Внутренний фиксатор для артродеза плечевого сустава Российский патент 2023 года по МПК A61B17/56 

Изобретение относится к медицинской технике и медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использована при оперативном лечении заболеваний и последствий тяжелых повреждений плечевого сустава при показаниях к его хирургическому замыканию - артродезу.

Традиционно для артродеза плечевого сустава применяют фиксацию спицами и костным блоком, который забивают сквозь головку и суставной отросток лопатки в шейку лопатки (1). Недостатками применения этих устройств являются необходимость внешней иммобилизации в торакобрахиальной повязке, ненадёжность фиксации и высокая вероятность ошибочной установки осевых соотношений в плечевом суставе (отведения, девиации и ротации).

Известно устройство - системы AO-ASIF (2), 3,5мм пластинка DCP, которых для артродеза плечевого сустава берут две и укладывают после соответствующей моделировки на тело лопатки по наружному краю и верхнему (3, 4).

Недостатком данного устройства является низкая надёжность фиксации, связанная с риском расшатывания винтов в лопатке при функциональном лечении, необходимость деформировать пластинки под опасными углами, угрожающими переломом фиксатора и существенное увеличение объёма и травматичности вмешательства.

Известно устройство по авторскому свидетельству СССР №906551 (5) для компрессионного артродеза плечевого сустава, содержащее изогнутую пластинку с элементами крепления и фиксирующий узел, содержащий Т-образное расширение с двух сторон которого установлены элементы крепления, причём проксимальный конец пластины изогнут в области акромиального отростка лопатки, а другой конец пластины выполнен с Г-образным выступом. Устройство проксимальным концом крепится за акромиальный отросток лопатки и имеет изгиб для установки угла отведения в плечевом суставе. Недостатком его является ненадёжная фиксация к лопатке.

Известно устройство «Внутренний фиксатор для артродеза плечевого сустава»(RU №2343866) (6). Это устройство содержит накостную пластинку с отверстиями и фиксирующий узел в виде вилки с параллельными друг другу плоскостями зубцов для размещения между ними лопаточной ости, с зубчатыми кромками и соосными резьбовыми отверстиями под винты для сквозной фиксации лопаточной ости, участок пластины, соответствующий области стыковки плеча с лопаткой, выполнен изогнутым, а пластина содержит круглые и продольные отверстия под кортикальные винты. Недостатком данного устройства является необходимость выполнения открытого этапа операции - установки вилки фиксатора на лопаточную ость, который сопровождается значительной дополнительной кровопотерей и продлением разреза на избыточные 12 см. Кровопотери можно было бы избежать, если бы установка вилки фиксатора осуществлялась закрыто с применением прицельного устройства. Однако при использовании «Внутреннего фиксатора для артродеза плечевого сустава» по патенту (RU №2343866) это неосуществимо.

Наиболее близким аналогом является «Внутренний фиксатор для артродеза плечевого сустава» (RU №147546) (7), который содержащит накостную пластинку с отверстиями и фиксирующий узел в виде вилки с параллельными друг другу плоскостями зубцов для размещения между ними лопаточной ости, упомянутые плоскости выполнены с соосными резьбовыми отверстиями под винты для сквозной фиксации лопаточной ости, пластина выполнена с круглыми и продольным отверстиями под кортикальные винты, согласно полезной модели, пластина содержит компрессирующие отверстия и внутренние поверхности зубцов лопаточной вилки имеют фигурный контур, а боковые поверхности зубцов и изгиб пластины, соответствующий области стыковки плеча с суставным отростком лопатки, выполнены изогнутыми под форму стыковочного паза-отпечатка прицельного устройства для введения блокирующих винтов.

Однако известный фиксатор обладает следующими недостатками.

1. Отсутствие правого и левого вариантов фиксатора вынуждает хирурга каждый раз перед операцией путём достаточно сложной и очень трудоёмкой гибке фиксатора на уровне формируемого анкилоза, которая может привести как к ошибке при установке, так и к перелому фиксатора при изгибании.

