УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ПЕРИПРОТЕЗНЫХ ПЕРЕЛОМОВ Российский патент 2008 года по МПК A61B17/66 A61B17/72 A61F2/36 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для репозиции и фиксации костного фрагмента надмыщелковой области бедра к опоре аппарата внешней фиксации при наличии в костномозговой полости инородного тела (интрамедуллярный стержень, ножка эндопротеза и т.п.).

Известен «Чрескожный компрессионный фиксатор» (А.с. №245985; БИ №20, 1969), который содержит два загнутых стержня, скользящую муфту с прижимной лапкой. Недостатками этого устройства являются:

- Достаточно высокая травматичность при установке и удалении фиксатора;

- В описании устройства не оговаривается возможность фиксации его в опорах чрескостного аппарата;

- «Точки» контакта фиксатора с костью (внутренние поверхности лапок) располагаются друг напротив друга в одной плоскости. Это уменьшает стабильность, особенно боковую, фиксации конструкцией кости. В связи с этим данное устройство не может быть использовано как самостоятельный фиксирующий элемент.

Наиболее близким к предлагаемому является «Экстракортикальный фиксатор» (Патент на изобретение RU №2257866 С2, 2005), который содержит погружную часть, представляющую собой 2 параллельные крючкообразные лапки одинакового размера, охватывающие больше половины окружности кости. Погружная часть эксцентрично соединена с хвостовиком в виде полого стержня с внутренней резьбой, внутрь которого ввинчивается прижимной остроконечный стержень с головкой под ключ. Хвостовик фиксируется в опоре аппарата внешней фиксации.

Недостатками этого устройства являются:

- Ввиду несоответствия формы лапок фиксатора форме бедренной кости в надмыщелковой области известный фиксатор здесь использован быть не может (Фиг.3);

- Недостаточно высокая жесткость остеосинтеза предполагает использовать, как минимум, два фиксатора на каждый костный фрагмент, что в свою очередь повышает травматичность вмешательства, увеличивает опасность возникновения инфекционных осложнений.

Указанных недостатков лишено предлагаемое устройство.

Техническим результатом изобретения является возможность стабильной фиксации бедренной кости в надмыщелковой области при наличии в ней инородного тела (ножка эндопротеза).

Результат достигается за счет того, что каждая лапка имеет на конце по внутренней поверхности по остроконечному зубцу, а размер дистальной лапки на 10% больше, чем проксимальной.

На фигурах изображено:

Фиг.1 - Устройство для лечения перипротезных переломов, вид сбоку;

Фиг.2 - Устройство для лечения перипротезных переломов, вид спереди, где:

1 - крючкообразные лапки

1.1 - лапка большего радиуса

1.2 - лапка меньшего радиуса

2 - остроконечные зубцы

3 - хвостовик

4 - остроконечный стержень

5 - головка под ключ

Фиг.3 - Недостатки применения экстракортикального фиксатора при фиксации надмыщелковой области бедра;

Фиг.4 - Принцип применения устройства для лечения перипротезных переломов, где:

6 - устройство для лечения перипротезных переломов

7- экстракортикальный фиксатор

Общий вид устройства показан на фиг. 1 и 2. Устройство состоит из двух основных частей: погружной части, при помощи которой осуществляется контакт фиксатора с костью, и наружной, которая присоединяется к опоре компрессионно-дистракционного аппарата. Погружная часть устройства имеет две располагающиеся параллельно крючкообразные лапки (1), занимающие больше полуокружности кости. При этом отличительной особенностью является то, что при одинаковой форме, лапки имеют разный размер: лапка, расположенная на кости дистальнее - большего радиуса (1.1), проксимальнее - меньшего (1.2). На конце каждой из лапок имеется по одному заостренному зубцу (2). Своим основанием лапки соединены с хвостовиком (3), который представляет собой полый стержень с внутренней резьбой. Внутрь хвостовика ввинчивается остроконечный стержень (4), имеющий на своем основании головку под ключ (5). При этом хвостовик (3) соединен с лапками (1) так, что остроконечный стержень (4) оказывается расположенным эксцентрично кнаружи относительно радиуса кривизны лапок (1).

Разный размер лапок необходим потому, что в надмыщелковой области кость имеет коническую форму. Поэтому при одинаковом размере лапок (как у экстракортикального фиксатора) невозможно стабильно фиксировать устройство к кости (Фиг.3).

Для определения оптимальных размеров лапок было проведено антропометрическое исследование на основе 50 рентгенограмм и 30 распилов трупных костей: измеряли размеры костей на уровне предполагаемого расположения каждой из лапок (табл.1).

