СПОСОБ ОСТЕОСИНТЕЗА ПЕРЕЛОМОВ ШЕЙКИ БЕДРЕННОЙ КОСТИ И КОМПРЕССИРУЮЩЕЕ РЕЗЬБОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2008 года по МПК A61B17/56 A61B17/74 A61B17/88 

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для лечения переломов шейки бедра.

Известны различные устройства и способы остеосинтеза переломов шейки бедренной кости. Все они сводятся к репозиции перелома и введению в шейку бедра металлических фиксаторов.

Известен способ остеосинтеза переломов шейки бедренной кости устройством для остеосинтеза переломов шейки бедренной кости и вертельной области (патент РФ №2012274, авторы Войтович А.В.; Губайдуллин Г.Р.; Дзахов А.С.; Клюбанов В.А.), согласно которому осуществляют введение фиксатора по направительной спице, проведенной через шейку бедренной кости из подвертельной зоны, который представляет собой шуруп конической формы, на заднем конце которого имеется шестигранная головка для введения шурупа с помощью торцевого ключа. На одной грани головки имеется паз радиусом 2,5 мм для направляющей спицы. По всей длине шурупа нанесена трапецеидальная резьба с верхним основанием шириной 1 мм, с наклоном одной из боковых сторон под углом 75°. В центре каудальной части винта расположено отверстие с внутренней винтовой резьбой М 5-7 Н для крепления диафизарной накладки.

Недостатком известного способа является то, что при введении без рассверливания шуруп, за счет своей конической формы, приводит к раздавливанию непосредственно прилегающей к нему костной ткани, образуя вокруг зону сминания костной ткани с нарушенным кровообращением, что удлиняет сроки сращения перелома; отсутствие конструктивных особенностей шурупа, направленных на остеоинтеграцию, в условиях использования единичного фиксатора, создает предпосылки к вторичной нестабильности конструкции и несращению перелома. Длина резьбы на каждом последующем витке уменьшается из-за уменьшения длины окружности поперечного сечения конструкции, тем самым уменьшает площадь контакта резьбы с костной тканью, что особенно выражено в передней части шурупа, которая внедряется в головку бедренной кости и обеспечивает основную стабильность остеосинтеза.

Из известных, наиболее близким по технической сущности является способ остеосинтеза переломов шейки бедренной кости 3-мя спонгиозными шурупами (Мюллер М.Е., Алльговер М., Шнайдер Р., Виллинеггер X. Руководство по внутреннему остеосинтезу. Москва: Springer-Verlag, 1996. С.704-705), согласно которому осуществляют введение шурупов под постоянным рентген-контролем в предварительно просверленные в шейке бедренной кости каналы. Шурупы имеют резьбовую часть, шейку и головку со шлицами.

Однако, при рассверливании каналов, из зоны будущей костной мозоли удаляется костная ткань, что приводит к замедлению процессов сращения перелома. Кроме того, малая площадь резьбовой части ограничивает фиксационные способности, приводя к необходимости устанавливать 3 фиксатора, что вызывает дополнительную травматизацию кости, увеличивает время операции и суммарную лучевую нагрузку на пациента.

Устройство-прототип (патент СССР №938969, автор А.-И.М.Изилов), содержащее стержень с упорной резьбой на одном конце, прижимную гайку, установленную на другом конце стержня, имеющего внутреннюю резьбу, лепестки и механизм управления лепестками, отличающееся тем, что, с целью уменьшения травматизации и сохранения эндоста и костного мозга головки и шейки бедра, лепестки установлены в окнах, которые выполнены в стержне со стороны прижимной гайки, а механизм управления лепестками содержит винт, установленный во внутренней резьбе стержня и взаимодействующий с лепестками.

Недостатками устройства и способа, взятого за прототип, является: из-за уменьшения длины окружности поперечного сечения конструкции длина резьбы на каждом последующем витке уменьшается, уменьшая площадь контакта резьбы с костной тканью, что особенно выражено в передней части шурупа, которая внедряется в головку бедренной кости и обеспечивает основную стабильность остеосинтеза; вводимый без рассверливания шуруп приводит к раздавливанию непосредственно прилегающей к нему костной ткани, образуя вокруг зону сминания костной ткани с нарушенным кровообращением, что удлиняет сроки сращения перелома; отсутствие в конструкции шурупа элементов для остеоинтеграции, направленных на остеоинтеграцию, может привести к вторичной нестабильности конструкции и несращению перелома.

