберцовой, бедренной кости и т.п., как известно специалистам. Как видно на чертеже, продолговатое тело 1 2 образует продольную ось а и состоит из первой и второй продольных секций 14 и 16 соответственно. Первая и вторая продольные секции 14 и 16 имеют предпочтительно цилиндрическую форму и расположены концентрично вдоль продольной оси а.Next, a proposed spliced implant will be described with reference to FIG. 1-2. The implant 1 0 is an elongated body 12 made of cortical and / or cancellous bone. This bone may be of autogenous, allogeneic, or xenogenic origin and is preferably extracted from the humerus, tibia, femur and the like, as is known to those skilled in the art. As can be seen in the drawing, the elongated body 1 2 forms a longitudinal axis a and consists of the first and second longitudinal sections 14 and 16, respectively. The first and second longitudinal sections 14 and 16 are preferably cylindrical in shape and arranged concentrically along the longitudinal axis a.
Размер поперечного сечения первой продольной секции 1 4 больше размера поперечного сечения второй продольной секции 1 6, в результате чего образуется ступенчатая область 1 8 в месте соединения двух секций 1 4 и 1 6. Как будет понятно из следующего описания, ступенчатая область 1 8 образует стопорную поверхность 20, которая облегчает фиксацию сращиваемого имплантата 1 0 между смежными позвонками, например, в специально подготовленном ложе, созданном в смежных позвонках, и тем самым гарантирует, что имплантат 1 0 не сместится в процессе лечения. В предпочтительном варианте воплощения изобретения первая продольная секция 1 4 имеет диаметр, составляющий приблизительно от 8 до 20 миллиметров (мм), предпочтительно от 1 2 до 1 6 мм. Вторая продольная секция 1 6 имеет диаметр предпочтительно на 2 мм меньше, чем диаметр первой секции 1 4. Длина продолговатого тела 1 2 составляет около 10-35 мм, предпочтительно около 15-30 мм.The cross-sectional size of the first longitudinal section 1 4 is larger than the cross-sectional size of the second longitudinal section 1 6, as a result of which a step region 1 8 is formed at the junction of the two sections 1 4 and 1 6. As will be clear from the following description, the step region 1 8 forms a stop surface 20, which facilitates fixation of the fused implant 10 between adjacent vertebrae, for example, in a specially prepared bed created in adjacent vertebrae, and thereby ensures that the implant 10 does not move during treatment. In a preferred embodiment, the first longitudinal section 1 4 has a diameter of about 8 to 20 millimeters (mm), preferably 1 2 to 1 6 mm. The second longitudinal section 1 6 has a diameter of preferably 2 mm less than the diameter of the first section 1 4. The length of the elongated body 1 2 is about 10-35 mm, preferably about 15-30 mm.
В предпочтительном варианте изобретения вторая секция 1 6 имеет более высокую плотность, чем первая часть 14. Поэтому меньший диаметр второй части 1 6 не поставит под угрозу общую прочность имплантата 1 0. Более высокая плотность второй части 1 6 достигается во время отбора и формирования имплантата. Как будет более подробно поясняться ниже, при извлечении имплантата из большеберцовой кости (например, в случае губчатых вкладышей) вторую секцию 1 6 извлекают из более твердой и более плотной проксимальной подхрящевой кости, а первую секцию 1 4 - из области губчатого вещества кости.In a preferred embodiment, the second section 1 6 has a higher density than the first part 14. Therefore, a smaller diameter of the second part 1 6 will not jeopardize the overall strength of the implant 1 0. A higher density of the second part 1 6 is achieved during the selection and formation of the implant. As will be explained in more detail below, when removing the implant from the tibia (for example, in the case of spongy inserts), the second section 1 6 is removed from the harder and denser proximal cartilage, and the first section 1 4 from the cancellous bone.
На фиг. 3-5 проиллюстрирован предложенный инструмент для вырезки имплантата, предназначенный для формирования ступенчатого имплантата 1 0 согласно изобретению. Инструмент 1 00 для вырезки имплантата выполнен с возможностью установки в обычную вращающуюся дрель, как будет описано ниже. Инструмент 1 00 для вырезки имплантата содержит наружную полую просверливающую часть 1 02 с режущими зубьями 1 04 и внутреннюю полую просверливающую часть 106 с режущими зубьями 108. Обычно наружная просверливающая часть 1 02 служит для формирования первой продольной секции 14 имплантата 10, а внутренняя просверливающая часть 106 - для формирования второй продольной секции 16. Внутренняя просверливающая часть 106 расположена ближе относительно наружной просверливающей части 102, так что зубцы 108 внутренней просверливающей части выступают к внутренней стенке наружной просверливающей части 102, как показано на фиг. 4-5.In FIG. 3-5, the proposed implant cutting tool for forming a step implant 10 according to the invention is illustrated. The implant cutting tool 1 00 is adapted to be mounted in a conventional rotary drill, as will be described below. The implant cutting tool 1 00 comprises an outer hollow drilling portion 1 02 with cutting teeth 1 04 and an inner hollow drilling portion 106 with cutting teeth 108. Typically, the outer drilling portion 1 02 is used to form the first longitudinal section 14 of the implant 10, and the inner drilling portion 106 - to form a second longitudinal section 16. The inner drilling portion 106 is located closer to the outer drilling portion 102, so that the teeth 108 of the inner drilling portion protrude to the inner Tenke drilled outer portion 102, as shown in FIG. 4-5.
