НАПРАВИТЕЛЬ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ КАНАЛОВ ПОД ТРАНСПЛАНТАТЫ КРЕСТООБРАЗНЫХ СВЯЗОК КОЛЕННОГО СУСТАВА Российский патент 1999 года по МПК A61B17/16 A61B17/58 A61F2/04 A61F5/04 

Изобретение может быть использовано для открытой и артроскопической хирургии при восстановлении поврежденных крестообразных связок коленного сустава.

Известен направитель для формирования каналов в большеберцовой кости при восстановлении поврежденной передней крестообразной связки коленного сустава (см. патент США 5350383, кл. А 61 F 5/04, 1994) [1].

За прототип выбран направитель, описанный в патенте США 5562664, кл. А 61 F 5/04, 1996 [2], который, как и [1], предназначен для формирования каналов в большеберцовой кости.

В патенте [1] , как и в [2], направитель содержит направляющую скобу с угловой шкалой и направляющим пазом, на которой подвижно размещена сменная штанга. На рабочем конце штанги выполнен крюк, предназначенный для углубления и фиксации, а на опорном конце штанги установлена манжета. Шток под спицу снабжен мерной шкалой и консольно скреплен с направляющей скобой с возможностью осевого перемещения. Положением спицы управляет кнопочный переключатель.

Средство для крепления штанги как в [1], так и в [2], выполнено в виде сдвоенного клавишного переключателя, который образован двумя подпружиненными кулачками, шарнирно скрепленными с основанием средства для перемещения штанги. Подпружиненные кулачки охватывают и удерживают манжету опорного конца штанги. При замене штанги нужно нажать на сдвоенный клавишный переключатель и кулачки, преодолевая усилие пружины, освободят манжету и штангу можно заменить.

В направителе [2] предусмотрено приспособление со щелью, которое устанавливается на штанге на место крюка, что позволяет хирургу с помощью артроскопа наблюдать положение спицы при сверлении канала в большеберцовой кости.

Средство для перемещения штанги как в [2], так и в [1], образовано охватывающим направляющую скобу основанием, в котором выполнено смотровое окно. Внутри основания размещен подпружиненный сухарь, через который основание связано с направляющим пазом скобы, а пружина сухаря взаимодействует с кнопочным выключателем, который управляет перемещением штанги.

Однако недостаточная жесткость крепления кулачков сдвоенного клавишного переключателя приводит к нежелательному перемещению и уводу крюка штанги, что ведет к снижению точности.

Дополнительно к этому при сверлении спицей направляющего канала пересечение крюка и спицы происходит в кости, и точку их пересечения невозможно зафиксировать с достаточной точностью. Пониженная точность формирования каналов и их входных точек может привести к "гильотинному" эффекту, к импинджмент-синдрому, к повторным микротравмам с образованием "циклоп"-синдромов, что осложняет восстановление функций коленного сустава и может привести к повторной нестабильности сустава.

Еще один недостаток состоит в ограниченных возможностях известных направителей из-за того, что направители не предусматривают формирование каналов под углом, отличным от угла, задаваемого крюком штанги.

Кроме того, направитель ограничен в возможностях, поскольку пригоден только для формирования каналов в большеберцовой кости.

Технический результат предложенного технического решения состоит в расширении возможностей направителя за счет сверления каналов на любом рабочем угле как в большеберцовой, так и в бедренной кости при одновременном повышении точности формирования каналов и их входных точек, в снижении травматичности и в увеличении удобств в эксплуатации.

