ГИБРИДНАЯ БЛОКИРУЮЩАЯ ФИКСАЦИЯ ПЕРЕЛОМА ПРОКСИМАЛЬНОГО ОТДЕЛА БЕДРЕННОЙ КОСТИ Российский патент 2009 года по МПК A61B17/74 A61B17/60 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к фиксации переломов. В частности, настоящее изобретение относится к гибридной блокирующей фиксации перелома проксимального отдела бедренной кости.

ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ТЕХНИКИ

Внутренняя фиксация гвоздями с накладками является широко известным хирургическим способом в ортопедии и травматологии для стабилизации переломов проксимального отдела бедренной кости. Данный способ считается классическим открытым радикальным хирургическим вмешательством, сопровождающимся возможностями тяжелых осложнений. В прошлом считалось, что предпочтительна жесткостная фиксация перелома, поэтому многие из существующих внутренних устройств фиксации сконструированы так, чтобы исключить все движения (кроме возможного скользящего движения) в месте перелома. В настоящее время общепринято, что некоторые микродвижения в месте перелома важны для срастания перелома и даже для стимулирования мозолеобразования. Однако данный принцип не действует в отношении внутрикапсульных переломов шейки бедренной кости.

Внутренняя фиксации порождает много недостатков, включая тот факт, что хирургическое вмешательство является очень дорогим и сложным, что может осложнять большой потерей крови и инфицированием. Отсутствует возможность выполнения послеоперационной повторной фиксации, высоки заболеваемость и смертность, и, как последствие хирургического вмешательства, велико время госпитализации в связи с интраоперационными осложнениями. Смертность после внутренней фиксации в случаях субкапитальных (внутрикапсульных) переломов является пугающей: 3% в больнице, 25% в течение одного года и дополнительно 40% со второго года после хирургического вмешательства. 30% испытывают аваскулярный некроз, 43% - несрастание и 50% испытывают интраоперационные - послеоперационные локальные и системные осложнения. Данные собраны в Clinical Orthopaedics and Related Research 348:22-28, 1998; Clinical Orthopaedics and Related Research 399:119-128, 2002. Приведенные научные сообщения включены в настоящее описание как ссылки; однако аналогичные результаты установлены и опубликованы во многих других проанализированных научных публикациях. Последствия межвертельных-чрезвертельных (внекапсульных) переломов не менее пугающие. 15% испытывают повреждение фиксации, 10% умирают в течение одного года, 20% - со второго года, 20% испытывают осложнения из-за инфекций, и 30% - неправильное срастание. Аналогичные последствия обнаруживаются при подвертельных переломах.

Наружная фиксация с использованием штифтов и винтов, присоединяемых к головке, шейке и телу бедренной кости через посредство наружного устройства, обеспечивает возможность стабилизации перелома. Данный способ реализуется с использованием минимально инвазивного хирургического вмешательства.

Клинические данные ясно показывают, что стабилизация чрезвертельного перелома шейки бедренной кости посредством наружной фиксации заметно сокращает смертность, уменьшает распространенность тяжелых осложнений и улучшает результаты при переломах в период непосредственно после операции по сравнению с классической внутренней фиксацией. Наружная фиксация обладает другими преимуществами, например, сокращает время госпитализации и стоимость медицинского обслуживания, ослабляет послеоперационную боль в месте перелома, облегчает доступ к пациенту для ухода, сокращает потребность в вынужденном лежачем положении, а также риск пролежней, эмболии легких, легочных инфекции и т.д. Наружная фиксация является безопасным и надежным способом достижения костной стабильности при вертельных переломах бедренной кости. В целом наружная фиксация обеспечивает разносторонность и удобство применения при минимальных времени операции, кровотечении и повреждении тканей. Чрескожное соединение сломанной верхней части бедренной кости описано в патенте США №5429641. Другой пример наружной вертельной шины приведен в патенте США 5728096. Европейская патентная заявка ЕР 0940124 А1 предлагает для вертельных переломов наружное устройство фиксации с возможностью изменения угла. Устройства, которые упоминаются в настоящем описании в качестве ссылок, а также другие схожие устройства для наружной фиксации вертельных переломов бедренной кости характеризуются многочисленными недостатками и сложностями. Одним из опасных случаев является проникание винтов для шейки в вертлужную впадину из-за тяжелого остеопороза. Другими недостатками являются поломка оборудования, фиксация устройства в латерально-постериорно выступающем положении, которое не удобно, и делает очень трудным для пациента положение на спине или сидя.

Давно ощущается потребность в создании наружного устройства, которое устраняет серьезные недостатки имеющихся устройств для наружной фиксации чрезвертельных переломов, которое является одним из способов фиксации, которые приводят к тяжелым осложнениям.

Для внутренней фиксации разработаны винты специальной конструкции, например винтовой элемент, который предлагается в заявке РСТ, опубликованной под номером WO 00/67653, гвоздь для костно-мозгового канала, описанный в ЕР 0853923, или крючок, который описан в заявке на патент США 2002/0143333. Другое коммерчески доступное устройство фиксации продается компанией Fixano s.a. под торговым названием остеосинтез нестабильных переломов бедренной кости посредством системы D.S.S. (двойных скользящих винтов).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является создание устройства гибридной блокирующей фиксации перелома проксимального отдела бедренной кости, которое обеспечивает возможность минимально инвазивной фиксации перелома. При этом происходит раннее мозолеобразование во внекапсульных переломах.

Другой целью настоящего изобретения является создание устройства внутренней фиксации для внутрикапсульных переломов шейки бедренной кости, которое характеризуется постоянной компрессией благодаря свойствам скольжения.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание устройства гибридной блокирующей фиксации перелома проксимального отдела бедренной кости, которое объединяет новый оригинальный внутренний гвоздь и наружный нежесткий фиксатор для внекапсульных переломов.

