СТЕРЖЕНЬ ДЛЯ ОСТЕОСИНТЕЗА КЛЮЧИЦЫ Российский патент 1999 года по МПК A61B17/68 

Изобретение относится к устройствам для остеосинтеза при переломах ключицы и может быть использовано в качестве устройства с внутренней фиксацией отломков ключицы с помощью стержня.

Известен стержень для остеосинтеза ключицы при переломах (внутрикостное соединение по Фридланду) [1], предназначенный для размещения в костно-мозговом канале. Особенность его использования заключается в том, что после обнажения зоны перелома ключицы на 4-5 см снаружи от места перелома просверливают отверстие, косо идущее к костно-мозговому каналу. Затем через это отверстие вводят металлический стержень. Фрагменты ключицы сопоставляют и фиксатор проводят через место перелома во второй фрагмент. Основной недостаток данного внутрикостного соединения заключается в удлинении операции за счет того, что необходимо выполнять дополнительный значительный разрез, также увеличивается травматичность за счет сделанного дополнительного разреза. Кроме того, при внутрикостном соединении отломков ключицы с помощью стержня имеются относительно слабые силы для его закрепления внутри костно-мозгового канала и для фиксации отломков ключицы относительно плоского стержня. Также существуют значительные трудности, связанные с процессом введения стержня в костно-мозговой канал. Кроме того, для разных диаметров каналов требуется набор определенных типоразмеров стержней и их количество для внутрикостного соединения.

Известно, что для внутрикостной фиксации переломов костей предплечья необходим набор стержней и специальных инструментов. Практика показала, что наиболее предпочтительны из существующего набора стержней - это плоские (прямоугольной формы в сечении) и овальные (эллиптической формы в сечении) [2] . Кроме того, следует отметить, что металлические стержни также называют штифтами или спицами (в случае, если стержень в сечении круглой формы) [3,4] .

Прототипом изобретения является стержень для остеосинтеза ключицы при переломах [4], предназначенный для размещения в костно-мозговом канале. Стержень по методу Португалова вводится в костно-мозговой канал периферического отломка до выхода его через просверленное отверстие (со стороны отломка ключицы) и далее через кожу в области акромиального отростка. После репозиции отломков металлический стержень проводят в центральный фрагмент на длину костно-мозгового канала. Излишек металлического стержня, выступающий над кожей, загибают и откусывают. Однако, следует отметить, что после введения стержня в костно-мозговой канал, возникает относительно слабая сила трения для его закрепления в полости канала. Это приводит к тому, что в определенных случаях стержень под действием упругих сил, возникающих в результате движений больного, самостоятельно перемещается внутри костно-мозгового канала к выходу из него, т.е. мигрирует. Также в данном случае имеется слабая возможность прочно удерживать отломки ключицы в репозиционном положении относительно стержня. Кроме того, существуют значительные трудности, связанные с процессом выбора и введения стержня в костно-мозговой канал. Следует также отметить, что для разных диаметров каналов необходимо иметь определенный набор стержней с типовым поперечным сечением и определенное их количество для внутрикостного соединения ключицы. Это связано с тем, что в результате введения стержня в костно-мозговой канал оказываются недостаточными силы для его закрепления в полости канала и прочного удержания отломков в репозиционном положении. В связи с этим, в канал вводится дополнительный стержень, т.е. в относительно большом канале может находиться 2 стержня. В некоторых случаях этого бывает недостаточно. Тогда стержни извлекаются и вводится стержень с большим поперечным сечением, причем в этом случае требуется дополнительное рассверливание канала с большим диаметром сверла. Такие ситуации связаны с различными типами и диаметрами костно-мозговых каналов и приводят к удлинению операции и травматичности.

Изобретение направлено на увеличение сил для надежного закрепления стержня в костно-мозговом канале и для более прочной фиксации отломков ключицы в репозиционном положении, а также для упрощения процесса его введения в полость канала и для уменьшения типовых размеров стержней и их количества для внутрикостного соединения.