В предложенном направителе для формирования каналов под трансплантаты крестообразных связок коленного сустава, содержащем направляющую скобу с угловой шкалой и с направляющим пазом, шток под спицу с мерной шкалой, консольно скрепленный с направляющей скобой с возможностью осевого перемещения, кнопочный переключатель положения спицы, сменную штангу для формирования каналов в большеберцовой кости, на рабочем конце которой установлено средство для углубления и фиксации, а на опорном конце - манжета, средство для крепления штанги и средство для перемещения штанги вдоль скобы, которое образовано основанием со смотровым окном и подпружиненным сухарем, размещенным внутри основания и взаимосвязывающим основание с направляющим пазом скобы, который образует с сухарем направляющее гнездо, и кнопочным выключателем, взаимодействующим с пружиной сухаря для перемещения штанги вдоль скобы, это достигается тем, что средство для углубления и фиксации штанги выполнено в виде кольцевого упора с пилообразными насечками на рабочем торце и с направляющим отверстием, переходящим в паз овальной формы для образования со спицей шарнира, при этом направитель снабжен удлинителем скобы с угловой шкалой и дополнительной штангой для проведения каналов в бедренной кости, которая выполнена в виде жестко связанных под углом опорного конца и рабочего конца, скрепленного с кольцевым упором, центр которого и геометрические центры направляющей скобы и удлинителя скобы совмещены в одной точке, опорный конец дополнительной штанги скреплен с удлинителем скобы, а угол, смежный углу, образованному опорным и рабочим концами дополнительной штанги равен порядка 25-30^o, причем направляющий паз скобы выполнен сквозным со стороны крепления штанги и снабжен скрепленным с ним ограничителем углов, удлинитель скобы связан со сквозным направляющим пазом и установлен в направляющем гнезде средства для перемещения штанги вдоль скобы с возможностью перемещения и взаимодействия с ограничителем углов, а средство для крепления сменной штанги образовано соединением винт-гайка, винт которого жестко связан с основанием и выполнен с отверстием, в котором установлена шпилька, а гайка соосно охватывает опирающуюся на винт манжету опорного конца штанги, который выполнен с сегментным срезом и размещен в отверстии винта с возможностью взаимодействия сегментного среза со шпилькой.

Кроме того, это может быть достигнуто тем, что кольцевой упор штанги выполнен со сквозной щелью с боковой стороны для прохода спицы.

На фиг. 1 представлен внешний вид направителя для режима проведения канала в большеберцовой кости; на фиг. 2 - конструктивная схема направителя и дано сечение средства для крепления штанги и средства для перемещения штанги вдоль скобы; на фиг. 3 - сечение направляющей скобы Б-Б на фиг.2; на фиг. 4 - кольцевой упор (вид сверху); на фиг. 5 - кольцевой упор, разрез; на фиг. 6 - кольцевой упор со сквозной щелью (вид сверху); на фиг. 7 - кольцевой упор со сквозной щелью, разрез; на фиг. 8 - внешний вид направителя для проведения спицы в бедренной кости; на фиг.9 - конструктивная схема направителя с дополнительной штангой и дано сечение средства для перемещения скобы; на фиг. 10 - сечение направляющей скобы и удлинителя скобы Г-Г на фиг.9; на фиг. 11 - сечение средства для крепления штанги и средства для перемещения штанги вдоль скобы в режиме формирования канала в большеберцовой кости (в увеличенном масштабе); на фиг. 12 - сечение средства для крепления штанги и средства для перемещения штанги вдоль скобы и показано расположение в нем удлинителя скобы (в увеличенном масштабе); на фиг. 13 - схема расположения направителя относительно коленного сустава при определении направления канала в большеберцовой кости; на фиг. 14 - схема расположения направителя относительно коленного сустава после нахождения точки входа в канал бедренной кости; на фиг. 15 - схематично показано возможное расположение каналов под трансплантат в бедренной кости коленного сустава в сагиттальной плоскости; на фиг. 16 - возможное расположение каналов под трансплантат в бедренной кости коленного сустава во фронтальной плоскости; на фиг. 17 - схема проведения спицы в бедренной кости.