Дополнительной целью настоящего изобретения является создание способа фиксации, который удобен в использовании и нуждается в относительно коротком и минимально инвазивном вмешательстве хирурга.

В этой связи в соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения предлагается устройство внутренней фиксации для фиксирования внутрикапсульного перелома шейки бедренной кости, при этом устройство содержит:

трубчатый элемент с острым концом и тупым концом;

по меньшей мере, один канал, образованный в упомянутом трубчатом элементе, при этом упомянутый, по меньшей мере, один канал продолжается от упомянутого острого конца до упомянутого тупого конца;

по меньшей мере, один винт, выполненный с возможностью прохождения по упомянутому, по меньшей мере, одному каналу и продолжения наружу за упомянутый острый конец;

резьбу, образованную на участке упомянутого, по меньшей мере, одного винта, который выполнен с возможностью продолжения за упомянутый острый конец;

головку винта, образованную на упомянутом, по меньшей мере, одном винте, чтобы воспрепятствовать вставке упомянутого, по меньшей мере, одного винта полностью в упомянутый, по меньшей мере, один канал;

и тем самым, после того как упомянутый трубчатый элемент имплантируют в кость с пересечением приблизительно на 1 или 2 миллиметра линии перелома, упомянутый, по меньшей мере, один винт вставляют через упомянутый, по меньшей мере, один канал так, что обеспечивается компрессия костных отломков для ускорения процесса срастания.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения упомянутый трубчатый элемент представляет собой полую трубку.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения упомянутая полая трубка снабжена таким профилем, как круглый, овальный, треугольный или прямоугольный профиль.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения упомянутая полая трубка снабжена отверстиями.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения упомянутая полая трубка может быть наполнена материалом для костной трансплантации для стимулирования срастания кости.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения упомянутый трубчатый элемент в сочетании с упомянутым, по меньшей мере, одним винтом выполняет компрессию и скользящее движение.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения обеспечены три стягивающих винта для сопряжения с тремя каналами, которые образованы в упомянутом трубчатом элементе.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом настоящего изобретения упомянутый трубчатый элемент вставляют в шейку бедренной кости под углом приблизительно 95-110 градусов относительно осевой линии тела бедренной кости, так что нижний винт из упомянутых трех стягивающих винтов располагается в направлении нижнего квадранта головки бедренной кости, чтобы немного касаться здорового кортикального слоя шеечной шпоры бедренной кости на шейке бедренной кости.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом настоящего изобретения три упомянутых винта выполнены с возможностью внедрения в нижний квадрант головки бедренной кости предпочтительно дистально от сосудов круглой связки.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом настоящего изобретения при этом упомянутый трубчатый элемент снабжен костными заменителями, обеспечивающими возможность костной трансплантации в упомянутый трубчатый элемент.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом настоящего изобретения упомянутое устройство фиксации дополнительно связано с внешним фиксатором.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения дополнительно предлагается устройство гибридной блокирующей фиксации для фиксации перелома в шейке бедренной кости или чрезвертельном участке, при этом устройство содержит:

трубчатый элемент с острым концом и тупым концом; по меньшей мере, один канал, образованный в упомянутом трубчатом элементе, при этом, упомянутый, по меньшей мере, один канал продолжается от упомянутого острого конца до упомянутого тупого конца;

по меньшей мере, один винт, выполненный с возможностью прохождения по упомянутому, по меньшей мере, одному каналу и продолжения наружу за упомянутый острый конец;

по меньшей мере, два отверстия выполнены поперек упомянутого трубчатого элемента, при этом упомянутые, по меньшей мере, два отверстия образованы на противоположных сторонах упомянутого трубчатого элемента;

по меньшей мере, четыре штифтовых винта, при этом, по меньшей мере, два штифтовых винта выполнены с возможностью блокирования упомянутого трубчатого элемента, и упомянутые, по меньшей мере, два штифтовых винта и, по меньшей мере, два штифтовых винта введены в дистальный костный фрагмент, чтобы обеспечить стабильность трубчатого элемента в кости;

соединительный элемент, выполненный с возможностью скрепления упомянутых, по меньшей мере, двух штифтовых винтов; и тем самым упомянутый трубчатый элемент имплантируется в шейку бедренной кости, упомянутый, по меньшей мере, один винт вставляется через упомянутый, по меньшей мере, один канал так, что обеспечиваются компрессия и скольжение костных фрагментов, по меньшей мере, один штифтовой винт введен через упомянутый трубчатый элемент сквозь упомянутые, по меньшей мере, два отверстия и, по меньшей мере, два штифтовых винта закреплены в упомянутом дистальном костном фрагменте, при этом штифтовые винты связаны через упомянутый соединительный элемент для ускорения процесса срастания, и при этом соединения упомянутым соединительным элементом можно корректировать после операции.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения образованы три канала в упомянутом трубчатом элементе.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения обеспечены три винта для прохода по упомянутым трем каналам.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения обеспечены шесть отверстий в упомянутой трубке, при этом упомянутые шесть отверстий сгруппированы так, что три из шести отверстий образованы противоположно другим трем из упомянутых шести отверстий, и при этом три штифтовых винта выполнены с возможностью вставки сквозь упомянутые шесть отверстий от одной стороны упомянутого трубчатого элемента до другой стороны.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения упомянутый соединительный элемент содержит два зажима и поворотные свинчивающие стяжки, и при этом один зажим зажимает винтовые штифты, которые введены в дистальный костный фрагмент, и второй зажим зажимает винтовые штифты, которые вкручены в упомянутый трубчатый элемент.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения расстояние между упомянутым одним зажимом и упомянутым вторым зажимом можно изменять вращением упомянутых поворотных свинчивающих стяжек, которые соединены с каждым зажимом двумя болтами, имеющими сферическую головку, при этом упомянутые поворотные свинчивающие стяжки навинчены на упомянутые два болта.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения неправильное положение устройства гибридной блокирующей фиксации корректируется в интраоперационный и послеоперационный период.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения упомянутый трубчатый элемент снабжен множеством небольших отверстий в стенке.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения устройство снабжено рентгенопрозрачными материалами или другими металлами.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения устройство может быть одноразовым.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения упомянутый трубчатый элемент снабжен костными заменителями, обеспечивающими возможность костной трансплантации в упомянутый трубчатый элемент.