Как лучше видно на фиг. 5, инструмент 1 00 для вырезки имплантата содержит близко расположенную внутреннюю резьбовую часть 110, которая сочленяется с соответствующей конструкцией дрели, чтобы можно было установить инструмент 1 00 на дрели для вырезки имплантата. Инструмент 100 для вырезки имплантата также содержит ближний фланец 112 для облегчения работы с инструментом и его установки на дрели.As best seen in FIG. 5, the implant cutting tool 1 00 comprises a closely spaced inner threaded portion 110 that is articulated with a suitable drill design so that tool 1 00 can be mounted on the implant cutting drills. The implant cutting instrument 100 also includes a proximal flange 112 to facilitate handling of the instrument and its installation on drills.
На фиг. 6-8 показан альтернативный вариант выполнения инструмента для вырезки имплантата, изображенного на фиг. 3-5. Инструмент 1 20 для вырезки имплантата подобен инструменту 1 00, но имеет внутреннюю высверливающую часть 1 22 с двумя диаметрально противоположными осевыми зубьями 124. Диаметрально противоположные зубья 1 24 имеют поперечные режущие кромки 1 26, которые разрезают кость для образования второй продольной секции 16 имплантата. Во всех других отношениях инструмент 200 для вырезки имплантата идентичен инструменту, изображенному на фиг. 3-5.In FIG. 6-8 show an alternative embodiment of the implant cutting tool of FIG. 3-5. The implant cutter tool 1 20 is similar to the tool 1 00, but has an internal drill part 1 22 with two diametrically opposed axial teeth 124. The diametrically opposed teeth 1 24 have transverse cutting edges 1 26 that cut the bone to form a second longitudinal section 16 of the implant. In all other respects, the implant cutting tool 200 is identical to the tool shown in FIG. 3-5.
На фиг. 9 изображен инструмент 100 для вырезки имплантата, показанный на фиг. 3-5, который установлен на дальнем конце обычной хирургической дрели 1 000 с канюлей. Инструмент 1 00 для вырезки имплантата показан установленным с помощью крепежного узла 200, который служит для установки инструмента 1 00 для вырезки имплантата на дрели 1000. Этот крепежный узел раскрыт в совместно переуступленной заявке на патент США 08/404255, поданной 15 марта 1995 г., которая упоминается здесь для сведения. Крепежный или режущий узел 200, описанный в упомянутой заявке 08/404255, состоит из крепежного элемента 202, упорного стержня 204 (фиг. 10) и резьбового прижимного элемента 206. Крепежный элемент 202 имеет ближний конец, форма которого позволяет устанавливать его в патрон дрели 1 000, и дальний резьбовой хвостовик 208, который ввинчивается во внутреннюю резьбу 110 инструмента 1 00 для вырезки имплантата, показанного на фиг. 1 0, для установки инструмента 1 00. Упорный стержень 204 проходит через осевой канал, расположенный в крепежном элементе 202, и проходит в сторону к дрели через соответствующий канал инструмента (как показано сквозным изображением на фиг. 1 0) и от дрели через инструмент 1 00 для вырезки имплантата. Упорный стержень 204 имеет направляющее сверло 210, предусмотренное на его дальнем конце, которое формирует контрольное отверстие, помогающее направлять инструмент 1 00 для вырезки имплантата в костную массу. Резьбовой прижимной элемент 206 проходит через крепежный элемент 202 и служит для выборочной фиксации упорного стержня 204 в желаемых продольных положениях относительно крепежного элемента 202. Дополнительную информацию о крепежном узле 200 можно найти в заявке '255.In FIG. 9 shows an implant cutting tool 100 shown in FIG. 3-5, which is mounted at the far end of a conventional surgical drill 1,000 with a cannula. An implant cutting tool 1 00 is shown mounted with a fastener assembly 200, which is used to install an implant cutting tool 1 00 on drills 1000. This fastener assembly is disclosed in US Patent Application 08/404255, filed March 15, 1995, which is mentioned here for information. The fastening or cutting unit 200 described in the aforementioned application 08/404255 consists of a fastening element 202, a thrust rod 204 (Fig. 10) and a threaded clamping element 206. The fastening element 202 has a proximal end, the shape of which allows it to be installed in the drill cartridge 1 000 and a distal threaded shank 208 that is screwed into the internal thread 110 of the implant cutting tool 1 00 shown in FIG. 1 0, for installing the tool 1 00. The thrust rod 204 passes through an axial channel located in the fastening element 202, and passes towards the drill through the corresponding channel of the tool (as shown by the through image in Fig. 1 0) and from the drill through the tool 1 00 for implant excision. The abutment shaft 204 has a guide drill 210 provided at its distal end, which forms a control hole that helps guide the implant cutting tool 1 00 into the bone mass. The threaded clamping element 206 passes through the fastening element 202 and serves to selectively fix the thrust rod 204 in the desired longitudinal positions relative to the fastening element 202. Further information about the fastening unit 200 can be found in the application '255.
