ИНЕРЦИОННЫЙ ИМПАКТОР-ЭКСТРАКТОР ДЛЯ УСТАНОВКИ И/ИЛИ УДАЛЕНИЯ ИНТРАМЕДУЛЛЯРНЫХ СТЕРЖНЕЙ Российский патент 2025 года по МПК A61B17/92 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к медицинскому инструментарию, используемому в травматологии и ортопедии, например, при выполнении остеосинтеза длинных костей конечностей, включая соединение костных отломков диафиза большеберцовой кости с помощью эластичного интрамедуллярного стержня с последующим удалением стержня по окончании лечения.

Уровень техники

Интрамедуллярный остеосинтез с использованием гибких стержней (Titanium Elastic Nail (TEN), известных также как интрамедуллярные эластичные штифты или гвозди), предложенный компанией Synthes, является востребованным при остеосинтезе длинных костей конечностей, по сравнению с традиционными методами, позволяет улучшить клинические результаты, снизить риски осложнений, повысить качество жизни пациента. Выполнение интрамедуллярного остеосинтеза гибкими эластичными штифтами представляет собой достаточно простую минимально-инвазивную процедуру, обеспечивающую стабильность поврежденных сегментов. Метод отличается низким риском потери репозиции, отсутствие гипсовой иммобилизации позволяет начать ранние движения в смежных суставах. При этом установка интрамедуллярных стержней и их удаление по окончании лечения сопряжены с использованием специального инструментария, которое упрощает данный процесс, делает его менее травматичным.

В частности, из уровня техники известны различные конструкции импакторов-экстракторов, инерционных молотков, применяемых в интрамедуллярном остеосинтезе при установке эластичных стержней и их удалении. Набор устройств от компании Synthes включает три разных инструмента (https://drstorm.dk/Instruks_for_laeger/laar/SurgTech%20TEN.pdf): два - для установки стержней (в виде Т-образной рукоятки с трёхкулачковым патроном и цилиндрического досылателя), и один - для удаления стержней (в виде щипцов для захвата и удержания выступающего из кости конца скушенного стержня). Для введения стержня в костно-мозговой канал трёхкулачковый патрон на Т-образной рукоятке очень удобен, однако, при погружении уже скушенного стержня в кость для минимизации выступающей из кости части стержня с помощью цилиндрического досылателя полностью теряется контроль над позиционированием стержня в костномозговом канале, поскольку досылатель никак не фиксируется на скушенном стержне, который в данном случае приобретает ротационную нестабильность, и при погружении в костномозговой канал может провернуться вокруг своей оси, снизив эффект «распора» внутри канала синтезируемой кости, что может привести к расшатыванию и нестабильности в области перелома (остеотомии). Щипцы же для захвата и экстракции стержня обладают массивной «рабочей» частью, служащей непосредственно для захвата и удержания стержня в процессе экстракции, что требует расширения оперативного доступа (увеличения размеров раны), который в отдельных случаях может в 2-3 раза превышать по своим линейным размерам доступ при проведении остеосинтеза. Кроме того, чтобы произвести адекватные захват и удержание конца стержня с целью его экстракции, конец стержня должен достаточно выступать за пределы кортикального слоя кости, что опять же приводит к нежелательным последствиям в виде формирования послеоперационных сером, болевого синдрома, к ограничению движений в близлежащем суставе или даже в обоих смежных суставах.

Заявленная конструкция импактора-экстрактора лишена перечисленных недостатков, поскольку его рабочая часть является компактной, что позволяет производить экстракцию из минимального оперативного доступа; при добивании стержня во время проведения остеосинтеза сохраняется полный контроль над его положением внутри костномозгового канала, поскольку наконечник стержня зафиксирован между выступами импактора-экстрактора во время всего остеосинтеза, что делает возможным проведение ротационных манипуляций при добивании стержня до необходимого уровня погружения в костномозговой канал.

Известен импактор-экстрактор (Интрамедуллярный остеосинтез большеберцовой кости. Инструкция, с.11, 17, 38, https://chm.eu/uploads/ST_CHARFIX_TIBIAL-NAIL_40.5000.600_RU_25C.pdf), представляющий собой прямой металлический стержень с резьбой на «рабочем» конце для фиксации имплантируемого или экстрагируемого стержня. Как достоинством, так и недостатком можно считать именно жёсткость получаемой конструкции импактор-стержень, поскольку, с одной стороны, жёсткость фиксации позволяет манипулировать стержнем при его имплантации, однако, с другой стороны, может способствовать перфорации концом стержня медуллярного канала и кортикальной кости, что крайне неблагоприятно сказывается в дальнейшем на качестве остеосинтеза. Кроме этого, при попытках ротации интрамедуллярного стержня в процессе имплантации может происходить ослабление резьбового соединения импактора и стержня, не позволяя в полной мере осуществлять точное позиционирование стержня в костномозговом канале вдоль оси канала.