Задачей изобретения является создание устройства, обеспечивающего возможность предотвращения осложнений за счет:

- направленного высверливания части костной ткани, которая отделяется от основной кости при установке устройства без раздавливания стенок высверленного отверстия;

- сохранения внутри бедренной кости в зоне перелома для улучшения остеорепарации части костной ткани, которая отделяется от основной кости высверливанием при установке устройства;

- создания компрессии отломков кости одновременно с введением устройства.

Техническим результатом предлагаемого способа является:

- направленное высверливание части костной ткани, которая отделяется от основной кости при установке устройства без раздавливания стенок высверленного отверстия;

- сохранение внутри бедренной кости в зоне перелома для улучшения остеорепарации части костной ткани, которая отделяется от основной кости высверливанием при установке устройства;

- создание компрессии отломков кости одновременно с введением устройства.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что производится введение компрессирующего резьбового устройства под рентгенологическим контролем по предварительно проведенной по оси шейки бедренной кости направляющей спицы. Согласно предлагаемому изобретению после репозиции отломков канюлированным сверлом по направляющей спице, проведенной из подвертельной области, по оси шейки бедренной кости выполняют отверстие на глубину кортикального слоя, после чего по оси направляющей спицы в шейку бедренной кости ввинчивают компрессирующее резьбовое устройство с помощью съемной рукоятки, вращая компрессирующее резьбовое устройство по часовой стрелке, в процессе чего фрезой конца переднего участка компрессирующего резьбового устройства выпиливается цилиндрический столбик костной ткани, которым заполняется просвет канала компрессирующего резьбового устройства, после чего съемную рукоятку и направляющую спицу удаляют и рану послойно ушивают.

Сущность предлагаемого устройства для остеосинтеза переломов шейки бедренной кости, содержащего компрессирующее резьбовое устройство и съемную рукоятку согласно предлагаемому изобретению, состоит в том, что компрессирующее резьбовое устройство выполнено в виде полого цилиндра диаметром 11-13 мм, длиной 84-114 мм, со стенкой толщиной 1-1,5 мм, резьбой на наружной поверхности, разделенной на передний и задний участки гладкой поверхностью, при этом на переднем участке длиной 20-25 мм шаг резьбы 4-4,5 мм, а на заднем участке длиной 30-35 мм шаг резьбы 3-3,5 мм, в стенке компрессирующего резьбового устройства выполнены отверстия, расположенные по спирали на расстоянии 2-2,5 мм друг от друга по всей длине компрессирующего резьбового устройства, в том числе и между витками резьбы, на конце переднего участка выполнена корончатая фреза с высотой зубца 1-1,5 мм и расстоянием между вершинами зубцов 3-3,5 мм, а на конце заднего участка на расстоянии 1,5 мм от резьбы выполнен паз и отверстие с резьбой М-5, съемная рукоятка состоит из трех частей: внутренней части, корпуса и заглушки, внутренняя часть выполнена в виде цилиндрического штока переменного диаметра, причем на конце участка меньшего диаметра выполнена резьба, идентичная резьбе отверстия упомянутого конца заднего участка на всю длину внутренней части по ее оси, и в центре заглушки выполнено отверстие для направляющей спицы, на конце переднего участка корпуса выполнен выступ для упомянутого паза и отверстие для цилиндрического штока.

Компрессирующее резьбовое устройство выполнено, например, из титана в виде полого цилиндра диаметром 11-13 мм, длиной 84-114 мм, со стенкой толщиной 1-1,5 мм с резьбой на наружной поверхности, разделенной на передний и задний участки гладкой поверхностью, при этом на переднем участке длиной 20-25 мм шаг резьбы 4-4,5 мм, а на заднем участке длиной 30-35 мм шаг резьбы 3-3,5 мм, в стенке компрессирующего резьбового устройства выполнены отверстия на расстоянии 2-2,5 мм друг от друга по всей длине компрессирующего резьбового устройства, в том числе и между витками резьбы, на конце переднего участка выполнена корончатая фреза с высотой зубца 1-1,5 мм и расстоянием между вершинами зубцов 3-3,5 мм, а на конце заднего участка на расстоянии 1,5 мм от резьбы выполнен паз и отверстие с резьбой М-5 для фиксации съемной рукоятки.

