СПОСОБ ИНТРАМЕДУЛЛЯРНОЙ ФИКСАЦИИ КОСТИ И НАПРАВЛЯЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПРЕЦИЗИОННОГО СОВМЕЩЕНИЯ ОСЕЙ СИММЕТРИИ НАПРАВИТЕЛЕЙ ИНСТРУМЕНТА С ОСЯМИ СИММЕТРИИ ОТВЕРСТИЙ ИНТРАМЕДУЛЛЯРНОГО СТЕРЖНЯ Российский патент 2019 года по МПК A61B17/58 

Предметом изобретения является способ интрамедуллярной фиксации кости и направляющий инструмент для прецизионного совмещения осей симметрии направителей инструмента с осями симметрии отверстий интрамедуллярного стержня в дистальной части во время хирургической процедуры на очередных этапах блокирования стержня.

В области костной хирургии одним из методов операционного лечения переломов и неправильного сращения длинных костей является интрамедуллярный остеосинтез, т.е. процесс операционной фиксации кости в правильном положении с использованием металлических костных имплантатов, чаще всего - интрамедуллярного блокируемого стержня. Обычно он имеет вид прута или трубы и по форме напоминает кривизну костномозгового канала, а на обоих концах находятся отверстия, предназначенные для введения в них блокирующих винтов, обеспечивающих стабильное крепление стержня в кости. Один конец интрамедуллярного стержня приспособлен для соединения с направляющим инструментом, предназначенным для установки стержня в кости, а с противоположной стороны стержень заканчивается торцом. Во время операции, после введения стержня в костномозговой канал, необходимо его зафиксировать путем введения винтов в обоих концах стержня. Количество винтов на концах стержня может быть различным и зависит от перелома и примененного метода лечения. Фиксация винтов в проксимальной части стержня, соединенной с направляющим инструментом, предназначенным для введения стержня, не создает проблем, так как деформирование стержня практически не происходит. Ситуация в дистальной части стержня более сложна, так как по причине напряжений в костномозговом канале, воздействующих на стержень, происходит его деформирование со смещением, что осложняет введение блокирующих винтов.

В существующей практике введение винтов происходит при использовании рентгенологической визуализации, и с ее помощью определяется точное расположение отверстия в стержне, или же путем попыток и ошибок. Оба способа имеют недостатки, поскольку в первом случае возможно чрезмерное облучение пациента и медперсонала рентгеновскими лучами, а во втором случае чрезмерное повреждение тканей пациента. В связи с вышеизложенным, существует потребность в инструментах, облегчающих правильное и прецизионное введение блокирующих винтов в дистальной части интрамедуллярного стержня.

Известны решения, позволяющие более или менее точно определять оси симметрии инструментов и имплантатов в виде интрамедуллярных стержней по отношению к отверстиям в стержне в одной плоскости.

В международном заявлении на изобретение, обозначенном номером WO 2009036162, представлен инструмент с поворотным плечом, обеспечивающим возможность коррекции расположения направляющих отверстий по отношению к отверстиям в дистальной части стержня. После введения стержня в костномозговой канал, предварительное определение расположения отверстия позволяет легко ввести блокирующий винт в стержень. Однако, в результате возможного деформирования стержня при его введении в костномозговой канал и даже после его введения, может возникнуть необходимость корректировки предварительно определенного места отверстия. Корректировка производится только после выполнения рентгенологического обследования. Представленная в WO 2009036162 конструкция направляющего инструмента предоставляет возможность выполнения отверстий только в одной плоскости.

В американском патенте US 6093192 представлен направляющий инструмент с возможностью определения осей отверстий дистальной части стержня тоже в одной плоскости. Оператор выполняет дополнительное отверстие в кости в плоскости, перпендикулярной к планируемой плоскости введения блокирующих винтов. Затем при помощи специального маркера, имеющего форму буквы «U», ищет верхнюю поверхность стержня. Упирая маркер в стержень, возвращается установленное перед введением стержня расстояние и тем самым правильное положение направляющего инструмента. Решение позволяет блокировать стержень без выполнения рентгенологического обследования в одной плоскости. По причине деформирования стержня при введении его в костномозговой канал, необходимо выполнить корректировку положения, которая заключается в ручном дожатии направляющего инструмента с маркером к интрамедуллярному стержню.

Очередным решением, описанным в немецком заявлении на изобретение с номером DE 102011001212 А1, является направляющий инструмент с передвижным плечом, который обеспечивает возможность установки направляющих отверстий в зависимости от расположения отверстий в дистальной части интрамедуллярного стержня. В этом случае корректировка стержня, ввиду отклонения оси во время имплантации, выполняется с применением маркера в плоскости перпендикулярной к плоскости отверстий стержня. Маркер в стержне устанавливается путем его помещения в отверстие стержня и достижения соответствующего расстояния при помощи направляющей спицы, вводимой внутрь стержня. Такой способ нельзя применить в случае, когда предшествующие отверстия (в проксимальной или дистальной части) заблокированы винтами. По причине небольшого диаметра направляющей спицы по отношению к диаметру отверстия стержня направляющий инструмент является неточным.

