ФИКСАТОР ДЛЯ ОСТЕОСИНТЕЗА ШЕЙКИ БЕДРЕННОЙ КОСТИ Российский патент 1995 года по МПК A61B17/74 

Изобретение относится к медицинскому хирургическому инструменту и может быть использовано в травматологии, в частности, при лечении переломов шейки бедренной кости.

Известны фиксаторы для остеосинтеза шейки бедренной кости, в которых фиксирующие элементы выполнены в виде дугообразных клиновидных зацепов, связанных с механизмом управления ими, состоящим из регулировочного винта и штока. Зацепы пропущены через боковые окна, опорные стенки которых расположены наклонно для придания зацепам требуемой траектории движения при их внедрении в кость и извлечении из нее.

Фиксаторы обеспечивают достаточно надежное соединение отломков кости, не пораженной болезнью и не претерпевшей серьезных возрастных изменений. Однако при использовании их для лечения переломов костей ослабленных не исключены случаи разрушения кортикального слоя головки в зоне его контакта с остроконечными зацепами.

Они также не обладают способностью строгой ориентации внутри кости с тем, чтобы установить зацепы на определенных, наиболее надежных участках головки. В процессе крепления и эксплуатации фиксатор может развернуться и зацепы сместятся в зону ослабленной костной ткани.

При возникновении под зацепами зон резорбции уменьшается усилие сжатия отломков кости. Компрессия по линии перелома снижается. Не исключается возможность разъединения фрагментов кости и их ротационное смещение. Вследствие этого уменьшается вероятноcть срастания кости, увеличивается срок лечения пациента.

В этих фиксаторах практически невозможно выполнить сквозной канал вдоль продольной оси инструмента под направляющую спицу. Этому препятствуют размещенные по центру ограничитель разворота штока и крепление зацепов.

Наряду с этим расположение крепления зацепов по осевой линии фиксатора не позволяет использовать зацепы малого радиуса, необходимые для лечения переломов кости с ослабленной структурой, когда наиболее надежное место для установки зацепов сохраняется преимущественно в зоне перехода цилиндрической шейки в сферу головки, т.е. близко к корпусу фиксатора.

В известном фиксаторе, принятом за прототип, для исключения декомпрессии в результате резорбции костной ткани используется спиральная пружина.

Однако компенсатор в виде спиральной пружины, которая находится в разжатом состоянии, затрудняет постановку фиксатора, поскольку при его имплантации требуется дополнительное усилие для сжатия пружины с помощью винтового соединения и одновременного удержания фиксатора в требуемом положении. Кроме того, разведенная пружина не позволяет также применять в подобных фиксаторах сравнительно мощные компенсаторы с заданным усилием сжатия фрагментов кости.

Учитывая малые размеры устройства, можно с уверенностью предположить, что применяемые в них резьбовые соединения не смогут обеспечить надежного сжатия подобных пружин без опасности разрушения резьбы.

Кроме того, в ходе длительной эксплуатации фиксатора не исключается возможность усадки пружины, что вызовет уменьшение усилия сжатия фрагментов кости и, соответственно, приведет к увеличению времени их срастания.

Цель изобретения повышение надежности соединения отломков кости с нарушенной структурой, достижение стабильной ориентации зацепов внутри кости, устранение возможности смещения зацепов в процессе установки и эксплуатации фиксатора, предотвращение снижения компрессии по линии перелома шейки бедренной кости вследствие возникновения зон резорбции под зацепами или усадки компенсационной пружины.

Цель достигается путем размещения зацепов на отдельных креплениях, расположенных со смещением от продольной оси штока, выполнения рабочих концов зацепов закругленными, размещения наклонных направляющих под окнами, через которые пропущены зацепы, изготовления компенсационной пружины из материала, обладающего тепловой памятью формы и установки ее на корпус фиксатора в сжатом состоянии, размещения у верхнего торца фиксатора с возможностью осевого перемещения делительной головки, связанной с корпусом фиксатора посредством штифта, причем последний выполнен съемным, а отверстия под него на корпусе фиксатора расположены не на одной и той же осевой линии.