Направитель для формирования каналов под трансплантат крестообразных связок коленного сустава содержит направляющую скобу 1 с угловой шкалой 2 и с направляющим пазом 3 (см. фиг.1 и 2), шток 4 под спицу 5 (5¹) с мерной шкалой 6, консольно скрепленный с направляющей скобой 1 с возможностью осевого перемещения, кнопочный переключатель 7 положения спицы 5 (5¹), сменную штангу 8 для формирования канала в большеберцовой кости 9, на рабочем конце которой установлено средство 10 для углубления и фиксации, а на опорном конце - манжета 11. Направитель содержит средство 12 для крепления штанги и средство 13 для перемещения штанги вдоль скобы (см. фиг.2, 11), которое образовано основанием 14 со смотровым окном 15 и подпружиненным сухарем 16, размещенным внутри основания 14 и взаимосвязывающим основанием 14 с направляющим пазом 3 скобы 1, с которым сухарь 16 образует направляющее гнездо 17 и кнопочным выключателем 18, взаимодействующим с пружиной 19 сухаря 16 для перемещения штанги 8 вдоль скобы 1.

В направителе средство 10 для углубления и фиксации штанги 8 выполнено в виде кольцевого упора 20 (см. фиг.4, 5, 6, 7) с пилообразными насечками 21 на рабочем конце и с направляющим отверстием 22, переходящим в паз 23 овальной формы для образования со спицей шарнира.

Направитель снабжен удлинителем скобы 24 с угловой шкалой 25 и дополнительной штангой 26 для проведения каналов в бедренной кости 27 (см. фиг.8, 9, 17), которая выполнена в виде жестко связанных под углом изгиба опорного конца 28 и рабочего конца 29, скрепленного с кольцевым упором 30, центр которого и геометрические центры направляющей скобы и удлинителя скобы 24 совмещены в одной точке 31, опорный конец 28 дополнительной штанги 26 скреплен с удлинителем скобы 24, а угол, смежный углу, образованному опорным 28 и рабочим 29 концами дополнительной штанги, 26 равен порядка 25-30^o (см. фиг.8, 9), причем направляющий паз 3 скобы 1 выполнен сквозным со стороны крепления штанги 1 (см.фиг.2) и снабжен скрепленным с ним ограничителем углов 32, удлинитель скобы 24 связан со сквозным направляющим пазом 3 и установлен в направляющем гнезде 17 средства 13 для перемещения штанги вдоль скобы с возможностью перемещения и взаимодействия с ограничителем углов 32, а средство 12 для крепления сменной штанги образовано соединением винт 33 - гайка 34 (см. фиг. 11, 12), винт 33 которого жестко связан с основанием 14 и выполнен с отверстием 35, в котором установлена шпилька 36, а гайка 34 соосно охватывает опирающуюся на винт 33 манжету 11 опорного конца штанги 8, который выполнен с сегментным срезом 37 и размещен в отверстии 35 винта 33 с возможностью взаимодействия сегментного среза 37 со шпилькой 36.

В направителе кольцевой упор 20 (30) штанг 8 (26) выполнен со сквозной щелью 38 с боковой стороны для прохода спицы 5 (5¹) (см. фиг.6, 7).

Устройство работает следующим образом.

Перед операцией по рентгенограммам, с помощью известных методик и в соответствии с анатомией взаимного расположения передней и задней крестообразных связок коленного сустава индивидуально для каждого больного возможно предварительное определение точек инсерции и направления расположения каналов под ауто- и аллотрансплантат в большеберцовой и бедренной кости.

Операцию проводят под наркозом на ортопедическом столе в положении больного на спине. Ногу фиксируют в поддерживающем устройстве или она свободно свисает с края стола с использованием пневможгута.

Голень коленного сустава больного согнута относительно бедра на угол 90-110^o. С учетом указанных выше предварительных предоперационных измерений и анатомии индивидуально для каждого больного определяют точку выхода тибиального канала на плато большеберцовой кости. Как известно, эта точка должна отстоять на 7 мм кпереди относительно передних волокон неповрежденной задней крестообразной связки.

