انواع ایمپلنت های ستون فقرات

مقدمه

یکی از دسته های مهم ایمپلنت های ارتوپدی، ایمپلنت های ستون فقرات می باشد. تنوع ساختاری این دسته از ایمپلنت ها در بین دسته های دیگر ایمپلنت های ارتوپدی قابل توجه می باشد. ایمپلنت های ستون فقرات برای درمان آسیب های استخوانی و تثبیت سازی مهره های ستون فقرات اعم از کمری، گردنی، سینه ای و ساکرال استفاده می گردند. همچنین برای جایگزینی دیسک های بین مهره ای در مهره های کمری و گردنی ستون فقرات، از گروهی از ایمپلنت های ستون فقرات به وفور استفاده می گردد. ایمپلنت های ستون فقرات، از ابعاد مختلفی قابل بحث و توضیح می باشند. در این مقاله، این دسته از ایمپلنت ها از ابعادی همچون انواع، ویژگی ها، مواد و چالش های توسعه، شرح داده می شوند.

انواع ایمپلنت های ستون فقرات

سیستم تثبیت سازی پیچ و راد

سیستم پیچ و راد متشکل از قطعات مختلفی می باشد که عبارتند از پیچ پدیکولار، راد، کراس لینک، هوک، کانکتور جانبی، پیچ ایلیاک، کانکتور جانبی ایلیاک، دومینو و … . این سیستم با اتصال به مهره های ستون فقرات، امکان تثبیت کردن مهره ها را در موقعیت آناتومیک ستون فقرات در حالت سالم خود، برقرار می سازد. البته تثبیت سازی مهره ها در موقعیت کاملا آناتومیک در بین جراحان مورد بحث می باشد چرا که با توجه به آسیب های احتمالی در مهره های مجاور در سال های پس از عمل جراحی، ممکن است موقعیت مهره ها در حالتی نزدیک به حالت آناتومیک کامل، تثبیت گردد. در بین قطعات سیستم پیچ و راد، پیچ پدیکولار و راد از مهمترین و پر استفاده ترین قطعات می باشند، به همین دلیل این سیستم به عنوان سیستم پیچ و راد شناخته می شود. پیچ پدیکولار از ناحیه خلفی مهره و از قسمت پدیکل، در استخوان مهره جایگذاری می گردد. این پیچ عموما از سه قطعه تشکیل شده است: بدنه اصلی پیچ، نات و ارتباط دهنده راد (شکل 1و2). بدنه اصلی پیچ همانند پیچ های سیستم پیچ و پلاک، دارای قسمت سر، قسمت گردن، قسمت رزوه و قسمت نوک می باشند.

هر کدام از قسمت های بدنه اصلی پیچ دارای نکات طراحی و کارکردی خود می باشد. قطعه ارتباط دهنده راد (در بین جراحان، این قطعه به عنوان کینگ هم شناخته می شود) بر روی قسمت سر بدنه اصلی پیچ مونتاژ می گردد و دارای شکافی در میان خود است که امکان قرار گرفتن راد را بر روی بدنه اصلی پیچ فراهم می سازد. قطعه نات در شکاف میانی قطعه ارتباط دهنده راد نصب می گردد، به طوری که بر روی راد قرار می گیرد و با قفل شدن در رزوه های بدنه داخلی کینگ، باعث اتصال محکم راد به بدنه اصلی پیچ می گردد. قطعه راد به صورت یک استوانه ساده به صورت مستقیم و منحنی وار تولید و در ست سیستم پیچ و راد قرار می گیرد. در صورتی که راد مستقیم مورد استفاده قرار گیرد، راد توسط ابزار راد-خمکن، به صورت منحنی شکل داده می شود. قطر راد با عرض شکاف داخلی یا میانی کینگ سازگار است تا امکان قرارگیری بدون لقی راد در کینگ فراهم گردد. قطعه کراس لینگ، قطعه پرکاربرد بعدی است که در برخی از جراحی های تثبیت سازی مورد استفاده قرار می گیرد. این قطعه به صورت پلی جهت تثبیت کردن دو راد استفاده شده در سمت چپ و راست ستون فقرات، طراحی و ساخته شده است (شکل 3). در واقع کراس لینک باعث کاهش حرکات میکرونی طرف های راست و چپ سیستم پیچ و راد می گردد و این امر میزان تثبیت کردن مهره های ستون فقرات را افزایش داده و اطمینان بیشتری را در یکسان بودن عملکرد سیستم تثبیت سازی پیچ و راد در برابر بارگذاری های فیزیولوژیکی فراهم می آورد. قطعه هوک، قطعه دیگری از سیستم پیچ و راد می باشد که ممکن است در عمل هایی با تعداد ردیف های بالای آسیب دیده، استفاده گردد. طراحی این قطعه به گونه ای است که شبیه هوک می باشد که به نوعی امکان آویزان شدن یا قلاب شدن جسمی را در شکاف درونی خود فراهم می سازد. قسمت هوک در قسمت خلفی مهره قلاب می شود و باعث افزایش تثبیت در جهت خلفی-قدامی می گردد.