И в соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается способ фиксации внутрикапсульного перелома шейки бедренной кости, при этом способ содержит следующие этапы:

обеспечивают внутренний фиксатор, содержащий

трубчатый элемент с острым концом и тупым концом;

по меньшей мере, один канал, образованный в упомянутом трубчатом элементе, при этом упомянутый, по меньшей мере, один канал продолжается от упомянутого острого конца до упомянутого тупого конца;

по меньшей мере, один винт, выполненный с возможностью прохождения по упомянутому, по меньшей мере, одному каналу и продолжения наружу за упомянутый острый конец;

резьбу, образованную на участке упомянутого, по меньшей мере, одного винта, который выполнен с возможностью продолжения за упомянутый острый конец;

головку винта, образованную на упомянутом, по меньшей мере, одном винте, чтобы воспрепятствовать вставке упомянутого, по меньшей мере, одного винта полностью в упомянутый, по меньшей мере, один канал;

выполняют разрез кожи длиной 2-3 см на вертельном участке;

вставляют упомянутый трубчатый элемент в шейку бедренной кости под углом приблизительно 95-110 градусов относительно осевой линии тела бедренной кости, так что нижний винт из упомянутого, по меньшей мере, одного стягивающего винта приспособлен для расположения в направлении нижнего квадранта головки бедренной кости, чтобы немного касаться здорового кортикального слоя шеечной шпоры бедренной кости, и упомянутый трубчатый элемент пересекает приблизительно на 1 или 2 миллиметра линию перелома;

вкручивают, по меньшей мере, один стягивающий винт.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения способ дополнительно содержит следующие этапы:

образуют, по меньшей мере, два отверстия на упомянутом трубчатом элементе, при этом упомянутые, по меньшей мере, два отверстия образованы на противоположных сторонах упомянутого трубчатого элемента;

вводят, по меньшей мере, два штифтовых винта в соединение с упомянутыми, по меньшей мере, двумя отверстиями;

вводят, по меньшей мере, два штифтовых винта в дистальный костный фрагмент;

обеспечивают соединительный элемент, выполненный с возможностью скрепления штифтовых винтов.

Кроме того, в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения способ дополнительно содержит этапы, заключающиеся в том, что производят коррекцию, репозицию и фиксацию в интра- и послеоперационный период.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для лучшего понимания настоящего изобретения и оценки его практических применений, ниже в настоящем описании приложены со ссылками на них следующие чертежи. Одинаковые компоненты обозначены одинаковыми позициями.

Следует отметить, что чертежи даны только как примеры и предпочтительные варианты осуществления, и ни в коем случае не ограничивают объем настоящего изобретения, обозначенный в прилагаемом описании и формуле изобретения.

Фиг.1 - изометрическое изображение устройства гибридной блокирующей фиксации перелома проксимального отдела бедренной кости в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения и расположение данного устройства в бедренной кости.

Фиг.2а-с - изображения имплантата в виде гвоздя-гильзы в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 - изометрическое изображение имплантата в виде гвоздя-гильзы в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 - изометрическое изображение соединительного элемента в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, соединяющего устройство наружной фиксации.

Фиг.5 - покомпонентный вид устройства гибридной блокирующей фиксации перелома проксимального отдела бедренной кости, изображенного на фигуре 1.

Фиг.6 - изометрическое изображение имплантата в виде гвоздя-гильзы, зафиксированного в устройстве внутренней фиксации в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение обеспечивает новое и оригинальное устройство фиксации перелома бедренной кости, которое содержит внутренний фиксатор и наружный фиксатор. По существу, внутренний фиксатор для внутрикапсульного перелома шейки бедренной кости содержит трубчатый элемент с острым концом и тупым концом. Трубчатый элемент может представлять собой полый элемент или сплошной элемент. В трубчатом элементе образован, по меньшей мере, один канал, продолжающийся от острого конца до тупого конца, при этом каналы выполнены с возможностью вмещения стягивающих винтов. Винты выполнены с возможностью продолжения наружу за упомянутый острый конец и в кость, так что обеспечивается компрессия перелома для ускорения процесса срастания, поэтому участок винтов, который продолжается за острый конец, снабжен резьбой. Целесообразно обеспечить 3 канала и соответствующие стягивающие винты. Трубчатый элемент далее по тексту именуется также гвоздем-гильзой. Гвоздь-гильзу и стягивающие винты можно использовать «самостоятельно» в качестве нового и оригинального внутреннего фиксатора внутрикапсульных переломов шейки бедренной кости и в качестве альтернативы классическим трубчатым винтам с получением возможности костной трансплантации в гвоздь-гильзу. Гвоздь-гильза и стягивающие винты, в основном, предназначены для субкапитальных переломов Гарднера типов 1-2 и 3 бедренной кости.

Гвоздь-гильзу вставляют в кость при минимально инвазивном хирургическом вмешательстве. Гвоздь-гильзу вставляют предпочтительно через разрез кожи длиной 2-3 см. Наружные части фиксатора пригодны для извлечения при последующем амбулаторном наблюдении пациента без анестезии. Наружные части устройства выполнены предпочтительно из титана или других рентгенопрозрачных материалов, например алюминия 70, которые одобрены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), и опционально являются одноразовыми.

