ТЕХНОЛОГИЯ ЗАМЕЩЕНИЯ ДЕФЕКТА ДИАФИЗА БОЛЬШЕБЕРЦОВОЙ КОСТИ Российский патент 2019 года по МПК A61B17/56 

Область техники.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии-ортопедии, и предназначено для замещения дефекта диафиза большеберцовой кости с использованием собственных тканей пациента.

Уровень техники.

Дефект диафиза большеберцовой кости это утрата костной ткани вследствие травмы, в результате патологического процесса или хирургического вмешательства. При лечении дефекта диафиза большеберцовой кости таких больных требуется возместить дефект, восстановить целость большеберцовой кости, восстановить длину голени.

Для замещения дефектов диафиза большеберцовой кости применяют различные технологии. При замещении обширных дефектов диафиза длинных костей конечностей широко применяют метод Илизарова, который подразумевает удлинение проксимального фрагмента, дистального фрагмента или сразу двух фрагментов большеберцовой кости (источник [1]: Илизаров Г.А., Швед С.И., Мартель И.И. Чрескостный остеосинтез тяжелых открытых переломов костей голени: метод, рекомендации / МЗ РСФСР; ВКНЦ «ВТО». Курган, 1990. 29 с). Замещение дефекта диафиза большеберцовой кости выполняется за счет регенерации новой костной ткани. Осуществляют дозированное перемещение выделенного фрагмента кости в дефекте до полного его замещения последнего с последующей фиксацией с помощью компрессионно-дистракционного аппарата.

Данная технология [1] благоприятна для пациента с точки зрения сохранения естественной анатомической целостности кости. Метод Илизарова позволяет восстановить целостность костей голени, полностью восстановить опорную функцию, показывает хорошие и отличные результаты. Однако его применение предполагает длительное лечение пациента в стационаре, необходимо время для формирования, период дистракции длится от 1 до 6 месяцев, и созревания регенерата, до 1 месяца, лечение длится месяцами. Это во многих случаях является не приемлемым как для пациента, так как он на длительное время лишается трудоспособности и отрывается от привычной жизни, так и для системы здравоохранения и экономики, так как требуются значительные материальные средства на длительное лечение.

Для замещения дефекта диафиза большеберцовой кости применяют протезирование диафиза, используют различные имплантаты. В качестве протеза могут использоваться аутотрансплантаты, которые выполняют функцию биопротеза, а также могут использоваться искусственные протезы, имплантаты обладающие биосовместимостью и достаточным уровнем прочности.

Операции с применением костной пластики или протезов позволяют обеспечить опорную функцию конечности за срок до 20 дней (источник [2]: Замещение обширных диафизарных дефектов длинных костей конечностей. А.П. Барабаш, Л.А. Кесов, Ю.А. Барабаш, С.П. Шпиняк. Травматология и ортопедия России. 2014 №2 стр. 93). Известно [2] применение эндопротезирования пористым титановым имплантатом (из никелида титана) в сочетании с погружным видом остеосинтеза (БИОС), а также применение диафизарных протезов (ProSpon).

Известна технология замещения дефекта кости (источник [3]: патент RU 173381) титановым персональным биоактивным структурированным имплантатом в виде тела, геометрическая форма которого соответствует геометрической форме нормальной анатомически целой здоровой кости, которая должны быть в области дефекта. Производят удаление дефектной костной ткани, зачищают смежные концы проксимального и дистального фрагментов кости. Устанавливают фрагменты кости в положение, соответствующее анатомически нормальной большеберцовой кости, устанавливают имплантат ободками на смежные концы фрагментов кости. Фиксируют имплантат к кости через отверстия винтами. Имплантат жестко связывает фрагменты кости, обеспечивая тем самым целостность кости.

