АППАРАТ ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОГО ОСТЕОСИНТЕЗА Российский патент 2003 года по МПК A61B17/68 A61B17/80 A61B17/60 

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при лечении многооскольчатых, внутри- и околосуставных переломов костей.

Известны методы фиксации переломов: погружной остеосинтев и внеочаговый остеосинтез аппаратами внешней фиксации.

Известно устройство для внеочагового остеосинтеза, содержащее резьбовую штангу, на которой расположены ползуны, зафиксированные на штанге гайками. Ползуны имеют паз, выполненный в перпендикулярном направлении по отношению к штанге для закрепления в нем резьбового стержня с помощью гаек. Резьбовой стержень имеет поперечное отверстие для крепления чрескостных элементов с помощью гаек. Чрескостные элементы выполнены в виде гладкого стержня, имеющего резьбу на 1/3 длины [1].

Известны устройства для погружного остеосинтеза, например в виде пластин или интрамедуллярных гвоздей [2]. На пластине выполнены отверстия, в которые вводят шурупы для соединения пластины со сломанной костью. Однако пластина подвергается деформации от воздействия сгибающей силы и фиксирующие шурупы могут сместиться. Интрамедуллярный гвоздь под нагрузкой также подвергается деформации за счет рассасывания кости в месте ее контакта с металлом, падает жесткость соединения костных отломков.

Наиболее близким к предлагаемому является лечение труднофиксируемых переломов костей с использованием двух устройств: аппарата внешней фиксации и погружного элемента, применяемых одновременно или последовательно [3]. В качестве погружного элемента использована пластина, которую из минимального разреза накладывают на зону перелома и фиксируют шурупами. В дополнение к внутренней фиксации накладывают временный наружный фиксатор, например, в виде резьбовой штанги, на которой укреплены стержнедержатели и винтовые стержни. Большой рычаг наружного фиксатора обеспечивает эффективную разгрузку внутренних имплантатов до тех пор, пока "кость не схватится".

Однако известные конструкции обладают существенными недостатками, а именно:
1. Для достижения прочной фиксации многооскольчатых, сложных переломов необходимо использование массивных металлических конструкций с большим количеством фиксирующих элементов (винты, шурупы и т.п.), что приводит к нарушению кровоснабжения кости на большом протяжении.

2. Исключена возможность управлять жесткостью фиксации в процессе лечения.

3. Использование только аппаратов внешней фиксации требует для обеспечения жесткости фиксации применять не менее трех стержней в каждый костный отломок, что может привести к выраженному ограничению движений в прилежащих суставах из-за фиксации мягких тканей к кости стержнями. При большом количестве костных фрагментов, занимающих большую часть кости, достижение стабильного остеосинтеза АВФ невозможно, так как введение стержня в каждый отломок технически недостижимо.

4. Невозможность достижения прочной фиксации при оскольчатых, протяженных по длине кости переломах диктует применение внешних фиксаторов в виде шин и выключение двигательной и опорной функции конечности до образования достаточно прочной костной спайки.

5. При остеосинтезе переломов костей только накостной пластиной полностью исключена нагрузка на конечность в течение 3-6 недель при простых переломах, при многооскольчатых переломах (сложные переломы по классификации ДО) - в течение 8-12 недель.

6. В случае расположения стержней в участках костной ткани с пониженной плотностью (например, метафизы), а также из-за резорбции костной ткани на границе стыка фиксирующего металлического элемента с кортикальным слоем кости невозможно достичь жесткого соединения стержня с костью, что приводит к нестабильности остеосинтеза.

7. Чем сложнее конструкция аппарата внешней фиксации, чем больше узлов соединения конструкции, тем труднее добиться необходимой жесткости соединения всех элементов, а это в свою очередь может привести к повторным смещениям, а также переломам регенерата в процессе лечения.

8. Нагрузка на конечность при использовании стержневого аппарата возможна только через 3-6 недель.

9. Срок лечения за счет необходимости введения периода тренировки костного регенерата значительно удлиняется.

Исходя из существующего уровня техники и устранения недостатков известных конструкций была поставлена задача: обеспечить первичное заживление многооскольчатых, внутри- и околосуставных переломов костей, а также сократить срок лечения за счет достижения управляемой, жесткой и стабильной фиксации костных отломков до полного сращения перелома.