На фиг.1 представлено изометрическое изображение устройства гибридной блокирующей фиксации перелома проксимального отдела бедренной кости в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения и расположение данного устройства в бедренной кости. Бедренная кость и, в частности, ее шейка подвержены тяжелым повреждениям, которые трудно фиксировать. В общем, устройство фиксации переломов согласно настоящему изобретению объединяет в себе внутреннюю и наружную фиксацию посредством блокирующей системы, которая соединяет сломанный верхний фрагмент с телом бедренной кости. Послеоперационное расположение можно скорректировать в любом случае варусной или вальгусной деформации сустава, укорочения при ротационном угловом смещении посредством вытяжения, компрессии, поворота, углового смещения или поступательного смещения. Причинами неправильного расположения могут быть отсутствие опыта в технике оперативного вмешательства, а также низкое качество кости.

Гибридное устройство 10 содержит гвоздь-гильзу 12, которая выполнена с возможностью имплантации внутрь шейки 14 бедренной кости. Гвоздь-гильза 12 представляет собой предпочтительно полый трубчатый элемент с острым концом 16 и тупым концом 18. В дополнительном случае элемент может представлять собой сплошную, а не полую структуру. Полость в гвозде-гильзе 12 обеспечивает возможность дренажа сквозь центральное отверстие гвоздя, чтобы ослабить внутрикапсульный гемартроз под высоким давлением, который развивается из кровоизлияния при переломе. Дренаж уменьшает повреждение слабых остающихся сосудов и, следовательно, уменьшает значимость одной из общих причин аваскулярного некроза в головке бедренной кости. Гвоздь-гильза 12 вставляется с пересечением линии перелома на приблизительно 1-2 мм и допускает трансплантацию кости в гильзу посредством аутотрансплантата, аллотрансплантата или других костных заменителей.

В предпочтительном варианте три сжимающих винта 20 (стягивающие винты) выполнены с возможностью прохождения через гвоздь-гильзу 12 от ее тупого конца 18 до ее острого конца 16, так что винты продолжаются в проксимальном направлении через острый конец и вкручиваются в кость. Продолжение винтов за гвоздь-гильзу 12 обеспечивает минимальное объемное внедрение металла в головку бедренной кости благодаря использованию только трех стягивающих винтов до субхондральной костной пластины. Минимальное объемное внедрение металла предотвращает или делает ничтожным дальнейшее повреждение сосудов в головке бедренной кости. Каждый сжимающий винт 20 снабжен головкой 22 винта, которая не дает винту целиком заходить в гвоздь-гильзу 12. Сжимающие винты 20 используются для компрессии перелома, чтобы обеспечить быстрое срастание. Гвоздь-гильза в сочетании с сжимающими винтами предназначена для выполнения скользящего движения, а также компрессии. Компрессия выполняется от тупого конца 18 гвоздя и головок винтов и тем самым фиксирует латеральный вертельный кортикальный слой вокруг тупого конца гвоздя-гильзы. Выступающий участок сжимающих винтов 20 снабжен резьбой 24 для облегчения процесса компрессии. Гвоздь-гильза 12 и сжимающие винты 20 обеспечивают возможность применения трансплантации костной стружки до линии перелома благодаря оригинальной специальной конструкции гвоздя. В случае с полой гвоздем-гильзой внутреннюю часть гвоздя-гильзы 12 можно наполнить материалами для костной трансплантации, чтобы стимулировать быстрое срастание кости.

Гвоздь-гильзу 12 вставляют в шейку бедренной кости минимально инвазивным способом. Оптимальный угол внедрения гвоздя-гильзы и винтов находится между 100 и 110 градусами относительно оси бедренной кости. При этом нижний винт из сжимающих винтов 20 расположен так, что он немного касается здорового кортикального слоя шеечной шпоры бедренной кости. Все три сжимающих винта 20 внедряются только во внутреннюю половину головки бедренной кости, предпочтительно дистально от сосудов круглой связи, и тем самым избегают повреждения капиллярной внутрикостной циркуляции в губчатом веществе и в дальнейшем снижают вероятность аваскулярного некроза.

Наружный фиксатор 100 соединяет гвоздь-гильзу 12 с дистальным костным фрагментом 102. Наружный фиксатор 100 содержит предпочтительно шесть штифтовых винтов, из которых три штифтовых винта 104 заштифтованы в гвозде-гильзе 12, а три дополнительных штифтовых винта 106 закреплены в дистальном костном фрагменте 102. Все шесть штифтовых винтов 104 и 106 соединены между собой в соединительном элементе 108, содержащем верхний зажим 110, который зажимает штифтовые винты 104, и нижний зажим 112, который зажимает штифтовые винты 106. Соединительный элемент 108 дополнительно содержит предпочтительно две поворотные свинчивающие стяжки 114, которые соединяют верхний зажим 110 и нижний зажим 112. Поворотные свинчивающие стяжки 114 имеют изменяемую длину и соединяют зажимы таким образом, который оставляет некоторую степень свободы для расположения зажимов относительно друг друга. Ниже приведено подробное описание.

На фиг.2а-с представлены изображения имплантата в виде гвоздя-гильзы в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Имплантат в виде гвоздя-гильзы выполнен с возможностью встраивания в устройство гибридной фиксации согласно настоящему изобретению. Гвоздь-гильза 12 представляет собой полый трубчатый элемент с треугольным профилем, который снабжен острым концом 16 и тупым концом 18 и полостью 55, которая проходит по длине гвоздя. Гвоздь-гильза 12 выполнена с возможностью вставки в шейку бедренной кости путем вдавливания в кость с острого конца 18. Гвоздь-гильза 12 выполнена предпочтительно из биосовместимого металла типа титана. Гвоздь-гильзу можно оставлять на месте в случае костной трансплантации или извлекать после срастания кости; однако гвоздь-гильза, а также сжимающие винты, которые проходят через нее, могут быть выполнены из рассасывающегося материала.