Формирование костного имплантатаBone implant formation
Теперь будет описано формирование костного имплантата 1 0 с помощью инструмента 1 00 для вырезки имплантата во взаимодействии с крепежным узлом 200 и дрелью 1 000 с канюлей.Now, the formation of a bone implant 1 0 will be described using a tool 10 00 for cutting an implant in conjunction with a mounting unit 200 and a drill 1 000 with a cannula.
На фиг. 1 0-1 3 последовательно проиллюстрирован предпочтительный способ формирования костного сращиваемого имплантата 1 0, изображенного на фиг. 1-3. Сначала, как показано на фиг. 9, инструмент 100 для вырезки имплантата устанавливают с помощью крепежного узла 200 на дрели 1 000, как было описано выше. Как видно на фиг. 1 0, после прижатия резьбового прижимного элемента 206 крепежного узла к упорному стержню 204 направляющее сверло 210 вводится в костную массу Ь, чтобы образовать контрольное отверстие, как показано на чертеже. Костная масса Ь может представлять собой большеберцовую кость или подвздошный гребень. Затем приводится в действие дрель 1 000, чтобы передать вращательное движение инструменту 1 00 для вырезки имплантата. Инструмент 100 продвигается в костную массу Ь так, что режущая кромка 1 04 наружной высверливающей части 1 02 проникает в костную массу Ь. После проникновения режущей кромки 104 в костную массу Ь (как показано на фиг. 11) дрель 1 000 выключают. Резьбовой прижимной элемент 206 ослабляют, чтобы освободить упорный стержень 204 и тем самым дать ему возможность скользить к центру по мере формирования имплантата, т.е. по мере того, как инструмент 1 00 для вырезки имплантата продвигается в костную массу Ь.In FIG. 1 0-1 3 successively illustrates a preferred method for forming the bone spliced implant 1 0 shown in FIG. 1-3. First, as shown in FIG. 9, an implant cutting tool 100 is mounted using a mounting assembly 200 on a drill 1000, as described above. As seen in FIG. 1 0, after pressing the threaded clamping element 206 of the fastening assembly against the abutment shaft 204, the guide drill 210 is inserted into the bone mass b to form a control hole, as shown in the drawing. Bone mass L may be a tibia or iliac crest. A drill 1 000 is then actuated to transmit rotational movement to the implant cutter 1 00. The tool 100 is advanced into the bone mass b so that the cutting edge 1 04 of the outer drilling part 1 02 penetrates the bone mass b. After penetration of the cutting edge 104 into the bone mass b (as shown in FIG. 11), the drill 1000 is turned off. The threaded pressure member 206 is loosened to release the thrust rod 204 and thereby allow it to slide toward the center as the implant is formed, i.e. as the implant cutting tool 1 00 advances into the bone mass b.
На фиг. 1 2 дрель 1 000 снова приведена в действие и продолжает движение инструмента 1 00 для вырезки имплантата в костную массу Ь. По мере продвижения вперед режущие зубья 1 04 наружной высверливающей части 1 02 вырезают колонку или режут костную массу Ь, формируя первую продольную секцию 14 имплантата. Дальнейшее выдвижение инструмента 1 00 для вырезки имплантата приводит к тому, что режущие зубья 1 04 внутренней высверливающей части 1 08 вырезают колонку или режут костный материал, принятый в инструмент 1 00 для вырезки имплантата, образуя вторую продольную секцию 1 6 имплантата. Инструмент 1 00 для вырезки имплантата продвигается в костную массу Ь до тех пор, пока фла нец инструмента 100 для вырезки имплантата не упрется в костную массу Ь. При высверливании большеберцовой кости до самого нижнего имплантата 10, наружная высверливающая часть 102 вырезает колонку лежащей ниже губчатой кости, образуя менее плотную первую продольную секцию 14 имплантата, в то время как внутренняя высверливающая секция 108 вырезает колонку более плотной подхрящевой кости для формирования более плотной второй продольной части 16 имплантата 10.In FIG. The 1 2 000 drill is again powered and continues to move the 1 00 tool for cutting the implant into the bone mass b. As you move forward, the cutting teeth 1 04 of the outer drill part 1 02 cut a column or cut the bone mass b, forming the first longitudinal section 14 of the implant. Further extension of the implant cutting tool 1 00 causes the cutting teeth 1 04 of the inner drilling part 1 08 to cut out the column or to cut the bone material received in the implant cutter 1 00, forming a second longitudinal section 1 6 of the implant. The implant excision tool 1 00 advances into the bone mass b until the flange of the implant excision instrument 100 abuts against the bone mass b. When drilling the tibia to the lowest implant 10, the external drilling portion 102 cuts out the column of the lower cancellous bone, forming a less dense first longitudinal section 14 of the implant, while the internal drilling section 108 cuts out the column of a denser cartilage to form a denser second longitudinal parts 16 of the implant 10.
