ДИСТРАКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НИЗВЕДЕНИЯ БЕДРА Российский патент 2017 года по МПК A61F2/46 A61F2/32 

Изобретение относится к медицинской технике, используемой в ортопедии. Данное техническое решение может быть использовано для низведения проксимальной части бедра до уровня истинной вертлужной впадины во время проведения двухэтапного эндопротезирования тазобедренного сустава при лечении врожденного вывиха бедра.

Остаточные дефекты развития элементов тазобедренного сустава, несвоевременное выявление патологии, а подчас и неквалифицированное лечение приводят к тому, что уже в подростковом возрасте развивается диспластический коксартроз, сопровождающийся укорочением конечности, хромотой, болью, вторичными деформациями смежных суставов и позвоночника, нарушением их функций. Основным методом лечения пациентов с данной патологией остается тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава. Наибольшую сложность для оперативного лечения представляют больные с тяжелой степенью дисплазии - высоким вывихом бедра, требующим осуществления низведения бедра при вправлении головки во впадину. Избыточная мобилизация проксимального отдела бедра при выполнении данной манипуляции может стать причиной мышечной недостаточности в послеоперационном периоде, а выраженное натяжение мягких тканей чревато тракционным повреждением бедренного и седалищного нерва, не говоря уже о том, что сложности при вправлении могут стать причиной смещения вертлужного компонента эндопротеза. В настоящее время для исключения данных осложнений используют двухэтапную методику эндопротезирования тазобедренного сустава с промежуточным низведением бедра посредством различных конструкций дистракционных устройств.

В большинстве случаев, для низведения бедра используют дистракционные аппараты внешней фиксации, включающие в себя чрескостные элементы по типу спиц или стержней [патенты RU на изобретения №2171643, 2406459].

Однако при использовании данных аппаратов, требующих трансоссального проведения чрескостных элементов, может произойти прорезывание мягких тканей из-за натяжения спиц с последующим их воспалением и возникнуть нестабильность установленного аппарата, тем самым, снижая его репозиционные возможности, что, в свою очередь, вызывает технические сложности при низведении бедра дистально и может привести к необходимости выполнения повторных хирургических вмешательств по причине перемонтажа внешней конструкции.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является имплантируемый дистракционный гвоздь Fitbone (Wittenstein-intens, Германия), разработанный для удлинения нижних конечностей, но адаптированный под лечение диспластического коксартроза методом двухэтапного тотального эндопротезирования тазобедренного сустава с низведением бедренной кости до уровня истинной вертлужной впадины. Принципиальным отличием данного устройства является передача энергии, необходимой для дистракции, через кожу беспроводниковым методом, с помощью специального устройства - блока питания и управления, т.е. без повреждения кожи. Система настраивается через микрокомпьютер, который запускает подачу энергии на электродвигатель, расположенный в гвозде. Двигатель включается в определенное время - днем или ночью, в зависимости от заданных параметров и раздвигает кости очень короткими шагами. При использовании данного устройства во время первого хирургического вмешательства проводят резекцию головки бедра, устанавливают интрамедуллярно гвоздь и чашку эндопротеза в анатомическом положении с укреплением или без укрепления вертлужной впадины. В послеоперационном периоде приступают к низведению бедра с помощью установленной конструкции с темпом 2-4 мм в день, который уменьшают в зависимости от наличия боли и функции. При втором хирургическом вмешательстве дистракционный гвоздь удаляют и устанавливают ножку эндопротеза.

Однако данное устройство сложно в изготовлении из-за наличия электронных элементов, вследствие чего повышена также и его стоимость. При использовании данного устройства больной должен находиться вблизи лечебного центра, где находится микрокомпьютер с заданной программой удлинения. При больших длинах перемещения бедра (от крыла до вертлужной впадины) происходит натяжение ягодичных мышц, что сопровождается большими противоусилиями ходу гвоздя, рассчитанному всего на нагрузку до 20 кг. При превышении данной величины, а в дополнение, если пациент случайно наступит на конечность, может не хватить мощности и прочности устройства для полноценного проведения низведения бедра или возможна поломка электродвигателя из-за перегорания. Вся нагрузка при дистракции приходится на поперечно введенные блокировочные винты, диаметр которых не велик ≈3,2 мм, что чревато их деформацией или поломкой.