Целесообразно снабдить стенку гвоздя-гильзы 12 множеством относительно небольших отверстий 54, чтобы было возможным врастание кости в гвоздь-гильзу 12 для обеспечения контакта кости и ее совместного роста с материалами для трансплантации. По желанию в гвоздь-гильзу 12 вводят костный аутотрансплантат или материалы, придающие электропроводимость-индуктивность костной ткани (не показаны), для стимулирования роста кости.

Гвоздь-гильза 12 снабжена каналами, а в предпочтительном варианте тремя каналами 56, которые проходят через стенку трубки и продолжаются от острого конца 16 до тупого конца 18. Каналы 56 снабжены отверстиями как на остром конце, так и на тупом конце, сквозь которые можно вкручивать сжимающие стягивающие винты 20 (показаны на фиг.1) после имплантации гвоздя-гильзы 12. Гвоздь-гильза в соответствии с настоящим изобретением обладает свойствами компрессии и скольжения, когда ее объединяют с тремя стягивающими винтами.

На фиг.6 представлено изометрическое изображение имплантата в виде гвоздя-гильзы, зафиксированного в устройстве внутренней фиксации в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Гвоздь-гильза 12 имплантирована в бедренную кость 13, тогда как три стягивающих винта 20 заблокированы в гвозде-гильзе 12.

Как показано на фиг.2, гвоздь-гильза 12 дополнительно снабжена отверстиями, а в предпочтительном варианте шестью отверстиями, при этом три отверстия 58 образованы в ряд на одной стороне трубки, тогда как другие три отверстия (не могут наблюдаться на чертежах) образованы в ряд противоположно трем отверстиям 58. Оба противоположных ряда отверстий сдвинуты относительно друг друга, например, один ряд находится ближе к тупому концу 18, а три отверстия 58 находятся ближе к острому концу 16. Все отверстия снабжены наружной резьбой, чтобы сквозь них можно было завинчивать соответствующие винты. Отверстия выполнены с возможностью вмещения трех штифтовых винтов 104 наружной фиксации (показаны на фиг.1), которые должны вкручиваться сквозь данные отверстия от одной стороны до другой стороны, при обеспечении заданного угла между гвоздем-гильзой и штифтовыми винтами.

На фиг.3 представлено изометрическое изображение имплантата в виде гвоздя-гильзы в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Гвоздь-гильза 200 представляет собой полый трубчатый элемент с круговым профилем. Аналогично гвоздю-гильзе, рассмотренному выше, гвоздь-гильза 200 снабжен острым концом 16, выполненным с возможностью вдавливания в кость, и тупым концом 18, и предпочтительно тремя каналами 56, выполненными с возможностью вмещения стягивающих винтов (не показаны).

Выше, на фиг.1, четко показано, что три сжимающих винта 20 вставлены через каналы 56, и три штифтовых винта 104 вставлены сквозь шесть поперечных отверстий 58 и 60. В соответствии с вышеизложенным, штифтовые винты 104 связаны со штифтовыми винтами 106, которые введены в дистальный костный фрагмент 102. Штифтовые винты 104 соединены с гвоздем-гильзой 12 под углом, который направляет наружную часть устройства фиксации в переднем и латеральном направлениях. При этом наружная часть устройства фиксации выступает в переднелатеральной проксимальной части бедра пациента и тем самым не мешает сгибу в тазобедренном суставе или положению пациента лежа на спине. Важно отметить, что гвоздь-гильзу можно имплантировать для фиксации перелома в шейке бедренной кости с использованием сжимающих стягивающих винтов без применения наружной фиксации, как показано на фиг.6.

На фиг.4 представлено изометрическое изображение соединительного элемента в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, соединяющего устройство наружной фиксации. Соединительный элемент является частью устройства наружной фиксации в соответствии с настоящим изобретением. Соединительный элемент 108 выполнен с возможностью наружной фиксации и крепления гвоздя-гильзы, которая имплантирована в шейку бедренной кости. Соединительный элемент 108 сконструирован так, чтобы можно было выполнять интра- и послеоперационные коррекции. Поэтому соединительный элемент 108 содержит верхний зажим 110, который зажимает штифтовые винты 104 и нижний зажим 112, который зажимает штифтовые винты 106 (штифтовые винты не показаны на фигуре 3). Соединительный элемент 108 дополнительно содержит предпочтительно две поворотные свинчивающиеся стяжки 114, которые соединяют верхний зажим 110 и нижний зажим 112.

Верхний зажим 110 снабжен тремя отверстиями 150, которые соответствуют штифтовым винтам 104, чтобы последние могли проходить сквозь них. Штифтовые винты 104 закрепляют в отверстиях 150 с использованием трех установочных винтов 152 (штифтовые винты не показаны на фиг.3). Аналогичным способом участок нижнего зажима 112 снабжен тремя отверстиями 154, сквозь которые можно вставлять штифтовые винты 106 (не показаны) и закреплять с использованием трех установочных винтов 156.

