УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ КОСТНЫХ ОТЛОМКОВ Российский патент 1999 года по МПК A61B17/68 A61L31/00 

Изобретение относится к медицинской технике и может использоваться в травматологии и ортопедии при хирургическом лечении переломов костей.

При хирургическом лечении переломов костей осуществляют корректное сопоставление костных отломков, их равномерную компрессию и фиксацию на время остеосинтеза. Наиболее эффективным из современных технических средств являются устройства для фиксации из никелида титана, обладающего эффектом памяти формы и эффектом сверхэластичности.

Известно устройство для фиксации костных отломков в виде стержня с изгибами в средней части, выполненное из никелида титана с эффектом памяти формы и эффектом сверхэластичности [1]. Устройство (фиг. 1) снабжено фиксирующими элементами в виде отгибов концевых участков стержня. В работе устройство охлаждают под хлорэтилом, разгибают изгибы средней части стержня, вводят фиксирующие элементы в заранее подготовленные отверстия в отломках кости. При отогреве материала устройства до температуры тела больного под действием усилий формовосстановления стержня происходит сближение отломков, необходимая компрессия и фиксирование.

Недостатком устройства является низкая величина деформации стержня при заданности величины компрессии.

Технический результат предлагаемого изобретения - повышение величины деформации формовосстановления.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для фиксации костных отломков, содержащее первый стержень из никелида титана с эффектом памяти формы и эффектом сверхэластичности с изгибами в средней части и фиксирующие элементы в виде отгибов концевых участков первого стержня, снабжено по крайней мере одним дополнительным стержнем из никелида титана с эффектом памяти формы и эффектом сверхэластичности, сонаправленным с первым стержнем и скрепленным с ним в виде спирального сплетения.

Предпочтительно дополнение устройства фиксирующими элементами в виде отгибов концевых участков дополнительных стержней.

Предпочтителен выбор материала стержней с различными температурными интервалами эффекта памяти формы.

Предпочтителен выбор материала стержней с различными температурными интервалами эффекта сверхэластичности.

Предпочтительна уплощенная форма спирального сплетения.

Достижимость технического результата обусловлена особенностями деформации изгиба изделий при вариации их поперечного размера. В данном случае важно увеличение деформации с уменьшением этого размера. Вместе с тем происходит нежелательное снижение усилий формовосстановления. Предлагаемая сплетенная структура устройства в значительной степени компенсирует этот недостаток, т. к. совокупное действие комплекса сонаправленных деформируемых стержней, суммарная площадь поперечного сечения которых равна единому монолитному стержню, эквивалентно последнему по усилию формовосстановления и сохраняет величину деформации отдельного составляющего стержня. Необходимым условием при этом является взаимная относительная подвижность стержней, что достигается их нежесткой скрепленностью (в пределе - нескрепленностью), допускающей малое взаимное перемещение. Одним из вариантов, наиболее выгодных по сравнению с многими возможными, является предлагаемое спиральное сплетение (фиг. 2). Дополнительные достоинства этого вида скрепления - структурная и технологическая простота, доступность и экономичность производства.

Наличие дополнительных стержней дает возможность использовать отгибы их концевых участков в качестве дополнительных фиксирующих элементов, используемых при сложных оскольчатых переломах. При этом устройство можно проектировать и экспрессно изготовлять по результатам рентгенологического обследования больного.

Выбор материала стержней с различными температурными интервалами эффекта памяти формы позволяет осуществлять заданную методикой операции последовательность движения фиксирующих элементов. При сопоставлении костных фрагментов сложных переломов такая возможность упрощает действия хирурга, сокращает время операции.

Выбор материала стержней с различными температурными интервалами эффекта сверхэластичности упрощает подготовку устройства к установке в части учета неодинаковых усилий при сближении и компрессии основных фрагментов и костных осколков.

Уплощенная форма спирального сплетения стержней, осуществляемая преимущественно прокатыванием его в валках или ковкой, перераспределяет и ужесточает направленность усилий при формовосстановлении, что позволяет повышать точность сопоставления отломков.