Однако применение металлических имплантатов [2;3] также имеет ряд недостатков. В первую очередь титановые имплантаты и протезы по своим механическим свойствам не соответствуют механическим свойствам кости, для восстановления целостности которой они применяются. Металлический имплантат, протез более жесткий, не способен упруго деформироваться при восприятии нагрузки и не способен естественным путем передавать усилия от проксимального фрагмента большеберцовой кости на дистальный фрагмент большеберцовой кости и наоборот. Металлические имплантаты превосходят по твердости костную ткань, в результате в зоне контакта металла с костью наблюдается резорбция костной ткани, это может приводить к расшатыванию металлического протеза, имплантата и потере стабильности фиксации. Одновременно с этим титановые имплантаты и протезы склонны к формированию усталостных трещин. Кроме того на металл возможна иммунная реакция в результате происходит отторжение протеза, имплантата, поэтому некоторые пациенты предпочитают пластику собственными тканями. Металлические имплантаты способны воздействовать на биоэлектрические потенциалы в биологических тканях и нарушать естественные биоэлектрические процессы. В источник [3] предусмотрено использовании имплантата из биодеградируемого термопластичного полимера на основе полимолочной кислоты, форма L-PLA. Однако такой имплантат [3], до того как он полностью будет замещен новообразованной костной тканью, а на это может уйти от нескольких месяцев до нескольких лет, не способен выдерживать полноценную нагрузку. Большеберцовая кость, целостность которой восстановлена таким имплантатом на основе полимолочной кислоты, длительное время не способна выполнять опорную функцию без средств дополнительных поддержки.

Известна технология замещения костных дефектов черепа (источник [4]: патент RU 2270640) имплантатом из пористого полимерного материала выполнен из пористого политетрафторэтилена, полученного прессованием порошка фракции 0,25-1,60 мм термостатированного суспензионного ПТФЭ при давлении 30±5 МПа и спеканием его при температуре 380±10°С и имеющего структуру в виде элементов полимера и элементов пространства пустот с соединением указанных элементов в трехмерную сеть, имеющую объемную долю пространства пустот 15-40%, среднее расстояние между пустотами в объеме 25-50 мкм, удельную поверхность пространства пустот 0,25-0,55 мкм² /мкм³, среднюю объемную хорду от 8 до 25 мкм. Политетрафторэтилен (ПТФЭ) устойчив как к клеточной (фагоцитоз и лизис с участием гигантских клеток), так и к неклеточной (неферментативный гидролиз и ферментативное расщепление) биодеструкции. Однако описанная технология [4] не применима для замещения дефекта диафиза большеберцовой кости. К недостаткам также можно отнести низкую способность прорастания тканей в имплантат результате отсутствия в нем белковых факторов роста.

Аутотрансплантаты, как правило, формируют при операции костной пластики из фрагмента малоберцовой кости. Известна тибиализация малоберцовой кости по Илизарову при замещении дефектов большеберцовой кости (источник [5]: Транспозиция фрагментов малоберцовой кости по методу Илизарова в реабилитации пострадавших с «острыми» дефектами диафиза большеберцовой. И.И. Мартель, А.Ю. Чевардин Гений ортопедии №1, 2012). Замещение дефекта диафиза большеберцовой кости выполняется за счет фрагмента малоберцовой кости. Аутотрансплантат из фрагмента малоберцовой кости размещают между проксимальным и дистальным фрагментом большеберцовой кости. Далее осуществляют компрессию проксимального и дистального фрагментов большеберцовой кости, и фиксацию аппаратом внешней фиксации. Аутотрансплантат на стыке срастается с фрагментами большеберцовой кости обеспечивает ее целостность, восстановление опорной функции конечности. Аутотрансплантат из фрагмента малоберцовой кости может быть перемещен в дефект диафиза большеберцовой кости одномоментно или дозированно, с формированием регенерата связывающего аутотрансплантат с малоберцовой костью. Аутотрансплантат из фрагмента малоберцовой кости обладает приближенными к свойствам замещаемой кости механическими и биологическими свойствами.