Поставленная задача решена следующим образом.

Аппарат для комбинированного остеосинтеза содержит накостный фиксатор, выполненный в виде пластины с отверстиями, и наружный фиксатор, оснащенный стержнедержателями, в которых установлены чрескостные элементы. Новым в решении задачи является то, что накостный и наружный фиксаторы жестко соединены между собой чрескостными элементами, которые установлены в отверстиях пластины и имеют опорную площадку на границе перехода накостной части во внутрикостную в форме увеличения диаметра чрескостного элемента в накостной части.

Поясняем существенность отличительных признаков предлагаемого технического решения.

Жесткое соединение между собой накостного и наружного фиксаторов при помощи чрескостных элементов, которые установлены в отверстиях пластины, обеспечивает соединение пластины с костью и обездвиживает отломки, а за счет внешней части фиксатора вводится второй внешний механизм обездвиживания. Кроме того, соединение в единую конструкцию накостной и внешней частей аппарата для комбинированного остеосинтеза позволяет получить клинический контроль жесткости фиксации накостной части к кости, управлять этим процессом без повторных оперативных вмешательств, в несколько раз увеличить площадь контакта наружной части фиксатора с костью и соответственно увеличить фиксационные возможности чрескостных элементов (стержней), тем самым без ущерба для жесткости фиксации перелома кости уменьшить количество используемых стержней в аппарате. Фиксирующие возможности накостной части аппарата позволяют снять наружную часть аппарата до полной перестройки костной мозоли, сократив сроки лечения, так как исключается период тренировки костного регенерата.

Выполнение опорной площадки на чрескостном элементе на границе перехода накостной части во внутрикостную в форме увеличения диаметра чрескостного элемента в накостной части позволяет придать ей функцию головки винта и, таким образом, одновременно вмонтировать накостный фиксатор в наружную часть фиксатора, что соединяет конструкцию в единое целое и создает возможность управлять жесткостью остеосинтеза на весь период фиксации.

Проведенные патентные исследования по подклассу А 61 В 17/58, и анализ научно-медицинской информации, отражающей существующий уровень известных устройств для остеосинтеэа, не выявили конструкций, идентичных предложенной. Таким образом, предлагаемый аппарат для комбинированного остеосинтеза является новым.

Взаимосвязь и взаимодействие существенных конструктивных элементов предлагаемого аппарата позволяют получить новый технический и медицинский результат в решении поставленной задачи, а именно: обеспечить первичное заживление переломов костей и сократить срок лечения за счет достижения управляемой, жесткой и стабильной фиксации костных отломков до полного сращения перелома. Таким образом, предлагаемая конструкция аппарата для комбинированного остеосинтеза имеет изобретательский уровень.

Предлагаемый аппарат для комбинированного остеосинтеза является промышленно применимым в области практического здравоохранения, так как может быть воспроизведен неоднократно и использован для лечения многооскольчатых, внутри- и околосуставных переломов костей.

Сущность конструкции аппарата для комбинированного остеосинтеза поясняется чертежом, где представлен его общий вид.

Аппарат для комбинированного остеосинтеза содержит наружный и накостный фиксаторы. Накостный фиксатор представляет собой пластину 1 с отверстиями 2 для винтов 3. Наружный фиксатор - например, резьбовая штанга 4 со стержнефиксаторами 5, в которых размещены чрескостные элементы, выполненные в виде стержней 6 с винтовой нарезкой. Внутрикостная часть стержня 6 снабжена резьбой, соответствующей размеру и шагу резьбы стандартных винтов для накостного остеосинтеза. Стержни 6 имеют опорную площадку 7 на границе перехода накостной части во внутрикостную за счет увеличения диаметра стержня 6, например, в два раза в накостной части. Чрескостные элементы 6 расположены в отверстиях 2 пластины 1 и соединяют аппарат в единое целое.

Предлагаемый аппарат для комбинированного остеосинтеза используют следующим образом.