Исследования показали, что размер лапки, располагающейся более дистально, должен быть в среднем на 10% больше, чем у проксимальной лапки.

Для обоснования применения в данном устройстве остроконечных зубцов проведены биомеханические исследования на основе новой медицинской технологии №ФС-2005/021. Результаты эксперимента приведены в таблице 2, где К_{ЭФ изв} - коэффициент жесткости известного ЭФ, К_{ЭФ нов} - коэффициент жесткости предлагаемого устройства для лечения перипротезных переломов, К_М2э - коэффициент жесткости эталонного модуля второго порядка - М2э (согласно новой медицинской технологии №ФС-2005/021).

Из представленных в таблице 2 данных следует, что жесткость фиксации отломка данным устройством при поперечной и продольной нагрузке в 2 раза, при ротационной на 27% превышает жесткость фиксации известным ЭФ. Устройство для лечения перипротезных переломов по жесткости фиксации костного фрагмента ни при одном из видов нагрузки не уступает эталонному модулю второго порядка (а при нагрузке в сагиттальной плоскости даже превышает более чем в 2 раза). Это позволяет фиксировать костный фрагмент одним ЭФ, закрепленным в одной опоре аппарата внешней фиксации.

На фиг.4 показан принцип использования устройства (6). Определяют оптимальное расположение устройства для лечения перипротезных переломов с учетом данных рентгенограмм и локализации магистральных сосудов и нервов. После этого в асептических условиях из разреза в надмыщелковой области, равного ширине погружной части, формируют канал в мягких тканях до кости. В сформированный канал вводят погружную часть устройства, ориентируя ее таким образом, чтобы кость вошла в соприкосновение с внутренней поверхностью лапок. После этого ввинчивают остроконечный стержень сначала до упора его в кость, а затем, еще более выкручивая стержень, добиваются плотного «обжимания» кости лапками с одной стороны и острием стержня - с другой. Это обеспечивает высокую степень фиксации фиксатора на кости. Хвостовик устройства фиксируют к внешней опоре чрескостного аппарата, например, стандартным Г-образным зажимом для стержней-шурупов.

Второй фрагмент кости при наличии в его костномозговой полости инородного тела фиксируют одним экстакортикальным фиксатором с зубцами или двумя экстракортикальными фиксаторами без зубцов (фиг.4(7)). Если фрагмент не содержит в себе инородного тела, его фиксируют при помощи спиц Киршнера или стержней-шурупов, которые закрепляют во внешней опоре (опорах) чрескостного аппарата. Далее с помощью известных приемов чрескостного остеосинтеза производят репозицию перелома и стабилизацию фрагментов в аппарате внешней фиксации до сращения.

Возможность фиксации бедренной кости в надмыщелковой области, стабильная фиксация костного фрагмента одним фиксатором вне зависимости от вида смещающего усилия, отсутствие непосредственного контакта устройства с расположенным внутрикостно инородным телом (внутрикостный гвоздь, ножка протеза и т.п.), снижение травматичности вмешательства (при использовании прототипа фрагмент должен был бы быть фиксирован двумя экстракортикальными фиксаторами), исключение вероятности повреждения магистральных сосудов и нервов, уменьшение опасности возникновения инфекционных осложнений и трансфиксационных контрактур обеспечивают положительные свойства нового устройства.