Технология [5], на сегодняшний день, является наиболее эффективным техническим решение, с точки зрения не продолжительных сроков лечения, сохранения естественных биологических тканей, обеспечения минимальных рисков отторжения аутотрансплантата. Данная технология [5] позволяет заместить дефект диафиза большеберцовой кости в более короткие сроки, чем технология [1], описанная выше, по срокам лечения сравнима с технологиями [2,3,4] связанными с искусственными материалами. Однако технология [5] также имеет свои недостатки и требует совершенствования. Если аутотрансплантат из фрагмента малоберцовой кости перемещается в дефект диафиза большеберцовой кости дозированно, с формированием регенерата, то это требует длительного времени лечения, требуется время на формирование и созревание регенерата, что занимает от 1 до 3 месяцев. Что не всегда удовлетворяет потребностям пациента и врача. Если аутотрансплантат из фрагмента малоберцовой кости перемещается в дефект диафиза большеберцовой кости одномоментно, то это имеет существенные преимущества, так как целостность кости и опорная функция конечности восстанавливаются быстрее, необходимо время, до 1 месяца, только на сращение аутотрансплантата с проксимальным и дистальным фрагментами большеберцовой кости. Однако при одномоментном замещении дефекта диафиза большеберцовой кости фрагментом малоберцовой кости согласно известной технологии [5], не происходит полноценного восстановления опорной функции голени. Биопротез в виде аутотрансплантата из фрагмента малоберцовой кости не является полноценной заменой утраченной части большеберцовой кости. При осуществлении описанной технологии [5] изменяется биомеханика голени, стопы, восстановленная большеберцовая кость не способна воспринимать полноценную нагрузку, а удаленная малоберцовая кость лишена возможности выполнять свою функцию. Функция малоберцовой кости, кроме опорной, заключается в передаче ротационных усилий. Ротация большеберцовой и малоберцовой костей относительно друг друга обеспечивает ротацию стопы. Малоберцовая кость играет важную роль при действии внешних изгибающих моментов, поэтому ее отсутствие в голени негативно сказывается на функционировании всей конечности. Это способствует нарушению нормальной биомеханики конечности, ведет к неестественному перераспределению нагрузки на суставы, связки, мышечный аппарат. Аутотрансплантат из фрагмента малоберцовой кости близок по механическими и биологическими свойствами к замещаемой кости, но все же значительно отличается от нее, и самостоятельно не является полноценной заменой утраченной части большеберцовой кости. Во-первых, аутотрансплантат из фрагмента малоберцовой кости по площади поперечного сечения всегда меньше, чем замещаемая часть большеберцовой кости, так как малоберцовая кость меньше большеберцовой кости. Поэтому аутотрансплантат неспособен воспринимать полноценную нагрузку, восстановленная большеберцовая кость не является полноценной заменой естественной утраченной большеберцовой кости. Во-вторых, биомеханические условия функционирования, выполняемые функции большеберцовой кости и малоберцовой кости отличаются, поэтому структура костной ткани и механические свойства, в том числе прочность на сжатие и растяжение, для них различны. Большеберцовая кость имеет прочность на сжатие 159Мпа, прочность на растяжение 140Мпа. Малоберцовая кость имеет прочность на сжатие 129Мпа, прочность на растяжение 146Мпа (источник [6]: Биомеханические и материаловедческие свойства костной ткани А.В. Карпов, В.П. Шахов. Режим доступа: http://bone-surgery.ru/view/biomehanicheskie_i_materialovedcheskie_svojstva_kostnoj_tkani). Малоберцовая кость лучше приспособлена воспринимать растягивающие нагрузки. Большеберцовая кость лучше приспособлена воспринимать сжимающие нагрузки, так как она является основной опорной костью голени. При продольной нагрузке малоберцовая кость воспринимает только до 15% от нагрузки на голень (источник [7]: режим доступа: http://www.medwealth.ru/mwks-956-10.html). Малоберцовая кость вместе со связками образует систему пассивных растяжек, содержащую как жесткие, так и податливые элементы, способные существенно уменьшить нагрузку на основную несущую опору - большеберцовую кость. Голень с точки зрения биомеханики является сбалансированной саморегулирующейся системой переменной жесткости, геометрические и механические характеристики которой обеспечивают необходимый запас прочности. При осуществлении технологии [5] связанной с использованием фрагмента малоберцовой кости без восстановление целостности малоберцовой кости нарушается баланс этой системы и снижается запас прочности голени. Пациент, после лечения по технологии [5], в результате преобладающего двигательного стереотипа, не щадящего восстановленную конечность, способен неосознанно повредить восстановленную большеберцовую кость. Естественная склонность нагружать конечности одинаково, в том случае, когда одна глень имеет нормальную анатомию, а вторая имеет восстановленную большеберцовую кость и дефрагментированную малоберцовую кость, значительно повышает риск перелома восстановленной большеберцовой кости. Недостаточная прочность восстановленной большеберцовой кости, требует от пациента ограничивать нагрузку на оперированную конечность.