Выполненные на отдельных участках сплетения симметричные выпуклости разрозненных стержней представляют дополнительные формовосстановительные участки, позволяющие увеличить амплитуду движения фиксирующих элементов.

На иллюстрациях представлено:
фиг. 1 - устройство для фиксации костных отломков (прототип);
фиг. 2 - устройство для фиксации костных отломков по формуле изобретения с двумя фиксирующими элементами;
фиг. 3 - устройство для фиксации костных отломков по формуле изобретения с четырьмя фиксирующими элементами;
фиг. 4 - устройство для фиксации костных отломков по формуле изобретения с выпуклой разрозненностью стержней;
фиг. 5 - рентгенограмма установленного устройства.

Достижимость технического результата подтверждена конкретным примером клинического применения устройства в отделении челюстно-лицевой хирургии Новосибирской областной клинической больницы при лечении левостороннего ангулярного перелома нижней челюсти со смещением отломков больного М., 27 лет, 20 марта 1995 г. (история болезни N Б-2-313 в).

Использовано устройство (фиг. 4) по формуле изобретения, содержащее стержень из двух спирально сплетенных никелидотитановых проволок 4 ТН-10 диаметром 1 мм, разрозненных на двух участках 2 с выпуклой и симметричной относительно центра выгнутостью проволок. Концы одного стержня 3 отогнуты под углом, близким к 90^o, и заострены. Сплетение стержней прокатано в валках для придания уплощенной формы в плоскости выпуклостей.

Работа устройства поясняется с использованием методики проведения операции.

На сопоставленных в правильное положение, но не сомкнутых скелетированных концах отломков кости нижней челюсти выполняют отверстия, расстояние между которыми несколько превышает расстояние между фиксирующими элементами в основном (высокотемпературном) состоянии. Охлажденное под хлорэтилом устройство разгибают в изгибах и выпуклостях средней части и устанавливают фиксирующими элементами 3 в отверстия. При нагревании теплом тела больного устройство принимает первоначальную форму, сближая, соединяя и сжимая костные отломки.

Указанная операция проведена 29.03.95 г. под общим обезболиванием внутриротовым доступом. Установлены два описанных устройства по расходящимся направлениям (фиг. 5). Больной выписан из больницы 10.04.95 г. при заживлении раны первичным натяжением, открыванием рта в полном объеме, правильном положении отломков и нормальном ходе остеосинтеза.

Источники информации.

1. Авт. свидетельство N 850067, кл. A 61 B 17/18 (прототип).

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для фиксации костных отломков. Устройство для фиксации костных отломков содержит первый стержень из никелида титана с эффектом памяти формы и эффектом сверхэластичности с изгибами в средней части и фиксирующие элементы в виде отгибов концевых участков первого стержня. Устройство снабжено по крайней мере одним дополнительным стержнем из никелида титана с эффектом памяти формы и эффектом сверхэластичности, сонаправленным с первым стержнем и скрепленным с ним в виде спирального сплетения. Технический результат изобретения заключается в повышении величины деформации формовосстановления. 5 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для фиксации костных отломков, содержащее первый стержень из никелида титана с эффектом памяти формы и эффектом сверхэластичности с изгибами в средней части и фиксирующие элементы в виде отгибов концевых участков первого стержня, отличающееся тем, что оно снабжено по крайней мере одним дополнительным стержнем из никелида титана с эффектом памяти формы и эффектом сверхэластичности, сонаправленным с первым стержнем и скрепленным с ним в виде спирального сплетения. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными фиксирующими элементами в виде отгибов концевых участков дополнительных стержней. 3. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что материалы стержней выполнены с различными температурными интервалами эффекта памяти формы. 4. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что материалы стержней выбраны с различными температурными интервалами эффекта сверхэластичности. 5. Устройство по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что спиральное сплетение выполнено уплощенным. 6. Устройство по любому из пп.1 - 5, отличающееся тем, что стержни на отдельных участках спирального сплетения разрознены и выпукло и симметрично выгнуты в противоположные от центра стороны.