ВИНТ ДЛЯ ОСТЕОСИНТЕЗА ДВУХКОМПОНЕНТНЫЙ Российский патент 2025 года по МПК A61B17/68 

Область техники

Техническое решение относится к медицине (в том числе к ветеринарии), а именно к травматологии и ортопедии, к погружным фиксирующим устройствам для остеосинтеза, и может быть использовано при оперативном лечении закрытых и открытых переломов, в том числе замедленно консолидирующихся переломов, для обеспечения фиксации костных отломков после восполнения костного дефекта и при другой ортопедической патологии, в том числе когда требуется стимуляция регенерации костной ткани и антибактериальное воздействие, может использоваться в сочетании с другими погружными и наружными фиксирующими устройствами для обеспечения дополнительной фиксации (стабилизации) и динамической компрессии костных отломков и осколков.

Уровень техники

Существуют различные конструкций винтов для остеосинтеза, предназначенные для фиксации определенных костей скелета.

Известны винты для остеосинтеза номер РУ РЗН 2023/19653, в вариантах исполнения GJYDVII: канюлированный винт (тип GJYDVII) диаметром 3,0 и 4,0 мм; канюлированный винт самосверлящий (тип GJYDVII), диаметром 4,5 и 6,5 мм (режим доступа: https://cirmi.ru/ru-roszdravnadzora-%E2%84%96-rzn-2023-19653-ot-27-fevralya-2023-goda/). Канюлированные винты изготовлены из титанового сплава ТС4. Показания к их применению включают: перелом шейки бедра, бедренный вертел или перелом боковых масс крестца; дистальный перелом бедра, эпифизарный спондилолистез головки бедренной кости; переломы большеберцовой кости; переломы руки, запястья; переломы стопы, лодыжки, перелом вертлужной впадины; свободная фиксация кости, остеотомия при заболевании или деформации тазобедренного сустава; артродез; фиксация пластинами. Канюлированные винты могут быть использованы в сочетании с другими методами внутренней фиксации, например, при нестабильных переломах.

Недостатком известных винтов является то, что они непригодны для остеосинтеза костей при наличии у пациентов тяжелой формы остеопороза, чувствительности к материалу, из которого изготовлены винты, наличии у пациентов дисфункции метаболизма и иммунной системы, детский возраст до 12 лет, имеющиеся у пациента нетуберкулезные свищи, злокачественные опухоли, имеющиеся воспалительные процессы в суставах со склонностью к нагноениям. Кроме того, данный вид винтов может быть причиной такого вида осложнений, как поломка пластины или винта, возникновение местной инфекции, ложный сустав, замедленное сращение, появление локального остеопороза, вызванного адаптивной перестройкой.

Известен винт канюлированный для остеосинтеза (источник [2], RU 81427), содержащий канюлированный стержень, который имеет рабочий и крепежный концы, рабочий конец выполнен в виде шнека, при этом шаг между витками равен 4 мм, а на крепежном конце выполнено цилиндрическое утолщение, в котором выполнено потайное шестигранное отверстие под торцевой ключ, кроме того, на рабочей части цилиндрической наружной поверхности, расположенной между рабочим и крепежным концами, нанесен слой наноструктурного кальцийфосфатного покрытия представленного активными кальциофосфатными кристаллами для возможности стимуляции восстановления костной ткани.

Недостатками винта [2] является то, что он не обеспечивает стабильной фиксации отломков кости на весь период сращения кости, не обеспечивает длительной компрессии, так как состоит из одного стержня, который свободно перемещается в образованном при установке винта канале, а головка не обеспечивает стабилизацию винта.

Известен фенестрированный канюлированный компрессирующий винт для остеосинтеза переломов костей конечностей (источник [3], RU147760). Винт [3] предназначен для лечения различных переломов, требующих сближения отломков с ускоренным сращением, в частности, при остеосинтезе переломов шейки бедра, мыщелков большеберцовой кости и бедра, межберцового синдесмоза голени, переломов Пилона, локтевого отростка, мыщелков плеча, переломов внутренней лодыжки и т.д. Данный винт включает цилиндрический стержень с наружным диаметром 4-8 мм со стороны проксимального отдела и 9-11 мм со стороны дистального отдела, длиной 40-120 мм, со сквозным осевым отверстием для возможности введения винта по спице в процессе остеосинтеза и подачи в зону перелома веществ, стимулирующих остеогенез, снабженный наружной резьбой, выполненной со стороны дистального и проксимального отделов винта, а также отверстиями, выполненными в стенке стержня, при этом часть отверстий расположены между проксимальным и дистальным отделами на его гладкой поверхности и имеют овальную форму, а часть отверстий расположены на резьбовой части проксимального отдела винта и имеют размеры, меньшие по сравнению с отверстиями овальной формы, при этом общая площадь отверстий на цилиндрическом стержне составляет 40-100 мм².

Недостатками винта [3] является то, что при введении винта в костные фрагменты винтовая нарезка образует канал в кости превосходящий по диаметру поперечный размер тела винта. Тело винта, расположенное между головкой и винтовой нарезкой, не опирается на кость не обеспечивает стабилизацию винта и фиксацию в кости. Отсутствует гнездо для передачи крутящего момента, необходимое для вкручивания винта в кости, цилиндрическая форма конца препятствует врезанию винта в кость. Кроме того, расположение большого количества отверстий на стержне винта снижает его прочностные характеристики.

Известен винт для остеосинтеза (источник [4], RU 26396), винт выполнен из титанового сплава, содержит головку с внутренним шестигранником, цилиндрический стержень, в нижней части которого выполнена резьба с заходным витком.