قسمت دیگر این قطعه مانند قطعه کینگ طراحی شده است تا بتواند توسط نات به راد متصل و قفل گردد. قطعه کانکتور جانبی دارای دو قسمت می باشد: قسمت اول مانند کینگ طراحی می گردد تا بتواند به راد متصل گردد و قسمت دیگر آن شبیه راد است که امکان اتصال پیچ پدیکولار و پیچ ایلیاک به آن فراهم گردد (شکل 3). این قطعه امکان اتصال پیچ پدیکولار یا پیچ ایلیاک را خارج از محور راد فراهم می آورد. قطعه دومینو به عنوان قطعه ای دیگر از سیستم پیچ و راد، امکان اتصال دو راد با قطرهای یکسان یا متفاوت را فراهم می آورد. در برخی عمل های جراحی انجام شده، ممکن است پس از مدتی نیاز به عمل جراحی مجدد و اضافه کردن پیچ پدیکولار و ادامه دادن طول تثبیت سازی گردد که در این موارد این قطعه کاربرد دارد. همچنین برای پکپارچه کردن تثبیت سازی انجام شده در نواحی گردنی و سینه ای و نیز نواحی سینه ای و کمری، قطعه دومینو برای اتصال رادها با قطر متفاوت، مورد استفاده قرار می گیرد. قطعه مهم دیگیرپیچ ایلیاک می باشد که برای ادامه تثبیت سازی به استخوان لگن و مشخصا ناحیه ایلیاک استخوان لگن، به کار می رود. این پیچ مانند پیچ پدیکولار (با کمی تفاوت) طراحی می شود. قطر پیچ و طول آن از پیچ پدیکولار بزرگتر است و طراحی رزوه های طول پیچ، مطابق با تراکم و ضخامت بافت کورتیکال و اسفنجی ناحیه ایلیاک، انجام می شود. امروزه تمامی قطعات سیستم تثبیت ساز پیچ و راد (که مختصرا شرح داده شد)، در طراحی ها و مکانیزم های مختلف طراحی و ساخته می شود که در هر کدام قابلیت های بیومکانیکی، بالینی و یا عملکردی ارتقاء داده شده اند. خلاقیت و نوآوری در طراحی این سیستم به طور مداوم توسط برندهای معروف دنیا (Stryker, Zimmer Biomet, Depuy Synthes, Medtronic, Globus Medical, Spinal Elements, etc.)، صورت می پذیرد. در ادامه این بخش به گروه های دیگر ایمپلنت های ستون فقرات پرداخته می شود.