Таким образом, на сегодняшний день существует проблема, одномоментного замещения дефекта диафиза для обеспечения полноценной целостности большеберцовой кости, с обеспечением механической и биологической совместимости фрагментов большеберцовой кости и структуры замещающей дефект, а также обеспечении достаточной прочности и устойчивости к механическим нагрузкам.

Сущность технического решения.

Изобретение направлено на совершенствование технологии замещения дефекта диафиза большеберцовой кости с применением собственных тканей.

Технический результат заключается в замещении дефекта диафиза большеберцовой кости собственными тканями при обеспечении целостности костей голени и полноценной опорной функции голени. При осуществлении технологии обеспечивается сохранение возможности полноценной ротации стопы, а также обеспечение нормальных анатомических контуров голени.

Технический результат достигаются тем, что в технологии дефект диафиза большеберцовой кости замещают аутотрансплантатом, полученным из фрагмента диафиза малоберцовой кости пациента. Отличается тем, что на аутотрансплантат насаживают втулку оснащенную продольными сквозными каналами (обеспечивают циркуляции биологических жидкостей, клеток, факторов роста) выполненную из пористого политетрафторэтилена (ПТФЭ, фторопласт-4, тефлон), длина которой больше длины дефекта диафиза большеберцовой кости, на 5%, и меньше длины аутотрансплантата. Поперечный размер втулки соответствует размеру поперечного сечения диафиза большеберцовой кости. Проксимальный конец аутотрансплантата фиксируют (предпочтительно полимерными костными винтами из полиамида-12) в костномозговом канале проксимального фрагмента большеберцовой кости. Дистальный конец аутотрансплантата располагают в костномозговом канале дистального фрагмента большеберцовой кости. Фиксируют большеберцовую кость в анатомически правильном положении аппаратом внешней фиксации, например аппаратом Илизарова. Проксимальный и дистальный фрагменты малоберцовой кости соединяют комбинированным имплантатом состоящим из титанового сердечника облаченного во фторопластовую трубку. Аппаратом внешней фиксации обеспечивают компрессию фрагментов большеберцовой кости. Перемещают дистальный фрагмент большеберцовой кости вдоль аутотрансплантата. Сжимают втулку на аутотрансплантате. Фиксируют (предпочтительно полимерными костными винтами из полиамида-12) положение аутотрансплантата относительно дистального фрагмента большеберцовой кости. Фиксируют большеберцовую и малоберцовую кость в достигнутом положении аппаратом внешней фиксации до консолидации большеберцовой кости.

Вышеуказанная сущность обеспечивает достижение технического результата. Замещение дефекта диафиза большеберцовой кости осуществляется собственными тканями из малоберцовой кости пациента. При этом недостаток запаса прочности аутотрансплантата компенсируется упругой втулкой, находящейся в предварительно напряженном (сжатом) состоянии. Упругая втулка снимает часть сжимающей нагрузки с аутотрансплантата, позволяя восстановленной большеберцовой кости выдерживать сжимающую нагрузку равносильную анатомически целой здоровой кости. Костная ткань прорастает в концы втулки на глубину и обеспечивает механическую целостность кости. Сохранение механической связи между фрагментами малоберцовой кости обеспечивает выполнение ей своей функции по распределению нагрузки на голень, передаче ротационных усилий. Таким образом, обеспечивается целостность костей голени, полноценная опорной функции голени, возможность ротации стопы. Фторопластовая втулка обеспечивает естественное распределение давления от дистального фрагмента к проксимальному фрагменту большеберцовой кости. При статических, динамических, циклических нагрузках целостность большеберцовой кости сохраняется.