В польском заявлении на изобретение с номером Р.385717 изложен способ интрамедуллярной фиксации кости и направляющий инструмент для блокирования интрамедуллярных стержней без использования рентгеновского аппарата. Конструкция направляющего инструмента позволяет локализовать отверстия в интрамедуллярном стержне, находящемся в костномозговой полости кости, высверлить отверстия в первом кортикальном слое, ввести сверло сквозь отверстие в стержне и высверлить отверстие во втором кортикальном слое, а также введение через эти отверстия блокирующих винтов. В этом инструменте установочно-крепежный блок имеет рабочий конец, являющийся многолезвийным инструментом в виде метчика с метрической резьбой и канавками.

После установки при помощи установочного инструмента направителей направляющего инструмента в оси отверстий интрамедуллярного стержня, следует установить передний направляющий инструмент в оси стержня, а установочно-крепежный блок установить на нужной высоте. После введения стержня в костномозговой канал, с помощью переднего направляющего инструмента выполняется в кости отверстие до касания с интрамедуллярным стержнем, а затем вкручивается установочно-крепежный блок, при этом выполняя резьбу в кортикальном слое кости вплоть до момента касания инструмента с интрамедуллярным стержнем. Зная установленное таким способом расположение отверстий в дистальной части интрамедуллярного стержня, при помощи соответствующих хирургических техник можно выполнить блокировку дистальной части интрамедуллярного стержня.

В существующих решениях корректировки положения направляющего инструмента после введения стержня в кость, используемые инструменты имеют некоторые ограничения:

- для корректировки требуется текущий радиологический контроль, что приводит к негативным последствиям для пациента и оператора.

- применяемые маркеры не дают полной гарантии правильной установки, так как под маркер могут попасть частицы тканей или отломки кости, которые искажают установку. Кроме того требуется постоянное ручное прижатие маркера с направляющим инструментом к стержню.

- в представленных решениях один маркер устанавливает расположение конструкции стержень-направляющий инструмент в одной плоскости и не дает гарантии правильного расположения в остальных плоскостях.

- для установки конструкции стержень-направляющий инструмент необходимо выполнить отверстие большого диаметра, которое невозможно использовать для блокировки стержня.

Сущностью предлагаемого изобретения является способ интрамедуллярной фиксации кости с костномозговым каналом, в котором в состав фиксирующей конструкции входит блокируемый интрамедуллярный стержень, имеющий продольный канал, тянущийся от проксимальной к дистальной части, а также по крайней мере два поперечных отверстия для блокирующих элементов в его дистальном конце, а направляющий инструмент, имеющий установочно соединяющий щуп, предназначенный для введения в одно из поперечных отверстий, и по крайней мере один цилиндрический направитель инструмента, предназначенный для выполнения отверстий в кости, устанавливается таким образом, чтобы ось отверстия направителя совпадала с соответствующим направлением оси отверстия стержня, отличающийся тем, что установочно соединяющий щуп, помещенный в отверстие одного из цилиндрических направителей направляющего инструмента, вкручивается в соответствующее отверстие до упора до касания опорной поверхности щупа. Втулка, осаженная на установочно соединяющем щупе, установленная на соответствующей высоте по отношению к направляющему инструменту блокируется, и щуп вынимается из направляющего инструмента, а после введения стержня в костномозговой канал выполняется отверстие в кости, совпадающее с соответствующим отверстием в дистальной части интрамедуллярного стержня. Затем щуп помещается в соответствующие направители и через выполненное в кости отверстие вкручивается до опорной поверхности в отверстие стержня, блокируя направляющий инструмент на высоте, установленной при установке инструмента, и выполняются остальные отверстия в кости для блокирующих винтов, проходящих через соответствующие отверстия в стержне.

Направляющий инструмент для прецизионного совмещения осей симметрии направителей инструмента с осями симметрии отверстий интрамедуллярного стержня, согласно изобретению имеет плечо для имплантации в кость интрамедуллярного стержня, соединенное (разъединяемое) с проксимальным концом интрамедуллярного стержня таким образом, что оно постоянно направлено по отношению к дистальной части интрамедуллярного стержня, и имеющее смонтированные на плече направляющего инструмента направители инструмента, отличается тем, что имеет установленные во многих плоскостях направители инструмента и заканчивающийся резьбой установочно соединяющий щуп, устанавливающий их положение по отношению к отверстиям в дистальной части интрамедуллярного стержня.