Заявленная конструкция импактора-экстрактора предназначена преимущественно для стержней, используемых с концевыми колпачками (или торцевыми заглушками). При этом рабочая часть импактора-экстрактора фиксируется к заглушке с обеспечением определенных степеней свободы относительно длинной оси стержня, что позволяет направлять вектор прикладываемой при имплантации силы под разными углами в зависимости от клинической ситуации, снижая тем самым вероятность перфорации стенки костномозгового канала. Кроме того, заявленный импактор-экстрактор позволяет осуществлять ротацию стержня во время имплантации, что бывает необходимо в процессе проведения операции.

Следует отметить, что использование при остеосинтезе интрамедуллярных стержней с концевыми колпачками (или торцевыми заглушками) (https://surgeryreference.aofoundation.org/orthopedic-trauma/pediatric-trauma/femoral-shaft/32-d-41/esin-retrograde, каталог DePuySynthes «For elastic stable intramedullary nailing (ESIN) Titanium/Stainless Steel Elastic Nail System. Surgical technique», прототип) снижают риски возникновения осложнений, связанных с миграцией штифтов, раздражением кожи и мышц, образованием сером, гематом (с возможным нагноением в отдалённом периоде) в месте введения стержня. В таких системах выступающий дистальный конец вставленного интрамедуллярного стержня обрезают таким образом, чтобы стержень выступал на 10 мм из места введения. На выступающий стержень надевают торцевую заглушку. Как правило, такие заглушки выполнены в виде втулки с возможностью соединения с кончиком интрамедуллярного стержня, и снабжены внешней резьбой для фиксации в кости. Концевую заглушку размещают на дистальном конце интрамедуллярного стержня и ввинчивают в место введения в кость стержня, фиксируя положение интрамедуллярного стержня в костномозговом канале. При удалении торцевой заглушки извлечение стержня осуществляют через увеличенное отверстие с использованием захватывающих инструментов. Использование такого наконечника предохраняет интрамедуллярный стержень от выскальзывания из места введения, уменьшает риск выпадения стержня из костномозгового канала, раздражения мягких тканей и облегчает удаление имплантата. Однако данные наконечники вворачиваются в канал синтезируемой кости, никак не фиксируя собственно интрамедуллярный стержень, что может приводить к миграции стержня в костномозговом канале. В большинстве случаев при применении интрамедуллярного стержня для лечения диафизарных переломов врачи не используют колпачки для закрытия концов стержней, оставляя более длинные концы для последующей малоинвазивной экстракции. Однако острые выступающие концы скушенных интрамедуллярных стержней практически в 30% случаев приводят к образованию болезненных сером, в том числе с формированием болевых контрактур, и, нередко, с развитием инфекционного процесса.

Технической проблемой, решаемой заявляемым изобретением, является разработка удобного и простого в использовании компактного импактора-экстрактора, устраняющего перечисленные выше недостатки, совмещающего в себе функцию двух устройств, одно из которых используется при введении интрамедуллярного стержня в костномозговой канал, второе – для извлечения стержня из упомянутого канала. Заявленный импактор-экстрактор характеризуется универсальностью, может быть использован для остеосинтеза интрамедуллярных стержней без концевых колпачков, с концевыми колпачками, в т.ч. оригинальной конструкции, представленной в настоящем описании.

Раскрытие сущности изобретения

Технический результат настоящего изобретения заключается в надежном введении интрамедуллярного стержня в костномозговой канал или удалении из него при снижении риска перфорации стенки костномозгового канала концом стержня и ротационного воздействия на стержень. В результате повышается эффективность интрамедуллярного остеосинтеза.

Технический результат достигается при использовании инерционного импактора-экстрактора для установки или удаления интрамедуллярных стержней, включающего направляющий стержень, на котором неподвижно размещены две упорные площадки; инерционный молоток, выполненный с возможностью перемещения по направляющему стержню между упорными площадками; съемный наконечник, выполненный с возможностью фиксации в направляющем стержне со стороны его рабочего конца, имеющий головку с двумя выступами, расположенными с зазором, один из которых предназначен для размещения в отверстии интрамедуллярного стержня или его торцевой заглушки (концевого колпачка, или наконечника), а второй – упорный, предназначенный для упора и позиционирования рабочей части импактора-экстрактора на ответной части стержня или его заглушки, имеющего, как правило, сферическую форму, при установке или удалении интрамедуллярного стержня во время проведения остеосинтеза.