Поворотные свинчивающие стяжки 114, которые соединяют верхний зажим 110 и нижний зажим 112, представляют собой предпочтительно трубки, снабженные внутренней резьбой и предпочтительно шестигранным приспособлением 158, которое облегчает поворот свинчивающих стяжек 114 для регулирования расстояния и углов между верхним зажимом 110 и нижним зажимом 112. Поворотные свинчивающие стяжки 114 снабжены болтами 160, которые вкручены внутрь трубок во все четыре отверстия трубок. Каждый болт 160 снабжен сферической головкой 162, при этом сферическая головка прочно удерживается в соответствующем зажиме. Вращение свинчивающих стяжек 114 вокруг их продольной оси, при удерживании головок болтов в зажимах, изменяет расстояние между двумя зажимами, чтобы можно было изменять ориентацию наружной фиксации после операции. Каждая головка винта 162 удерживается в зажиме в выемке, которая выполнена с возможностью надавливания на головку болта с использованием установочных винтов 164. Когда врач намерен изменить угол поворотных свинчивающих стяжек 114 относительно зажимов, он ослабляет установочные винты 164, чтобы сферические головки можно было поворачивать в выемке зажима. Врач затягивает установочные винты 164 в правильном положении. Важно заметить использование минимума частей, что облегчает работу хирурга с устройством в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.5 представлен покомпонентный вид устройства гибридной блокирующей фиксации перелома проксимального отдела бедренной кости, изображенного на фиг.1. Очевидно, что количество частей, которые составляют устройство согласно настоящему изобретению, является минимальным и эффективным. Гвоздь-гильза 12 выполнена с возможностью имплантации в шейку бедренной кости и вмещения сжимающих винтов 20. Существуют случаи, когда внутренняя фиксация является достаточной и отсутствует необходимость наружной фиксации. В случаях когда необходима наружная фиксация штифтовые винты 104 вставляют через гвоздь-гильзу 12, тогда как штифтовые винты 106 вводят в дистальный костный фрагмент. Штифты связаны между собой через соединительный элемент, который содержит зажимы 110 и 108, а также поворотные свинчивающие стяжки 114. Одной из важных особенностей соединительного элемента в соответствии с настоящим изобретением является возможность его адаптации с использованием только установочных винтов и изменений длины поворотных свинчивающих стяжек.

Устройство в соответствии с настоящим изобретением предназначено для применения при внутрикапсульных и внекапсульных переломах (в том числе подвертельных) переломах бедренной кости. Одна из важных особенностей устройства гибридной блокирующей фиксации в соответствии с настоящим изобретением состоит в том, что способ в соответствии с настоящим изобретением является минимально инвазивным по хирургическому исполнению, основанному, главным образом, на применении нескольких внедрений в ткани штифтовыми винтами. Данный факт облегчает применение робототехники для быстрого, точного и управляемого выполнения этапов операции.

Наружные части устройства гибридной блокирующей фиксации пригодны для снятия при последующем амбулаторном наблюдении пациента без анестезии. Внутренние гвоздь-гильзу и винты можно оставить на месте. Гвоздь-гильза и винты могут быть выполнены из рассасываемых материалов, которые рассасываются через некоторое время.

Части фиксатора, которые вставляются в тело, могут быть выполнены из рентгенопрозрачных материалов для облегчения последующего рентгенографического наблюдения за процессом срастания кости.

Предусмотрена дополнительная возможность снабжения устройства в соответствии с настоящим изобретением частями одноразового пользования для уменьшения затрат.

Следует понимать, что описания вариантов осуществления и прилагаемых фигур, приведенные в настоящем описании, служат только для более понятного объяснения данного изобретения и не ограничивают его объем, определяемый следующей формулой изобретения.

Следует понимать, что специалист в данной области техники после изучения настоящего описания может внести поправки или улучшения в прилагаемые фигуры и вышеописанные варианты осуществления, которые все же должны охватываться следующей формулой изобретения.

