АППАРАТ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ БИОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОСИ КОНЕЧНОСТИ Российский патент 2005 года по МПК A61B17/66 

Изобретение относится к медицине, а именно к детской ортопедии, и предназначено для коррекции варусных или вальгусных околосуставных деформаций костей конечностей в области коленного сустава с восстановлением биомеханической оси конечности.

Наиболее часто варусные или вальгусные деформации конечностей возникают на уровне коленного сустава. Обычно они являются следствием повреждения наружных или внутренних частей метаэпифизарных ростковых зон. В настоящее время коррекция деформаций производится компрессионно-дистракционным методом путем использования аппарата Илизарова. Устранение деформации осуществляют путем выращивания клиновидного регенерата за счет опережающей дистракции на вогнутой стороне деформации. Для этого используют различные компрессионно-дистракционные аппараты и их многочисленные модификации, но чаще прочих устройств ортопеды-травматологи используют классический аппарат Илизарова (1), который принят нами за прототип как наиболее близкий по своему техническому решению к заявляемому. Однако при описанном выше способе устранения деформации костей не удается полностью восстановить биомеханическую ось конечности: при коррекции варусной деформации дистальный отдел сегмента конечности смещается кнутри (Фиг.7, 8 A-A₁), вызывая перегрузку внутреннего мыщелка бедренной кости, что является причиной развития ранних артрозов коленного сустава. Это ведет к ранней инвалидности у данной категории больных. При коррекции вальгусных деформаций области коленного сустава аналогичные изменения происходят с наружным мыщелком бедренной кости.

Это пытаются устранять путем перемещения остеотомированных фрагментов кости с целью восстановления биомеханической оси конечности и нормализации нагрузки на мыщелки бедра и голени (Фиг.9). На практике это производится путем установки и частой смены на дистальном кольце разномерных выносных планок с отверстиями или прорезями (2) с закреплением на них шарниров. Однако данный способ трудоемок, травматичен, он не позволяет проводить постепенное восстановление биомеханической оси конечности, так как при этом необходимо ослабление гаек, фиксирующих шарниры и их ручное дискретное перемещение. Все это отрицательно сказывается на процессе формирования костного регенерата и удлиняет сроки лечения больного.

Известен “Компрессионно-дистракционный аппарат” (3), близкий по своему техническому решению к заявляемому, содержащий опоры, связанные резьбовыми штангами с шарнирами в дистальных отделах, и выносные узлы. Однако данное устройство обеспечивает возможность устранения поперечного смещения костных отломков только на уровне диафиза.

Сущность изобретения заключается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения искомого технического результата, а именно, устранения деформаций костей с одновременным восстановлением биомеханической оси конечности и улучшения исходов лечения.

Эта сущность заключается в том, что аппарат для восстановления биомеханической оси конечности содержит проксимальную и дистальную кольцевые опоры, связанные резьбовыми штангами, закрепленными неподвижно в проксимальной кольцевой опоре. На дистальной кольцевой опоре установлены во фронтальной плоскости диаметрально и по одной оси с возможностью осевых перемещений и фиксации пара Т-образных резьбовых стоек. На гладких поперечинах этих стоек установлены с возможностью перемещений по ним и фиксации разрезные втулки, шарнирно связанные со штангами. Диаметрально по параллельным осям - с возможностью перемещений и фиксации на ножках установлена пара П-образных стоек, имеющих резьбовые перемычки, и установленные на последних с возможностью перемещений и фиксации гайки втулки, шарнирно связанные со штангами. Оси всех шарниров расположены на дистальных концах штанг в одной плоскости и параллельно.

Размещение Т-образных резьбовых стоек, связанных резьбовыми штангами с проксимальной кольцевой опорой и неподвижно в ней закрепленных, с помощью гаек на дистальной кольцевой опоре во фронтальной плоскости диаметрально и по одной оси, позволяет плавно и без усилий перемещать по гладким поперечинам разрезные втулки в заданной плоскости, устраняя деформацию кости смещением дистального фрагмента сегмента конечности.

Выполнение разрезных втулок как частей шарниров, соединяющих дистальные концы резьбовых штанг, неподвижно закрепленных в проксимальной кольцевой опоре, с поперечинами Т-образных стоек, установленными на дистальной кольцевой опоре, позволяет обеспечить возможность постепенной коррекции деформации сегмента конечности. Одновременно происходит восстановление биомеханической оси конечности.

Диаметральное расположение на кольцевой опоре другой пары стоек П-образной формы с установленными на их резьбовых горизонтальных перемычках втулками позволяет передавать дистракционное усилие строго вдоль их перемычек, что обеспечивает перемещение дистального фрагмента кости по отношению к проксимальному при вращении гаек по поперечине П-образных стоек.

Расположение осей всех четырех шарниров в одной плоскости при их параллельности между собой обеспечивает передачу усилия без изгиба дистракционных штанг и, следовательно, без искажения угла закоса базовых колец. Это позволяет достичь восстановления биомеханической оси сегмента конечности после произведенной остеотомии с одновременной коррекцией околосуставной деформации.

Общий вид аппарата для восстановления биомеханической оси конечности, наложенный на дистальный отдел бедра, представлен: на Фиг.1 – до коррекции деформации кости и восстановления биомеханической оси конечности, на Фиг.2 - после коррекции деформации, на Фиг.3 - после восстановления биомеханической оси конечности.

На Фиг.4, Фиг.5, Фиг.6 представлены детали аппарата для восстановления биомеханической оси конечности: на Фиг.4 - Т-образная стойка с разрезной втулкой; на Фиг.5 изображена разрезная втулка; на Фиг.6 изображена П-образная стойка с передвижной втулкой и гайками. На Фиг.7 представлена скиаграмма рентгеновского снимка при варусной деформации бедренной кости на уровне коленного сустава. На Фиг.8 скиаграмма рентгеновского снимка того же больного после устранения варусной деформации. На Фиг.9 скиаграмма снимка после восстановления биомеханической оси конечности.