Известен комплект устройств для остеосинтеза переломов костей конечностей (источник [5], RU 2621587), который включает фенестрированный канюлированный компрессирующий винт, отвертку для винта и силиконовую заглушку. Фенестрированный канюлированный компрессирующий винт состоит из двух стержней - дистального и проксимального, выполненных со сквозными осевыми каналами с возможностью телескопического соединения стержней, и отверстиями в стенках стержней, обеспечивающими подачу в зону перелома веществ, стимулирующих остеогенез.

Недостатками известных винтов является то, что указанные винты являются однокомпонентными, а остеосинтез однокомпонентными винтами у пациентов с остеопорозом часто нестабилен, поэтому требуется прибегать к усложнению и удорожанию технологии операции. Дополнительные отверстия в известных винтах могут привести к фрактуре винта. Кроме того, винты, изготовленные из титанового сплава, не способны индуцировать остеогенез, требуют дополнительного введения веществ, стимулирующих остеогенез, что усложняет технику операции и увеличивает вероятность развития инфекционных осложнений. Ни один из известных винтов не обеспечивает одновременно стабильной фиксации отломков кости на весь период сращения в сочетании с остеоиндуктивными, остеокондуктивными свойствами и противомикробным эффектом. Известные винты также имеют ограниченные показания к применению.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению, принятый за прототип, является винт для остеосинтеза шейки бедренной кости (источник [6], RU 188428). Винт состоит из двух частей, соединенных телескопически, дистального и проксимального стержня. Проксимальный стержень выполнен со сквозным осевым каналом. Каждый из стержней снабжен резьбовым участком для обеспечения сцепления винта с костью и углублениями под отвертку. Дистальный стержень содержит резьбовой участок (для фиксации в области шейки) на дистальном конце и углубление под отвертку на проксимальном конце. Проксимальный стержень содержит резьбовой участок (для фиксации в области большого вертела бедренной кости) и углубление под отвертку на проксимальном конце. Дистальный конец дистального стержня самосверлящий содержит режущие кромки и самонарезающую винтовую нарезку. Проксимальный конец дистального стержня установлен в сквозном осевом канале проксимального стержня. Дистальный конец проксимального стержня завальцован так, что дистальный стержень, оснащенный буртиком, имеет возможность перемещаться вдоль проксимального стержня из одного крайнего положения в другое крайнее положение на расстояние в диапазоне от 10 до 20 мм. Обеспечивается динамическая фиксация места перелома шейки бедренной кости.

Недостатком винта [6] является отсутствие элементов, обеспечивающих динамическую компрессию костных отломков.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка конструкции винта для остеосинтеза, который бы обеспечивал стабильную фиксацию отломков кости на весь период сращения кости при одновременном обеспечении оптимизации остеогенеза.

Сущность изобретения

Технический результат заявляемого технического решения заключается в повышении надежности фиксации и динамической компрессии костных отломков и осколков при переломах, в обеспечении стабильной устойчивости отломков и осколков кости на весь период сращения, в стимуляции остеогенеза в месте перелома кости.

Технический результат достигается тем, что винт для остеосинтеза двухкомпонентный содержит проксимальный и дистальный элементы, проксимальный элемент выполнен в форме стержня, с головкой и рабочей частью, рабочая часть выполнена с винтовой нарезкой на дистальном конце и содержит гладкий участок, расположенный между головкой и винтовой нарезкой, дистальный элемент выполнен в виде втулки с наружной винтовой нарезкой и ступенчатым осевым каналом, на одном конце дистального элемента выполнены режущие кромки, предназначенные для врезания в костную ткань, на другом конце дистального элемента выполнены пазы, предназначенные для передачи крутящего момента, ступенчатый осевой канал содержит участок большего диаметра, предназначенный для сопряжения с головкой проксимального элемента, и участок меньшего диаметра, предназначенный для сопряжения с гладким участком рабочей части проксимального элемента, винтовая нарезка проксимального элемента выполнена с возможностью прохода через осевой канал дистального элемента на участке меньшего диаметра, головка проксимального элемента оснащена углублением, предназначенным для передачи крутящего момента.

Предусмотрено, что наружный диаметр винтовой нарезки проксимального элемента больше диаметра гладкого участка проксимального элемента, осевой канал дистального элемента на участке меньшего диаметра содержит винтовую нарезку, так что проксимальный элемент образует винтовую пару с дистальным элементом, диаметр выступов винтовой нарезки осевого канала дистального элемента соответствует диаметру гладкого участка проксимального элемента.

Предусмотрено, что наружный диаметр винтовой нарезки проксимального элемента равен диаметру гладкого участка проксимального элемента, диаметр осевого канала на участке меньшего диаметра дистального элемента соответствует диаметру гладкого участка проксимального элемента.

Предусмотрено, что проксимальный элемент выполнен канюлированным.

Предусмотрено, что проксимальный элемент выполнен длиной от 10 до 120 мм, с диаметром винтовой нарезки рабочей части от 3,5 до 7,5 мм, диаметром гладкого участка рабочей части от 2,2 до 4 мм, наружный диаметр головки имеет размер от 6 до 8 мм, а ширина углубления головки имеет размер от 2,5 до 3,5 мм, глубину до 6 мм и высоту до 8 мм, с возможно допустимым отклонением на 3 мм от указанных величин.

Предусмотрено, что дистальный элемент выполнен длиной от 5 до 20 мм, а его наружный диаметр, включая винтовую нарезку рабочей части, имеет размер до 10 до 20 мм, участок большего диаметра ступенчатого осевого канала имеет размер от 6 до 8 мм, участок меньшего диаметра ступенчатого осевого канала имеет размер от 2,2 до 4,1 мм, а толщина стенки дистального элемента на уровне контакта с головкой проксимального элемента имеет размер от 1 до 3 мм, с возможно допустимым отклонением на 3 мм от указанных величин.