Затем сменную штангу 8 направителя устанавливают с помощью угловой шкалы 2, нанесенной на направляющую скобу 1, в угловое положение, соответствующее предварительным расчетам. Это положение соответствует углу, под которым необходимо просверлить канал в большеберцовой кости 9. Для этого, нажав на кнопочный выключатель 18 и отжав пружину 19, освобождают сухарь 16 и основание 14 средства 13 для перемещения штанги вдоль скобы и сменную штангу 8 передвигают вдоль направляющего паза 3 скобы 1 на этот угол.

При артротомии обзор плато большеберцовой кости (место прикрепления связок) доступен, а при артроскопии через стандартный нижнемедиальный артроскопический доступ (медиальнее на 1-1,5 см от сухожилия собственной связки надколенника) проводят сменную штангу 8 направителя и устанавливают ее таким образом, чтобы кольцевой упор 20 пилообразными насечками 21 рабочего торца сменной штанги 8 был закреплен на плато большеберцовой кости в точке выхода тибиального канала, которая, как уже было указано выше, была определена для больного.

Затем через большеберцовую кость снаружи внутрь проводят спицу 5, которая соосно проходит через шток 4 и выходит к направляющему отверстию 22 кольцевого упора 20. Направляющее отверстие 22 переходит в паз 23 овальной формы, с которым спица 5 образует шарнир (см.фиг.13). Это позволяет определить точку входа в предполагаемый канал бедренной кости визуально путем совместного поступательного движения спицы вверх и вниз относительно паза 23 овальной формы этого шарнира и угловых движений голени больного.

После этого вдвигают спицу 5 вверх через шток 4 до соприкосновения с суставной поверхностью бедренной кости 27, заглубляют спицу на 4-5 мм и фиксируют в этой точке входа в канал бедренной кости (см. фиг.14).

Затем после нажатия на кнопочный переключатель 7 снимают шток 4, перемещая его по зафиксированной спице 5, и освобождают один конец направителя. Спица 5 остается в большеберцовой кости.

Кольцевой упор 20 сменной штанги 8 можно снять со спицы 5, опустив ее немного вниз (на время снятия кольцевого упора 20), или освободить через сквозную щель 38 и сменную штангу 8 теперь можно снять вместе с направителем.

Далее, отвинтив гайку 34 соединения винт 33 - гайка 34 и освободив манжету 11 опорного конца сменной штанги 8, можно освободить другой конец направителя. После этого направитель подготавливается к формированию каналов в бедренной кости.

Нажатием на кнопочный переключатель 7 на направляющую скобу 1 консольно устанавливают шток 4, и через него соосно устанавливается другая спица 5¹. На другой конец направителя устанавливается дополнительная штанга 26, которая жестко скреплена с удлинителем скобы 24. Для этого в сквозной направляющий паз 3 направляющей скобы 1 вставляется удлинитель скобы 24. Нажатием на кнопочный выключатель 18 и отжатием пружины 19, которая освобождает сухарь 16 от ее воздействия, через направляющее гнездо 17 удлинитель скобы 24 дополнительной штанги 26 проводят далее по направляющему пазу 3 скобы 1 и дополнительную штангу 26 устанавливают с помощью угловой шкалы 25 на угол, соответствующий расположению канала в бедренной кости 27. Исходя из предоперационных расчетов диапазон возможных расположений канала показан на фиг. 15,16 и выбирается для конкретного больного.

Направитель в этом случае устанавливается относительно коленного сустава больного таким образом, чтобы шток 4 располагался в точке выхода из планируемого канала бедренной кости 27 и через шток 4 можно было бы провести спицу 5¹.

Фиксация дополнительной штанги 26 на направляющей скобе 1 производится установкой кнопочного выключателя 18 в исходное положение.