После того как костный имплантат 1 0 полностью сформирован, дрель 1 000 выключают. Резьбовой прижимной элемент 206 снова затягивают на упорном стержне 204, и инструмент 1 00 для вырезки имплантата с находящимся в нем сформированным имплантатом извлекают из костной массы Ь, как показано на фиг. 13. После этого извлекают костный имплантат 1 0 из инструмента 1 00 для вырезки имплантата посредством ослабления резьбового прижимного элемента 206 и перемещения упорного стержня 204 к дальнему концу для выброса имплантата 10 из инструмента 100. В некоторых случаях костный имплантат невозможно удалить из инструмента 100. Тогда его можно удалить посредством поперечной резки, используя стандартную возвратно-поступательную пилу или другое режущее устройство.After the bone implant 1 0 is fully formed, the 1,000 drill is turned off. The threaded clamping element 206 is again tightened on the abutment shaft 204, and the implant cutting tool 1 00 with the formed implant therein is removed from the bone mass b, as shown in FIG. 13. Thereafter, the bone implant 1 0 is removed from the implant cutting tool 1 00 by loosening the threaded pressure member 206 and moving the thrust rod 204 to the distal end to eject the implant 10 from the tool 100. In some cases, the bone implant cannot be removed from the tool 100. Then it can be removed by cross cutting using a standard reciprocating saw or other cutting device.
Процедура сращивания с позвоночникомSpinal Fusion Procedure
Теперь будет описан процесс постановки сращиваемого имплантата посредством заднего доступа для поясничного разреза и сращивания с позвоночником. Понятно, что можно использовать и другие оперативные доступы, например, передний, заднебоковой и т.п. для выполнения разреза и постановки имплантата 1 00.Now, a process for setting up a spliced implant through posterior access for a lumbar incision and spinal fusion will be described. It is clear that other operative approaches can be used, for example, anterior, posterolateral, etc. to perform incision and implant placement 1 00.
Вначале подходят к позвоночному столбу посредством заднего доступа с использованием соответствующих ретракторов для отвода соседних мышечных тканей, кровеносных сосудов и/или нервной ткани. После этого, по меньшей мере, часть перерожденного диска извлекается соответствующими костными кусачками или режущим инструментарием. Как показано на фиг. 14, формируется приемное ложе г, соответствующее по форме сращиваемому имплантату 1 0, в противоположных поверхностях смежных позвонков ν1, ν2. Приемное ложе г можно подготовить путем высверливания или вскрытия долотом. Эти методы хорошо известны в области хирургии. Подготовленные места должны предпочтительно иметь достаточные размеры, чтобы распространиться на центральный мягкий губчатый материал кости, включая также твердую кортикальную кость смежных позвонков VI, ν2.First, they approach the spinal column through posterior access using appropriate retractors to remove adjacent muscle tissue, blood vessels and / or nerve tissue. After that, at least part of the degenerated disc is removed with the appropriate bone nippers or cutting tools. As shown in FIG. 14, the receiving bed g is formed, corresponding in shape to the fused implant 10, in opposite surfaces of adjacent vertebrae ν 1 , ν 2 . The receiving bed g can be prepared by drilling or opening with a chisel. These methods are well known in the field of surgery. The prepared sites should preferably be of sufficient size to extend to the central soft spongy bone material, including also the hard cortical bone of adjacent vertebrae VI, ν 2 .