Выполняют доступ к месту перелома и производят открытую репозицию отломков костей под визуальным контролем. После чего фиксируют отломки пластиной 1, изогнутой в соответствии с контуром кортикального слоя кости с применением минимального числа винтов 3, которые располагают в отверстиях 2 пластины 1, прилежащих к месту перелома. Затем вводят стержни 6 в костные отломки через свободные отверстия 2, расположенные на концах пластины 1. Стержни 6 разнесены по длине максимально от линии перелома и в плоскости под углом 90 градусов по отношению к плоскости расположения винтов пластины 1. Стержни 6 вкручивают в костные отломки до прочного контакта пластины 1 с костью и фиксируют в стержнефиксаторах 5 внешнего фиксатора 4. Проверяют жесткость фиксации перелома путем движения в смежных суставах, осевой и боковой нагрузки на сегмент. Если имеется нестабильность, то дополнительно, отступив проксимальнее или дистальнее от линии перелома (в зависимости от длины отломков), вводят дополнительные стержни за пределами отверстий 2 пластины 1, которые также укрепляют во внешнем фиксаторе 4.

При необходимости в отдельные крупные костные отломки также вводят стержни 6. Количество введенных стержней 6 определяют достижением жесткости фиксации перелома костей. Убедившись в прочности фиксации перелома костей, рану послойно ушивают. На второй день после операции больного ставят на ноги с максимально возможной опорой на оперированную конечность (до выраженного болевого синдрома) и разрешают полную функцию. Швы снимают через 10 суток со дня операции.

Через 1 месяц после операции делают контрольную рентгенограмму, проверяют наличие костной мозоли, качество фиксации, состояние костной ткани вокруг стержней 6 и винтов 3. При необходимости стержни 6 подкручивают за выступающую над кожей часть торцовым ключом, предварительно ослабив его крепление во внешнем фиксаторе 4, а затем вновь прочно крепят к внешнему фиксатору 4.

Если при клиническом и рентгенологическом исследовании устанавливают факт сращения перелома, то демонтируют внешний фиксатор 4 и удаляют стержни 6. Тренировки регенерата не производят.

После полной перестройки костной мозоли удаляют накостную пластину 1. Восстановительного лечения для разработки движений в суставах оперированной конечности не требуется.

Таким образом, предлагаемый "Аппарат для комбинированного остеосинтеза" обеспечивает в сравнении с известными конструкциями первичное заживление многооскольчатых, внутри- и околосуставных переломов костей, а также сокращение сроков лечения за счет достижения управляемой, жесткой и стабильной фиксации костных отломков до полного сращения перелома, а также полное включение функции пострадавшего сустава с первых дней после операции.

Источники информации
1. Авт. свид. СССР 1806661, 1993. Бюл. 13, МКИ D 61 В 17/58.

2. Руководство по внутреннему остеосинтезу (группа ДО Швейцария) М.Е. Мюллер, М. Альговер, Р. Шнайдер, X. Виллинегер // Перевод на русский язык - Издательство Ad Marglnem, Москва, 1996, с. 23-24.

3. Руководство по внутреннему остеосинтезу (группа АО Швейцария) М.Е. Мюллер, М. Адьговер, Р. Шнайдер, X. Виллинегер // Перевод на русский язык - Издательство Ad Marg'inem, Москва, 1996, с. 26, рис. 1.12. а, б, с.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при лечении многооскольчатых, внутри- и околосуставных переломов костей. Изобретение обеспечивает первичное заживление многооскольчатых, внутри- и околосуставных переломов костей, позволяет сократить срок лечения за счет достижения управляемой, жесткой и стабильной фиксации костных отломков до полного сращения перелома. Аппарат для комбинированного остеосинтеза содержит накостный фиксатор, выполненный в виде пластины с отверстиями, и наружный фиксатор, оснащенный стержнедержателями, в которых установлены чрескостные элементы. Накостный и наружный фиксаторы жестко соединены между собой чрескостными элементами, которые установлены в отверстиях пластины и имеют опорную площадку на границе перехода накостной части во внутрикостную в форме увеличения диаметра чрескостного элемента в накостной части. 1 ил.

Аппарат для комбинированного остеосинтеза, содержащий накостный фиксатор, выполненный в виде пластины с отверстиями, и наружный фиксатор, оснащенный стержнедержателями, в которых установлены чрескостные элементы, отличающийся тем, что накостный и наружный фиксаторы жестко соединены между собой чрескостными элементами, вторые установлены в отверстиях пластины и имеют опорную площадку на границе перехода накостной части во внутрикостную в форме увеличения диаметра чрескостного элемента в накостной части.