کیج های بین مهره ای

گروه دیگر و بسیار مهم ایمپلنت های ستون فقرات، گروه کیج های بین مهره ای می باشد (برخی از آنها در شکل 4 نشان داده شده است). این گروه از ایمپلنت ها جایگزین دیسک آسیب دیده می شوند. در اکثر آسیب های کمری، دیسک های بین مهره ای 5 ردیف ناحیه کمری دچار آسیب های متعددی نظیر پارگی در بافت Annulus دیسک و ضعیف شدن شدید بافت Nucleus گردد که خود منتج به آسیب هایی مانند جابجایی مهره، کاهش ارتفاع دیسک، فتخ دیسک و بزرگ شدن بافت استخوانی کانال نخاعی گردد. وقوع تمامی آسیب های ذکر شده منجر به تحریک شبکه نخاعی و احساس درد شدید در ناحیه کمری و حتی در پاه ها می گردد. همچنین وقوع آسیب در دیسک های بین مهره ای ناحیه گردنی منجر به احساس درد شدید یا مزمن در ناحیه گردنی و حتی در دست ها می گردد. برای درمان آسیب های ناشی از پارگی و یا ضعیف شدن بافت دیسک، ابتدا دیسک آسیب دیده به طور کامل خارج می گردد و سپس ارتفاع دیسک و موقعیت مهره ها در صفحه Sagittal و صفحه Medial-Lateral و همچنین زاویه انحنای مهره ها، به موقیعت آناتومیک یا مناسب، توسط سیستم پیچ و راد تثبیت سازی موقت می گردد به طوری که امکان تغییر موقعیت تثبیت سازی وجود دارد.

بعد از تثبیت سازی موقت، کیج بین مهره ای با طراحی و ابعاد مناسب در فضای دیسک خارج شده، جایگذاری گردیده و مراحل تثبیت سازی تکمیل می گردد. کیج های بین مهره ای بسته به نوع کاربرد آنها تقسیم بندی می شوند. به طور کلی کیج ها را می توان به دو دسته کیج های کمری و گردنی دسته بندی کرد. کیج های کمری از حیث محل جایگذاری به انواع TLIF, PLIF, LLIF, XLIF, OLIF شناخته می شوند (نام کامل انواع کیج های کمری در جدول 1 آورده شده است). جهت جایگذاری کیج های کمری بر اساس موقعیت آناتومیک مهره در بدن، در شکل 5 نشان داده شده است. تثبیت سازی کیج های بین مهره ای در ناحیه کمری عمدتا توسط سیستم پیچ و راد انجام می پذیرد (شکل 6). تثبیت سازی می تواند از روش های دیگری غیر از سیستم معمول پیچ و راد، انجام شود. سیستم پیچ و پلاک را علاوه بر تثبیت سازی شکستگی استخوان های بدن ناشی از تروما، می توان برای تثبیت سازی مهره های کمری نیز به کار برد. در مواردی پلاک به کیج مونتاژ می گردد تا زمان جایگذاری کیج و تثبیت سازی مهره ها کاهش یابد و از ایراداتی نظیر جابجایی احتمالی کیج در فضای دیسک جلوگیری گردد. دسته کلی دیگرکیج های بین مهره ای، کیج های گردنی هستند که روش جایگذاری آنها همگی از سمت قدامی ستون مهره های گردنی می باشد. تنوع کیج های گردنی بسته به نوع تثبیت سازی آنها دارای انواع مختلفی می باشند. در واقع با مونتاژ کردن قطعاتی دیگر در قالب پین، پلاک، پیچ و تیغه، تثبیت سازی کیج به صورتی مستقل از هرگونه سیستم تثبیت سازی مانند سیستم پیچ و راد یا سیتم پیچ و پلاک، انجام می پذیرد. با توجه به توضیحی که داده شد، انواع کیج های گردنی را می توان با نام های کیج عادی، کیج پین دار، کیج تیغه دار، کیج پلاک دار و کیج-پیچ طبقه بندی کرد.

(با خرید و دانلود مقاله، از خواندن ادامه مطلب در مورد انواع مختلف ایمپلنت های ستون فقرات و جزییات اختصاصی هر کدام، بهره مند شوید. امیدوارم این مقاله بتواند به شما در شناحت بهتر ایمپلنت های ستون فقرات کمک کند. موفق باشید!)