Таблица 1.Результаты замеров надмыщелковой области бедренной кости№№ истории болезниПрямая проекцияБоковая проекцияШирина (в мм.) в месте предполагаемого расположения дистальной лапкиШирина (в мм) в месте предполагаемого расположення проксимальной лапкиРазница мм (%)Ширина (в мм.) в месте предполагаем ого расположения дистальной лапкиШирина(в мм) в месте предполагаемого расположения проксимальной лапкиРазница (в%1.4367/0445405 (11)35314 (11,4)2.4993/0434313 (8,8)34313 (8,8)3.5303/0442384 (11,8)30273 (10)4.6740/0436324 (11,1)31283 (9,67)5.7174/0437334 (10,8)31283 (9,67)6.7414/0437334 (10,8)26233(11,5)7.7440/0438344 (10,5)28253 (10,7)8.7647/0441365 (12,2)29263 (10,3)9.7722/0437343 (8,1)30273 (10)10.7732/0437343 (8,1)29263 (10,3)11.2226/0439354 (10,2)30273 (10)12.2221/0438344 (10,5)30264 (13,3)13.2169/0441374 (9,7)32293 (9,4)14.2744/0441374 (9,7)33303 (9,1)15.2081/0439354 (10,2)33303 (9,1)16.2715/0439354 (10,2)30273 (10)17.2238/0439354 (10,2)32293 (9,4)18.2737/0439354 (10,2)35314 (11,4)19.2048/0343394 (9,3)34313 (8,82)20.197/0339354 (10,2)33303 (9,1)21.262/0348435 (10,4)37334 (10,8)22.275/0337333 (8,1)29263 (10,3)23.292/0339354 (10,2)31274 (12,9)24.447/0339354 (10,2)31283 (9,7)25.1020/0336324 (11,1)29263 (10,3)26.1027/0337334 (10,8)29263 (10,3)27.1240/0436324 (11,1)33303 (9,1)28.1393/0336324 (11.1)30273 (10)29.1922/0337334 (10,8)29263 (9,1)30.1967/0337334 (10,8)30273 (10)31.8125/0434313 (8,82)29263 (9,1)32.8902/0433303 (9,1)28253 (10,7)33.8718/0438344 (10,5)30273 (10)34.8692/0440364 (10)35314 (11,4)35.8611/0441374 (9,75)37334 (10,8)36.7820/04 прав.45414 (8,9)31283 (9,7)37.7820/04 лев.47425 (10,6)31283 (9,7)38.8425/0440364 (10)38344 (10,5)39.8212/0442384 (9,52)34313 (8,8)40.10744/0441365 (12,2)37334 (10,8)41.10766/0434313 (8,82)27243 (11,1)42.10785/0435314 (11,4)27243 (11,1)43.10818/0442384 (9,52)38344 (10,5)44.1082138344 (10,5)28253 (10,7)45.9582/0435314 (11,4)29263 (9,1)46.9583/0441374 (9,7)32293 (9,4)47.815/0434313 (8,82)29263 (9,1)48.4980/0434313 (8,8)34313 (8,8)49.2188/0439354 (10,2)33303 (9,1)50.8442/0442384 (9,52)34313 (8,8)Среднее значение38,7634,823,9 (10,16)31,4828,283,2 (10,23)

Таблица 2.Результаты исследования жесткости различных фиксаторов Ротационная жесткость Нмм/градПоперечная жесткостьПродольная жесткостьСагиттальная плоскость Нмм/градФронтальная плоскость Нмм/градДистракция Н/ммКомпрессия Н/ммК_М2э16,08,915,65454К_{ЭФ изв}12,05,11033,333,3К_{ЭФ нов}16,420226055

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для фиксации костных фрагментов в надмыщелковой области бедренной кости при наличии в костномозговой полости инородного тела (интрамедуллярный стержень, ножка эндопротеза и т.п.). Изобретение обеспечивает стабильную фиксацию бедренной кости в надмыщелковой области при наличии в ней инородного тела. Фиксатор костного фрагмента бедра при лечении переломов в случае наличия в костномозговой полости инородного тела - интрамедуллярного стержня, ножки эндопротеза - содержит хвостовик для крепления к опоре компрессионно-дистракционного аппарата и погружную часть для контакта с костью. Вышеуказанная погружная часть выполнена в виде двух параллельно расположенных крючкообразных лапок. Лапки своим основанием соединены с вышеуказанным хвостовиком в виде полого стержня с внутренней резьбой. Внутрь хвостовика ввинчивается при помощи резьбы имеющий на своем основании головку под ключ остроконечный стержень для упора в кость. Крючкообразные лапки выполнены одинаковой формы, но разного размера радиуса: радиус лапки большего радиуса на 10% больше радиуса лапки меньшего радиуса. Каждая лапка имеет на конце по внутренней поверхности по остроконечному зубцу. 4 ил.

Фиксатор костного фрагмента бедра при лечении переломов в случае наличия в костно-мозговой полости инородного тела - интрамедуллярного стержня, ножки эндопротеза, содержащий хвостовик для крепления к опоре компрессионно-дистракционного аппарата и погружную часть для контакта с костью, при этом вышеуказанная погружная часть выполнена в виде двух параллельно расположенных крючкообразных лапок, последние своим основанием соединены с вышеуказанным хвостовиком в виде полого стержня с внутренней резьбой, внутрь хвостовика ввинчивается при помощи резьбы имеющий на своем основании головку под ключ остроконечный стержень для упора в кость, отличающийся тем, что крючкообразные лапки выполнены одинаковой формы, но разного размера радиуса: радиус лапки большего радиуса на 10% больше радиуса лапки меньшего радиуса, причем каждая лапка имеет на конце по внутренней поверхности по остроконечному зубцу.