На фиг.1 изображен фиксатор в рабочем положении; на фиг.2 фиксатор перед разведением зацепов; на фиг.3 то же, вид слева; на фиг.4 то же, вид сверху; на фиг.5 то же, вид сверху при расположении отверстий под съемный стопорный штифт.

В корпусе 1 фиксатора установлен шток 2 с регулировочным винтом 3. На штоке имеется выемка 4, через которую пропущен ограничитель 5, неподвижно закрепленный в стенках корпуса. Длина выемки превышает величину рабочего хода штока.

В нижней части корпуса выполнены диаметрально противоположно два отверстия 6. На штоке закреплены подвижно на осях 7 изогнутые зацепы 8, рабочие концы 9 которых выполнены закругленными. Зацепы пропущены через окна 10. Под ними выполнены наклонные направляющие 11.

Через регулировочный винт, шток и конус 12 корпуса проходит сквозной канал 13 под направляющую спицу (не показана).

В верхней части корпуса заодно с ним выполнены проушины 14 с отверстиями 15. В одном из них закреплен неподвижно штифт 16. Диаметр его выступающей части равен диаметру отверстий 17 делительной головки 18. В проушинах выполнены отверстия 19 под инструмент для извлечения фиксатора из кости.

Стопорный штифт 20 (фиг. 1) для соединения корпуса фиксатора с делительной головкой может быть съемным. При этом проушина 21 с отверстием 22 под стопорный штифт расположена под углом к проушине 14.

На внутренней стороне делительной головки диаметрально противоположно закреплены упоры 23. В одной плоскости с ними размещены выступы 24 с радиусной рабочей поверхностью 25.

Под делительной головкой на корпусе фиксатора установлена компенсационная пружина 26. Между ней и костью 27 расположена фигурная шайба 28 с вырезами 29 под упоры.

Имплантируется фиксатор в сборе. На корпус последовательно надеваются делительная головка 18, компенсационная пружина 26 и фигурная шайба 28. Пружина выполнена из материала, обладающего тепловой памятью формы. На корпус фиксатора она ставится в сжатом (нерабочем) состоянии).

Фиксатор с убранными внутрь зацепами помещается в предварительно подготовленное отверстие в кости. Проведение фиксатора может осуществляться как по направляющей спице, так и без нее с помощью специальных кондукторов известных конструкций. Не исключена возможность установки фиксатора и без дополнительных приспособлений.

Упоры 23 также погружаются в подготовленные для них отверстия. Они препятствуют развороту фиксатора при разведении зацепов, вследствие чего не требуется применения специального инструмента для удержания корпуса в определенном положении.

Наличие упоров 23 предоставляет возможность ввести единообразие в ориентацию делительной головки относительно бедренной кости. Вертикальная плоскость, в которой расположены упоры, преимущественно будет проходить поперек кости.

Перед погружением корпуса в кость его ориентируют так, чтобы зацепы вышли в зону их установки на участках наиболее здоровой и плотной кости. После этого его углубляют до тех пор, пока неподвижно закрепленный штифт 16 не войдет в соответствующее отверстие на делительной головке. При этом возможны определенные, довольно незначительные отклонения зацепов от предварительно запланированного места их крепления, поскольку штифт может не совпасть с отверстием. Возникнет необходимость довернуть корпус до совпадения штифта с отверстием. Эти отклонения в меньшей степени вероятны при использовании съемного стопорного штифта 20.

Зацепы разводятся. Крутящий момент, возникающий при вращении регулировочного винта, передается через штифт и делительную головку на упоры 23, установленные в бедренной кости.

Применяются зацепы малого радиуса. Более крутой их изгиб позволяет использовать в качестве опоры наиболее плотный участок кости, расположенный в месте перехода трубчатой кости шейки в сферическую головку.

При съемном стопорном штифте 20 проушина 21 расположена под углом к проушине 14. Угол развода проушин подобран таким образом, что при совпадении, например, отверстия 15 с любым из отверстий делительной головки отверстие 22 будет находиться между соответствующими отверстиями делительной головки. И наоборот. Это позволит повысить точность ориентации зацепов внутри головки бедренной кости.