2. Отсутствие углостабильной фиксации диафиза плечевой кости неблагоприятно сказывается на стабильности в случаях, когда плечевая кость истончена и поражена локальным остеопорозом, что характерно для самой многочисленной группы пациентов из современных показаний к операции - последствий осложнений эндопротезирования, особенно после удаления антимикробного спейсера.

3. Высокая концентрация напряжений на уровне дистального конца фиксатора, когда в истончённой кортикальной трубке диафизарного отломка в одной точке совпадают жёсткий конец фиксатора и близко расположенные входное и выходное отверстия дистального винта. Это повышает риск периимплантатного перелома.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение корректности функционально выгодной установки плечелопаточного анкилоза, увеличение стабильности и надёжности фиксации кости, поражённой остеопорозом, профилактика периимплантатного перелома на уровне дистального конца фиксатора, а также профилактика повреждения лучевого нерва при укладывании диафизарной фиксатора на диафиз плечевой кости.

Заложенные в конструкцию фиксатора изгибы обеспечивают корректное позиционирование плечевой кости относительно лопатки.

Повышение надёжности и стабильности фиксации обеспечивается оптимальным сочетанием компрессирующих и углостабильных отверстий, причём компрессирующие расположены в проксимальной части пластины, что облегчает технику компрессии, а углостабильные отверстия расположены в дистальной - наиболее нагруженной части фиксатора и поэтому требующей усиления стабильности и надёжности винтовой фиксации.

Профилактику периимплантатного перелома на конце фиксатора обеспечивает наклонное (под углом 65°) введение дистального углостабильного винта, при котором входное и выходное отверстия оказываются разнесёнными по длине кости, что снижает концентрацию напряжений на этом уровне.

Профилактику повреждения лучевого нерва обеспечивает внутренняя (пронационная) скрутка на 45°, благодаря которой край диафизарной пластины уходит кпереди от спирального канала, повторяя его направление, что исключает укладывание пластины на ствол лучевого нерва.

Технический результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем накостную пластину с отверстиями и фиксирующий узел в виде вилки с параллельными друг другу плоскостями зубцов для размещения между ними лопаточной ости, упомянутые плоскости выполнены с соосными резьбовыми отверстиями под винты для сквозной фиксации лопаточной ости, пластина выполнена с овальными отверстиями динамической компрессии и продольным щелевым отверстием под кортикальные винты, внутренняя поверхность зубцов вилки имеет фигурный контур, а участок пластины, соответствующий области стыковки плеча с суставным отростком лопатки, выполнен с изгибом относительно лопаточной вилки, включающим отведение на 130°, отклонение кзади под углом 25°, накостная пластина выполнена с внутренней (пронационной) скруткой на 45° для исключения конфликта с лучевым нервом, а дистальные отверстия пластины выполнены углостабильными, причём последнее дистальное отверстие ориентировано под углом 65° к поверхности плечевой кости.

На иллюстрациях изображены:

Фиг.1 Фиксатор (вид снаружи и сверху), где: 1 лопаточная вилка, 2 изгиб, 3 накостная пластина, 6 овальное отверстие динамической компрессии, 7 продольное щелевидное отверстие статической компрессии, 8 дистальная часть пластины, 9 углостабильное отверстие, 10 дистальное косое углостабильное отверстие, 16 параллельные зубцы, 17 внутренние поверхности зубцов, 18 фигурный контур, 25 отклонение кзади (на 25°);

Фиг.2. Фиксатор (вид снаружи и больше сверху), где: 1 лопаточная вилка, 2 изгиб, 3 накостная пластина, 6 овальные отверстия динамической компрессии, 7 продольное щелевидное отверстие статической компрессии, 8 дистальная часть пластины, 9 углостабильные отверстия, 10 дистальное косое углостабильное отверстие, 16 параллельные плоские зубцы, 17 внутренние поверхности зубцов, 18 фигурный контур, 19 лопаточная ость, 20 резьбовые отверстия, 21 стягивающий винт, 25 отклонение кзади (на 25°), 27 - каналы в ости лопатки под стягивающие винты;