Полезно, если поверхность установочно соединяющего щупа для соединения со стержнем имеет вид резьбы, заканчивающейся опорной поверхностью.

Полезно, если опорная поверхность имеет вид резьбы с витками, совпадающими с резьбой, вводимой в кость, но с увеличенным средним диаметром.

Изобретение решает проблему однозначного, многоплоскостного воспроизведения конструкции направляющий инструмент-интрамедуллярный блокируемый стержень после введения стержня в костномозговую полость кости. Решение использует специальную форму установочно соединяющего щупа, благодаря которой возможно однозначно и точно воспроизвести полную конструкцию, т.е. направляющий инструмент вместе с интрамедуллярным блокируемым стержнем, установленную перед его помещением в кость. Вкручивание установочного щупа в отверстие интрамедуллярного стержня приводит к установке совместной оси симметрии щупа и отверстия стержня. Повторяемость глубины вкручивания осуществляется при помощи опорной поверхности или путем изменения среднего диаметра резьбы.

Предмет изобретения представлен примерно на рисунке, на котором фиг. 1 изображает инструмент для прецизионного совмещения осей симметрии направителей инструмента с осями симметрии отверстий интрамедуллярного стержня, в котором установочно соединяющий щуп вкручен в конец стержня и заблокирован в направляющем инструменте, фиг. 2 изображает выносной элемент соединения интрамедуллярного стержня и установочно соединяющего щупа, фиг. 3 изображает установочно соединяющий щуп с изменяющимся средним диаметром резьбы, фиг. 4 изображает установочно соединяющий щуп с опорной поверхностью, а фиг. 5 изображает установочно соединяющий щуп с конусной опорной поверхностью.

Интрамедуллярный блокируемый стержень 1 и направляющий инструмент 2 перед введением в кость позиционируются таким образом, чтобы оси отверстий 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 в стержне 1 и в отверстиях цилиндрических направителей 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5 направляющего инструмента 2 совпали друг с другом. Через один из цилиндрических направителей 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5 направляющего инструмента 2 вводится установочно соединяющий щуп 3 и его передняя часть вкручивается в резьбовое отверстие интрамедуллярного стержня 1 до упора, т.е. до касания опорной поверхности 3А. Расстояние, которое преодолевает установочно соединяющий щуп 3 между стержнем 1 и направляющим инструментом 2 запоминается путем зажатия втулки 4 в определенном месте щупа 3. Введение установочно соединяющего щупа 3 через отверстие цилиндрического направителя 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5 направляющего инструмента 2 и соответствующее отверстие 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 в стержне 1 устанавливает цилиндры отверстий стержня 1 и направляющего инструмента 2 в одной совместной оси симметрии. Установка расстояния между поверхностью направляющего инструмента 2 и поверхностью интрамедуллярного стержня 1 достигается путем однозначной и повторяемой установки установочно соединяющего щупа 3 в стержне 1 и в направляющем инструменте 2. Поверхность установочно соединяющего щупа 3 для соединения со стержнем 1 имеет вид резьбы, заканчивающейся опорной поверхностью 3А, которая имеет вид резьбы с витками, соответствующими резьбе, вводимой в кость, но с увеличенным средним диаметром. Результатом увеличения среднего диаметра без изменения внутреннего и внешнего диаметров является увеличение ширины верхушек резьбы. В представленном варианте поверхность установочно соединяющего щупа 3 для соединения с направляющим инструментом 2 имеет вид цилиндрической поверхности с выполненной выемкой 5 для блокировки.