Задачей заявляемого изобретения является обеспечение стабильности установленной конструкции во время выполнения дозированного низведения бедра, исключая риск ее смещения и дополнительной травматизации костной ткани при сохранении стандартных функций сустава с целью повышения качества жизни пациента в период между двумя проводимыми хирургическими вмешательствами.

Сущность заявляемого изобретения характеризуется тем, что дистракционное устройство для низведения вывиха бедра представляет собой вертикально вытянутое цилиндрообразное полое тело, шарнирно соединенное с одной из его торцевых поверхностей, со стороны дистального конца, с крепежным узлом, состоящим из горизонтально вытянутой площадки, имеющей прямоугольный опорный выступ с формой и размерами, адаптированными под паз тела модульной ножки эндопротеза тазобедренного сустава, и расположенные по обе его стороны сквозные отверстия под блокировочные винты, при этом внутри цилиндрообразного полого тела расположен поршень, разделяющий его внутреннюю полость на две - верхнюю и нижнюю, последняя имеет вывод для соединения с гидравлическим насосом, обеспечивающим возвратно-поступательные движения поршня вдоль цилиндрообразного тела за счет введения и выведения жидкости в его нижнюю полость, внутри верхней полости в ее центральной части размещены полый цилиндр и выполненный внутри него центральный стержневой элемент, жестко закрепленные со стороны дистального конца на поршне с обеспечением их выхода за пределы торцевой поверхности цилиндрообразного тела во время перемещения поршня в ее направлении, со стороны проксимального конца стержневого элемента выполнен резьбовой участок для соединения с пластиной, установленной на гребне подвздошной кости.

Технический результат заявляемого изобретения.

Все дистракционные устройства, применяемые для низведения бедра при выполнении двухэтапного эндопротезирования тазобедренного сустава, либо относятся к чрескостным аппаратам, использование которых сопряжено с возникновением инфекционных процессов в местах ввода их элементов - спиц, винтов и т.п.; либо к погружным конструкциям, адаптированным под лечение данной патологии, в связи с чем их применение требует ограничения подвижности сустава. Возникновение даже минимальной нагрузки на погружное устройство может привести к его смещению, а следовательно, к потере достигнутых результатов и необходимости проведения перемонтажа. В некоторых случаях, из-за того, что конструктивные особенности данных погружных устройств просто не были рассчитаны на такие виды нагрузок, может произойти надлом самой конструкции, ведущий к значительной травматизации костной ткани и ее дополнительной потере, что осложняет процесс установки эндопротеза тазобедренного сустава в дальнейшем. Все разработанные авторами технические особенности заявляемого изобретения направлены на устранение имеющихся у перечисленных выше устройств недостатков, а именно на исключение риска возникновения инфекционных осложнений за счет выполнения устройства погружным и обеспечение стабильности установленной конструкции, одновременно позволяя осуществлять минимальное количество стандартных движений в суставе в период между двумя хирургическими вмешательствами, повышая при этом качество жизни пациента. Стабильность установленной конструкции обеспечивается наличием выступа, адаптированного по форме и размерам под паз в теле ножки модульного эндопротеза, и созданием дополнительной опоры устройства на костную ткань с равномерно распределенной силой, исключая перегрузки, за счет горизонтально вытянутой площадки крепежного узла, фиксируемой к бедренной кости блокировочными винтами, исключающими подвижность всего устройства, а, следовательно, и возможность его смещения. Выполнение соединения крепежного узла с цилиндрообразным телом посредством шарнира позволяет обеспечить нормальные движения в области сустава. Устройство просто в изготовлении, все его элементы могут быть выполнены на стандартном техническом оборудовании, не требуя наличия никакой дополнительной оснастки. Это позволяет значительно снизить себестоимость заявляемой конструкции.

Любая даже мелкая поломка погружного устройства требует его перемонтажа, а следовательно, проведения дополнительного хирургического вмешательства. В связи с этим, конструкции устройств такого типа должны быть максимально упрощены. Работа заявляемого устройства основана на механическом принципе, упрощая процесс его эксплуатации, не требуя наличия отдельного профильного специалиста и сводя к минимуму возможность возникновения проблем, связанных с дозированием величины низведения бедра, например, из-за сбоя в электронных системах.