Предусмотрено, что проксимальный элемент выполнен канюлированным с диаметром осевого канала от 1 до 3 мм.

Предусмотрено, что углубление головки проксимального элемента имеет шестигранную форму.

Предусмотрено, что углубление головки проксимального элемента имеет звездчатую форму.

Предусмотрено, что винтовая нарезка рабочей части проксимального элемента покрыта биоактивным слоем, например, гидроксиапатитом.

Предусмотрено, что винтовая нарезка рабочей части проксимального элемента имеет шероховатость и покрыта биоактивным слоем, например, кальций-фосфатным покрытием.

Предусмотрено, что винтовая нарезка рабочей части проксимального элемента покрыта биоактивным слоем, например, трикальцийфосфатом.

Предусмотрено, что винтовая нарезка рабочей части проксимального элемента покрыта биоактивным слоем, например, бифазным фосфатом.

Предусмотрено, что винтовая нарезка рабочей части проксимального элемента покрыта биоактивным слоем, например, депротеинизированной костной тканью.

Предусмотрено, что винтовая нарезка рабочей части проксимального элемента покрыта металлом с антибактериальными свойствами, например, серебром.

Предусмотрено, что проксимальный элемент снаружи полностью покрыт металлом с антибактериальными свойствами, например, медью.

Предусмотрено, что проксимальный элемент снаружи полностью покрыт металлом с антибактериальными свойствами, например, цинком.

Изобретение поясняется графическими материалами:

фиг. 1. - общий вид, дистальный элемент показан в положении на винтовой нарезке проксимального элемента;

фиг. 2. - вид сбоку, дистальный элемент расположен на винтовой нарезке проксимального элемента;

фиг. 3. - вид с торца, дистальный элемент расположен на уровне винтовой нарезки проксимального элемента;

фиг. 4. - вид в разрезе (вариант 1), дистальный элемент расположен на винтовой нарезке проксимального элемента;

фиг. 5. - вид в разрезе (вариант 2) дистальный элемент расположен на винтовой нарезке проксимального элемента;

фиг. 6. - дистальный элемент в разрезе (вариант 1);

фиг. 7. - дистальный элемент в разрезе (вариант 2);

фиг. 8. - вид с разрезом дистального элемента, дистальный элемент показан в крайнем положении на проксимальном элементе;

фиг. 9. - вариант с канюлированным проксимальным элементом.

На графических материалах обозначено:

1 - проксимальный элемент;

2 - дистальный элемент;

3 - головка проксимального элемента;

4 - рабочая часть проксимального элемента;

5 - винтовая нарезка проксимального элемента;

6 - гладкий участок рабочей части проксимального элемента;

7 - наружная винтовая нарезка дистального элемента;

8 - ступенчатый осевой канал дистального элемента;

9 - режущие кромки на конце дистального элемента;

10 - пазы дистального элемента;

11 - участок большего диаметра ступенчатого осевого канала;

12 - участок меньшего диаметра ступенчатого осевого канала;

13 - углубление головки проксимального элемента;

14 - винтовая нарезка на участке меньшего диаметра ступенчатого осевого канала.

D - наружный диаметр винтовой нарезки проксимального элемента,

d - диаметр гладкого участка проксимального элемента.

Осуществление изобретения (фиг. 1)

Винт для остеосинтеза двухкомпонентный содержит проксимальный 1 и дистальный 2 элементы. Проксимальный элемент 1 выполнен в форме стержня, с головкой 3 и рабочей частью 4. Рабочая часть 4 выполнена с винтовой нарезкой 5 на дистальном конце, содержит гладкий участок 6, расположенный между головкой 3 и винтовой нарезкой 5. Дистальный элемент 2 выполнен в виде втулки с наружной винтовой нарезкой 7 и ступенчатым осевым каналом 8. На одном конце дистального элемента 2 выполнены режущие кромки 9, предназначенные для врезания в костную ткань, на другом конце дистального элемента 2 выполнены пазы 10, предназначенные для передачи крутящего момента. Ступенчатый осевой канал 8 содержит участок большего диаметра 11, предназначенный для сопряжения с головкой 3 проксимального элемента 1, и участок меньшего диаметра 12, предназначенный для сопряжения с гладким участком 6 рабочей части 4 проксимального элемента 1. Винтовая нарезка 5 проксимального элемента 1 выполнена с возможностью прохода через осевой канал 8 дистального элемента 2 на участке меньшего диаметра 12, головка 3 проксимального элемента 1 оснащена углублением 13, предназначенным для передачи крутящего момента. Наружный диаметр D винтовой нарезки 5 больше диаметра d гладкого участка 6 рабочей части 4 проксимального элемента 1. Ступенчатый осевой канал 8 дистального элемента 2 на участке меньшего диаметра 12 содержит винтовую нарезку 14.