Для фиксации в направляющем стержне съемный наконечник имеет участок с резьбой, при этом направляющий стержень выполнен с осевым пазом, снабженным ответной резьбой.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения выступ, предназначенный для размещения в отверстии заглушки, имеет цилиндрическую форму, а выступ, предназначенный для упора при введении (забивании) интрамедуллярного стержня во время проведения остеосинтеза, имеет форму параллелепипеда. При этом головка имеет участок с плоской поверхностью, на которой размещены упомянутые выступы. Цилиндрический выступ расположен на участке с плоской поверхностью перпендикулярно ему и выполняет функцию крюка для заведения в отверстие интрамедуллярного стержня или его заглушки. Зазор между упомянутыми выступами соответствует расстоянию между проксимальным концом интрамедуллярного стержня или его заглушки и отверстием в стержне или заглушке. Величина зазора между выступами может составлять от 5 мм до 10 мм с обеспечением упора проксимального конца стержня или его заглушки в боковую поверхность второго выступа, имеющего форму параллелепипеда (при размещении цилиндрического выступа в отверстии стержня или заглушки).

Заявленный импактор-экстрактор может быть использован для установки и/или удаления интрамедуллярных стержней с заглушками (или наконечниками) или без них. Заглушки или стержни (в варианте использования без заглушек) со стороны проксимального конца содержат сквозное отверстие, ось которого ориентирована перпендикулярно продольной оси стержня и/или заглушки. При этом импактор-экстрактор имеет выступ, предназначенный для заведения в данное отверстие для выполнения имплантации интрамедуллярного стержня в костномозговой канал или извлечения стержня.

В одном из вариантов осуществления изобретения импактор-экстрактор может быть использован для интрамедуллярного стержня с наконечником (заглушкой) оригинальной конструкции. Наконечник (заглушка) может быть выполнен в виде объёмной детали, например, в виде тела вращения, содержащей продольный или осевой паз с резьбовой частью (внутренней резьбой), выполненный со стороны дистального конца детали с возможностью соединения с интрамедуллярным стержнем, и сквозное поперечное отверстие, выполненное со стороны проксимального конца детали, например, перпендикулярно ее продольной оси, при этом деталь со стороны дистального конца выполнена сужающейся – имеет участок, характеризующийся уменьшением поперечного размера. При выполнении детали в виде тела вращения сужающийся участок в продольном сечении может иметь форму трапеции.

Наконечник (заглушка) имеет наружный диаметр, не превышающий 6 мм, при этом диаметр продольного (или осевого) паза с внутренней резьбой соответствует внешнему диаметру интрамедуллярного стержня (М2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0 мм). Поперечное отверстие может иметь диаметр от 3 до 4 мм, что позволяет использовать для извлечения интрамедуллярного стержня заявленный импактор-экстрактор, содержащий специальный элемент – выступ, выполненный в виде зацепа, или захвата, или крюка, размещаемый в упомянутом отверстии наконечника. Таким образом, поперечное отверстие выполнено с возможностью заведения ответного элемента рабочего инструмента (импактора-экстрактора) для силового воздействия на интрамедуллярный стержень для его погружения (установки) в костномозговой канал или извлечения из костномозгового канала по окончании лечения. Данный наконечник может быть использован совместно с эластичным интрамедуллярным стержнем при остеосинтезе длинных костей, а также при шинирующем остеосинтезе при удлинении костей конечностей, или у пациентов с несовершенным остеогенезом (как более дешёвая и значительно более простая в применении альтернатива телескопическим интрамедуллярным гвоздям, например, Fassier-Duval).

Технический результат достигается за счёт разработки конструкции импактора-экстрактора, которая совмещает в себе два устройства – для имплантации и для удаления интрамедуллярных стержней, при этом как при имплантации, так и при экстракции обеспечивает возможность разнонаправленного воздействия на стержень, предотвращая возможность перфорации стенки костномозгового канала концом стержня, а также возможность ротационного воздействия на стержень.

Применение импактора/экстрактора совместно с атравматичным наконечником (заглушкой) позволяет избежать развития осложнений в виде формирования сером, гематом вокруг конца стержня, полностью закрытого наконечником. Минимизация хирургического доступа при удалении интрамедуллярного стержня обеспечивается тем, что нет необходимости заводить в операционную рану до самой кости массивный захватывающий инструмент, поскольку из кости выступает наконечник с отверстием для введения крюка экстрактора, который по своим физическим размерам ненамного превышает размеры собственно наконечника.