Фиг.3. Фиксатор (вид снизу и спереди), где: 1 лопаточная вилка, 2 изгиб, 3 накостная пластина, 5 продольный жёлоб, 6 овальные отверстия динамической компрессии, 7 продольное щелевидное отверстие статической компрессии, 8 дистальная часть пластины, 9 углостабильное отверстие, 10 дистальное косое углостабильное отверстие, 16 параллельные зубцы, 17 внутренние поверхности зубцов, 18 фигурный контур, 20 резьбовые отверстия;

Фиг.4. Фиксатор (вид сверху и сзади), где: 1 лопаточная вилка, 2 изгиб, 3 накостная пластина, 4 скрутка, 8 дистальная часть пластины, 9 углостабильное отверстие, 10 дистальное углостабильное отверстие, 16 параллельные зубцы, 18 фигурный контур, 20 резьбовые отверстия, 24 отклонение кнаружи (отведение на 130°);

Фиг.5. Фиксатор (вид снизу), где: 1 лопаточная вилка, 2 изгиб, 3 накостная пластина, 4 скрутка (на 45°), 5 продольный жёлоб, 8 дистальная часть пластины, 16 параллельные зубцы, 17 внутренние поверхности зубцов, 18 фигурный контур, 20 резьбовые отверстия, 25 отклонение кзади на 25°;

Фиг.6. Дистальный конец фиксатора на кости (вид спереди, разрез по отверстиям), где: 3 - дистальный конец фиксатора; 8 дистальная часть пластины, 9 углостабильное отверстие, 10 последнее (дистальное косое) углостабильное отверстие, 11 увеличенное расстояние между входным и выходным отверстиями, 12 входные отверстия блокируемых винты, 13 выходное отверстие блокируемого винта, 14 плечевая кость, 15 дистальный блокируемый винт;

Фиг.7 Фиксатор на костях, вид снаружи, где: 1 лопаточная вилка, 2 изгиб, 3 накостная пластина, 4 скрутка, 6 овальные отверстия динамической компрессии, 7 продольное щелевидное отверстие статической компрессии, 8 дистальная часть пластины, 9 углостабильное отверстие, 10 последнее (дистальное косое) углостабильное отверстие, 11 увеличенное расстояние между входным и выходным отверстиями, 12 входное отверстие дистального блокируемого винта, 13 выходное отверстие дистального блокируемого винта, 14 плечевая кость, 15 _{дистальный блокируемый винт, 16 параллельные зубцы, 19 лопаточная ость, 21 стягивающий винт, 22 межкостный контакт (зона формирования анкилоза), 23 суставной отросток лопатки, 25 отклонение кзади на 25°, 26 лучевой нерв, 28 - кортикальные винты.}

Внутренний фиксатор для артродеза плечевого сустава (Фиг.1-6) состоит из лопаточной вилки 1 и накостной пластины 3, а участок между ними 1, 3, соответствующий области стыковки плеча с суставным отростком лопатки, выполнен с изгибом 2.

Накостная пластина 3 выполнена с внутренней (пронационной) скруткой 4 на 45° и содержит продольный жёлоб 5 на накостной поверхности, овальные отверстия динамической компрессии 6, количество которых определяется длиной накостной пластины 3, продольное щелевидное отверстие 7 для одномоментной статической компрессии. Углостабильные отверстия 9 расположены в дистальной части 8 пластины 3, и между отверстиями 6 и 7. Дистальное углостабильное отверстие 10 ориентировано под углом 65° к поверхности пластины 3 для того, чтобы изменить направление введения углостабильного винта 15 в нём 10 так, чтобы обеспечить увеличение 11 расстояния между входным 12 и выходным 13 отверстиями в плечевой кости 14 для этого блокируемого винта 15.