Пример 1

Винт для остеосинтеза двухкомпонентный содержит проксимальный 1 и дистальный 2 элементы. Проксимальный элемент 1 выполнен в форме стержня, с головкой 3 и рабочей частью 4. Рабочая часть 4 выполнена с винтовой нарезкой 5 на дистальном конце, содержит гладкий участок 6, расположенный между головкой 3 и винтовой нарезкой 5. Дистальный элемент 2 выполнен в виде втулки с наружной винтовой нарезкой 7 и ступенчатым осевым каналом 8. На одном конце дистального элемента 2 выполнены режущие кромки 9, предназначенные для врезания в костную ткань, на другом конце дистального элемента 2 выполнены пазы 10, предназначенные для передачи крутящего момента. Ступенчатый осевой канал 8 содержит участок большего диаметра 11, предназначенный для сопряжения с головкой 3 проксимального элемента 1, и участок меньшего диаметра 12, предназначенный для сопряжения с гладким участком 6 рабочей части 4 проксимального элемента 1. Винтовая нарезка 5 рабочей части 4 проксимального элемента 1 выполнена с возможностью прохода через ступенчатый осевой канал 8 дистального элемента 2 на участке меньшего диаметра 12, головка 3 проксимального элемента 1 оснащена углублением 13, предназначенным для передачи крутящего момента. Наружный диаметр D винтовой нарезки 5 больше диаметра d гладкого участка 6 рабочей части 4 проксимального элемента 1. Проксимальный элемент 1 имеет длину 100 мм, наружный диаметр винтовой нарезки 5 равен 7,5 мм, диаметр гладкого участка 6 рабочей части 4 равен 5,5 мм. Наружный диаметр головки 3 равен 8 мм, а ширина звездчатого углубления 13 головки 3 имеет размер 3,5 мм, глубину 6 мм и высоту 8 мм. Дистальный элемент 2 выполнен длиной 20 мм, участок большего диаметра 11 ступенчатого осевого канала 8 имеет размер 7,5 мм, участок меньшего диаметра 12 ступенчатого осевого канала 8 имеет размер 3,5 мм, а толщина стенки дистального элемента 2 на уровне контакта с головкой 3 проксимального элемента 1 имеет размер 3 мм. Наружный диаметр дистального элемента 2, включая наружную винтовую нарезку 7 равен 20 мм. Ступенчатый осевой канал 8 дистального элемента 2 на участке меньшего диаметра 12 содержит винтовую нарезку 14, так что проксимальный элемент 1 образует винтовую пару с дистальным элементом 2, диаметр выступов винтовой нарезки 14 ступенчатого осевого канала 8 дистального элемента 2 соответствует диаметру гладкого участка 6 проксимального элемента 1.

Винт для остеосинтеза двухкомпонентный обеспечивает достаточную прочность и жесткость фиксации костных отломков при остеосинтезе в случае открытых и закрытых переломов, в том числе замедленно консолидирующихся переломов, обеспечивает фиксацию костных отломков после восполнения костного дефекта или при другой ортопедической патологии. Совокупность конструктивных элементов, а именно - наличие винтовой нарезки 14 на участке меньшего диаметра 12 ступенчатого осевого канала 8 дистального элемента 2 позволяющей образовать винтовую пару с проксимальным элементом 1 для лучшей фиксации отломков костей при остеосинтезе, обеспечивая тем самым межфрагментарную компрессию. Наличие режущих кромок 9 на дистальном элементе 2 позволяет легко и быстро вкрутить дистальный элемент 2 в кость. Наличие углубления 4 на головке 3 проксимального элемента винта 1 обеспечивает возможность точного проведения и вкручивания винта в надлежащем месте. Кроме того, вариативное положение дистального элемента 2 позволяет обеспечивать опору для рабочей части 4 проксимального элемента 1 на различных участках и в зависимости от положения костей в месте установки.

Пример 2

Винт для остеосинтеза двухкомпонентный содержит проксимальный 1 и дистальный 2 элементы. Проксимальный элемент 1 выполнен в форме стержня, с головкой 3 и рабочей частью 4. Рабочая часть 4 выполнена с винтовой нарезкой 5 на дистальном конце, содержит гладкий участок 6, расположенный между головкой 3 и винтовой нарезкой 5. Дистальный элемент 2 выполнен в виде втулки с наружной винтовой нарезкой 7 и ступенчатым осевым каналом 8. На одном конце дистального элемента 2 выполнены режущие кромки 9, предназначенные для врезания в костную ткань, на другом конце дистального элемента 2 выполнены пазы 10, предназначенные для передачи крутящего момента. Ступенчатый осевой канал 8 содержит участок большего диаметра 11, предназначенный для сопряжения с головкой 3 проксимального элемента 1, и участок меньшего диаметра 12, предназначенный для сопряжения с гладким участком 6 рабочей части 4 проксимального элемента 1. Винтовая нарезка 5 проксимального элемента 1 выполнена с возможностью прохода через осевой канал 8 дистального элемента 2 на участке меньшего диаметра 12, головка 3 проксимального элемента 1 оснащена углублением 13, предназначенным для передачи крутящего момента. Наружный диаметр D винтовой нарезки 5 на дистальном конце проксимального элемента 1 равен диаметру d гладкого участка 6 рабочей части 4 проксимального элемента 1. Диаметр ступенчатого осевого канала 8 на участке меньшего диаметра 12 дистального элемента 2 соответствует диаметру гладкого участка 6 рабочей части 4 проксимального элемента 1.

Дистальный элемент 2 выполнен в виде втулки с наружной винтовой нарезкой 7 и ступенчатым осевым каналом 8. Ступенчатый осевой канал 8 содержит участок большего диаметра 11, предназначенный для сопряжения с головкой 3 проксимального элемента 1, и участок меньшего диаметра 12, предназначенный для сопряжения с гладким участком 6 рабочей части 4 проксимального элемента 1. Проксимальный элемент 1 имеет длину 10 мм, диаметр винтовой нарезки 5 равен 3,5 мм, диаметр гладкого участка 6 рабочей части 4 равен 3,5 мм. Наружный диаметр головки 3 имеет размер 6 мм, а ширина углубления 13 головки 3 имеет размер 2,5 мм, глубину 6 мм и высоту головки 8 мм. Дистальный элемент 2 выполнен длиной 5 мм, участок большего диаметра 11 ступенчатого осевого канала 8 имеет размер 6 мм, участок меньшего диаметра 12 ступенчатого осевого канала 8 имеет размер 2,2 мм, а толщина стенки дистального элемента 2 на уровне контакта с головкой 3 проксимального элемента 1 имеет размер 2 мм. Наружный диаметр дистального элемента 2, включая наружную винтовую нарезку 7 равен 10 мм. Толщина стенки на уровне контакта с головкой 3 проксимального элемента 1 составляет от 1 до 3 мм.