Краткое описание чертежей.

Изобретение поясняется иллюстративным материалом, где на фиг.1 – 4 представлено изображение инструментов, используемых для интрамедуллярного остеосинтеза с использованием гибких интрамедуллярных стержней совместно с наконечником, которые показаны на фиг. 5 и 6, а именно: на фиг. 1 представлено изображение четырёхгранного шила для формирования канала в метафизе синтезируемой кости; на фиг. 2 – Т-образная канюлированная рукоятка с 3-х кулачковым патроном для фиксации гибкого стержня при нарезании резьбы на его конце, а также при введении стержня в костно-мозговой канал; на фиг. 3 – инерционный импактор-экстрактор в сборе; на фиг. 4 – набор плашек с воротком для нарезания резьбы на конце гибкого стержня (диаметром от 2 до 4 мм); на фиг. 5 – комплект из интрамедуллярного стержня с нарезанной резьбой и наконечника (заглушки); на фиг. 6 – интрамедуллярный стержень в сборе с наконечником (заглушкой) перед введением в костно-мозговой канал.

На фиг. 7 – 9 представлено изображение наконечника (заглушки) для интрамедуллярного стержня, а именно, на фиг. 7 – общий вид наконечника, на фиг. 8, 9 – вид сбоку на наконечник и его продольный разрез, соответственно.

На фиг. 10 – 14 представлена схема фиксации гибкого стержня в Т-образной канюлированной рукоятке с 3-х кулачковым патроном, формирование резьбы на конце интрамедуллярного стержня с помощью плашки и воротка с последующим размещением наконечника, а именно, на фиг. 10 представлено изображение интрамедуллярного стержня, зафиксированного в Т-образной рукоятке перед нарезанием резьбы; на фиг. 11 – изображение интрамедуллярного стержня, зафиксированного в Т-образной рукоятке с размещенными на конце стержня плашкой и воротком для нарезания резьбы; на фиг. 12 – изображение интрамедуллярного стержня с наконечником (заглушкой), зафиксированного в Т-образной рукоятке перед установкой в костномозговом канале; на фиг. 13 и 14 представлены изображения интрамедуллярного стержня, зафиксированного в Т-образной рукоятке после нарезания резьбы, а также в сборе с наконечником.

На фиг. 15 – 20 представлено изображение импактора-экстрактора и его отдельных конструктивных элементов, а именно, на фиг. 15 представлено изображение импактора-экстрактора в сборе с размещенным на его рабочем конце наконечником (заглушкой) для гибкого стержня, вид сбоку; на фиг. 16 – стержень импактора-экстрактора с его дистальной и проксимальной (рабочей) частями, вид сбоку; на фиг. 17 – 20 - изображения головки (крюка) импактора-экстрактора, выполненного из высокопрочной стали, общий вид, вид сбоку, вид сверху, вид со стороны торца, соответственно.

Позициями на чертежах обозначены: 1 - интрамедуллярный стержень (штифт/гвоздь); 2 - наконечник (заглушка) для эластичного интрамедуллярного стержня; 3 - инерционный импактор/экстрактор (далее импактор) для установки и/или удаления интрамедуллярных стержней (фиг.3); 4 - осевой паз с резьбовой частью (внутренней резьбой) наконечника 2; 5 - дистальный конец наконечника 2; 6 - проксимальный конец наконечника 2; 7 - сквозное поперечное отверстие наконечника 2; 8 - центральный участок наконечника 2; 9 - трапецеидальный участок наконечника 2; 10 - сферический (округлый) участок наконечника 2; 11 - направляющий стержень импактора 3; 12 - рабочий конец направляющего стержня импактора 3; 13 - упорные площадки направляющего стержня импактора 3; 14 - инерционный молоток импактора 3; 15 - съемный наконечник импактора 3; 16 - головка съемного наконечника 15 импактора 3; 17 - выступ головки съемного наконечника 15 (цилиндрической формы), предназначенный для размещения в отверстии 7 наконечника (заглушки) 2 для интрамедуллярного стержня 1; 18 - упорный выступ (в виде параллелепипеда) головки съемного наконечника 15, предназначенный для позиционирования наконечника (заглушки) 2 для интрамедуллярного стержня 1; 19 - участок с резьбой для фиксации наконечника 15 импактора 3 в направляющем стержне 11 импактора 3; 20 - площадка головки 16 съемного наконечника 15 импактора 3.