Аппарат содержит проксимальную 1 и дистальную (подвижную) 2 кольцевые опоры, соединенные резьбовыми штангами 3 и 13, оснащенные в дистальных отделах шарнирами. На дистальной кольцевой опоре 2 диаметрально и по одной оси закреплены с помощью гаек 4 Т-образные резьбовые стойки 5, на гладких поперечинах 6 которых установлены, с возможностью перемещений по ним, разрезные втулки 7, составляющие шарниры с дистальными концами штанг 3.

Перпендикулярно оси установленных Т-образных стоек 5 на той же кольцевой опоре 2 диаметрально размещены и закреплены гайками 8 пара П-образных стоек 9 с резьбой на горизонтальных перемычках 10. На П-образных стойках установлены втулки 11 с возможностью перемещений их по перемычкам 10 с помощью гаек 12. Втулки 11 связаны шарнирно с парой штанг 13. При этом оси всех четырех шарниров расположены в одной плоскости и параллельны между собой.

Аппарат используют следующим образом (на примере устранения варусной деформаций бедра).

Проксимальное кольцо 1 накладывают на верхнюю треть бедра строго перпендикулярно ее оси. Дистальную (подвижную) кольцевую опору 2 аппарата монтируют на дистальном метафизе так, чтобы плоскость кольцевой опоры 2 была параллельна щели деформированного коленного сустава. Таким образом, плоскости кольцевых опор располагаются под углом друг к другу. Кольцевые опоры 1 и 2 соединяют между собой с помощью пар резьбовых штанг 3 и 13. Резьбовые штанги 3 и 13 имеют шарниры со стороны подвижной кольцевой опоры 2. На кольцевой опоре 2, соблюдая параллельность штанг 3, с помощью гаек 4 устанавливают во фронтальной плоскости две Т-образных стойки 5. В сагиттальной - пару П-образных стоек 9, регулируя их положение гайками 8. Закрепляют на перемычках 10 стоек 9 втулки 11 гайками 12, ориентируя штанги 13 параллельно штангам 3, добиваясь с помощью гаек 4 и 8 расположения осей всех 4-х шарниров в одной плоскости.

Далее осуществляют остеотомию, на уровне вершины деформации производят дистракцию с выращиванием клиновидного костного регенерата, изменяя величины резьбовых штанг 3 с опережением по вогнутой стороне деформации. Одновременно с этим вращением гаек 12 по П-образным стойкам 9 перемещают втулки 11 по перемычкам 10. При этом разрезные втулки 7 самопроизвольно перемещаются по гладким поперечинам 6 Т-образных резьбовых стоек 5. Скорость вращения гаек обычная, темпом оборота гайки четыре раза в день. При необходимости удлинения сегмента конечности продолжают формирование регенерата путем равномерного разведения кольцевых опор 1, 2. После периода стабилизации и "созревания" дистракционного регенерата аппарат демонтируют. Проводят физиомеханотерапию.

Источники информации

1. Комплект компрессионно-дистракционных аппаратов Г.А.Илизарова для верхних конечностей, голени, бедра (КДГ-1А, КДГ-2А, КДГ-3А, КДГ-4А, КДБ-1А, КДБ-2А). Паспорт. А.101.00.00. П.С. (Инструкция по эксплуатации и техническое описание). Гудермес. - 1991.

2. А.А.Девятов “Чрескостный остесинтез” Кишинев, 1990, с.33, рис.13.

3. А.С. СССР №850058, А 61 В 17/18, Б.И.№28, 1981 г.

Изобретение относится к травматологии и ортопедии. Изобретение обеспечивает устранение деформации костей, предупреждение деформации формируемого регенерата и улучшение исходов лечения с одновременным восстановлением биомеханической оси конечности. Аппарат содержит проксимальную и дистальную кольцевые опоры, связанные резьбовыми штангами, закрепленными неподвижно в проксимальной кольцевой опоре. На дистальной кольцевой опоре установлены диаметрально и по одной оси с возможностью осевых перемещений и фиксации пара Т-образных резьбовых стоек, на гладких поперечинах которых установлены с возможностью перемещений по ним и фиксации разрезные втулки, шарнирно связанные со штангами, а диаметрально по параллельным осям - с возможностью перемещений и фиксации на ножках пара П-образных стоек, имеющих резьбовые перемычки, и установленные на последних с возможностью перемещений и фиксации гайками втулки, шарнирно связанные со штангами. Оси всех шарниров расположены на дистальных концах штанг в одной плоскости и параллельно. 9 ил.

Аппарат для восстановления биомеханической оси конечности, содержащий проксимальную и дистальную кольцевые опоры, связанные резьбовыми штангами, закрепленными неподвижно в проксимальной кольцевой опоре, отличающийся тем, что на дистальной кольцевой опоре установлены: во фронтальной плоскости диаметрально и по одной оси с возможностью осевых перемещений и фиксации пара Т-образных резьбовых стоек, на гладких поперечинах которых установлены с возможностью перемещений по ним и фиксации разрезные втулки, шарнирно связанные со штангами, а диаметрально по параллельным осям - с возможностью перемещений и фиксации на ножках-пара П-образных стоек, имеющих резьбовые перемычки, и установленные на последних с возможностью перемещений и фиксации гайками втулки, шарнирно связанные со штангами, при этом оси всех шарниров расположены на дистальных концах штанг в одной плоскости и параллельно.