Пример 3

Винт для остеосинтеза двухкомпонентный содержит проксимальный 1 и дистальный 2 элементы. Проксимальный элемент 1 выполнен в форме стержня, с головкой 3 и рабочей частью 4. Рабочая часть 4 выполнена с винтовой нарезкой 5 на дистальном конце, содержит гладкий участок 6, расположенный между головкой 3 и винтовой нарезкой 5. Дистальный элемент 2 выполнен в виде втулки с наружной винтовой нарезкой 7 и ступенчатым осевым каналом 8. На одном конце дистального элемента 2 выполнены режущие кромки 9, предназначенные для врезания в костную ткань, на другом конце дистального элемента 2 выполнены пазы 10, предназначенные для передачи крутящего момента. Ступенчатый осевой канал 8 содержит участок большего диаметра 11, предназначенный для сопряжения с головкой 3 проксимального элемента 1, и участок меньшего диаметра 12, предназначенный для сопряжения с гладким участком 6 рабочей части 4 проксимального элемента 1. Винтовая нарезка 5 проксимального элемента 1 выполнена с возможностью прохода через осевой канал 8 дистального элемента 2 на участке меньшего диаметра 12, головка 3 проксимального элемента 1 оснащена углублением 13, предназначенным для передачи крутящего момента. Наружный диаметр D винтовой нарезки 5 на дистальном конце проксимального элемента 1 равен диаметру d гладкого участка 6 рабочей части 4 проксимального элемента 1. Диаметр ступенчатого осевого канала 8 на участке меньшего диаметра 12 дистального элемента 2 соответствует диаметру гладкого участка 6 рабочей части 4 проксимального элемента 1.

Дистальный элемент 2 выполнен в виде втулки с наружной винтовой нарезкой 7 и ступенчатым осевым каналом 8. Ступенчатый осевой канал 8 содержит участок большего диаметра 11, предназначенный для сопряжения с головкой 3 проксимального элемента 1, и участок меньшего диаметра 12, предназначенный для сопряжения с гладким участком 6 рабочей части 4 проксимального элемента 1.

Проксимальный элемент 1 винта для остеосинтеза двухкомпонентного выполнен канюлированным с диаметром осевого канала 3 мм. Проксимальный элемент 1 имеет длину 120 мм, диаметр винтовой нарезки 5 рабочей части 4 равен 7,5 мм, диаметр гладкого участка 6 рабочей части 4 равен 4 мм. Наружный диаметр головки 3 имеет размер 8 мм, а ширина углубления 13 головки 3 имеет размер 3,5 мм, глубину 6 мм и высоту головки 8 мм. Дистальный элемент 2 выполнен длиной 20 мм, участок большего диаметра 11 ступенчатого осевого канала 8 имеет размер 8 мм, участок меньшего диаметра 12 ступенчатого осевого канала 8 имеет размер 4,1 мм, а толщина стенки дистального элемента 2 на уровне контакта с головкой 3 проксимального элемента 1 имеет размер 3 мм. Наружный диаметр дистального элемента 2, включая наружную винтовую нарезку 7 равен 20 мм. Толщина стенки на уровне контакта с головкой 3 проксимального элемента 1 составляет 3 мм. Винтовая нарезка 5 рабочей части 4 проксимального элемента 1 покрыта биоактивным слоем кальций-фосфатного покрытия.

Выполнение проксимального элемента канюлированным обеспечивает возможность контроля правильности установки винта, а в послеоперационный период позволяет проводить профилактику инфекционных осложнений путем введения антибактериальных препаратов в осевой канал винта. Могут быть использованы офлоксацин, и/или гентамицин, и/или тетрациклин, и/или цефазолин, и/или цефотаксим, и/или цефепим, и/или ванкомицин, и/или амикацин, и/или меропенем, и/или имипенем, и/или тобрамицин, и/или сангвинарина гидросульфат в сочетании с хелеритрином гидросульфата.

Формирование костного вещества происходит в области винтовой нарезки 5 проксимального элемента 1, биоактивный слой с гидрокисапатитом, которым покрыта винтовая нарезка 5, обеспечивает оптимизацию остеогенеза в месте перелома, снижает риск возможной нестабильности в период сращения переломов, а также ускоряет остеорепарацию в области контакта отломков и осколков кости под влиянием освобождающегося биоактивного компонента. Такой элемент винта двухкомпонентного обеспечивает биомеханическую стабильность и профилактику несращения, развития деформаций у пациентов с заболеваниями костно-мышечной системы, а в совокупности с дистальным элементом винта для остеосинтеза двухкомпонентного достигается сочетание механических и биологических свойств для восприятия силовой нагрузки и остеоинтеграции при остеосинтезе кости. Улучшаются остеоинтеграция и биомеханика винта.

Винтовая нарезка 5 рабочей части 4 проксимального элемента 1 винта для остеосинтеза двухкомпонентного может быть покрыта трикальцийфосфатом, бифазным фосфатом или депротеинизированной костной тканью.

Винтовая нарезка 5 рабочей части 4 проксимального элемента 1 винта для остеосинтеза двухкомпонентного может быть покрыта металлом с антибактериальными свойствами, такими как серебро, медь или цинк, использование такого винта способствует снижению развития послеоперационных инфекционных осложений у пациентов с остеопорозом и другими заболеваниями костно-мышечной системы.