Заявляемое изобретение поясняется с помощью чертежа, на котором схематично изображено дистракционное устройство для низведения бедра. На чертеже позициями 1-11 обозначено:

1 - цилиндрообразное полое тело;

2 - горизонтально вытянутая площадка крепежного узла;

3 - опорный выступ крепежного узла;

4 - сквозные отверстия крепежного узла;

5 - поршень;

6 - верхняя полость цилиндрообразного полого тела;

7 - нижняя полость цилиндрообразного полого тела;

8 - вывод для соединения с гидравлическим насосом;

9 - полый цилиндр;

10 - стержневой элемент;

11 - резьбовой участок стержневого элемента.

Дистракционное устройство для низведения бедра представляет собой вертикально вытянутое цилиндрообразное полое тело 1, шарнирно соединенное с одной из его торцевых поверхностей, со стороны дистального конца, с крепежным узлом. Последний состоит из горизонтально вытянутой площадки 2, имеющей прямоугольный опорный выступ 3 с формой и размерами, адаптированными под паз тела модульной ножки эндопротеза тазобедренного сустава, и расположенные по обе его стороны сквозные отверстия 4 под блокировочные винты. Внутри цилиндрообразного полого тела 1 расположен поршень 5, разделяющий его внутреннюю полость на две - верхнюю 6 и нижнюю 7. Нижняя полость 7 имеет вывод 8 для соединения с гидравлическим насосом, обеспечивающим возвратно-поступательные движения поршня 5 вдоль цилиндрообразного тела 1 за счет введения и выведения жидкости в данную полость 7. Внутри верхней полости 6 в ее центральной части размещены полый цилиндр 9 и выполненный внутри него центральный стержневой элемент 10, жестко закрепленные со стороны дистального конца на поршне 5 с обеспечением их выхода за пределы торцевой поверхности цилиндрообразного тела 1 во время перемещения поршня 5 в ее направлении. Со стороны проксимального конца стержневого элемента 10 выполнен резьбовой участок 11 для соединения с пластиной, установленной на гребне подвздошной кости.

Дистракционное устройство для низведения бедра используют следующим образом.

Данное устройство применяют при хирургическом лечении врожденного высокого вывиха бедра, включающего проведение двухэтапного эндопротезирования тазобедренного сустава. Во время выполнения первого хирургического вмешательства больного укладывают на здоровый бок. Обрабатывают операционное поле антисептиками. Осуществляют хирургический доступ к тазобедренному суставу - заднелатеральный или переднелатеральный. Мобилизуют проксимальную часть бедренной кости. Головку вывихивают и производят остеотомию шейки бедренной кости. Затем головку и шейку удаляют. Бедренную кость смещают кпереди или кзади в зависимости от доступа и выводят в операционную рану. Обрабатывают костномозговой канал бедренной кости с помощью развертки. Формируют вход в костномозговой канал окончатым долотом, затем - рашпилем до необходимого размера модульной ножки эндопротеза тазобедренного сустава. Производят установку модульной ножки эндопротеза тазобедренного сустава. Выполняют тракцию бедренной кости в направлении истинной вертлужной впадины до натяжения мышц и фиксируют бедренную кость в достигнутом положении. Над крылом подвздошной кости производят разрез мягких тканей, накладывают опорную пластину на гребень подвздошной кости посередине него и в мышцах формируют тоннель по направлению к опилу бедренной кости. Подбирают устройство с размерами выступа, соответствующими размерам паза в установленной модульной ножке эндопротеза тазобедренного сустава. Через сформированный тоннель устанавливают дистракционное устройство, для чего резьбовой участок стержневого элемента соединяют с опорной пластиной гребень подвздошной кости, а выступ крепежного узла - в паз в теле монолитной ножки эндопротеза, дополнительно фиксируя положение устройства посредством блокировочных винтов, установленных через сквозные отверстия в опил бедренной кости. Гибкую трубку, соединяющую цилиндрообразное тело с гидравлическим насосом, выводят наружу через дополнительный прокол вне операционной раны, фиксируя на кожном покрове. В послеоперационном периоде выполняют дискретно во времени низведение бедра с помощью установленного устройства, увеличивая его протяженность на 1-2 мм в сутки, дробностью 4-6 раз. Для этого к выведенной гибкой трубке подсоединяют гидравлический насос, например, гидропомпу посредством которой нагнетают в нижнюю полость цилиндрообразного тела жидкость - 1% раствор хлоргекседина или 0,9% раствор хлорида натрия. При этом под воздействием жидкости поршень перемещается вверх, выдвигая внутренний полый цилиндр со стержневым элементом за пределы цилиндрообразного тела со стороны проксимального его конца, увеличивая общую длину устройства. По достижению низведения проксимальной части бедра до уровня истинной вертлужной впадины осуществляют второе хирургическое вмешательство, во время которого удаляют дистракционное устройство и устанавливают вертлужный компонент эндопротеза тазобедренного сустава с головкой и шейкой, собирая конструкцию воедино.