Перед установкой аутотрансплантата рассверливают и очищают костномозговой канал в фрагментах большеберцовой кости. Аутотрансплантат механически обрабатывают (подгоняют геометрическую формы аутотрансплантата), придавая ему форму обеспечивающую размещение в костномозговом канале фрагментов большеберцовой кости. Это позволяет свободно расположить аутотрансплантат в костномозговом канале и создать компрессию АВФ. Втулка может иметь цилиндрическую или анатомическую форму. Предусмотрено использование двухслойной втулки, внутренний слой которой выполнен из фторопласта более низкой плотности, наружный слой выполнен из фторопласта более высокой плотности, открытые поры имеют среднее значение поперечного размера в 1000 мкм (от 400 мкм до 1600 мкм). Открытые поры и продольные каналы позволяют проникать и циркулировать биологическим жидкостям и врастать во втулку новообразуемой соединительной и костной ткани. Это необходимо для остеоинтеграции, обеспечения процесса образования новой костной ткани и васкуляризации. Наружный слой втулки обеспечивает жесткость конструкции, а внутренний слои обеспечивает возможность размещения втулки на аутотрансплантате. Предусмотрено, что комбинированный имплантат для соединения фрагментов малоберцовой кости содержит сердечник выступающий за пределы трубки, свободные концы сердечника имеют уплощенную форму и гидроксиапатитное покрытие, необходимые для прочного соединения с фрагментами малоберцовой кости. Аутотрансплантат выделяют используя малоинвазивную остеотомию сверлом, последовательно просверливая поперечные каналы в кости вдоль линии остеотомии.

Технология иллюстрируется графическими материалами:

Фиг. 1 - Схема, показан дефект диафиза большеберцовой кости и фрагмент диафиза малоберцовой кости для аутотрансплантата;

Фиг. 2 - Схема, показан аутотрансплантата с цилиндрической втулкой;

Фиг. 3 - Схема, показана цилиндрическая втулка;

Фиг. 4 - Схема, показана анатомическая втулка;

Фиг. 5 - Схема, показана двухслойная втулка;

Фиг. 6 - Схема, показан аутотрансплантат с цилиндрической втулкой размещенные в дефекте диафиза большеберцовой кости;

Фиг. 7 - Схема, показан аутотрансплантат с цилиндрической втулкой размещенные в дефекте диафиза большеберцовой кости и комбинированный имплантат соединяющий фрагменты малоберцовой кости;

Фиг. 8 - Схема, показан этап компрессии втулки АВФ;

Фиг. 9 - Схема, показана восстановленная большеберцовая кость и малоберцовая кость.

На графических материалах (с фиг. 1 по фиг. 9) обозначено:

1 - дефект диафиза большеберцовой кости,

2 - проксимальный фрагмент большеберцовой кости,

3 - дистальный фрагмент большеберцовой кости,

4 - аутотрансплантат,

5 - фрагмент диафиза малоберцовой кости,

6 - костномозговой канал,

7 - втулка,

8 - продольные сквозные каналы,

9 - восстановленная большеберцовая кость,

10 - внутренний слой втулки.

11 - наружный слой втулки,

12 - поры,

13 - костные винты,

14 - проксимальный фрагмент малоберцовой кости,

15 - дистальный фрагмент малоберцовой кости,

16 - комбинированный имплантат,

17 - сердечник,

18 - фторопластовая трубка,

19 - аппарат внешней фиксации,

20 - малоберцовая кость.

Осуществление способа.