Осуществление изобретения

Подробное описание осуществления настоящего изобретения представлено в контексте проведения хирургического лечения по поводу остеосинтеза длинных костей конечностей, которое является иллюстрацией одного из возможных вариантов использования заявленного устройства. Однако раскрытые устройства и способы их установки могут быть легко адаптированы при выполнении других хирургических вмешательств, например, при удлинении длинных костей верхних и нижних конечностей в качестве армирующего костный регенерат компонента. В этой связи описание отдельных примеров устройства не должно использоваться для ограничения возможности реализации изобретения. Настоящее техническое решение импактора-экстрактора может подвергаться изменениям и модификациям, понятным специалисту на основе прочтения данного описания. Например, могут изменяться размерные параметры отдельных элементов импактора-экстрактора, их форма и взаимное расположения, включая форму выступов, расположенных с зазором на рабочей части импактора-экстрактора, один из которых предназначен для размещения в отверстии интрамедуллярного стержня или его наконечника (заглушки), а второй – предназначен для упора и фиксации ответной части стержня или наконечника (заглушки) при установке или удалении интрамедуллярного стержня во время проведения остеосинтеза. Таким образом, другие варианты осуществления и преимущества заявленного импактора-экстрактора для введения интрамедуллярного стержня в костномозговой канал и извлечения из упомянутого канала, не указанные в настоящем описании, являются очевидными для специалистов в данной области техники. Соответственно, чертежи и описание следует рассматривать как иллюстративные по своему характеру, не ограничивающие сущность изобретения.

При описании устройства использованы термины «дистальный» и «проксимальный», которые указывают на расположение его отдельных элементов по отношению к центральной части устройства.

Заявленный импактор-экстрактор может быть использован для введения интрамедуллярного стержня с наконечником 2, который представляет собой одноразовое изделие медицинского назначения, применяемое совместно с интрамедуллярным стержнем 1 (фиг.5, 6).

При лечении переломов интрамедуллярный стержень с наконечником вводят в костномозговой канал через отверстие, сформированное в метафизарной части кости. Далее стержень продвигают по оси костномозгового канала и через место перелома во второй отломок до достижения концом стержня конца костномозгового канала. При этом стержень может быть введен в кость как антеградным (введение стержня в кость со стороны её проксимального конца), так и ретроградным методом (введение стержня в кость со стороны её дистального конца). После того, как стержень полностью имплантирован, его дистальный и проксимальный концы позволяют зафиксировать его в установленном положении за счёт использования наконечника, что обеспечивает повышение стабильности и эффективное заживление перелома.

Основные этапы хирургического лечения могут быть реализованы по известной методике, например, см. https://surgeryreference.aofoundation.org/orthopedic-trauma/pediatric-trauma/femoral-shaft/32-d-41/esin-retrograde.

Хирургическое лечение осуществляют с использованием набора инструментов, которые представлены на фиг.1 – фиг. 4, в который входят:

- четырёхгранное шило для формирования канала в метафизе длинной кости для введения интрамедуллярного стержня (фиг. 1), имеющее конусовидную форму рабочего конца, повторяющего форму участка наконечника, размещаемого в метафизе длинной кости;

- Т-образная рукоятка с трехкулачковым патроном, предназначенная для имплантации интрамедуллярного стержня в костномозговой канал, содержащая сквозной осевой канал, и выполненная с возможностью фиксации интрамедуллярного стержня во время нарезания резьбы (фиг. 2);

- инерционный импактор-экстрактор 3 с инерционным молотком и крюком, имеющий оригинальную конструкцию (фиг. 3), позволяющую производить как окончательное позиционирование интрамедуллярного стержня в костномозговом канале кости («добивание»), так и его экстракцию; и/или щипцы для экстракции стержня;

- набор плашек с воротком для нарезания резьбы от 2 до 4 мм на конце интрамедуллярного стержня (фиг. 4), выполненные из высоколегированной стали, рассчитанные на длительную эксплуатацию, которые могут подвергаться стерилизации в любом стерилизационном оборудовании;

- рентгенконтрастная линейка (на чертеже не показана), позволяющая более точно определить длину скусываемого участка стержня для последующего нарезания резьбы. Необходимая длина стержня предварительно может быть определена по кости «здоровой» конечности, и уточнена интраоперационно под контролем ЭОП после репозиции.

Наконечник 2 (фиг. 7 – 9) для эластичного интрамедуллярного стержня 1 в конкретном варианте осуществления изобретения может содержать три участка, разделенных поперечной плоскостью сечения – центральный участок 8, который предпочтительно имеет цилиндрическую форму, и со стороны дистального конца 5 сопряжен с участком 9, выполненным в виде усеченного конуса, со стороны проксимального конца 6 сопряжен с участком 10, имеющим форму полусферы или округлую форму поверхности. Данная форма наконечника является атравматичной. Поперечные габаритные размеры наконечника (максимальное значение наружно диаметра) определяются размером сквозного канала Т-образной рукоятки с трехкулачковым патроном, который, как правило, не превышает 6 мм.