Винт для остеосинтеза двухкомпонентный устанавливается следующим образом.

Под контролем электронно-оптического преобразователя (ЭОП), или под рентген-контролем вводят спицу-направитель, при помощи измерительной планки определяют требуемую длину проксимального элемента винта. По спице полым сверлом выполняют ход на длину дистального элемента диаметром меньше наружной винтовой нарезки. Далее полым сверлом, соответствующим диаметру рабочей части проксимального элемента, выполняют ход на длину проксимального элемента винта. Проводят контроль положения сверла при помощи ЭОП. По спице вводят проксимальный элемент. Винтовая нарезка рабочей части проксимального элемента свободно проходит через участок меньшего диаметра ступенчатого осевого канала дистального элемента. Просходит спряжение с наружной поверхностью проксимального элемента и созданием компрессии. При помощи ЭОП определяют достаточно ли костного контакта в месте перелома кости. В случае, если контакт не плотный, выполняют дополнительную динамизацию до плотного контакта. Оперативная сессия заканчивается ЭОП или рентген-контролем.

Клинические примеры

Пример 1

Пациент с посттравматическим деформирующим артрозом голеностопного сустава 3 ст, сопровождающийся остеопорозом костей конечности. Через передний доступ был удален хрящ с таранной и большеберцовой костей. Было выполнено 3 мини разреза по подошвенной поверхности стопы. В проекции таранной кости ввели спицу через таранную кость в заднюю стенку большеберцовой кости. Выполнили ЭОП-контроль. Измерительной планкой определили длину винта для остеосинтеза двухкомпонентного. По спице полым сверлом выполнили ход на длину дистального элемента винта диаметром меньше наружной винтовой нарезки. Далее полым сверлом, соответствующим диаметру гладкой рабочей части проксимального элемента, выполнили ход на длину проксимального элемента. Провели контроль положения сверла при помощи ЭОП. По спице благодаря наружной винтовой нарезке, позволяющей вкручивать дистальный элемент в кость, выполнили введение дистального элемента длиной 12 мм и диаметром 14 мм. После чего по спице ввели проксимальный элемент длиной 85 мм с диаметром гладкой рабочей части 3,5 мм и диаметром винтовой части 5,5 мм. Винтовая часть проксимального элемента имеет шероховатость и покрыта кальций-фосфатным покрытием. Винтовая часть проксимального элемента винта свободно прошла через участок меньшего диаметра ступенчатого осевого канала дистального элемента. Произошло спряжение с гладкой рабочей поверхностью проксимального элемента и созданием компрессии. При помощи ЭОП определили, что костный контакт в голеностопном суставе недостаточный. Выполнили дополнительную динамизацию, контакт плотный, щель голеностопного сустава не прослеживается. После чего аналогичным образом провели винты двухкомпонентные через пяточную и таранную кость в большеберцовую (длиной 100 и 110 мм, диаметры дистального и проксимального элементов соответствовали предыдущему винту).

Наличие дистального элемента с наружной винтовой нарезкой привело к отсутствию прорезывания головки винта в глубину губчатых костей, что позволило выполнить динамизацию. В свою очередь, наличие шероховатости на винтовой части проксимального элемента в сочетании с кальций - фосфатным покрытием позволило в более ранний срок добиться остеоинтеграции и соответственно профилактировало нестабильность металлоконструкции.

Пример 2

Пациент с дефектом стенки бедренной кости вследствие перенесенного ранее хронического остеомиелита. Ремиссия воспалительных процессов в течение 1 года. На дооперационном этапе при помощи лучевых методов диагностики определили необходимый размер винта длиной в 35 мм (проксимальный элемент: длина 35 мм, диаметр винтовой нарезки рабочей части 3,5 мм, диаметр гладкого участка рабочей части 3,5 мм, длина винтовой нарезки 12 мм, наружный диаметр головки 6 мм; дистальный элемент: длина 10 мм, наружный диаметр 10 мм, ступенчатый осевой канал соответствовал головке и рабочей части проксимального элемента без внутренней винтовой нарезки). Винтовая часть проксимального элемента покрыта серебром. Выполнили доступ к дефекту бедренной кости. Определили размер дефекта. После чего взяли аналогичный объем кости из крыла подвздошной кости. Трансплантат переместили в зону дефекта. В трансплантате выполнили канал сверлом для дистального элемента диаметром меньше его наружной винтовой нарезки. Ввели дистальный элемент. По ходу дистального элемента введен проксимальный элемент, предварительно сверлом выполнили канал. Дана динамизация. ЭОП-контроль, контакт плотный. При наличии остеопороза нет необходимости формировать канал для проксимального элемента, его врезание в кость происходит при помощи винтовой нарезки рабочей части проксимального элемента. В данном случае отказались от канюлированного винта по причине того, что нет необходимости ЭОП - контроля на этапе остеосинтеза и удешевления металлоконструкции.

Конструкция винта двухкомпонентного позволила добиться плотной динамизации, в свою очередь антибактериальное покрытие позволило избежать рецидива инфекции, а кальций - фосфатное покрытие позволило сократить срок остеоиинтеграции и консолидации.