Закругленность рабочих концов 9 зацепов позволит использовать их при лечении костей с ослабленной структурой, удельное давление под таким зацепом будет значительно ниже, чем под зацепами с закругленными концами.

Поскольку пружина при установке находится в сжатом состоянии, она не усложняет процесс закрепления фиксатора в кости.

После того как фиксатор установлен, пружина под действием температуры тела реципиента начинает разжиматься, стремясь занять заданную ей рабочую форму. И этот процесс разжатия пружины под действием тепла будет практически постоянным.

В случае образования под зацепами зон резорбции пружина вытянет фиксатор на определенную величину, равную углублению, возникшему в кости. Соответственно сохранится стабильность усилия сжатия фрагментов кости по линии перелома.

Применение компенсационной пружины с тепловой памятью формы обеспечит постоянную компрессию между отломками кости с заданным усилием.

При постановке фиксатора без компенсационной пружины делительная головка опирается на фигурную шайбу 28 выступами 24. Их радиусная рабочая поверхность дает возможность надежно установить фиксатор под острым углом к опорной поверхности фигурной шайбы.

Извлекается фиксатор из кости при убранных внутрь зацепах инструментом крючками или специально изготовленным, введенным в отверстия 19. Не исключается возможность удаления фиксатора без применения инструмента.

Использование: в медицине для остеосинтеза шейки бедренной кости. Сущность изобретения: фиксатор содержит корпус 1, шток 2 с механизмом перемещения, шайбу, спиральную пружину и изогнутые зацепы 9 с закругленными концами. Шток 2 с механизмом перемещения соосно установлен в корпусе 1 и выполнен с осевым каналом 13 под спицу. Зацепы 9 шарнирно установлены на конце штока 2 по обе стороны от его оси. Корпус 1 выполнен с коническим концом, диаметрально расположенными отверстиями и наклонными направляющими 11 под зацепы 9 и шпонкой. Шайба 28 установлена на корпусе 1. Пружина также установлена на корпусе с возможностью контакта с шайбой 28. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. ФИКСАТОР ДЛЯ ОСТЕОСИНТЕЗА ШЕЙКИ БЕДРЕННОЙ КОСТИ, содержащий корпус, соосно установленный в нем шток с механизмом перемещения, выполненные с осевым каналом под спицу, шайбу с отверстием под корпус, спиральную пружину, соосно установленную на корпусе с возможностью контакта с шайбой, изогнутые зацепы, отличающийся тем, что зацепы шарнирно установлены на конце штока по обе стороны от его оси и выполнены с закругленными концами, а корпус выполнен с коническим концом, диаметрально расположенными отверстиями и наклонными направляющими под зацепы и шпонкой. 2. Фиксатор по п.1, отличающийся тем, что шпонка установлена в корпусе со смещением относительно продольной оси, а шток выполнен с продольным пазом под шпонку. 3. Фиксатор по п.2, отличающийся тем, что пружина выполнена из материала, обладающего эффектом памяти формы. 4. Фиксатор по п.3, отличающийся тем, что он снабжен делительной головкой с радиально расположенными отверстиями, установленной на корпусе с возможностью контакта с пружиной, продольного перемещения и фиксации штифтом, при этом корпус выполнен на конце с проушинами с отверстиями для штифта. 5. Фиксатор по п.4, отличающийся тем, что штифт выполнен съемным, а при соосном размещении одного из отверстий корпуса с отверстием делительной головки другое отверстие несоосно отверстию делительной головки. 6. Фиксатор по п. 4 или 5, отличающийся тем, что делительная головка выполнена с упорами, а шайба с вырезами под упоры. 7. Фиксатор по п.4, отличающийся тем, что делительная головка выполнена с поверхностью в виде дуги окружности. 8. Фиксатор по п.4, отличающийся тем, что проушины корпуса выполнены с отверстиями для извлечения фиксатора из кости, оси которых параллельны плоскости торца.