Дополнительную штангу 26 ее рабочим концом 29 со скрепленным с ним кольцевым упором 30 проводят через тот же доступ, через который был проведен кольцевой упор 20 при формировании канала в большеберцовой кости 9. Кольцевой упор 30 дополнительной штанги 26 выполнен точно так же как кольцевой упор 20 сменной штанги 8 (см. 4, 5, 6, 7, поясняющие конструкцию кольцевых упоров 20, 30)
Возможность проведения через один и тот же доступ позволяет снизить травматичность. Это обеспечивается тем, что дополнительная штанга 26 скреплена с удлинителем скобы 24, который установлен в сквозном пазу 3 направляющей скобы 1 с возможностью изменения длины.

Дополнительная штанга 26 устанавливается относительно коленного сустава больного, отклоненного на 40^o (см. фиг.15) таким образом, чтобы ее опорный конец 28 был расположен параллельно плато большеберцовой кости 9. Угол, смежный углу изгиба опорного конца 28 относительно рабочего конца 29, равен порядка 25-30^o, что соответствует углу рабочего конца 29 с кольцевым упором 30 относительно поверхности плато. Кольцевой упор 30 надевается на спицу 5 сверху или через сквозную щель 38 с боковой стороны и закрепляется пилообразными насечками 21. Наличие сквозной щели 38 с боковой стороны упоров 20, 30 увеличивает удобство эксплуатации.

Расположенную в точке выхода из канала бедренной кости 27 спицу 5¹ проводят через бедренную кость 27 и выводят к пазу 23 овальной формы кольцевого упора 30. Спица 5¹ попадет в центр паза 23 овальной формы, поскольку он совмещен в одной точке 31 с геометрическими центрами направляющей скобы 1 и удлинителя скобы 24.

Параметры дополнительной штанги 26 и удлинителя скобы 24 и кольцевых упоров 20,30 подобраны с помощью компьютера с учетом анатомии коленного сустава, что приводит к увеличению точности работы направителя.

Спицу 5 оттягивают от бедренной кости 27 и устанавливают таким образом, чтобы она выступала из большеберцовой кости 9 на 2-3 мм.

Таким образом спицы 5, 5¹ зафиксированы соответственно в большеберцовой кости 9 и в бедренной кости 27, и по ним можно формировать каналы под связку.

Демонтаж направителя производится в порядке, обратном сборке.

Направитель может изменить порядок работы и проводить спицу сначала в бедренной кости, а затем в большеберцовой.

Технико-экономический эффект предложенного направителя состоит в возможности сверления каналов под трансплантат как в большеберцовой, так и в бедренной костях в любом порядке на любых рабочих углах при одновременном повышении точности формирования каналов и их входных точек, в увеличении удобств в эксплуатации при одновременном снижении травматичности.