Как показано на фиг. 15, на передних поверхностях позвонков VI и ν2 устанавливается ретрактор с. Одним из пригодных для данной цели ретракторов может быть ретрактор марки С1о\\агб ЬитЬаг Ьатша 8ргеабег, производимый компанией Собтап. Ретрактор с имеет два рычага, которые могут устанавливаться на задних поверхностях позвонков с помощью винтов, как показано на чертеже. После соответствующей установки ретрактора с его рычаги раздвигаются для того, чтобы развести смежные позвонки, как показано на фиг. 1 6, и обеспечить соответствующий зазор для введения сращиваемого имплантата 100 в приемное ложе г. После этого сращиваемый имплантат 1 00 вставляется в раздвинутое пространство с помощью соответствующего инструментария (не показан), где он входит в приемное ложе г, как показано на фиг. 17. После соответствующего позиционирования сращиваемого имплантата 1 0 в приемном ложе г ретрактор с снимается, чтобы возвратить смежные позвонки VI, ν2 в нормальное положение.As shown in FIG. 15, a retractor c is installed on the front surfaces of the vertebrae VI and ν 2 . One of the suitable retractors for this purpose may be a retractor of the brand Сlо \\ agb btbag baaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaay The retractor c has two levers that can be mounted on the posterior surfaces of the vertebrae with screws, as shown in the drawing. After the retractor has been properly installed, its levers move apart in order to part the adjacent vertebrae, as shown in FIG. 1 6, and to provide an appropriate clearance for introducing the spliced implant 100 into the receiving bed g. After that, the splicing implant 1 00 is inserted into the expanded space using appropriate tools (not shown), where it enters the receiving bed g, as shown in FIG. 17. After appropriate positioning of the fused implant 10 in the receiving bed, the retractor c is removed in order to return the adjacent vertebrae VI, ν 2 to the normal position.
Как показано на фиг. 18, сращиваемый имплантат 1 0 образует распорку, поддерживающую и сохраняющую смежные позвонки ν1, ν2 в желаемом удаленном относительном положении. Оптимальные размеры сращиваемого имплантата 1 00 определяются на практике, частично, размерами приемного ложа г между смежными позвонками. Ступенчатая область 18, образованная в месте соединения первой и второй продольных секций 1 4, 1 6, предотвращает обратное выдвижение или смещение установленного имплантата благодаря контакту удерживающей поверхности 20 с поверхностями 5 позвонков, образованными приемным ложем. Таким образом, сращиваемый имплантат 1 0 постоянно фиксируется в межпозвоночном пространстве. Как показано на чертеже, вторая секция 1 6 имплантата 1 0, имеющая меньший диаметр, позволяет располагать ее между концевыми пластинками позвонка. Как отмечалось выше, вторая секция 1 6 имплантата относительно плотная, что обеспечивает соответствующую жесткость для поддержки позвонков. В течение времени тела смежных позвонков прорастают в имплантат 1 0, срастаясь с ним в сплошное соединение. На фиг. 19 показано два сращиваемых имплантата 1 0, расположенных в межпозвоночном пространстве.As shown in FIG. 18, the fused implant 1 0 forms a spacer supporting and maintaining adjacent vertebrae ν 1 , ν 2 in a desired remote relative position. The optimal dimensions of the fused implant 1 00 are determined in practice, in part, by the size of the receiving bed g between adjacent vertebrae. The stepped region 18, formed at the junction of the first and second longitudinal sections 1 4, 1 6, prevents the backward extension or displacement of the installed implant due to the contact of the holding surface 20 with the surfaces 5 of the vertebrae formed by the receiving bed. Thus, the fused implant 10 is permanently fixed in the intervertebral space. As shown in the drawing, the second section 1 6 of the implant 1 0, having a smaller diameter, allows you to place it between the end plates of the vertebra. As noted above, the second section 1 6 of the implant is relatively dense, which provides adequate rigidity to support the vertebrae. Over time, the bodies of adjacent vertebrae grow into the implant 1 0, growing together with it into a continuous connection. In FIG. 19 shows two fused implants 10 located in the intervertebral space.
На фиг. 19А показаны два сращиваемых имплантата 1 0, расположенных в межпозвоночном пространстве с помощью обычного переднего доступа. Понятно, что передний доступ можно легко использовать для расположения имплантатов 1 0.In FIG. 19A shows two fused implants 10 located in the intervertebral space using conventional anterior access. It is understood that anterior access can be easily used to position implants 10.