Пациента вводят состояние наркоза, обезболивают. Накладывают жгут на бедро. Обрабатывают антисептиками операционное поле. Выполняют разрез на голени в проекции дефекта 1 (фиг. 1) диафиза большеберцовой кости. Оберегают при этом малоберцовый нерв, большеберцовый нерва и подколенную артерию. Выполняют резекцию диафиза большеберцовой кости в области дефекта 1. Обрабатывают смежные концы проксимального 2 (фиг. 1;9) и дистального 3 (фиг. 1; 9) фрагментов большеберцовой кости, придавая им плоскую форму. Выделяют аутотрансплантат 4 (фиг. 2; 6; 7) из фрагмента 5 (фиг. 1) диафиза малоберцовой кости пациента. Аутотрансплантат 4 выделяют используя малоинвазивную остеотомию сверлом, последовательно просверливая поперечные каналы в малоберцовой кости вдоль линии остеотомии. Длину аутотрансплантата 4 определяют в зависимости от продольного размера (длины) дефекта 1 диафиза большеберцовой кости, с тем расчетом, что аутотрансплантат 4 должен превосходить продольный размер дефекта на величину от 20 до 80 мм. Осуществляют механическую обработку посадочного места под аутотрансплантат 4. Рассверливают и очищают костномозговой канал 6 (фиг. 1) в проксимальном 2 и дистальном 3 фрагментах большеберцовой кости. Рассверливая костномозговой канал 6 учитывают поперечный размер и длину аутотрансплантата 4. Костномозговой канал 6 в проксимальном фрагменте 2 большеберцовой кости рассверливают так, чтобы в него на глубину от 10 до 40 мм, после механической обработки погружался аутотрансплантат 4, так чтобы дальнейшее погружение аутотрансплантата 4 в костномозговой канал 6 в проксимальном фрагменте 2 было ограничено, т.е. чтобы он погружался до упора. Костномозговой канал 6 в дистальном фрагменте 3 большеберцовой кости рассверливают так, чтобы в него на глубину от 10 до 40 мм, после механической обработки погружался аутотрансплантат 4, так чтобы было возможно дальнейшее погружение аутотрансплантата 4 (в процессе компрессии) в костномозговой канал 6 дистального фрагмента 3. было ограничено, т.е. рассверливают с запасом глубины до 10 мм. Аутотрансплантат 4 механически обрабатывают, подгоняют геометрическую форму концов аутотрансплантата 4 под форму рассверленного костномозгового канала 6. Придают форму обеспечивающую плотное размещение проксимального конца аутотрансплантата 4 в костномозговом канале 6 проксимального фрагмента 2 большеберцовой кости. Придают форму обеспечивающую размещение дистального конца аутотрансплантата 4 в костномозговом канале 6 дистального фрагмента 3 большеберцовой кости с возможностью перемещения вдоль продольной оси костномозгового канала 6. Это позволяет расположить аутотрансплантат 4 в костномозговом канале 6 и обеспечивает возможность создавать компрессию, путем перемещения дистального фрагмента 3 в сторону проксимального фрагмента 2 аппаратом внешней фиксации (АВФ) 19. На аутотрансплантат 4 насаживают втулку 7 (фиг. 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9) оснащенную продольными сквозными каналами 8 (фиг. 2; 3; 4; 5), они обеспечивают циркуляцию биологических жидкостей, клеток, факторов роста из проксимального фрагмент 2 в дистальный фрагмент 3 большеберцовой кости. Втулка 7 выполнена из пористого политетрафторэтилена (ПТФЭ, фторопласт-4, тефлон). Втулка 7 может быть выполнена анатомической формы (фиг. 4). Длина втулки 7 подбирается из расчета, что она должны быть больше длины дефекта 1 диафиза большеберцовой кости, на 5%, и соответственно меньше длины аутотрансплантата 4. Поперечный размер втулки 7 соответствует размеру поперечного сечения диафиза большеберцовой кости, за счет этого площадь опоры фрагментов 2,3 большеберцовой кости увеличивается. Опора фрагментов 2,3 осуществляется на аутотрансплантат 4 и на втулку 7, что значительно повышает прочность восстановленной большеберцовой кости 9 (фиг. 9) в месте соединения. Предусмотрено использование двухслойной втулки 7 (фиг. 5), внутренний слой 10 (фиг. 5) которой выполнен из фторопласта более низкой плотности, наружный слой 11 (фиг. 5) выполнен из фторопласта более высокой плотности. Такая конструкция втулки 7 с более мягким внутренним слоем 10 позволяет легко насаживать ее на аутотрансплантат 4, при этом более жесткий наружный слой 11 обеспечивает сопротивление воспринимаемым нагрузкам. Втулка 7 имеет открытые поры 12 (фиг. 2; 3; 5), среднее значение поперечного размера которых составляет 1000 мкм (от 400 мкм до 1600 мкм). Открытые поры 12 и продольные сквозные каналы 8 позволяют проникать и