Группа изобретений относится к медицине. Устройство внутренней фиксации для фиксирования внутрикапсульного перелома шейки бедренной кости содержит трубчатый элемент с острым концом и тупым концом; по меньшей мере, один канал, образованный в упомянутом трубчатом элементе, при этом упомянутый, по меньшей мере, один канал продолжается от упомянутого острого конца до упомянутого тупого конца; по меньшей мере, один винт, выполненный с возможностью прохождения по упомянутому, по меньшей мере, одному каналу и продолжения наружу за упомянутый острый конец; резьбу, образованную на участке упомянутого, по меньшей мере, одного винта, который выполнен с возможностью продолжения за упомянутый острый конец; головку винта, образованную на упомянутом, по меньшей мере, одном винте, чтобы воспрепятствовать вставке упомянутого, по меньшей мере, одного винта полностью в упомянутый, по меньшей мере, один канал; и тем самым, после того как упомянутый трубчатый элемент имплантирован в кость с пересечением приблизительно на 1 или 2 миллиметра линии перелома, упомянутый, по меньшей мере, один винт вставлен через упомянутый, по меньшей мере, один канал так, что обеспечивается компрессия костных фрагментов для ускорения процесса срастания. Устройство гибридной блокирующей фиксации для фиксации перелома в шейке бедренной кости или чрезвертельном участке содержит трубчатый элемент с острым концом и тупым концом; по меньшей мере, один канал, образованный в упомянутом трубчатом элементе, при этом упомянутый, по меньшей мере, один канал продолжается от упомянутого острого конца до упомянутого тупого конца; по меньшей мере, один винт, выполненный с возможностью прохождения по упомянутому, по меньшей мере, одному каналу и продолжения наружу за упомянутый острый конец; по меньшей мере, два отверстия, образованных поперек упомянутого трубчатого элемента, при этом упомянутые, по меньшей мере, два отверстия образованы на противоположных сторонах упомянутого трубчатого элемента; по меньшей мере, четыре штифтовых винта, при этом, по меньшей мере, два штифтовых винта выполнены с возможностью блокирования упомянутого трубчатого элемента и упомянутые, по меньшей мере, два штифтовых винта и, по меньшей мере, два штифтовых винта введены в дистальный костный фрагмент, чтобы обеспечить стабильность трубчатого элемента в кости; соединительный элемент, выполненный с возможностью скрепления упомянутых, по меньшей мере, двух штифтовых винтов; и тем самым упомянутый трубчатый элемент имплантирован в шейку бедренной кости, упомянутый, по меньшей мере, один винт вставлен через упомянутый, по меньшей мере, один канал так, что обеспечиваются компрессия и скольжение костных фрагментов, по меньшей мере, один штифтовой винт введен через упомянутый трубчатый элемент сквозь упомянутые, по меньшей мере, два отверстия и, по меньшей мере, два штифтовых винта закреплены в упомянутом дистальном костном фрагменте, при этом штифтовые винты связаны через упомянутый соединительный элемент для ускорения процесса срастания, и при этом соединения упомянутым соединительным элементом можно корректировать после операции. Способ фиксации внутрикапсульного перелома шейки бедренной кости содержит следующие этапы: обеспечивают внутренний фиксатор, содержащий трубчатый элемент с острым концом и тупым концом; по меньшей мере, один канал, образованный в упомянутом трубчатом элементе, при этом упомянутый, по меньшей мере, один канал продолжается от упомянутого острого конца до упомянутого тупого конца; по меньшей мере, один винт, выполненный с возможностью прохождения по упомянутому, по меньшей мере, одному каналу и продолжения наружу за упомянутый острый конец; резьбу, образованную на участке упомянутого, по меньшей мере, одного винта, который выполнен с возможностью продолжения за упомянутый острый конец; головку винта, образованную на упомянутом, по меньшей мере, одном винте, чтобы воспрепятствовать вставке упомянутого, по меньшей мере, одного винта полностью в упомянутый, по меньшей мере, один канал; выполняют разрез кожи длиной 2-3 см на вертельном участке; вставляют упомянутый трубчатый элемент в шейку бедренной кости под углом приблизительно 95-110 градусов относительно осевой линии тела бедренной кости, так что один винт из, по меньшей мере, одного стягивающего винта приспособлен для расположения в направлении нижнего квадранта головки бедренной кости, чтобы немного касаться здорового кортикального слоя шеечной шпоры бедренной кости, при этом упомянутый трубчатый элемент пересекает приблизительно на 1 или 2 миллиметра линию перелома; вкручивают упомянутый, по меньшей мере, один стягивающий винт. Изобретения обеспечивают возможность минимально инвазивной фиксации перелома с ранним мозолеобразованием во внекапсульных переломах, постоянной компрессии благодаря свойствам скольжения и удобством в использовании. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство внутренней фиксации для фиксирования внутрикапсульного перелома шейки бедренной кости, при этом устройство содержит:
трубчатый элемент с острым концом и тупым концом;
по меньшей мере, один канал, образованный в упомянутом трубчатом элементе, при этом упомянутый, по меньшей мере, один канал продолжается от упомянутого острого конца до упомянутого тупого конца; по меньшей мере, один винт, выполненный с возможностью прохождения по упомянутому, по меньшей мере, одному каналу и продолжения наружу за упомянутый острый конец;
резьбу, образованную на участке упомянутого, по меньшей мере, одного винта, который выполнен с возможностью продолжения за упомянутый острый конец;
головку винта, образованную на упомянутом, по меньшей мере, одном винте, чтобы воспрепятствовать вставке упомянутого, по меньшей мере, одного винта полностью в упомянутый, по меньшей мере, один канал;
и, тем самым, после того, как упомянутый трубчатый элемент имплантирован в кость с пересечением приблизительно на 1 или 2 мм линии перелома, упомянутый, по меньшей мере, один винт вставлен через упомянутый, по меньшей мере, один канал так, что обеспечивается компрессия костных фрагментов для ускорения процесса срастания.

2. Устройство внутренней фиксации по п.1, в котором упомянутый трубчатый элемент представляет собой полую трубку.

3. Устройство внутренней фиксации по п.2, в котором упомянутая полая трубка снабжена таким профилем, как круглый, овальный, треугольный или прямоугольный профиль.

4. Устройство внутренней фиксации по п.2, в котором упомянутая полая трубка снабжена отверстиями.

5. Устройство внутренней фиксации по п.2, в котором упомянутая полая трубка может быть наполнена материалом для костной трансплантации для стимулирования срастания кости.

6. Устройство внутренней фиксации по п.1, в котором упомянутый трубчатый элемент в сочетании с упомянутым, по меньшей мере, одним винтом выполняет компрессию и скользящее движение.

7. Устройство внутренней фиксации по п.1, в котором обеспечены три винта для сопряжения с тремя каналами, которые образованы в упомянутом трубчатом элементе.

8. Устройство внутренней фиксации по п.7, в котором упомянутый трубчатый элемент вставлен в шейку бедренной кости под углом приблизительно 95-110° относительно осевой линии тела бедренной кости, так что нижний винт из упомянутых трех винтов расположен в направлении нижнего квадранта головки бедренной кости, чтобы проходить по касательной до приблизительно 1-2 мм от здорового кортикального слоя шеечной шпоры бедренной кости на шейке бедренной кости.

9. Устройство внутренней фиксации по п.7, в котором три упомянутых винта выполнены с возможностью внедрения в нижний квадрант головки бедренной кости, предпочтительно дистально от сосудов круглой связки.

10. Устройство внутренней фиксации по п.1, в котором упомянутый трубчатый элемент снабжен костными заменителями, обеспечивающими возможность костной трансплантации в упомянутый трубчатый элемент.

11. Устройство внутренней фиксации по п.1, в котором упомянутое устройство фиксации дополнительно связано с внешним фиксатором.