Пример

Заявляемое изделие изготовлено в виде ряда экспериментальных образцов. Создана модель тазобедренного сустава с высоким вывихом бедра, на которой было подтверждено, что разработанные усовершенствования устройства оправдывают свою конструктивную целесообразность.

Изобретение относится к медицинской технике, используемой в ортопедии. Дистракционное устройство для низведения бедра представляет собой вертикально вытянутое цилиндрообразное полое тело, шарнирно соединенное с одной из его торцевых поверхностей, со стороны дистального конца, с крепежным узлом, состоящим из горизонтально вытянутой площадки, имеющей прямоугольный опорный выступ с формой и размерами, адаптированными под паз тела модульной ножки эндопротеза тазобедренного сустава, и расположенные по обе его стороны сквозные отверстия под блокировочные винты, при этом внутри цилиндрообразного полого тела расположен поршень, разделяющий его внутреннюю полость на две - верхнюю и нижнюю, последняя имеет вывод для соединения с гидравлическим насосом, обеспечивающим возвратно-поступательные движения поршня вдоль цилиндрообразного тела за счет введения жидкости в его нижнюю полость и выведения жидкости из нее, внутри верхней полости в ее центральной части размещены полый цилиндр и выполненный внутри него центральный стержневой элемент, жестко закрепленные со стороны дистального конца на поршне с обеспечением их выхода за пределы торцевой поверхности цилиндрообразного тела во время перемещения поршня в ее направлении, со стороны проксимального конца стержневого элемента выполнен резьбовой участок для соединения с пластиной, установленной на гребне подвздошной кости. Изобретение позволяет обеспечить стабильность установленной конструкции во время выполнения дозированного низведения бедра, исключая риск ее смещения и дополнительной травматизации костной ткани при сохранении стандартных функций сустава с целью повышения качества жизни пациента в период между двумя проводимыми хирургическими вмешательствами. 1 ил.

Дистракционное устройство для низведения бедра, характеризующееся тем, что оно представляет собой вертикально вытянутое цилиндрообразное полое тело, шарнирно соединенное с одной из его торцевых поверхностей, со стороны дистального конца, с крепежным узлом, состоящим из горизонтально вытянутой площадки, имеющей прямоугольный опорный выступ с формой и размерами, адаптированными под паз тела модульной ножки эндопротеза тазобедренного сустава, и расположенные по обе его стороны сквозные отверстия под блокировочные винты, при этом внутри цилиндрообразного полого тела расположен поршень, разделяющий его внутреннюю полость на две - верхнюю и нижнюю, последняя имеет вывод для соединения с гидравлическим насосом, обеспечивающим возвратно-поступательные движения поршня вдоль цилиндрообразного тела за счет введения жидкости в его нижнюю полость и выведения жидкости из нее, внутри верхней полости в ее центральной части размещены полый цилиндр и выполненный внутри него центральный стержневой элемент, жестко закрепленные со стороны дистального конца на поршне с обеспечением их выхода за пределы торцевой поверхности цилиндрообразного тела во время перемещения поршня в ее направлении, со стороны проксимального конца стержневого элемента выполнен резьбовой участок для соединения с пластиной, установленной на гребне подвздошной кости.