СИСТЕМА ВНЕШНЕЙ ФИКСАЦИИ ДЛЯ ЧРЕСКОСТНОГО ОСТЕОСИНТЕЗА Российский патент 2025 года по МПК A61B17/60 A61B17/62 A61L31/02 A61L31/04 

Изобретение относится к медицинской технике, применяемой в травматологии и ортопедии для скелетной фиксации, а именно к конструкции устройств внешней фиксации костей скелета с кольцевыми и полукольцевыми опорами.

Устройства системы внешней фиксации для чрескостного остеосинтеза широко известны и применяются в клинической практике при лечении переломов костей, травм суставов, повреждений мягких тканей, для остеосинтеза костей, управляемого остеогенеза по методу Илизарова, для экстренной иммобилизации (стабилизации) скелета для пациентов с политравмой. Устройства обеспечивают, в том числе, обездвиживание отломков (фиксацию, стабилизацию), их коррекцию, компрессию или дистракцию.

Из уровня техники известны различные конструкции и материалы устройств системы внешней фиксации для чрескостного остеосинтеза.

Известен аппарат Г.А. Илизарова для чрескостного остеосинтеза (изобретение SU 1055499). Аппарат содержит опоры, выполненные в виде плоских колец и полуколец (дуг, кольцевых секторов). Опоры выполнены металлическими. На опоры установлены спицы с использованием зажимов. Опоры соединены между собой резьбовыми стержнями, с шарнирами, гайками и образуют блоки фиксации. Аппарат оснащен дистракционными узлами, шарнирными узлами, узлами регулировки и фиксации положения опор и спиц. Опоры выполнены в форме плоских колец и дуг со сквозными равномерно расположенными отверстиями. Опора позволяет прочно закрепить проведенные через кость спицы, с силой натяжения 130 кгс и более. Опоры выполняют с внутренним диаметром от 100 до 240 мм из нержавеющей стали или титанового сплава.

Известны усовершенствования конструкции устройств системы внешней фиксации для чрескостного остеосинтеза, позволяющие придать им дополнительные свойства.

Ближайшим аналогом является патент RU 2 727 030 «Система внешней фиксации из биосовместимого композиционного полимерного материала для чрескостного остеосинтеза». Система содержит кольцевые плоские опоры с отверстиями, полукольцевые плоские опоры с отверстиями с различным углом отклонения, плоские сектора с отверстиями, дуги с отверстиями, вертикальные резьбовые и гладкие соединительные штанги, пластины с отверстиями, болты фиксации, кронштейны, гайки фиксации, фиксирующие стержни и спицы, дистракционные стержни, зажимы, узлы репозиции, узловые соединения, планки, балки, крепежные элементы и зажимы костного фиксатора.

В патенте приведен набор компонентов системы внешней фиксации, выполненных из композиционного материала в составе наполнителя -углеродного волокна и связующего - полариленэфиркетона. Это позволяет уменьшить вес устройств системы по сравнению с металлом, обеспечить ее рентгенопрозрачность, разомкнуть электрическую цепь, образуемую биологическими тканями и деталями системы внешней скелетной фиксации. Из патента предполагается, что отверстия опор выполнены сквозными (для известного соединения гайкой со стержнем с резьбой), относительные размеры отверстий не приведены.

К недостаткам аналога можно отнести, наоборот, полную рентгенопрозрачность системы, затрудняющую врачу, при изучении снимка, позиционировать положение аппарата Г.А. Илизарова относительно конечности пациента. В настоящее время это обеспечивается комбинированием «традиционных» металлических и композитных элементов системы внешней фиксации. Кроме того, современный тренд перехода к персонифицированной медицине требует доступных технических решений по улучшению не только функциональных свойств системы внешней фиксации, но и конструктивных решений в части дизайна, способствующих облегчению морального состояния пациента при лечении. Это может быть актуально, например, для пациентов, проводящих «косметические» операции управляемого остеогенеза (удлинение ног, рук); пациентов с депрессией, детей и др.

Реализация таких конструктивных решений наиболее удобна благодаря переходу от металла к композиту в составе материала устройств системы внешней фиксации для чрескостного остеосинтеза.

Техническим результатом изобретения является создание конструкции системы внешней фиксации для чрескостного остеосинтеза, позволяющей обеспечить локальную рентгенонепрозрачность с визуально понятными границами.

Указанный технический результат достигается тем, что система внешней фиксации для чрескостного остеосинтеза, содержит фиксирующие стержни, спицы и выполненные из композиционного материала в составе наполнителя и полимерного связующего кольцевые плоские опоры с отверстиями, полукольцевые плоские опоры с отверстиями с углом отклонения, плоские сектора с отверстиями, дуги с отверстиями, вертикальные резьбовые и гладкие соединительные штанги, пластины с отверстиями, болты фиксации, кронштейны, гайки фиксации, дистракционные стержни, зажимы, узлы репозиции, планки, балки, крепежные элементы и зажимы костного фиксатора, а в состав композиционного материала локально внедрен краситель цвета и рентгенопрозрачности отличной от цвета и рентгенопрозрачности наполнителя, полимерного связующего или их сочетания в количестве не менее 0,1 массового процента полимерного связующего.