Альтернативные варианты выполнения изобретенияAlternative embodiments of the invention
На фиг. 20-25 проиллюстрированы альтернативные варианты выполнения ступенчатого сращиваемого имплантата согласно настоящему изобретению. Сращиваемый имплантат 40 на фиг. 20 имеет многоступенчатую форму, образованную множеством чередующихся секций 42, 44 с разными размерами поперечного сечения. В частности, секция 42 имплантата имеет первый диаметр, который меньше диаметра второй секции 44 имплантата. Места соединения первой и второй секций 42, 44 образуют ступенчатые области со стопорными поверхностями 46, которые контактируют с соответствующей структурой, образованной приемным ложем в смежных позвонках. На фиг. 21 изображен другой многоступенчатый имплантат 50, в котором секции 52, 54, 56, 58 имеют последовательно возрастающий размер поперечного сечения от одного конца имплантата к другому концу так, что образуется множество стопорных поверхностей 53, 55, 57. На фиг. 22 показан одноступенчатый сращиваемый имплантат 60, подобный имплантату на фиг. 1-3. Однако в этом конструктивном решении ведущим концом будет меньшая секция 62, т. е. во время вставления в смежные позвонки ν1, ν2 секция имплантата с меньшим диаметром будет первой вводиться в межпозвоночное пространство, а секция 64 большего размера будет следовать за ней. Секции 62, 64 имплантата образуют стопорную поверхность 66. На фиг. 23 показано другое конструктивное выполнение, в котором имплантат имеет много ступеней с секциями 72, 74, 76, расположенными эксцентрично относительно оси а тела имплантата.In FIG. 20-25, alternative embodiments of a stepwise spliced implant according to the present invention are illustrated. The spliced implant 40 of FIG. 20 has a multi-stage shape formed by a plurality of alternating sections 42, 44 with different cross-sectional sizes. In particular, the implant section 42 has a first diameter that is smaller than the diameter of the second implant section 44. The junction of the first and second sections 42, 44 form stepped areas with retaining surfaces 46, which are in contact with the corresponding structure formed by the receiving bed in adjacent vertebrae. In FIG. 21 shows another multi-stage implant 50, in which sections 52, 54, 56, 58 have a successively increasing cross-sectional size from one end of the implant to the other end so that a plurality of locking surfaces 53, 55, 57 are formed. In FIG. 22 shows a single-stage splicable implant 60 similar to the implant of FIG. 1-3. However, in this constructive solution, the leading end will be the smaller section 62, i.e., when ν 1 , ν 2 is inserted into adjacent vertebrae, the implant section with a smaller diameter will be introduced into the intervertebral space first, and the larger section 64 will follow it. The implant sections 62, 64 form a locking surface 66. In FIG. 23 shows another design, in which the implant has many steps with sections 72, 74, 76 located eccentrically relative to the axis a of the body of the implant.
На фиг. 24-25 изображено еще одно конструктивное выполнение предложенного сращиваемого имплантата. Этот имплантат 80 подобен имплантату на фиг. 1-3, но содержит внутренний канал или полость 82 для размещения в ней вызывающих рост кости материалов 8. Наружная стенка имплантата 80 содержит множество отверстий 84, которые сообщаются с внутренним каналом 82. Когда имплантат установлен в межпозвоночном пространстве, кость проходит через наружную поверхность камеры во внутреннюю полость 82 и вступает в контакт с находящимся в ней материалом 8, вызывающим рост кости. Материалы, вызывающие рост кости, можно брать из подвздошного гребня, как известно в области хирургии. Одна из форм вызывающего рост кости материала, которую можно использовать в совокупности с предложенным сращиваемым имплантатом, раскрыта в совместно переуступленной заявке на патент США 08/191624, поданной 4 февраля 1994 г., которая упоминается здесь для сведения. Вызывающие рост кости материалы, раскрытые в заявке '624, включают в себя текучий состав, представляющий собой остеогенный костный порошок, доведенный до нужных размеров, в текучем биологически совместимом носителе.In FIG. 24-25 shows another structural embodiment of the proposed spliced implant. This implant 80 is similar to the implant of FIG. 1-3, but contains an internal channel or cavity 82 for accommodating bone-causing materials 8. The outer wall of the implant 80 contains many holes 84 that communicate with the internal channel 82. When the implant is placed in the intervertebral space, the bone passes through the outer surface of the chamber into the internal cavity 82 and comes into contact with the material 8 therein, causing bone growth. Materials that cause bone growth can be taken from the iliac crest, as is known in the field of surgery. One form of bone growth promoting material that can be used in conjunction with the proposed spliced implant is disclosed in co-assigned US patent application 08/191624, filed February 4, 1994, which is hereby incorporated by reference. The bone growth promoting materials disclosed in the '624 application include a flowable composition of osteogenic bone powder adjusted to the desired size in a flowable, biocompatible carrier.