12. Устройство гибридной блокирующей фиксации для фиксации перелома в шейке бедренной кости или чрезвертельном участке, при этом устройство содержит:
трубчатый элемент с острым концом и тупым концом; по меньшей мере, один канал, образованный в упомянутом трубчатом элементе, при этом упомянутый, по меньшей мере, один канал продолжается от упомянутого острого конца до упомянутого тупого конца; по меньшей мере, один винт, выполненный с возможностью прохождения по упомянутому, по меньшей мере, одному каналу и продолжения наружу за упомянутый острый конец;
по меньшей мере, два отверстия, образованных поперек упомянутого трубчатого элемента, при этом упомянутые, по меньшей мере, два отверстия образованы на противоположных сторонах упомянутого трубчатого элемента;
по меньшей мере, четыре штифтовых винта, при этом, по меньшей мере, два штифтовых винта выполнены с возможностью блокирования упомянутого трубчатого элемента, и упомянутые, по меньшей мере, два
штифтовых винта и, по меньшей мере, два
штифтовых винта введены в дистальный костный фрагмент, чтобы обеспечить стабильность трубчатого элемента в кости;
соединительный элемент, выполненный с возможностью скрепления упомянутых, по меньшей мере, двух штифтовых винтов;
и, тем самым, упомянутый трубчатый элемент имплантирован в шейку бедренной кости, упомянутый, по меньшей мере, один винт вставлен через упомянутый, по меньшей мере, один канал так, что обеспечиваются компрессия и скольжение костных фрагментов, по меньшей мере, один штифтовой винт введен через упомянутый трубчатый элемент сквозь упомянутые, по меньшей мере, два отверстия и, по меньшей мере, два штифтовых винта закреплены в упомянутом дистальном костном фрагменте, при этом штифтовые винты связаны через упомянутый соединительный элемент для ускорения процесса срастания, и при этом соединения упомянутым соединительным элементом можно корректировать после операции.

13. Устройство по п.12, в котором образованы три канала в упомянутом трубчатом элементе.

14. Устройство по п.13, в котором обеспечены три винта для прохода по упомянутым трем каналам.

15. Устройство по п.12, в котором обеспечены шесть отверстий в упомянутом трубчатом элементе, при этом упомянутые шесть отверстий сгруппированы так, что три из шести отверстий образованы противоположно другим трем из упомянутых шести отверстий, и при этом три штифтовых винта выполнены с возможностью вставки сквозь упомянутые шесть отверстий от одной стороны упомянутого трубчатого элемента до другой стороны.

16. Устройство по п.12, в котором упомянутый соединительный элемент содержит два зажима и поворотные свинчивающие стяжки, и при этом один зажим зажимает винтовые штифты, которые введены в дистальный костный фрагмент, и второй зажим зажимает винтовые штифты, которые вкручены в упомянутый трубчатый элемент.

17. Устройство по п.16, в котором расстояние между упомянутым одним зажимом и упомянутым вторым зажимом можно изменять вращением упомянутых поворотных свинчивающих стяжек, которые соединены с каждым зажимом двумя болтами, имеющими сферическую головку, при этом упомянутые поворотные свинчивающие стяжки навинчены на упомянутые два болта.

18. Устройство по п.12, в котором неправильное положение устройства гибридной блокирующей фиксации корректируется в интраоперационный и послеоперационный период.

19. Устройство по п.12, в котором упомянутый трубчатый элемент снабжен множеством небольших отверстий в стенке.

20. Устройство по п.12, в котором устройство снабжено рентгенопрозрачными материалами или другими металлами, такими как алюминий, титан, или полигликолевой кислотой.

21. Устройство по п.12, в котором устройство может быть одноразовым.

22. Устройство по п.12, в котором упомянутый трубчатый элемент снабжен костными заменителями, обеспечивающими возможность костной трансплантации в упомянутый трубчатый элемент.

23. Способ фиксации внутрикапсульного перелома шейки бедренной кости, при этом способ содержит следующие этапы:
обеспечивают внутренний фиксатор, содержащий трубчатый элемент с острым концом и тупым концом; по меньшей мере, один канал, образованный в упомянутом трубчатом элементе, при этом упомянутый, по меньшей мере, один канал продолжается от упомянутого острого конца до упомянутого тупого конца; по меньшей мере, один винт, выполненный с возможностью прохождения по упомянутому, по меньшей мере, одному каналу и продолжения наружу за упомянутый острый конец;
резьбу, образованную на участке упомянутого, по меньшей мере, одного винта, который выполнен с возможностью продолжения за упомянутый острый конец;
головку винта, образованную на упомянутом, по меньшей мере, одном винте, чтобы воспрепятствовать вставке упомянутого, по меньшей мере, одного винта полностью в упомянутый, по меньшей мере, один канал; выполняют разрез кожи длиной 2-3 см на вертельном участке;
вставляют упомянутый трубчатый элемент в шейку бедренной кости под углом приблизительно 95-110° относительно осевой линии тела бедренной кости, так что один винт из, по меньшей мере, одного стягивающего винта приспособлен для расположения в направлении нижнего квадранта головки бедренной кости, чтобы немного касаться здорового кортикального слоя шеечной шпоры бедренной кости, при этом упомянутый трубчатый элемент пересекает приблизительно на 1 или 2 мм линию перелома;
вкручивают упомянутый, по меньшей мере, один винт.

24. Способ по п.23, дополнительно содержащий следующие этапы: образуют, по меньшей мере, два отверстия на упомянутом трубчатом элементе, при этом упомянутые, по меньшей мере, два отверстия образованы на противоположных сторонах упомянутого трубчатого элемента;
вводят, по меньшей мере, два штифтовых винта в соединение с упомянутыми, по меньшей мере, двумя отверстиями;
вводят, по меньшей мере, два штифтовых винта в дистальный костный фрагмент;
обеспечивают соединительный элемент, выполненный с возможностью скрепления штифтовых винтов.

25. Способ по п.23, дополнительно содержащий этапы, заключающиеся в том, что производят коррекцию, репозицию и фиксацию в интра- и послеоперационный период.