Пример 3

Пациент с открытым переломом нижней трети малоберцовой кости и разрывом дистального межберцового синдесмоза. С наружной стороны голени выполнили разрез на уровне синдесмоза. На дооперационном этапе определили размер проксимального элемента длиной 75 мм. Сверлом выполнили канал для дистального элемента диаметром меньше его наружной винтовой нарезки. Ввели дистальный элемент винта длиной 12 мм и диаметром наружной части 12. Сверлом выполнили рассверливание канала соответствующему диаметру рабочей части проксимального элемента винта 3,5 мм. Проксимальным элементом с винтовой нарезкой на дистальном конце проведено восстановление синдесмоза (диаметр винтовой нарезки 5,5 мм, длина проксимального элемента 75 мм). ЭОП-контроль, синдесмоз восстановлен, ось малоберцовой кости правильная, контакт между отломками достигнут. Антибактериальное покрытие проксимального элемента цинком позволило профилактировать воспалительные процессы и параимплантную инфекцию.

Пример 4

Пациентка преклонного возраста с вывихом крестцово-подвздошного сустава справа. У пациентки в анамнезе ревматоидный полиартрит (постоянный прием гормональных препаратов) и остеопороз костей таза. Выбор проксимального элемента винта был выполнен на предоперационном этапе по результатам компьютерной томографии. Во время операции провели вправление и подтвердили размер выбранного ранее винта двухкомпонентного по рентгенограммам (2 шт, проксимальный элемент винта был выбран длиной 120 мм, с диаметром винтовой нарезки 7,5 мм). В истинной боковой проекции определили плотность тела S1 и коры подвздошной кости. Точка входа была передней в S1 и ниже плотности коры подвздошной кости, которая параллельна крестцовому наклону, немного каудальнее и кзади. Введена спица под ЭОП-контролем. Подтвердили длину винта двухкомпонентного и диаметр. Далее сверлом диаметром, меньше диаметра наружной винтовой нарезки дистального элемента, выполнили рассверливание на необходимую длину. По спице благодаря наружной винтовой нарезке выполнили введение дистального элемента длиной 20 мм и диаметром по наружной поверхности 20 мм. После чего по спице рассверлили канал, соответствующий диаметру гладкой рабочей части проксимального элемента. Ввели проксимальный элемент длиной 120 мм диаметром рабочей части 5 мм и диаметром винтовой нарезки 7,5 мм. Винтовая нарезка проксимального элемента свободно прошла через участок меньшего диаметра ступенчатого осевого канала и самонарезающей частью вошла в контралатеральную подвздошную кость. Произошло спряжение с наружной поверхностью проксимального элемента и созданием компрессии. Провели ЭОП контроль. Аналогичным образом ввели второй винт.

Конструкция винта двухкомпонентного позволила добиться плотной динамизации и стабильности конструкции, в свою очередь антибактериальное покрытие позволило снизить риски воспалительных осложнений из-за сопутствующей патологии и избежать параимплантной инфекции, а кальций - фосфатное покрытие в более короткий срок привело к остеоиинтеграции и консолидации несмотря на наличие остеопороза.

Клинический пример применения винта двухкомпонентного в ветеринарии.

Собака породы немецкая овчарка, возраст 3,5 месяца. Диагноз: закрытый перелом латерального мыщелка правой плечевой кости со смещением под углом. Было принято решение для остеосинтеза использовать винт для остеосинтеза двухкомпонентный.

Перед оперативным вмешательством определили необходимый типоразмер винта для остеосинтеза двухкомпонентного. Типоразмер подбирали таким образом, чтобы после введения проксимального элемента винта для остеосинтеза двухкомпонентного (которое выполняется при такой патологии с латеральной поверхности), его винтовой участок проходил через кортикальную пластинку противоположного медиального мыщелка и выступал в мягкие ткани на 1-2 витка. Такое положение проксимального элемента винта обеспечивает лучшую фиксацию костных отломков и профилактирует нарушение стабильности положения винта для остеосинтеза двухкомпонентного при динамических нагрузках, возникающих во время движения на этапе сращения перелома. С этой целью на прямой проекции рентгенограммы смежного сегмента (левой плечевой кости) выполнили измерение расстояния между наружными поверхностями кортикальных пластинок латерального и медиального мыщелков (в проекции предполагаемого расположения винта для остеосинтеза двухкомпонентного на травмированном сегменте) которое составило 32 мм. С учетом того, что для обеспечения стабильности положения винта для остеосинтеза двухкомпонентного, необходимо чтобы винтовая нарезка рабочей части проксимального элемента выходила на 1-2 витка через корковую пластинку медиального мыщелка в мягкие ткани, был выбран винт для остеосинтеза двухкомпонентный неканюлированный типоразмером 33-34 мм.

После подбора необходимого типоразмера винта в условиях операционной в проекции латерального мыщелка правого плеча выполнили продольный разрез мягких тканей, которые раздвинули при помощи ранорасширителя. После этого осуществили открытую репозицию перелома. Для сохранения достигнутого после репозиции положения костных отломков и перед выполнением непосредственно остеосинтеза на латеральный и медиальный надмыщелки установили остроконечный редукционный зажим. Такое положение редукционного зажима в последующем не препятствовало введению проксимального и дистального элементов винта.