На фиг. 26-27 проиллюстрирован еще один вариант выполнения настоящего изобретения. Имплантат 90 выполнен из металлического материала, такого как титан, его сплав или хирургическая сталь. Альтернативно, имплантат 90 может быть выполнен из керамики или подходящего жесткого полимерного материала, или как еще один альтернативный вариант, из кости, как было описано выше. Форма имплантата 90 подобна форме имплантата 1 0 на фиг. 1 -2, но он дополнительно содержит множество чередующихся кольцевых выемок и ребер 92, 94 со ступенчатой областью 95. Выемки и ребра 92, 94 облегчают фиксацию в межпозвоночном пространстве за счет увеличения области контакта поверхности имплантата 90 с телами позвонков.In FIG. 26-27, another embodiment of the present invention is illustrated. The implant 90 is made of a metal material, such as titanium, its alloy or surgical steel. Alternatively, the implant 90 may be made of ceramic or a suitable rigid polymer material, or, as another alternative, bone, as described above. The shape of the implant 90 is similar to the shape of the implant 1 0 in FIG. 1 -2, but it additionally contains many alternating annular grooves and ribs 92, 94 with a stepped region 95. The grooves and ribs 92, 94 facilitate fixation in the intervertebral space by increasing the contact area of the surface of the implant 90 with the vertebral bodies.
На фиг. 28-29 проиллюстрированы виды сбоку и сверху, соответственно, другого альтернативного варианта сращиваемого имплантата. На фиг. 30 показан общий вид альтернативного варианта выполнения. Имплантат 96 имеет практически клиновидную форму и состоит из первой и второй секций 97, 98 и ступенчатых областей 99, образованных в месте соединения продольных секций. Ступенчатые области 99 предпочтительно образованы за счет удаления противоположных периферийных частей 99а (показаны пунктиром) второй секции 98. Также можно сформировать только одну ступенчатую область 99 вместо показанных двух. Имплантат 96 вставляется в канал соответствующих размеров, выполненный в смежных позвонках, так что ступенчатые области 99 контактируют с поверхностью позвонков, образованной предварительно сформированным приемным ложем, аналогично тому, как было описано в связи с вариантом, изображенным на фиг. 1 -2.In FIG. 28-29 illustrate side and top views, respectively, of another alternative embodiment of a spliced implant. In FIG. 30 shows a general view of an alternative embodiment. The implant 96 is almost wedge-shaped and consists of the first and second sections 97, 98 and stepped areas 99 formed at the junction of the longitudinal sections. The stepped regions 99 are preferably formed by removing the opposed peripheral parts 99a (shown by dashed lines) of the second section 98. It is also possible to form only one stepped region 99 instead of the two shown. The implant 96 is inserted into a canal of appropriate size, made in adjacent vertebrae, so that the stepped areas 99 are in contact with the surface of the vertebrae formed by a preformed receiving bed, similar to that described in connection with the embodiment shown in FIG. 12.
Понятно, что можно осуществить разные модификации описанных выше конструктивных выполнений изобретения, не выходя за рамки объема притязаний. Представленное выше описание не имеет ограничительного характера, в нем только приведены примеры предпочтительных вариантов воплощения изобретения. Специалисты смогут предложить другие модификации в рамках объема притязаний, определенных в прилагаемой формуле изобретения.It is clear that various modifications of the above-described constructive embodiments of the invention can be made without going beyond the scope of the claims. The above description is not restrictive, it only gives examples of preferred embodiments of the invention. Specialists will be able to offer other modifications within the scope of the claims defined in the attached claims.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US1997/016473 WO1999013805A1 (en) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | Fusion implant device and method of use |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200000326A1 EA200000326A1 (en) | 2000-10-30 |
| EA001334B1 true EA001334B1 (en) | 2001-02-26 |
Family
ID=22261645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200000326A EA001334B1 (en) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | Fusion implant device and method of use |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1014900A1 (en) |
| JP (1) | JP2001516618A (en) |
| KR (1) | KR20010024069A (en) |
| AU (1) | AU4420797A (en) |
| BR (1) | BR9714897A (en) |
| CA (1) | CA2301952A1 (en) |
| EA (1) | EA001334B1 (en) |
| HU (1) | HUP0004039A3 (en) |
| IL (1) | IL135132A0 (en) |
| NO (1) | NO20001386L (en) |