Лопаточная вилка 1 образована двумя параллельными зубцами 16, внутренние поверхности 17 которых имеют фигурный контур 18, соответствующий усреднённой форме горизонтального сечения лопаточной ости 19 и предназначен 18 для надевания на неё 19 при установке фиксатора. Зубцы 16 имеют сквозные соосные резьбовые отверстия 20 для ввинчивания в них стягивающих винтов 21, при фиксации вилки 1 к лопаточной ости 19.

Между лопаточной вилкой 1 и накостной пластиной 3 расположен изгиб 2, определяющий пространственные соотношения на уровне контакта 22 (формирования анкилоза) плечевой кости 14 с суставным отростком лопатки 23.

Изгиб 2 имеет отклонение кнаружи (отведение на 130°) 24 и отклонение 25 кзади на 25° (изгиб накостной пластины 3 относительно лопаточной вилки 1) на уровне плечелопаточного контакта (формируемого анкилоза) 22, а накостная пластина 3 имеет скрутку 4 на 45° кнутри, обеспечивающую безопасный уход дистальной части пластины 8 от конфликта с выходящим на плечевую кость 14 лучевым нервом 26.

Фиксатор применяют следующим образом. Вначале через общепринятый срединный трансдельтовидный доступ выполняют резекции для взаимной адаптации суставного отростка 23 с плечевой костью 14, затем разрез продлевают дистально на длину накостной пластины 3. Второй разрез 6-8см выполняют параллельно лопаточной ости 19 для введения стягивающих винтов 21. После адаптирующей резекции суставного отростка лопатки 23 и плечевой кости 14 зубцы 16 ориентируют по направлению предстоящего введения на лопаточную ость 19, которую хирург определяет пальпаторно, и фиксатор продвигают на лопаточную ость 19 таким образом, чтобы зубцы 16 расположились спереди и сзади относительно лопаточной ости 19, и при затягивании винтов 20 зажимали лопаточную ость 19 между внутренними поверхностями 17 с фигурным контуром 18 (фиг.2) зубцов 16, а изгиб 2 располагался над суставным отростком лопатки 23 (фиг.7). Для окончательной посадки фиксатор доколачивают лёгким ударом молотка, до полной остановки вилки 1 на лопаточной ости 19. После этого сверлят каналы 27 в лопаточной ости 19, после чего ввинчивают в них 27 стягивающие винты 21, добиваясь плотного прижатия зубцов 16 к зажимаемой между ними лопаточной ости 19, при этом фигурный контур 18 плотно прижимается к лопаточной ости 19. Окончательно сопоставляют плечевую кость 14 с суставным отростком лопатки 23, прижимают её 14 к пластине 3, помещают в жёлоб 5. Первый кортикальный винт 28 вводят через щелевидное отверстие статической компрессии 7 в плечевую кость 14 и выполняют компрессию: одномоментно перемещая винт 28 по отверстию 7, вдавливают плечевую кость 14 в суставной отросток лопатки 23, после чего проводят дополнительную компрессию при ввинчивании винтов в овальные отверстия динамической компрессии 6. Завершая фиксацию водят углостабильные винты 29 в углостабильные отверстия 9. Для снижения вероятности периимплантатного перелома по последнему дистальному концентратору напряжений, образуемому совпадением в одной точке исчезновения прочности фиксатора и падением прочности кости 14 вследствие близкого расположения входного 12 и выходного 13 отверстий, последние разносят за счёт скошенности дистального углостабильного отверстия 10, отклоняющего дистальный углостабильный винт 30 под углом 65° для того, чтобы добиться увеличения 11 расстояния между входным 12 и выходным 13 отверстиями при введении дистального блокируемого винта 15. После остеосинтеза при необходимости в зоне контакта выполняют костную аутопластику. В послеоперационном периоде функцию конечности начинают по прекращении послеоперационных болей. Внешняя иммобилизация не показана.