После установки редукционного зажима параллельно поверхности сустава сформировали канал в кортикальной пластинке латерального мыщелка при помощи сверла, диаметр которого был меньше диаметра дистального элемента винта для остеосинтеза двухкомпонентного. В сформированный канал внедрили дистальный элемент винта, через осевой канал которого при помощи отвертки вкрутили проксимальный элемент до момента сопряжения и создания динамических усилий в зоне перелома. На мягкие ткани наложили узловые швы. На ренгенконтроле определили плотный контакт костных отломков с сохранением продольной и поперечной ости кости.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к двухкомпонентному винту для остеосинтеза. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный содержит проксимальный и дистальный элементы. Проксимальный элемент выполнен в форме стержня с головкой и рабочей частью. Рабочая часть выполнена с винтовой нарезкой на дистальном конце и содержит гладкий участок, расположенный между головкой и винтовой нарезкой. Дистальный элемент выполнен в виде втулки с наружной винтовой нарезкой и ступенчатым осевым каналом. На одном конце дистального элемента выполнены режущие кромки, предназначенные для врезания в костную ткань, на другом конце дистального элемента выполнены пазы, предназначенные для передачи крутящего момента. Ступенчатый осевой канал содержит участок большего диаметра, предназначенный для сопряжения с головкой проксимального элемента, и участок меньшего диаметра, предназначенный для сопряжения с гладким участком рабочей части проксимального элемента. Винтовая нарезка проксимального элемента выполнена с возможностью прохода через осевой канал дистального элемента на участке меньшего диаметра. Головка проксимального элемента оснащена углублением, предназначенным для передачи крутящего момента. Использование изобретения позволяет повысить надежность фиксации и динамической компрессии костных отломков и осколков при переломах, в обеспечении стабильной устойчивости отломков и осколков кости на весь период сращения, в стимуляции остеогенеза в месте перелома кости. 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный, содержащий проксимальный и дистальный элементы, проксимальный элемент выполнен в форме стержня с головкой и рабочей частью, рабочая часть выполнена с винтовой нарезкой на дистальном конце и содержит гладкий участок, расположенный между головкой и винтовой нарезкой, дистальный элемент выполнен в виде втулки с наружной винтовой нарезкой и ступенчатым осевым каналом, на одном конце дистального элемента выполнены режущие кромки, предназначенные для врезания в костную ткань, на другом конце дистального элемента выполнены пазы, предназначенные для передачи крутящего момента, ступенчатый осевой канал содержит участок большего диаметра, предназначенный для сопряжения с головкой проксимального элемента, и участок меньшего диаметра, предназначенный для сопряжения с гладким участком рабочей части проксимального элемента, винтовая нарезка проксимального элемента выполнена с возможностью прохода через осевой канал дистального элемента на участке меньшего диаметра, головка проксимального элемента оснащена углублением, предназначенным для передачи крутящего момента.

2. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный по п. 1, характеризующийся тем, что наружный диаметр винтовой нарезки проксимального элемента больше диаметра гладкого участка проксимального элемента, осевой канал дистального элемента на участке меньшего диаметра содержит винтовую нарезку, так что проксимальный элемент образует винтовую пару с дистальным элементом, диаметр выступов винтовой нарезки осевого канала дистального элемента соответствует диаметру гладкого участка проксимального элемента.

3. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный по п. 1, характеризующийся тем, что наружный диаметр винтовой нарезки проксимального элемента равен диаметру гладкого участка проксимального элемента, диаметр осевого канала на участке меньшего диаметра дистального элемента соответствует диаметру гладкого участка проксимального элемента.

4. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный по п. 1, характеризующийся тем, что проксимальный элемент выполнен канюлированным.

5. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный по п. 1, характеризующийся тем, что проксимальный элемент выполнен длиной от 10 до 120 мм, с диаметром винтовой нарезки рабочей части от 3,5 до 7,5 мм, диаметром гладкого участка рабочей части от 2,2 до 4 мм, наружный диаметр головки имеет размер от 6 до 8 мм, а ширина углубления головки имеет размер от 2,5 до 3,5 мм, глубину до 6 мм и высоту до 8 мм с возможно допустимым отклонением на 3 мм от указанных величин.

6. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный по п. 1, характеризующийся тем, что дистальный элемент выполнен длиной от 5 до 20 мм, а его наружный диаметр, включая винтовую нарезку рабочей части, имеет размер до 10 до 20 мм, участок большего диаметра ступенчатого осевого канала имеет размер от 6 до 8 мм, участок меньшего диаметра ступенчатого осевого канала имеет размер от 2,2 до 4,1 мм, а толщина стенки дистального элемента на уровне контакта с головкой проксимального элемента имеет размер от 1 до 3 мм, с возможно допустимым отклонением на 3 мм от указанных величин.

7. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный по п. 1, характеризующийся тем, что проксимальный элемент выполнен канюлированным с диаметром осевого канала от 1 до 3 мм.

8. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный по п. 1, характеризующийся тем, что углубление головки проксимального элемента имеет шестигранную форму.

9. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный по п. 1, характеризующийся тем, что углубление головки проксимального элемента имеет звездчатую форму.

10. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный по п. 1, характеризующийся тем, что винтовая нарезка рабочей части проксимального элемента покрыта биоактивным слоем, например, гидроксиапатитом.

11. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный по п. 1, характеризующийся тем, что винтовая нарезка рабочей части проксимального элемента имеет шероховатость и покрыта биоактивным слоем, например, кальций-фосфатным покрытием.

12. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный по п. 1, характеризующийся тем, что винтовая нарезка рабочей части проксимального элемента покрыта биоактивным слоем, например, трикальцийфосфатом.

13. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный по п. 1, характеризующийся тем, что винтовая нарезка рабочей части проксимального элемента покрыта биоактивным слоем, например, бифазным фосфатом.

14. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный по п. 1, характеризующийся тем, что винтовая нарезка рабочей части проксимального элемента покрыта биоактивным слоем, например, депротеинизированной костной тканью.

15. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный по п. 1, характеризующийся тем, что винтовая нарезка рабочей части проксимального элемента покрыта металлом с антибактериальными свойствами, например, серебром.

16. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный по п. 1, характеризующийся тем, что проксимальный элемент снаружи полностью покрыт металлом с антибактериальными свойствами, например, медью.

17. Винт для остеосинтеза двухкомпонентный по п. 1, характеризующийся тем, что проксимальный элемент снаружи полностью покрыт металлом с антибактериальными свойствами, например, цинком.