Это достигается тем, что стержень для остеосинтеза ключицы при переломах, предназначенный для размещения в костно-мозговом канале и имеющий прямоугольное или эллиптической формы поперечное сечение, согласно предлагаемому решению, он выполнен в виде волнообразной формы с изгибами в плоскости с широкой стороны прямоугольного или эллиптической формы сечения по всей его длине за исключением дистального конца с равным шагом между вершинами или впадинами волн или с разным шагом между ними, причем минимальная высота между вершинами или впадинами волн превышает диаметр костно-мозгового канала.

Сопоставительный анализ с известными изобретениями и техническими решениями показывает, что заявленный стержень для остеосинтеза ключицы при переломах отличается тем, что, во-первых, он выполнен в виде волнообразной формы, во-вторых, с изгибами в плоскости с широкой стороны прямоугольного или эллиптической формы сечения по всей его длине за исключением дистального конца, в-третьих, с равным шагом между вершинами или впадинами волн или с разным шагом между ними, в-четвертых, минимальная высота между вершинами или впадинами волн превышает диаметр костно-мозгового канала.

Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна".

Стержень для остеосинтеза ключицы выполнен в виде волнообразной формы с изгибами в плоскости с широкой стороны прямоугольного или эллиптического сечения по всей его длине за исключением дистального конца. Данное решение направлено на создание значительной силы трения, необходимой для надежного закрепления стержня с помощью вершин и впадин в костно-мозговом канале за физиологические изгибы и неровности ключицы.

Кроме того, выполнение стержня в виде волнообразной формы с равным шагом между вершинами или впадинами волн или с разным шагом между ними, а также с учетом того, что минимальная высота между вершинами и впадинами волн превышает диаметр костно-мозгового канала - это решение, во-первых, позволяет дополнительно увеличить силу трения между волнообразной формой стержня и стенками канала за счет создания напряженно-деформированного состояния стержня в полости канала, во-вторых, в случае переломов с относительно малыми по длине отломками ключицы имеется возможность изменения шага между впадинами и вершинами волн на определенном участке стержня, что приведет к созданию заданного напряженно-деформированного состояния стержня по всей его длине в полости канала, в-третьих, позволяет упростить процесс выбора и введения стержня, в-четвертых, позволяет уменьшить типовые размеры стержней и их количество, так как на базе стержня одного минимального сечения можно изготавливать волнообразный профиль с различной высотой между вершинами и впадинами волн, превышающий диаметр костно-мозгового канала. В заключение следует отметить, что использование стержня волнообразной формы позволяет осуществлять более прочную фиксацию отломков ключицы в репозиционном положении по сравнению со стержнем плоской или овальной формы за счет упругих сил сжатия, создаваемых волнообразным стержнем, находящемся в полости канала.

Таким образом, проведенный анализ известных технических решений для остеосинтеза при переломах ключицы позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с отличительными признаками в заявленном устройстве для внутренней фиксации отломков ключицы с помощью стержня волнообразной формы и дает право признать заявленное решение соответствующим критерию "изобретательский уровень".

На чертеже представлен волнообразный стержень для внутренней фиксации отломков ключицы, причем на фиг.а представлен стержень с одинаковым шагом на заданной его длине, а на фиг.б представлен стержень с разным шагом на его участках с сечением прямоугольной или эллиптической формы.

Стержень для остеосинтеза ключицы выполнен в виде волнообразной формы. Он имеет прямоугольное или эллиптической формы поперечное сечение (см. чертеж). Стержень выполнен с изгибами в плоскости с широкой стороны прямоугольного или эллиптической формы сечения по длине (l - l₀), где l₀ - дистальный конец стержня. В одном случае стержень волнообразной формы может иметь равный шаг между вершинам Δl₁ или впадинами Δl₂ волн (см. фиг.а), а в другом случае разный шаг между ними (см. фиг.б), т.е. на разных участках стержня разный шаг, например, между впадинами Δl₃ ≠ Δl₄. Минимальная высота между вершинами и впадинами h превышает диаметр костно-мозгового канала.

Работа с данным устройством для внутренней фиксации отломков ключицы осуществляется следующим образом. После обнажения зоны перелома и просверливания отверстий в отломках ключицы, например, по методу Португалова, определяют длину отломка и диаметр костно-мозгового канала. Затем с помощью, например, пассатижей изгибают стержень вдоль широкой стороны его прямоугольного или эллиптического сечения, задавая ему волнообразную форму на длине (l - l₀), где l₀ - дистальный конец стержня. При этом волнообразная форма стержня создается с соответствующим шагом между вершинами или впадинами волн с учетом длины отломка ключицы. При относительно малой длине отломка на заданном участке стержня создают волны с меньшим шагом Δl. Минимальная высота между вершинами и впадинами волн h превышает диаметр костно-мозгового канала.