При этом на опорах с отверстиями, секторах с отверстиями, дугах с отверстиями, пластинах с отверстиями выполнены несквозные углубления для установки внешних меток выполненные с диаметром и глубиной, не превышающими диаметра отверстий, и/или канавки - для вкладывания или наматывания меток в виде нитей выполненные шириной и глубиной, не превышающими диаметра отверстий.

На фиг. 1 представлен пример реализации полезной модели на примере кольцевой плоской опоры с отверстиями, на фиг. 2 - на примере вертикальной соединительной штанги с резьбой.

Приняты обозначения:

1 - плоская опора;

2 - сквозное соединительное отверстие плоской опоры;

3 - соединительная штанга;

4 - несквозное углубление;

5 - канавка.

Реализация технического решения осуществляется следующим образом. При изготовлении устройства системы внешней фиксации для чрескостного остеосинтеза из композиционного материала, в составе наполнителя и полимерного связующего, в состав композиционного материала вводят краситель в количестве не менее 0,1 массового процента полимерного связующего, цвета и рентгенопрозначности, отличной от цвета и рентгенопрозначности наполнителя, полимерного связующего или их сочетания.

В качестве красителя используют органические или неорганические красители или пигменты, обладающие необходимой термостойкостью, светостойкостью, устойчивостью к воздействию воды, органических растворителей. В их состав может добавляться металл (оксиды железа, титана и др.) в виде порошка, гранул. Современные технологии крупносерийного производства полимерных изделий, например, прессование под давлением, позволяют распределять краситель в изделии, в том числе, неравномерно. Несквозные углубления, фиг. 1, поз. 4, плоской опоры, фиг. 1, поз. 1, позволяют устанавливать (ввинчивать, вклеивать) в них внешние метки, например, металлические шарики, «стразы». Канавки, фиг. 1 фиг. 2, поз. 5, используются для вкладывания или наматывания длинномерных элементов и меток (металлизированная нить, полимерная цветная нить) на опору, фиг. 1, поз. 1., или соединительную штангу, фиг. 2, поз. 3. Для сохранения физико-механических свойств конструкции размеры несквозных углублений не превышают ¹/₄ диаметра отверстий, фиг. 1, поз. 2, размеры канавок по ширине и глубине не превышают ¹/₄ диаметра отверстий.

Совместное использование конструктивных комбинаций «локально примененный металлизированный краситель» - «локально примененный неметаллизированный краситель»; «локально примененный металлизированный краситель» - наружная метка в виде «стразы»/нити»; «локально примененный неметаллизированный краситель» - наружная метка в виде металлических шариков/металлизированной нити» и др., позволяют создавать устройства системы внешней фиксации для чрескостного остеосинтеза с локальной рентгенонепрозрачностью с визуально понятными границами.

Более того, краситель и макронеровности конструкции позволяют создать устойчивый к механическим воздействиям, температуре, влажности желаемый декор изделий для пациентов различного пола, социального статуса, возраста, вкусовых предпочтений (например, детям мальчикам - аппарат Илизарова синего цвета, девочкам - розовый).

Использование изобретения увеличивает функциональные возможности устройств системы внешней фиксации для чрескостного остеосинтеза и эстетический вид, как следствие, способствует повышению эффективности применения.

Изобретение относится к медицине. Система внешней фиксации для чрескостного остеосинтеза содержит фиксирующие стержни, спицы и выполненные из композиционного материала в составе наполнителя и полимерного связующего кольцевые плоские опоры с отверстиями, полукольцевые плоские опоры с отверстиями с углом отклонения, плоские сектора с отверстиями, дуги с отверстиями, вертикальные резьбовые и гладкие соединительные штанги, пластины с отверстиями, болты фиксации, кронштейны, гайки фиксации, дистракционные стержни, зажимы, узлы репозиции, планки, балки, крепежные элементы и зажимы костного фиксатора. В состав композиционного материала локально внедрен краситель цвета и рентгенопрозрачности, отличный от цвета и рентгенопрозрачности наполнителя, полимерного связующего или их сочетания, в количестве не менее 0,1 массового процента полимерного связующего. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей системы внешней фиксации для чрескостного остеосинтеза. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система внешней фиксации для чрескостного остеосинтеза, содержащая фиксирующие стержни, спицы и выполненные из композиционного материала в составе наполнителя и полимерного связующего кольцевые плоские опоры с отверстиями, полукольцевые плоские опоры с отверстиями с углом отклонения, плоские сектора с отверстиями, дуги с отверстиями, вертикальные резьбовые и гладкие соединительные штанги, пластины с отверстиями, болты фиксации, кронштейны, гайки фиксации, дистракционные стержни, зажимы, узлы репозиции, планки, балки, крепежные элементы и зажимы костного фиксатора, отличающаяся тем, что в состав композиционного материала локально внедрен краситель цвета и рентгенопрозрачности, отличный от цвета и рентгенопрозрачности наполнителя, полимерного связующего или их сочетания, в количестве не менее 0,1 массового процента полимерного связующего.

2. Система внешней фиксации по п. 1, отличающаяся тем, что на опорах с отверстиями, секторах с отверстиями, дугах с отверстиями, пластинах с отверстиями выполнены несквозные углубления для установки внешних меток, выполненные с диаметром и глубиной, не превышающими диаметра отверстий, и/или канавки для вкладывания или наматывания меток в виде нитей, выполненные шириной и глубиной, не превышающими диаметра отверстий.