Такое сочетание новых признаков с известными позволят решить поставленную задачу, улучшить способ и технические характеристики заявляемого устройства, т.к наличие корончатой фрезы на конце переднего участка устройства позволяет отказаться от предварительного рассверливания шейки бедренной кости, отсутствие необходимости в удалении конструкции.

Отказ от предварительного рассверливания канала на протяжении всего фиксатора обеспечивает максимальное сохранение костной ткани, участвующей в процессе регенерации, и надежную фиксацию имплантата в костной ткани.

При введении устройства в кость его полость заполняется столбиком губчатой костной ткани, плотно прилежащей к внутренней поверхности цилиндра. Это костное вещество является аутотрансплантатом и активно участвует в последующей остеорепарации.

Наличие в стенках цилиндра отверстий способствует остеоинтеграции между костной тканью вокруг устройства и костной тканью, оказавшейся в его полости при введении, в результате чего консолидация происходит по всей площади перелома и является дополнительным стабилизирующим фактором.

Разный шаг резьбы в передней и задней частях устройства при введении в кость обеспечивает создание компрессии в зоне перелома без дополнительных манипуляций и технических устройств.

Цилиндрическая форма устройства предотвращает эффект раздавливания костной ткани, непосредственно прилегающей к металлоконструкции.

Отсутствие необходимости в удалении конструкции избавляет больного от повторной операции и сокращает сроки лечения.

На фиг.1 изображено компрессирующее резьбовое устройство. На фиг.2, фиг.2а, фиг.2б изображен конец заднего участка с крепежным устройством. На фиг.3, фиг.3а, фиг.3б, фиг.3в изображена съемная рукоятка. На фиг.4 изображено расположение устройства в шейке бедренной кости на срезе.

В компрессирующем резьбовом устройстве (фиг.1) по всей длине выполнены отверстия 1. На наружной части компрессирующего резьбового устройства выполнена резьба на переднем участке 2 и резьба на заднем участке 3, конец переднего участка устройства выполнен в виде фрезы 4.

На конце заднего участка 5 компрессирующего резьбового устройства (фиг.2, фиг.2а, фиг.2б) выполнен паз 6 и отверстие 7.

Съемная рукоятка (фиг.3, фиг.3а, фиг.3б, фиг.3в) состоит из трех частей: внутренней части 8, корпуса 9 и заглушки 10. В центре заглушки выполнено отверстие 11.

На конце переднего участка корпуса 9 выполнен выступ 12 с отверстием 13, соответствующий пазу 6 (фиг.2, фиг.2а) конца заднего участка компрессирующего резьбового устройства.

В корпусе 9 выполнено отверстие 14.

Внутренняя часть 8 съемной рукоятки выполнена в виде цилиндрического штока 15 переменного диаметра. На конце участка меньшего диаметра цилиндрического штока выполнена резьба 16, идентичная резьбе отверстия 7 (фиг.2, фиг.2б) конца заднего участка компрессирующего резьбового устройства. На всю длину внутренней части по ее оси выполнено отверстие 17.

Способ осуществляется следующим образом. После закрытой репозиции, по оси шейки бедренной кости под рентген-контролем вводят направляющую спицу. Через кожный разрез 5-7 см на боковой поверхности вертельной области бедра выполняется доступ к месту введения в кость направляющей спицы. Канюлированным сверлом d=11-13 мм по направляющей спице выполняется отверстие на глубину кортикального слоя кости.