Фиксатор позволяет:

- обеспечить точность установки под стандартизировнными углами в формируемом плечелопаточном анкилозе за счёт того, что угол установки плеча относительно лопатки задаётся изгибами накостной части фиксатора;

- повысить надёжность остеосинтеза за счёт высокой прочности фиксации лопаточной вилки к ости, применения двух механизмов осевой компрессии и оптимизации взаиморасположения кортикальных и углостабильных винтов;

- снизить риск периимплантатного перелома за счёт более безопасного расположения дистальных отверстий в плечевой кости;

- обеспечить профилактику повреждения лучевого нерва.

Литература.

1. Вреден Р.Р. Практическое руководство по ортопедии.- Л., 1936.- ОГИЗ.- 606с.- с.285;

2. Мюллер М.Е., Руководство по внутреннему остеосинтезу. Методика, рекомендованная группой АО (Швейцария)/ М.Е. Мюллер, М. Алльговер, Р. Шнайдер, Х. Вилленеггер. Springer-Verlag, Москва, Ad Marginem, 1996. - 750 с

3. Вeltran J.E., Trilla J.S., Barjau R. A simplified compression arthrodesis of the shoulder. // J.Bone and Joint Surgery.- 1975.- V.57-A.- N.5.-p.534-539.

4.Stark D.M., Bennett J.B., Tullos J.S. Rigid Internal Fixation for Shoulder Arthrodesis. // Orthopedocs.- 1991.- V.14.- N.8.- p.849-855.

5.Авторское свидетельство СССР №906551, опубл. 23.02.1982г.

6.Патент RU №2343866, опубл. 20.01.2009г.

7. Патент RU №147546, опубл. 10.11.2014г.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при оперативном лечении заболеваний и последствий тяжелых повреждений плечевого сустава при показаниях к артродезу. Внутренний фиксатор для артродеза плечевого сустава содержит накостную пластину с отверстиями и фиксирующий узел в виде лопаточной вилки с параллельными друг другу плоскостями зубцов для размещения лопаточной ости между плоскостями зубцов. Плоскости зубцов выполнены с соосными резьбовыми отверстиями под винты для сквозной фиксации лопаточной ости. Внутренняя поверхность зубцов лопаточной вилки имеет фигурный контур. Накостная пластина выполнена с овальными отверстиями динамической компрессии и продольным щелевым отверстием под кортикальные винты. Участок фиксатора, соответствующий области стыковки плеча с суставным отростком лопатки, выполнен с изгибом накостной пластины относительно лопаточной вилки, включающим отведение на 130°, отклонение кзади под углом 25°. Накостная пластина выполнена с пронационной скруткой на 45° для исключения конфликта с лучевым нервом, а дистальные отверстия накостной пластины выполнены углостабильными, причём последнее дистальное отверстие ориентировано под углом 65° к поверхности плечевой кости. Техническим результатом является повышение корректности функционально выгодной установки плечелопаточного анкилоза, увеличение стабильности и надёжности фиксации кости, поражённой остеопорозом, профилактика периимплантатного перелома на уровне дистального конца фиксатора, а также профилактика повреждения лучевого нерва при укладывании диафизарного фиксатора на диафиз плечевой кости. 7 ил.

Внутренний фиксатор для артродеза плечевого сустава, содержащий накостную пластину с отверстиями и фиксирующий узел в виде лопаточной вилки с параллельными друг другу плоскостями зубцов для размещения лопаточной ости между плоскостями зубцов, при этом плоскости зубцов выполнены с соосными резьбовыми отверстиями под винты для сквозной фиксации лопаточной ости, внутренняя поверхность зубцов лопаточной вилки имеет фигурный контур, накостная пластина выполнена с овальными отверстиями динамической компрессии и продольным щелевым отверстием под кортикальные винты, отличающийся тем, что участок фиксатора, соответствующий области стыковки плеча с суставным отростком лопатки, выполнен с изгибом накостной пластины относительно лопаточной вилки, включающим отведение на 130°, отклонение кзади под углом 25°, накостная пластина выполнена с пронационной скруткой на 45° для исключения конфликта с лучевым нервом, а дистальные отверстия накостной пластины выполнены углостабильными, причём последнее дистальное отверстие ориентировано под углом 65° к поверхности плечевой кости.