Перед введением интрамедуллярного блокируемого стержня 1 в кость оператор устанавливает направляющий инструмент 2 таким образом, чтобы оси отверстий цилиндрических направителей 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5 совпадали с соответствующими направлениями осей отверстий 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 интрамедуллярного блокируемого стержня 1. Затем в таком положении установочно соединяющий щуп 3 помещается в одно отверстие цилиндрического направителя 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5 направляющего инструмента 2 и вкручивается до упора в стержень 1. Втулка 4 установочно соединяющего щупа 3 устанавливается на нужной высоте по отношению к направляющему инструменту 2. Положение втулки 4 блокируется на установочно соединяющем щупе 3. После введения интрамедуллярного блокируемого стержня 1 в костномозговой канал кости выполняется отверстие в кости, проходящее через интрамедуллярный блокируемый стержень 1. В выполненное отверстие вкручивается установочно соединяющий щуп 3 до упора вплоть до касания опорной поверхности 3А интрамедуллярного стержня 1. Направляющий инструмент 2 блокируется с установочно соединяющим щупом 3 на высоте, определенной при установке инструмента 2. Такая установка элементов обеспечивает возможность выполнения в кости остальных отверстий для блокирующих винтов, проходящих через соответствующие отверстия в интрамедуллярном блокируемом стержне 1.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть применима для интрамедуллярной фиксации кости с костномозговым каналом. Направляющий инструмент для прецизионного совмещения осей симметрии отверстий направителей инструмента с осями симметрии отверстий интрамедуллярного стержня при осуществлении интрамедуллярной фиксации кости с костномозговым каналом включает плечо для имплантации стержня в продольный канал в кости, соединенное с возможностью разъединения с проксимальным концом стержня таким образом, что оно постоянно направлено по отношению к дистальной части интрамедуллярного стержня; смонтированные на плече направляющего инструмента направители, имеющие цилиндрическую форму и установленные во многих плоскостях; направляющее устройство также включает заканчивающийся резьбой, имеющий опорную поверхность установочно соединяющий щуп, устанавливающий положение цилиндрических направителей по отношению к отверстиям в дистальной части стержня; втулку, установленную с возможностью блокирования на установочно соединяющий щуп. Установочно соединяющий щуп, помещенный в отверстие одного из цилиндрических направителей направляющего инструмента, вкручивают в соответствующее отверстие стержня до опорной поверхности щупа. Втулку, установленную на соответствующей высоте по отношению к направляющему инструменту, блокируют. Щуп вынимают из направляющего инструмента. После введения стержня в костномозговой канал выполняют отверстие в кости, совпадающее с соответствующим отверстием в дистальной части интрамедуллярного стержня. Щуп помещают в соответствующие отверстия направителей и через выполненное в кости отверстие вкручивают до опорной поверхности в соответствующее отверстие стержня, блокируя направляющий инструмент на определенной высоте, и выполняют остальные отверстия в кости для блокирующих винтов, проходящих через соответствующие отверстия в стержне. Группа изобретений позволяет избежать последствий, связанных с радиологическим контролем, обеспечить правильность установки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ интрамедуллярной фиксации кости с костномозговым каналом, включающий использование фиксирующей конструкции, в состав которой входит блокируемый интрамедуллярный стержень, имеющий продольный канал, тянущийся от начала проксимальной части к концу дистальной части, а также поперечные отверстия для блокирующих элементов в его дистальном конце; направляющий инструмент, имеющий установочно соединяющий щуп, предназначенный для введения в одно из поперечных отверстий; цилиндрические направители инструмента, предназначенные для выполнения отверстий в кости, которые устанавливают таким образом, чтобы направления осей отверстий цилиндрических направителей совпадали с соответствующими направлениями осей отверстий стержня, отличающийся тем, что установочно соединяющий щуп (3), помещенный в отверстие одного из цилиндрических направителей (2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5) направляющего инструмента (2), вкручивают в соответствующее отверстие (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) стержня (1) до опорной поверхности (3А) щупа (3), а втулку (4), установленную на соответствующей высоте по отношению к направляющему инструменту (2), блокируют, после чего щуп (3) вынимают из направляющего инструмента (2), после введения стержня (1) в костномозговой канал выполняют отверстие в кости, совпадающее с соответствующим отверстием (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) в дистальной части (1Б) интрамедуллярного стержня (1), затем щуп (3) помещают в соответствующие отверстия направителей (2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5) и через выполненное в кости отверстие вкручивают до опорной поверхности (3А) в соответствующее отверстие (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) стержня (1), блокируя направляющий инструмент (2) на определенной высоте, и выполняют остальные отверстия в кости для блокирующих винтов, проходящих через соответствующие отверстия (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) в стержне (1).

2. Направляющий инструмент для прецизионного совмещения осей симметрии отверстий направителей инструмента с осями симметрии отверстий интрамедуллярного стержня (1) при осуществлении интрамедуллярной фиксации кости с костномозговым каналом, включающий плечо для имплантации стержня в продольный канал в кости, соединенное с возможностью разъединения с проксимальным концом стержня таким образом, что оно постоянно направлено по отношению к дистальной части интрамедуллярного стержня; смонтированные на плече направляющего инструмента направители, отличающийся тем, что направители (2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5) имеют цилиндрическую форму и установлены во многих плоскостях; направляющее устройство также включает заканчивающийся резьбой, имеющий опорную поверхность (3А) установочно соединяющий щуп (3), устанавливающий положение цилиндрических направителей (2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5) по отношению к отверстиям (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) в дистальной части (1Б) стержня (1); втулку (4), установленную с возможностью блокирования на установочно соединяющий щуп (3).

3. Инструмент по п. 2, отличающийся тем, что поверхность установочно соединяющего щупа (3) для соединения со стержнем (1) имеет вид резьбы (3Б), заканчивающейся опорной поверхностью (3А).