циркулировать во втулке 7 биологическим жидкостям, врастать во втулку 7 новообразуемой соединительной и костной ткани. Это необходимо для остеоинтеграции, обеспечения процесса образования новой костной ткани и васкуляризации. Наружный слой 11 втулки 7 обеспечивает жесткость конструкции, а внутренний слои 10 обеспечивает возможность размещения втулки 7 на аутотрансплантате 4. Далее дефект 1 диафиза большеберцовой кости замещают аутотрансплантатом 4 с насаженной на него втулкой 7, восстанавливают нормальную длину, и ось большеберцовой кости. Для этого проксимальный конец аутотрансплантата 4 фиксируют в костномозговом канале 6 проксимального фрагмента 2 большеберцовой кости. Фиксацию обеспечивают путем плотной посадки, однако предпочтительно фиксировать одним или двумя полимерными костными винтами 13 (фиг. 7; 9) из полиамида. Дистальный конец аутотрансплантата 4 располагают в костномозговом канале 6 дистального фрагмента 3 большеберцовой кости. Проксимальный 14 (фиг. 7) и дистальный 15 (фиг. 7) фрагменты малоберцовой кости соединяют комбинированным имплантатом 16 (фиг. 7; 8; 9) состоящим из титанового сердечника 17 (фиг. 7) облаченного во фторопластовую трубку 18 (фиг. 7). Фиксируют большеберцовую кость в анатомически правильном положении аппаратом внешней фиксации 19 (фиг. 8), например аппаратом Илизарова. Предусмотрено, что комбинированный имплантат 16 для соединения фрагментов 14, 15 малоберцовой кости содержит сердечник 17 выступающий за пределы фторопластовой трубки 18, свободные концы сердечника 17 имеют уплощенную форму и гидроксиапатитное покрытие, необходимые для прочного соединения с фрагментами 14, 15 малоберцовой кости. Аппаратом внешней фиксации 19 обеспечивают компрессию проксимального 2 и дистального 3 фрагментов большеберцовой кости. Перемещают дистальный 3 фрагмент большеберцовой кости вдоль аутотрансплантата 4. Перемещаясь дистальный фрагмент 3 большеберцовой кости сжимает втулку 7 на аутотрансплантате 4. Компрессию проводят до сжатия втулки 7 на 5% от первоначальной длины, добиваясь соответствия длины втулки 7 продольному размеру дефекта 1. Фиксируют положение аутотрансплантата 4 относительно дистального фрагмента большеберцовой кости АВФ 19. Предпочтительно также выполнять фиксацию одним или двумя полимерными костными винтами 13 из полиамида. Операционный разрез ушивают наглухо, производят поверхностную обработку раны. Жгут снимают. Фиксируют восстановленную большеберцовую кость 9 и трансформированную малоберцовую кость 20 (фиг. 9) в достигнутом положении АВФ 19 до консолидации большеберцовой кости. После консолидации большеберцовой кости 9 АВФ 19 снимают. Восстановленная большеберцовая кость 9 обеспечивает стабильное положение малоберцовой кости 20. Сжатая упругая втулка 7 создает слабые растягивающие усилия в аутотрансплантате 4, эти усилия являются естественными для костной ткани аутотрансплантата 4 выполненного из малоберцовой кости. Втулка 7 выполненная анатомической формы (фиг. 4) гармонично устанавливается в место дислокации и не вызывает механического напряжения в местах контакта с мягкими тканями, способствует более равномерному распределению механических напряжений в восстановленной кости. При этом аутотрансплантат 4 находится в предварительно напряженном состоянии и способен воспринимать большую сжимающую нагрузку. Упругая втулка 7 препятствует сжатию большеберцовой кости 9. Так как опорная поверхность втулки 7 соответствует размеру поперечного сечения диафиза большеберцовой кости, втулка 7 стабилизирует аутотрансплантат 4, создавая для него дополнительную поддержку. Замещение дефекта 1 диафиза большеберцовой кости осуществляется собственными тканями из малоберцовой кости 20 пациента. При этом недостаток запаса прочности аутотрансплантата 4 компенсируется прочностью упругой втулки 7, находящейся в предварительно напряженном (сжатом) состоянии. Втулка 7 снимает часть сжимающей нагрузки с аутотрансплантата 4, позволяя восстановленной большеберцовой кости 9 выдерживать сжимающую нагрузку равносильную нагрузке воспринимаемой анатомически целой здоровой костью. Костная ткань прорастает в концы втулки 7 на глубину и обеспечивает механическую целостность большеберцовой кости. Сохранение механической связи между фрагментами 14, 15 малоберцовой кости 20 обеспечивает выполнение малоберцовой костью 20 своей функции по распределению нагрузки на голень, передаче ротационных усилий. Таким образом, обеспечивается целостность костей голени, полноценная опорной функции голени, возможность ротации стопы. Втулка 7 обеспечивает естественное распределение давления от дистального фрагмента 3 к проксимальному фрагменту 2 большеберцовой кости. При статических, динамических, циклических нагрузках целостность большеберцовой кости сохраняется. Таким образом, восстанавливается функция опоры и движения для голени и стопы.