Наконечник 2 содержит продольный (или осевой) паз 4 с внутренней резьбой, выполненный со стороны дистального конца 5, при этом конфигурация паза обеспечивает возможность соединения наконечника 2 с ответным концом интрамедуллярного стержня 1. Диаметр осевого паза в предпочтительном варианте реализации выполнен под резьбу М2.0, М2.5, М3.0, М3.5, М4.0 мм.

Наконечник 2 также содержит сквозное поперечное отверстие 7, выполненное со стороны проксимального конца 6 детали перпендикулярно ее продольной оси. Отверстие 7 имеет размеры, обеспечивающие возможность заведения через него крюка рабочего инструмента для силового воздействия на интрамедуллярный стержень для его погружения (установки) в костномозговой канал или извлечения из кости по окончании лечения. При использовании в качестве рабочего инструмента оригинального инерционного импактора-экстрактора 3 с инерционным молотком, функцию крюка выполняет цилиндрический выступ 17. Диаметр данного выступа соответствует диаметру отверстия 7.

Оригинальная конструкция инерционного импактора/экстрактора 3 (фиг.15 – 20) содержит направляющий стержень 11, упорные площадки 13, инерционный молоток 14, съемный наконечник 15. Упорные площадки 13 неподвижно размещены на направляющем стержне 11, при этом инерционный молоток 14 на стержне 11 размещен подвижно между упомянутыми площадками 13. Съемный наконечник 15 выполнен с возможностью фиксации в направляющем стержне со стороны его рабочего конца. Съемный наконечник 15 содержит головку 16 с площадкой 20, на которой перпендикулярно ее поверхности расположены два выступа 17 и 18. Выступ 17 выполняет роль крюка, имеет круглое поперечное сечение и размеры, обеспечивающие его заведение в сквозное отверстие 7 наконечника 2 для интрамедуллярного стержня 1. В отдельных вариантах реализации инерционного импактора-экстрактора выступ 17 может иметь иную форму и размеры, например, для заведения в отверстие, расположенное непосредственно в интрамедуллярном стержне 1 (вариант использования стержня для остеосинтеза длинных костей конечностей без наконечника). Выступ 18 головки 16 съемного наконечника 15 выполняет функцию упора для проксимального конца наконечника 2. Данный выступ в одном из вариантов осуществления может быть выполнен в виде параллелепипеда, при этом зазор между выступами 17 и 18 позволяет размещать наконечник 2 в головке 15 экстрактора с упором его проксимального конца (сферической поверхности) в боковую поверхность выступа 18. Таким образом обеспечивается фиксация крюка (или выступа 17) в отверстии 7 наконечника 2 интрамедуллярного стержня 1 с целью его окончательного позиционирования при имплантации, а также извлечения стержня на завершающем этапе лечения. Съемный наконечник 15 содержит также участок 19 с резьбой для его фиксации в направляющем стержне 11 импактора-экстрактора 3, при этом направляющий стержень 11 выполнен с осевым пазом, снабженным ответной резьбой. Съемный наконечник 15 импактора-экстрактора 3 предпочтительно выполнен из более прочных сплавов, чем инерционный молоток, например, из высокопрочной стали или титана, ввиду крайне высокой нагрузки, прикладываемой к нему при позиционировании и/или экстракции (удалении) интрамедуллярных стержней. Съёмная конструкция наконечника позволяет заменять его при поломке без замены всего инерционного молотка.

Перед установкой эластичного интрамедуллярного стержня определяют длину костномозгового канала и его диаметр в наиболее узком участке канала. Выбирают интрамедуллярный стержень (один или два) с определенными диаметром и длиной в зависимости от выполняемого хирургического вмешательства.

При лечении диафизарных переломов костей конечностей под контролем ЭОП четырёхгранным шилом формируют два косопродольных канала в метафизе повреждённой кости в костномозговой канал. Интрамедуллярно по сформированному каналу вводят предварительно подобранный по диаметру стержень, доводят по стандартной методике до линии перелома, производят закрытую (или открытую) репозицию отломков кости, после чего стержень проводят во второй отломок до зоны роста (не доходя до неё 5-6 мм). По введённому стержню производят расчёт длины второго стержня с учётом его изгиба от кончика загнутого конца до места его введения в кость, при этом увеличение длины составляет примерно 5 мм. Производят скусывание подготовленного стержня на расчётную длину.