Изобретение может быть использовано в открытой и артроскопической хирургии при восстановлении поврежденных крестообразных связок коленного сустава. Направитель для формирования каналов под трансплантаты крестообразных связок коленного сустава содержит направляющую скобу с угловой шкалой и с направляющим пазом, шток под спицу с мерной шкалой, консольно скрепленный с направляющей скобой с возможностью осевого перемещения, кнопочный переключатель положения спицы, сменную штангу для формирования канала в большеберцовой кости, на рабочем конце которой установлено средство для углубления и фиксации, а на опорном конце - манжета. Направитель содержит средство для крепления штанги и средство для перемещения штанги вдоль скобы, которое образовано основанием со смотровым окном и подпружиненным сухарем, размещенным внутри основания и взаимосвязывающим основание с направляющим пазом скобы, с которым сухарь образует направляющее гнездо, и кнопочным выключателем, взаимодействующим с пружиной сухаря для перемещения штанги вдоль скобы. Средство для углубления и фиксации штанги выполнено в виде кольцевого упора с пилообразными насечками на рабочем конце и с направляющим отверстием, переходящим в паз овальной формы для образования со спицей шарнира, направитель снабжен удлинителем скобы с угловой шкалой и дополнительной штангой для проведения каналов в бедренной кости, которая выполнена в виде жестко скрепленных под углом опорного конца и рабочего конца, скрепленного с кольцевым упором, центр которого и геометрические центры направляющей скобы и удлинителя скобы совмещены в одной точке. Опорный конец дополнительной штанги скреплен с удлинителем скобы, а угол, смежный с углом, образованным опорным и рабочим концами дополнительной штанги, равен 25-30^o. Направляющий паз скобы выполнен сквозным со стороны крепления штанги и снабжен скрепленным с ним ограничителем углов, удлинитель скобы связан со сквозным направляющим пазом и установлен в направляющем гнезде средства для перемещения штанги вдоль скобы с возможностью перемещения и взаимодействия с ограничителем углов. Средство для крепления сменной штанги образовано соединением винт - гайка, винт которого жестко связан с основанием, выполнен с отверстием, в котором установлена шпилька, соосно охватывает опирающуюся на винт манжету опорного конца штанги, который выполнен с сегментным срезом и размещен в отверстии винта с возможностью взаимодействия сегментного среза с шпилькой. В направителе кольцевой упор штанг выполнен со сквозной щелью с боковой стороны для прохода спицы. В результате достигается расширение возможностей направителя за счет сверления каналов на любом рабочем угле как в большеберцовой, так и в бедренной кости при одновременном повышении точности формирования каналов и их входных точек, в снижении травматичности и в увеличении удобств в эксплуатации. 1 з.п.ф-лы, 17 ил.

1. Направитель для формирования каналов под трансплантаты крестообразных связок коленного сустава, содержащий направляющую скобу с угловой шкалой и направляющим пазом, шток под спицу с мерной шкалой, консольно скрепленный с направляющей скобой с возможностью осевого перемещения, кнопочный переключатель положения спицы, сменную штангу для формирования каналов в большеберцовой кости, на рабочем конце которой установлено средство для углубления и фиксации, а на опорном конце - манжета, средство для крепления штанги и средство для перемещения штанги вдоль скобы, которое образовано основанием со смотровым окном, подпружиненным сухарем, размещенным внутри основания и взаимосвязывающим основание с направляющим пазом скобы, который образует с сухарем направляющее гнездо, и кнопочным выключателем, взаимодействующим с пружиной сухаря для перемещения штанги вдоль скобы, отличающийся тем, что средство для углубления и фиксации штанги выполнено в виде кольцевого упора с пилообразными насечками на рабочем торце и с направляющим отверстием, переходящим в паз овальной формы, для образования со спицей шарнира, при этом направитель снабжен удлинителем скобы с угловой шкалой и дополнительной штангой для проведения каналов в бедренной кости, которая выполнена в виде жестко связанных под углом опорного конца и рабочего конца, скрепленного с кольцевым упором, центр которого и геометрические центры направляющей скобы и удлинителя скобы совмещены в одной точке, опорный конец дополнительной штанги скреплен с удлинителем скобы, а угол, смежный с углом, образованным опорным и рабочим концами дополнительной штанги, равен 25 - 30^o, причем направляющий паз скобы выполнен сквозным со стороны крепления штанги и снабжен скрепленным с ним ограничителем углов, удлинитель скобы связан со сквозным направляющим пазом и установлен в направляющем гнезде средства для перемещения штанги вдоль скобы с возможностью перемещения и взаимодействия с ограничителем углов, а средство для крепления сменной штанги образовано соединением винт - гайка, винт которого жестко связан с основанием и выполнен с отверстием, в котором установлена шпилька, а гайка соосно охватывает опирающуюся на винт манжету опорного конца штанги, который выполнен с сегментным срезом и размещен в отверстии винта с возможностью взаимодействия с сегментного среза со шпилькой. 2. Направитель по п.1, отличающийся тем, что кольцевой упор штанг выполнен со сквозной щелью с боковой стороны для прохода спицы.