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и предназначено для замещения дефекта диафиза большеберцовой кости. Дефект диафиза большеберцовой кости замещают аутотрансплантатом, полученным из малоберцовой кости. На аутотрансплантат насаживают втулку, оснащенную продольными сквозными каналами, выполненную из пористого политетрафторэтилена, длина которой больше длины дефекта на 5% и меньше длины аутотрансплантата. Поперечный размер втулки соответствует размеру поперечного сечения диафиза большеберцовой кости. Проксимальный конец аутотрансплантата фиксируют в костномозговом канале проксимального фрагмента большеберцовой кости. Дистальный конец аутотрансплантата располагают в костномозговом канале дистального фрагмента большеберцовой кости. Фиксируют большеберцовую кость в анатомически правильном положении аппаратом внешней фиксации (АВФ). Проксимальный и дистальный фрагменты малоберцовой кости соединяют комбинированным имплантатом. При помощи АВФ выполняют компрессию фрагментов большеберцовой кости. Сжимают втулку на аутотрансплантате. Фиксируют положение аутотрансплантата относительно дистального фрагмента большеберцовой кости. Фиксируют большеберцовую и малоберцовую кость в достигнутом положении АВФ до консолидации большеберцовой кости. Изобретение обеспечивает замещение дефекта диафиза большеберцовой кости при обеспечении целостности костей голени и полноценной опорной функции голени. 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ замещения дефекта диафиза большеберцовой кости, при котором дефект диафиза большеберцовой кости замещают аутотрансплантатом, полученным из фрагмента диафиза малоберцовой кости пациента, отличающийся тем, что на аутотрансплантат насаживают втулку, оснащенную продольными сквозными каналами, выполненную из пористого политетрафторэтилена, длина которой больше длины дефекта диафиза большеберцовой кости на 5% и меньше длины аутотрансплантата, проксимальный конец аутотрансплантата фиксируют в костномозговом канале проксимального фрагмента большеберцовой кости, дистальный конец аутотрансплантата располагают в костномозговом канале дистального фрагмента большеберцовой кости, фиксируют большеберцовую кость в анатомически правильном положении аппаратом внешней фиксации, проксимальный и дистальный фрагменты малоберцовой кости соединяют комбинированным имплантатом, состоящим из титанового сердечника, облаченного во фторопластовую трубку, аппаратом внешней фиксации обеспечивают компрессию фрагментов большеберцовой кости, перемещают дистальный фрагмент большеберцовой кости вдоль аутотрансплантата, сжимают втулку на аутотрансплантате, фиксируют положение аутотрансплантата относительно дистального фрагмента большеберцовой кости, фиксируют большеберцовую и малоберцовую кость в достигнутом положении аппаратом внешней фиксации до консолидации большеберцовой кости.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед установкой аутотрансплантата рассверливают и очищают костномозговой канал в фрагментах большеберцовой кости.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют двухслойную втулку, внутренний слой которой выполнен из фторопласта более низкой плотности, наружный слой выполнен из фторопласта более высокой плотности, поры имеют среднее значение поперечного размера в 1000 мкм.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что комбинированный имплантат для соединения фрагментов малоберцовой кости содержит сердечник, выступающий за пределы трубки, свободные концы сердечника имеют уплощенную форму и гидроксиапатитное покрытие.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что аутотрансплантат выделяют, используя малоинвазивную остеотомию сверлом, последовательно просверливая поперечные каналы в кости вдоль линии остеотомии.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что втулка выполнена цилиндрической формы.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что втулка выполнена анатомической формы.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поперечный размер втулки соответствует размеру поперечного сечения диафиза большеберцовой кости.