Подготовленный стержень интраоперационно фиксируют в Т-образной рукоятке, как показано на фиг. 10, с обеспечением выступа свободного (скусанного) проксимального конца стержня из трехкулачкового патрона на величину, удобную для формирования резьбы с помощью соответствующей плашки (примерно на расстоянии 10-12 мм от скушенного края). Требуемую резьбу на скушенном конце стержня формируют плашками и воротком, входящими в набор инструментов, длиной не менее 6 мм и не более 8.5 мм (минимальное фиксирующее расстояние и максимальная резьбовая часть наконечника) (фиг.11).

На участок стержня с изготовленной резьбой (фиг.13) монтируют наконечник (фиг.14), туго затягивают и полученную собранную конструкцию извлекают из Т-образной рукоятки. При этом наконечник имеет поперечные габаритные размеры (не более 6 мм), которые позволяют свободно проводить его через весь сквозной осевой канал Т-образной рукоятки и трехкулачкового патрона.

Далее стержень фиксируют в Т-образной рукоятке в требуемом для имплантации положении, как показано на фиг. 12. Производят стандартное введение стержня с наконечником интрамедуллярно, стержень проводят максимально во второй отломок, после чего Т-образную рукоятку демонтируют. Далее на наконечник интрамедуллярного стержня фиксируют наконечник инерционного импактора-экстрактора, как показано на фиг. 15, с помощью которого стержень продвигают в костномозговой канал с размещением конусовидного сужения наконечника в сформированном шилом костном канале, после чего импактор-экстратор демонтируют.

Импактор-экстратор содержит крюк с двумя выступами – один – округлого сечения для введения в отверстие наконечника интрамедуллярного стержня, второй – прямоугольного сечения, который предназначен для упора в сферическую часть наконечника интрамедуллярного стержня. При имплантации интрамедуллярного стержня инерционный молоток импактора-экстрактора движется в направлении наконечника интрамедуллярного стержня, его соударение с упорной площадкой на стержне инерционного молотка обеспечивает поступательное движение интрамедуллярного стержня в костномозговом канале за счет передачи воздействия при ударе на сферическую часть наконечника интрамедуллярного стержня, размещенного на цилиндрическом выступе (крюке) головки съемного наконечника импактора-экстрактора. При экстракции интрамедуллярного стержня инерционный молоток импактора-экстрактора движется в направлении от наконечника интрамедуллярного стержня, при соударении с упорной площадкой на стержне инерционного молотка обеспечивается обратное движение по оси интрамедуллярного стержня путём приложения силы удара к крюку, что обеспечивает «выбивание» интрамедуллярного стержня из костно-мозгового канала.

После имплантации стержня может быть проведено нарезание резьбы без его извлечения – стержень подтягивают на необходимую для скусывания длину, фиксируют щипцами для экстракции стержня, нарезают резьбу, монтируют наконечник, затем инерционный импактор-экстрактор, и стержень добивают инерционным молотком до погружения конусовидной части наконечника в костный канал.

Таким образом, после имплантации стержня из кости выступает округлый (сферический) участок наконечника со сквозным отверстием, который не повреждает мягкие ткани, не вызывает образований сером, не травмирует ни сухожилия, ни мышцы, ни фасции, и в дальнейшем облегчает извлечение (экстракцию) стержня – легко пальпируется при начале удаления, и позволяет в отверстие наконечника интрамедуллярного стержня завести наконечник импактора-экстрактора.

После остеосинтеза раны промывают и зашивают наглухо. После полной консолидации перелома и перестройки костномозгового канала для удаления стержней производят разрез кожи и подлежащих тканей в области выступающей части наконечника, осуществляют доступ к наконечнику, обнажая его из мягких тканей, фиксируют крючок (цилиндрический выступ) импактора-экстрактора в отверстии наконечника (можно делать «вслепую» ввиду хорошей тактильной «визуализации» наконечника), и инерционным молотком производят удаление стержня.

Для шинирования костей при удлинении или несовершенном остеогенезе стержни вводят навстречу друг другу из противоположных метафизов.

Описанный выше инструментарий может быть использован как при лечении переломов длинных костей конечностей, так и при удлинении, и для шинирования костей при несовершенном остеогенезе. Использование наконечника с поперечным отверстием позволяет закрепить конец интрамедуллярного стержня, выступающего из места введения в кость с исключением перемещения дистального конца стержня относительно места введения во всех направлениях, и с последующим более простым и менее травматичным извлечением интрамедуллярного стержня по окончании лечения.