Затем, по оси направляющей спицы в шейку бедра вводится компрессирующее резьбовое устройство, представляющее собой полый цилиндр диаметром 11-13 мм со стенкой толщиной 1-1,5 мм (фиг.1), с резьбой на наружной поверхности, которая разделена на две части с разным шагом резьбы. Шаг передней резьбы 2 (фиг.1) равен 4-4,5 мм, шаг задней резьбы 3 (фиг.1) равен 3-3,5 мм. В стенках устройства выполнены отверстия 1 (Фиг.1), расположенные на расстоянии 2-2,5 мм друг от друга на всем протяжении устройства, в том числе и между витками резьбы. На конце переднего участка компрессирующего резьбового устройства выполнена корончатая фреза 4 с высотой зубца 1-1,5 мм и расстоянием между вершинами зубцов 3-3,5 мм (фиг.1). На конце заднего участка компрессирующего резьбового устройства на расстоянии 1,5 мм от задней резьбы 3 (фиг.1) выполнены паз 6 (фиг.2, 2а), глубиной 2 мм и шириной 7 мм и отверстие 7 (фиг.2 и фиг.2б) с резьбой м-5, для крепления к соответствующему выступу 12 на съемной рукоятке (фиг.3, фиг.3а, фиг.36 и фиг.3в) путем вкручивания резьбы 16 внутренней части 8 съемной рукоятки. Компрессирующее резьбовое устройство вкручивается с помощью съемной рукоятки. Съемная рукоятка выполнена из нержавеющей стали, в виде трехсоставной конструкции, части которой вставляются одна в другую. В центре заглушки 10 (фиг.3в) имеется отверстие для направляющей спицы 11 d=2,5-3 мм. На переднем конце рукоятки имеется фигурная часть для соединения с компрессирующим резьбовым устройством. Через всю внутреннюю часть рукоятки по ее центральной продольной оси выполнено отверстие 17, d=2,5-3 мм (фиг.3а) для направляющей спицы. Фиксация рукоятки к компрессирующему резьбовому устройству происходит за счет сопоставления ее фигурной части 12 (фиг.3, фиг.3а) с пазом 6 на конце заднего участка устройства (фиг.2, фиг.2а) и вращения по часовой стрелке внутренней части 8 рукоятки (фиг.3а и фиг.3б) через отверстие 14 в корпусе рукоятки (фиг.3 и фиг.3а). В результате происходит вкручивание штока 15 рукоятки (фиг.3б) через отверстие 13 в фигурной части рукоятки (фиг.3) в отверстие 7 с идентичной резьбой на конце заднего участка компрессирующего резьбового устройства (фиг.2 и фиг.2б). Компрессирующее резьбовое устройство вращением по часовой стрелке вкручивается в шейку бедренной кости (фиг.4). При этом корончатая фреза на конце переднего участка компрессирующего резьбового устройства выпиливает цилиндрический столбик костной ткани, заполняющий просвет его канала. Съемная рукоятка и направляющая спица удаляются, и рана послойно ушивается.

Пример. Больная Е., 46 лет, в результате бытовой травмы получила закрытый субкапитальный перелом шейки левой бедренной кости со смещением отломков. После предварительной подготовки больной выполнено оперативное вмешательство предложенным способом. После закрытой ручной репозиции по оси шейки бедренной кости введена направляющая спица. Выполнен рентгенологический контроль стояния отломков и положения спицы в шейке бедренной кости. Через кожный разрез 5-7 см на боковой поверхности вертельной области бедра выполнен доступ к месту введения в кость направляющей спицы. Канюлированным сверлом d=11 мм по направляющей спице выполнено отверстие на глубину кортикального слоя. Затем по оси направляющей спицы вращением рукоятки по часовой стрелке компрессирующее резьбовое устройство введено в шейку бедренной кости. Съемная рукоятка и направляющая спица удалены, и рана послойно ушита.

Послеоперационный период протекал без осложнений. Швы сняты на 10 день, послеоперационная рана зажила первичным натяжением. Больная на 2 сутки активизирована в пределах кровати (разрешено присаживаться со свешенными ногами). Самостоятельно начала ходить при помощи костылей на 3 сутки без опоры на оперированную ногу. Проводилась лечебная физкультура с целью профилактики контрактуры в тазобедренном суставе.

После снятия кожных швов больная выписана на амбулаторное лечение по месту жительства.

Ежемесячно проводилось контрольное рентгенографическое обследование.

Через 2,5 месяца с момента операции разрешена дозированная нагрузка на оперированную ногу в объеме 15-20 кг. Постепенно увеличивая нагрузку на оперированную ногу, к 3,5 месяцам было разрешено наступать до ¹/₂ от массы тела и переведена на ходьбу с одним костылем.