Затем стержень волнообразной формы дистальным концом вводится в костно-мозговой канал периферического отломка до выхода его через кожу в области акромиального отростка. После репозиции отломков металлический стержень проводят в центральный фрагмент на длину костно-мозгового канала. Излишек металлического стержня, выступающий над кожей, загибают и откусывают.

Кроме того, свободные отломки укладывают на место, причем их можно фиксировать при помощи кетгутовых или шелковых нитей. В некоторых случаях целесообразно уложить вокруг места перелома губчатую ауто- или гомокость. Края надкостницы сшивают. Кожную рану зашивают. Затем накладывают торокобрахиальную гипсовую повязку.

Внутрикостное соединение отломков ключицы, в том числе при косых и оскольчатых переломах, с помощью предложенного стержня позволяет соответственно:
увеличивать силу трения для надежного закрепления стержня внутри костно-мозгового канала за счет вершин и впадин волнообразного стержня, взаимодействующих с физиологическими изгибами и неровностями ключицы, и за счет упругих сил, созданных напряженно-деформированным стержнем, находящимся в полости канала;
осуществлять более прочную фиксацию отломков ключицы в репозиционном положении по сравнению с плоским стержнем за счет упругих сил сжатия, создаваемых стержнем волнообразной формы в полости канала;
упростить процесс выбора и введения стержня в костно-мозговой канал;
уменьшить типовые размеры стержней и их количество для внутрикостного соединения.

Таким образом, применение стержня волнообразной формы позволяет увеличить силы для надежного его закрепления внутри костно-мозгового канала и для прочной фиксации отломков ключицы в репозиционном положении, а также при этом упрощается процесс его введения. Кроме того, при использовании такого стержня уменьшаются типовые размеры стержней и их количество, необходимые для внутрикостного соединения.

Библиографические данные
1. Ревенко Т.А., Гурьев В.Н., Шестерня Н.А. Операции при травмах опорно-двигательного аппарата (Атлас).- М.: Медицина, 1987 -272 с (с. 13-15).

2. Ключевский В.В. Остеосинтез переломов титановыми стержнями. -Ярославль: Ярославский медицинский ин-т, 1979.-302 с (с.11-12, рис.10 и рис. 11).

3. Трубников В. Ф. Заболевание и повреждение опорно-двигательного аппарата. -Киев: Здоровье, 1984 - 328 с (с. 206).

4. Юмашев Г.С. Травматология и ортопедия. - М.: Медицина, 1983. -576 с (с. 264).

Изобретение относится к устройствам для остеосинтеза при переломах ключицы и может быть использовано в качестве устройства с внутренней фиксацией отломков ключицы с помощью стержня. Технический результат изобретения заключается в увеличении сил, направленных на закрепление стержня в костно-мозговом канале, более прочной фиксации отломков ключицы в репозиционном положении, а также в упрощении процесса его введения в полость канала и в уменьшении типовых размеров стержней и их количества для внутрикостного соединения. Стержень с прямоугольным или эллиптической формы поперечным сечением, предназначенный для размещения в костно-мозговом канале, выполнен в виде волнообразной формы с изгибами в плоскости с широкой стороны прямоугольного или эллиптической формы сечения по всей его длине за исключением дистального конца с равным шагом между вершинами или впадинами волн или с разным шагом между ними. Минимальная высота между вершинами и впадинами волн превышает диаметр костно-мозгового канала. 1 ил.

Стержень для остеосинтеза ключицы при переломах, предназначенный для размещения в костно-мозговом канале и имеющий прямоугольное или эллиптической формы поперечное сечение, отличающийся тем, что стержень выполнен в виде волнообразной формы с изгибами в плоскости с широкой стороны прямоугольного или эллиптической формы сечения по всей его длине за исключением дистального конца с равным шагом между вершинами или впадинами волн или с разным шагом между ними, причем минимальная высота между вершинами и впадинами волн превышает диаметр костно-мозгового канала.