Были проведены модельные эксперименты заявленного импактора-экстрактора при установке интрамедуллярного эластичного стержня совместно с наконечником на влажном препарате бедренной кости свиньи, в канал которой были имплантированы по вышеуказанной технологии стержни с наконечником с помощью заявленного импактора-экстрактора. После погружения наконечника в метафизарную часть бедренной кости до уровня поперечного отверстия в наконечнике при помощи динамометра измерены силы, необходимые для а) дальнейшего погружения в метафиз (имитация миграции стержня в канал бедренной кости) – 152.8 Н, и б) экстракции стержня (имитация миграции стержня кнаружи, из канала бедренной кости) – 86.4 Н. Тракционные силы, возникающие в естественных условиях (in vivo) не превышают 50 Н. Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известными аналогами обеспечивало надежное и более удобное, как заведение интрамедуллярного стержня внутрь костно-мозгового канала, так и извлечение наружу из костно-мозгового канала. При проведении модельных экспериментов перфорация стенок костномозгового канала концом стержня и ротационное воздействие на стержень отсутствовали.

Заявленный импактор-экстрактор был использован при проведении операции пациенту с переломом бедренной кости в с/3, произведён интрамедуллярный остеосинтез бедренной кости двумя интрамедуллярными эластичными стержнями. При проведении стержней перфорация стенок костномозгового канала концом стержня и ротационное воздействие на стержень отсутствовали. Через 6 месяцев с помощью заявленного импактора-экстрактора произведено удаление стержней без повреждения окружающих тканей в области размещения наконечника, при этом положение стержней, заданное во время остеосинтеза, сохранялось неизменным.

Таким образом, использование заявленного импактора-экстрактора продемонстрировало эффективность интрамедуллярного остеосинтеза.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к инерционному импактору-экстрактору для установки и/или удаления интрамедуллярных стержней при остеосинтезе. Инерционный импактор-экстрактор для установки и/или удаления интрамедуллярных стержней при остеосинтезе включает направляющий стержень, на котором неподвижно размещены две упорные площадки, инерционный молоток и съемный наконечник. Инерционный молоток выполнен с возможностью перемещения по направляющему стержню между упорными площадками. Съемный наконечник выполнен с возможностью фиксации в направляющем стержне со стороны его рабочего конца, имеет головку, содержащую участок с плоской поверхностью - площадку, на которой размещены два выступа. Выступы расположены с зазором, первый из которых выполнен для размещения в отверстии интрамедуллярного стержня или его заглушки и имеет цилиндрическую форму. Второй – упорный, выполнен для упора ответной части стержня или его заглушки при установке или удалении интрамедуллярного стержня во время проведения остеосинтеза. Зазор между выступами соответствует расстоянию между проксимальным концом интрамедуллярного стержня или его заглушки и отверстием в интрамедуллярном стержне или заглушке, выполненным для заведения через него первого выступа с обеспечением упора в боковую поверхность второго выступа. Использование изобретения позволяет обеспечить надежное введение интрамедуллярного стержня в костномозговой канал или удаление из него при снижении риска перфорации стенки костномозгового канала концом стержня и ротационного воздействия на стержень при обеспечении компактности рабочей части импактора-экстрактора. 3 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Инерционный импактор-экстрактор для установки и/или удаления интрамедуллярных стержней при остеосинтезе, включающий направляющий стержень, на котором неподвижно размещены две упорные площадки; инерционный молоток, выполненный с возможностью перемещения по направляющему стержню между упорными площадками; съемный наконечник, выполненный с возможностью фиксации в направляющем стержне со стороны его рабочего конца, имеющий головку, содержащую участок с плоской поверхностью - площадку, на которой размещены два выступа, при этом выступы расположены с зазором, первый из которых выполнен для размещения в отверстии интрамедуллярного стержня или его заглушки и имеет цилиндрическую форму, а второй – упорный, выполнен для упора ответной части стержня или его заглушки при установке или удалении интрамедуллярного стержня во время проведения остеосинтеза, при этом зазор между выступами соответствует расстоянию между проксимальным концом интрамедуллярного стержня или его заглушки и отверстием в интрамедуллярном стержне или заглушке, выполненным для заведения через него первого выступа с обеспечением упора в боковую поверхность второго выступа.

2. Инерционный импактор-экстрактор по п. 1, характеризующийся тем, что фиксация съемного наконечника в направляющем стержне реализована посредством резьбового соединения.

3. Инерционный импактор-экстрактор по п. 1, характеризующийся тем, что упорный выступ имеет форму параллелепипеда.

4. Инерционный импактор-экстрактор по п. 1, характеризующийся тем, что выступ, имеющий цилиндрическую форму, на участке с плоской поверхностью расположен перпендикулярно.