Спустя 6 месяцев с момента травмы на контрольных рентгенограммах констатировано сращение, при осмотре объем движений левого тазобедренного сустава в полном объеме, ангио-неврологических нарушений в оперированной ноге нет. Пациентка приступила к прежней работе.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Изобретения обеспечивают направленное высверливание части костной ткани, которая отделяется от основной кости при установке устройства без раздавливания стенок высверленного отверстия, сохранение внутри бедренной кости в зоне перелома для улучшения остеорепарации части костной ткани, которая отделяется от основной кости высверливанием при установке устройства и создание компрессии отломков кости одновременно с введением устройства. Способ осуществляют следующим образом. После репозиции отломков канюлированным сверлом по направляющей спице, проведенной из подвертельной области, по оси шейки бедренной кости выполняют отверстие на глубину кортикального слоя. Затем по оси направляющей спицы в шейку бедренной кости ввинчивают компрессирующее резьбовое устройство с помощью съемной рукоятки, вращая компрессирующее устройство по часовой стрелке, в процессе чего фрезой переднего конца компрессирующего резьбового устройства выпиливается цилиндрический столбик костной ткани, которым заполняется просвет канала компрессирующего резьбового устройства. Затем съемную рукоятку и направляющую спицу удаляют и рану послойно ушивают. Устройство для осуществления способа содержит компрессирующее резьбовое устройство и съемную рукоятку. Компрессирующее резьбовое устройство выполнено в виде полого цилиндра диаметром 11-13 мм, длиной 84-114 мм, со стенкой толщиной 1-1,5 мм, резьбой на наружной поверхности, разделенной на передний и задний участки гладкой поверхностью. На переднем участке длиной 20-25 мм шаг резьбы 4-4,5 мм, а на заднем участке длиной 30-35 мм шаг резьбы 3-3,5 мм. В стенке компрессирующего устройства выполнены отверстия, расположенные по спирали на расстоянии 2-2,5 мм друг от друга по всей длине компрессирующего устройства, в том числе и между витками резьбы. На конце переднего участка выполнена корончатая фреза с высотой зубца 1-1,5 мм и расстоянием между вершинами зубцов 3-3,5 мм. На конце заднего участка на расстоянии 1,5 мм от резьбы выполнен паз и отверстие с резьбой М5. Съемная рукоятка состоит из трех частей: внутренней части, корпуса и заглушки. Внутренняя часть выполнена в виде цилиндрического штока переменного диаметра. На конце участка упомянутого штока меньшего диаметра выполнена резьба, идентичная резьбе отверстия упомянутого конца заднего участка. На всю длину внутренней части по ее оси и в центре заглушки выполнено отверстие для направляющей спицы. На переднем конце корпуса выполнен выступ для упомянутого паза и отверстие для цилиндрического штока. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ остеосинтеза переломов шейки бедренной кости, основанный на введении компрессирующего резьбового устройства под рентгенологическим контролем по предварительно проведенной по оси шейки бедренной кости направляющей спицы, отличающийся тем, что после репозиции отломков канюлированным сверлом по направляющей спице, проведенной из подвертельной области по оси шейки бедренной кости, выполняют отверстие на глубину кортикального слоя, после чего по оси направляющей спицы в шейку бедренной кости ввинчивают компрессирующее резьбовое устройство с помощью съемной рукоятки, вращая компрессирующее устройство по часовой стрелке, в процессе чего фрезой переднего конца компрессирующего резьбового устройства выпиливается цилиндрический столбик костной ткани, которым заполняется просвет канала компрессирующего резьбового устройства, после чего съемную рукоятку и направляющую спицу удаляют и рану послойно ушивают.2. Устройство для остеосинтеза переломов шейки бедренной кости, содержащее компрессирующее резьбовое устройство и съемную рукоятку, отличающееся тем, что компрессирующее резьбовое устройство выполнено в виде полого цилиндра диаметром 11-13 мм, длиной 84-114 мм, со стенкой толщиной 1-1,5 мм, резьбой на наружной поверхности, разделенной на передний и задний участки гладкой поверхностью, при этом на переднем участке длиной 20-25 мм шаг резьбы 4-4,5 мм, а на заднем участке длиной 30-35 мм шаг резьбы 3-3,5 мм, в стенке компрессирующего устройства выполнены отверстия, расположенные по спирали на расстоянии 2-2,5 мм друг от друга по всей длине компрессирующего устройства, в том числе и между витками резьбы, на конце переднего участка выполнена корончатая фреза с высотой зубца 1-1,5 мм и расстоянием между вершинами зубцов 3-3,5 мм, а на конце заднего участка на расстоянии 1,5 мм от резьбы выполнен паз и отверстие с резьбой М5, съемная рукоятка состоит из трех частей: внутренней части, корпуса и заглушки, внутренняя часть выполнена в виде цилиндрического штока переменного диаметра, причем на конце участка меньшего диаметра выполнена резьба идентичная резьбе отверстия упомянутого конца заднего участка, на всю длину внутренней части по ее оси и в центре заглушки выполнено отверстие для направляющей спицы, на конце переднего участка корпуса выполнен выступ для упомянутого паза и отверстие для цилиндрического штока.