| NZ (1) | NZ503429A (en) |
| WO (1) | WO1999013805A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7175336B2 (en) | 2001-01-26 | 2007-02-13 | Depuy Acromed, Inc. | Graft delivery system |
| US20070162132A1 (en) | 2005-12-23 | 2007-07-12 | Dominique Messerli | Flexible elongated chain implant and method of supporting body tissue with same |
| EP2640317B1 (en) | 2010-11-15 | 2015-07-29 | Synthes GmbH | Graft collection and containment system for bone defects |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4309777A (en) | 1980-11-13 | 1982-01-12 | Patil Arun A | Artificial intervertebral disc |
| US4743256A (en) | 1985-10-04 | 1988-05-10 | Brantigan John W | Surgical prosthetic implant facilitating vertebral interbody fusion and method |
| US4834757A (en) | 1987-01-22 | 1989-05-30 | Brantigan John W | Prosthetic implant |
| FR2623085B1 (en) | 1987-11-16 | 1992-08-14 | Breard Francis | SURGICAL IMPLANT TO LIMIT THE RELATIVE MOVEMENT OF VERTEBRES |
| US4961740B1 (en) | 1988-10-17 | 1997-01-14 | Surgical Dynamics Inc | V-thread fusion cage and method of fusing a bone joint |
| CA2007210C (en) * | 1989-05-10 | 1996-07-09 | Stephen D. Kuslich | Intervertebral reamer |
| US4936848A (en) | 1989-09-22 | 1990-06-26 | Bagby George W | Implant for vertebrae |
| US5105255A (en) | 1990-01-10 | 1992-04-14 | Hughes Aircraft Company | MMIC die attach design for manufacturability |
| ES2071195T3 (en) * | 1990-12-19 | 1995-06-16 | Harle Anton | PROTEST FOR BONES. |
| US5390683A (en) * | 1991-02-22 | 1995-02-21 | Pisharodi; Madhavan | Spinal implantation methods utilizing a middle expandable implant |
| US6093207A (en) * | 1994-03-18 | 2000-07-25 | Pisharodi; Madhavan | Middle expanded, removable intervertebral disk stabilizer disk |
| CN1134810A (en) * | 1995-02-17 | 1996-11-06 | 索发默达纳集团股份有限公司 | Improved interbody spinal fusion implants |
-
1997
- 1997-09-17 WO PCT/US1997/016473 patent/WO1999013805A1/en not_active Ceased
- 1997-09-17 IL IL13513297A patent/IL135132A0/en unknown
- 1997-09-17 KR KR1020007002814A patent/KR20010024069A/en not_active Withdrawn
- 1997-09-17 NZ NZ503429A patent/NZ503429A/en unknown
- 1997-09-17 JP JP2000511437A patent/JP2001516618A/en active Pending
- 1997-09-17 CA CA002301952A patent/CA2301952A1/en not_active Abandoned
- 1997-09-17 EA EA200000326A patent/EA001334B1/en not_active IP Right Cessation
- 1997-09-17 HU HU0004039A patent/HUP0004039A3/en unknown
- 1997-09-17 AU AU44207/97A patent/AU4420797A/en not_active Abandoned
- 1997-09-17 EP EP97942528A patent/EP1014900A1/en not_active Withdrawn
- 1997-09-17 BR BR9714897-0A patent/BR9714897A/en not_active Application Discontinuation
-
2000
- 2000-03-16 NO NO20001386A patent/NO20001386L/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL135132A0 (en) | 2001-05-20 |
| HUP0004039A3 (en) | 2001-04-28 |
| CA2301952A1 (en) | 1999-03-25 |
| NO20001386D0 (en) | 2000-03-16 |
| EP1014900A1 (en) | 2000-07-05 |
| NO20001386L (en) | 2000-05-18 |
| NZ503429A (en) | 2001-10-26 |
| BR9714897A (en) | 2000-08-22 |
| KR20010024069A (en) | 2001-03-26 |
| AU4420797A (en) | 1999-04-05 |
| JP2001516618A (en) | 2001-10-02 |
| WO1999013805A1 (en) | 1999-03-25 |
| HUP0004039A2 (en) | 2001-03-28 |
| EA200000326A1 (en) | 2000-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6315795B1 (en) | Fusion implant device and method of use | |
| US6042582A (en) | Instrumentation and method for facilitating insertion of spinal implant | |
| US6261295B1 (en) | Cutting jig and guide for tome apparatus for spinal implant | |
| US6689167B2 (en) | Method of using spinal fusion device, bone joining implant, and vertebral fusion implant | |
| EP1321115B1 (en) | Apparatus for fusing adjacent bone structures | |
| JP4159255B2 (en) | Spinal fixation implant | |
| JP4080004B2 (en) | Telescoping device that is telescopic and unthreaded | |
| US7112224B2 (en) | Spinal implant and cutting tool preparation accessory for mounting the implant | |
| EP0796593B1 (en) | Instrumentation for surgical implant insertion | |
| EP1006955B1 (en) | Apparatus for fusing adjacent bone structures | |
| JP2002501782A (en) | Allogeneic intervertebral implant | |
| CA2382572A1 (en) | Articulating spinal implant | |
| CN1379645A (en) | Spinal implant and cutting tool preparation accessory for mounting implant | |
| EA001334B1 (en) | Fusion implant device and method of use | |
| CA1221801A (en) | Bone graft cage | |
| AU2002301243B2 (en) | Articulating Spinal Implant | |
| KR920003405B1 (en) | Prosthetics | |
| MXPA00002530A (en) | Fusion implant device and method of use | |
| MXPA00010777A (en) | Apparatus and method for spinal fusion using implanted devices | |
| CZ2000972A3 (en) | Intervertebral prosthesis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |