Способ лечения дефектов длинных костей огнестрельного генеза с помощью 3D-имплантов Российский патент 2025 года по МПК A61B17/72 A61F2/28 

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для лечения дефектов длинных костей огнестрельного генеза с помощью 3D-имплантов.

Классическим вариантом лечения дефектов длинных костей огнестрельного генеза является замещение костных дефектов путем пересадки комплекса тканей с применением микрохирургической техники, костная пластика аллотрансплантатом, несвободная костная пластика в аппарате Илизарова.

Однако существуют ситуации, когда нет достаточного количества высококлассных микрохирургов и оборудования для их работы, возможности заготовки замороженных аллотрансплантатов и многомесячного динамического наблюдения за перемещением костного фрагмента при несвободной пластике по Илизарову.

Известен способ пересадки некровоснабжаемых аллотрансплантатов (Ткачанко С.С. Костная гомопластика. - Л: Медицина, 1970 - 296 с. BieberE.J.WoodM.B. Bonereconstruction // Clin. Plast. Surgery. - 1986.- Vol. 13, №4. - P. 645-655.). Способ применяют при значительных по величине дефектах кости. Костный трансплантат забирают у трупа, с его прижизненного согласия, или с согласия родственников. Готовый аллотрансплантат врачи получают из банка костей (учреждения, которое собирает, восстанавливает ткани трупа человека и хранит их в криогенных условиях, используя специальное оборудование). Аллотрансплантат фиксируют в костном дефекте пластиной. Однако, существует высокий риск нагноения раны и отторжения трупной кости. Необходимо назначение препаратов иммуносупрессии и постоянного наблюдения за перестройкой пересаженного аллотрансплантата.

Таким образом, недостатком аналога является необходимость наличия донорского материала, специального криооборудования для заморозки аллотрансплантатов и их хранения, нестабильность процесса перестройки аллотрансплантата с высокой вероятностью его отторжения.

Известен способ несвободной костной пластики по Илизарову (Девятов А.А. Чрескожный остеосинтез. - Кишинев: Штиинца, 1990 - 313 с.).

Недостатком способа является сложность и трудоемкость, наличие высокого профессионализма хирурга, длительный послеоперационный и реабилитационный периоды.

Известен способ пересадки кровоснабжаемого фрагмента малоберцовой кости с комплексом мягких тканей со здоровой конечности и сквозным включением артерии, вены трансплантата в донорское ложе, с применением микрохирургической техники (Белоусов А.Е. Пластическая реконструктивная и эстетическая хирургия. - СПб: Гиппократ, 1998 г., С. 548-552).

Недостатком способа является необходимость наличия микрохирургической бригады, хирургических микроскопов и другого медицинского оборудования, которое доступно только в специализированных центрах. Исключительная техническая сложность операции ограничивает применение этого способа только крайне тяжелыми случаями, когда невозможно применение других способов замещения дефектов.

Техническим результатом изобретения является снижение травматичности и сложности хирургического вмешательства, которое сможет выполнить обычная травматологическая бригада городской больницы, стабильная фиксация костных отломков, надежное замещение костного дефекта, снижение вероятности воспалительного процесса и отторжения. По сравнению с несвободной костной пластикой по Илизарову сроки лечения сокращаются почти в 3 раза, так как не требуется длительного ухода за спицами, перемонтажа конструкции.

Указанный технический результат достигается в способе лечения дефектов длинных костей огнестрельного генеза с помощью 3D-имплантов, характеризующегося тем, что на 3-6 недель в дефект кости помещают цементный спейсер с антибиотиками, после удаления спейсера в дефект вводят титановый сетчатый 3D-имплант, повторяющий конфигурацию дефекта кости и импрегнированный губчатой костью, выполняют фиксацию 3D-импланта путем интрамедуллярного введения стержня, покрытого индивидуально изготовленной мантией из костного цемента с антибиотиком.

Способ иллюстрируется фиг. 1-13, где:

- на фиг. 1 - рентгенограммы левой голени пациента П.; дефект 107 мм левой большеберцовой кости после некрсеквестрэктомии, фиксации в аппарате Илизарова;

- на фиг. 2 - установка в дефект большеберцовой кости цементного спейсера с антибиотиком;

- на фиг. 3 внешний вид удаленного цементного спейсера и созданной по его подобию 3D - модели;

- на фиг. 4 - установка 3D - модели в дефект большеберцовой кости пациента П.

- на фиг. 5 - А - рентгенограммы пациента П., дефект большеберцовой кости 107 мм замещен индивидуально изготовленной 3D моделью и фиксирован внутрикостно блокированным стержнем;

- на фиг. 6 - внешний вид левой голени после операции;

- на фиг. 7 - рентгенограммы пациента Д., 27 лет. Огнестрельный оскольчатый перелом с дефектом 6 см левой бедренной кости; фиксация в аппарате КСВП в боковой проекции;

- на фиг. 8 - рентгенограммы пациента Д., 27 лет. Огнестрельный оскольчатый перелом с дефектом 6 см левой бедренной кости; фиксация в аппарате КСВП в прямой проекции;

- на фиг. 9 - компьютерная томография пациента Д. в прямой проекции; огнестрельный дефект левой бедренной кости 8 см, фиксация аппаратом КСВП, заполнение дефекта кости цементным спейсером с антибиотиком;

- на фиг. 10 - компьютерная томография пациента Д. в боковой проекции; огнестрельный дефект левой бедренной кости 8 см, фиксация аппаратом КСВП, заполнение дефекта кости цементным спейсером с антибиотиком;

- на фиг. 11 - внешний вид левого бедра пациента Д. Цементный спейсер с антибиотиком в глубине раны через 3 недели после его установки. Демонтаж аппарата КСВП, удаление спейсера;

- на фиг 12 - рентгенограмма пациента Д. в боковой проекции. Установка 3D - модели в дефект бедренной кости, фиксация блокированным гвоздем;

- на фиг 13 - рентгенограммы пациента Д. в прямой проекции. Установка 3D -модели в дефект бедренной кости, фиксация блокированным гвоздем.

Оптимизации остеогенеза способствует импрегнирование сетчатой структуры 3D-импланта губчатой костью, полученной при рассверливании мозговой полости перед введением стержня.

Размещение цементного спейсера с антибиотиками на 3-6 недель до формирования мягко-тканной капсулы в области дефекта практически исключает наличие воспалительного процесса.

Использование индивидуально изготовленного импланта по стандартной технологии позволяет снизить травматичность и сложность хирургического вмешательства.

Таким образом, предлагается альтернативный способ лечения дефектов длинных костей огнестрельного генеза с помощью 3D-имплантов, обеспечивающий надежное замещение костного дефекта.

Способ осуществляют, например, следующим образом.

В имеющийся у пациента дефект 1 кости, фиксированной в аппарате внешней фиксации, вводят цементный спейсер 2 с антибиотиками, изготовленный, индивидуально, на операционном столе по форме костного дефекта. Спейсер 2 оставляют на 3-6 недель до формирования мягко-тканной капсулы в области дефекта. Затем в сформировавшуюся костную полость с мягкотканной капсулой помещают индивидуально изготовленную сетчатую титановую 3D-модель (3D-имплант) 3 дефекта 1 и интрамедуллярно фиксируют ее стандартным металлическим стержнем 4 с блокированием. Стержень 4 имеет индивидуально изготовленную цементную мантию с антибиотиком. Для изготовления цементной мантии используют стандартный костный цемент «BonecementSynicem 1».

Сущность изобретения подтверждается следующими клиническими примерами.

Пример 1. Пациент П. 41 год. Диагноз: огнестрельное осколочное ранение средней трети левой голени с огнестрельным оскольчатым переломом, дефектом левой большеберцовой кости 107 мм.

После некрсеквестрэктомии сформировался костный дефект 1 большеберцовой кости 107 мм. В дефект был установлен спейсер 2, который находился там 1,5 месяца (формирование мягко-тканной капсулы возможно уже через 3 недели). Спейсер 2 был удален. На операции определялась толстая, явно видимая вокруг спейсера, мягкотканная капсула. Для фиксации был использован канюлированный стержень 8,5 мм. В полихлорвиниловую трубку 9-9, 5 шприцем вводили костный цемент (1/2 пакета) + ванкомицин 2 гр. Туда же, с «натягом», был введен стержень 4. Проволочным проводником восстановлен канал в стержне. Затем, стержень с костным цементом в полихлорвиниловой трубке оставлен застывать на столе на 15-20 минут для формирования мантии.

В ходе операции было использовано «лекало», изготовленное по данным КТ. На уровне спила, «лекало»было укреплено винтами в дефект. Выполнен опил 2,7 мм проксимального и 2,4 мм дистального отломков. Установлена титановая вставка (3D-модель без бортиков) 3. Выполнен разрез в проекции связки надколенника. В прокол введен проводник через проксимальный отломок, через 3D - модель в дистальный отломок. По проводнику гибкими сверлами был сформирован канал диаметром 10,5 мм. В стержне 4 были сформированы отверстия для введения стопорных винтов. Стержень 4 был введен в мозговой канал кости через 3D-модель 3 в дистальный отломок. Выполнено блокирование двумя (2-мя) дистальными винтами. Осуществлена компрессия, подтяжка дистального отломка руками. Было выполнено проксимальное блокирование 2-мя винтами.

В процессе рассверливания сверлами в 3D-модель попадал костный детрит. Со сверла костный детрит помещали на салфетку, а затем в 3D-модель. Два костных опила, полученные первоначально, с проксимального и дистального отломков, измельчали кусачками Люера и укладывали, так же на 3D-модель. Шов фасции (мембрану не сшивали), шов кожи. Наложена гипсовая лонгетная повязка. Фиг. 1-3.

Пример 2. Пациент Д., 27 лет. Поступил по поводу огнестрельного осколочного ранения левого бедра с огнестрельным оскольчатым переломом, дефектом 8 см левой бедренной кости; фиксация в аппарате КСВП (фиг. 4). По поводу огнестрельного локального остеомиелита пациенту была выполнена некрсеквестрэктомия, заполнение дефекта бедренной кости (8 см), фиксированной в аппарате КСВП (комплект стержневой военно-полевой) цементным спейсером с 2 граммами ванкомицина (фиг. 5). Через 3 недели аппарат КСВП демонтирован, цементный спейсер удален, в костный дефект помещена индивидуально изготовленная 3D - модель, бедренная кость и 3D модель фиксированы блокированным стержнем с индивидуально изготовленной цементной мантией с антибиотиком (фиг. 6).

Всего было пролечено 8 пациентов с использованием заявляемого способа лечения дефектов длинных костей огнестрельного генеза с помощью 3D - имплантов. Во всех случаях была достигнута надежная фиксация имплантов с меньшей травматизацией и более легким послеоперационным периодом.

Способ обеспечивает снижение травматичности хирургического вмешательства, повышает надежность фиксации, имеет более легкий послеоперационный период.

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для лечения дефектов длинных костей огнестрельного генеза с помощью 3D-имплантов. На 3-6 недель в дефект кости помещают цементный спейсер с антибиотиками. После удаления спейсера в дефект вводят титановый сетчатый 3D-имплант, повторяющий конфигурацию дефекта кости и импрегнированный губчатой костью. Выполняют фиксацию 3-D импланта путем интрамедуллярного введения стержня, покрытого индивидуально изготовленной мантией из костного цемента с антибиотиком. Способ обеспечивает снижение травматичности хирургического вмешательства, повышает надежность фиксации, имеет более легкий послеоперационный период за счет использования индивидуально изготовленного импланта. 13 ил., 2 пр.

Способ лечения дефектов длинных костей огнестрельного генеза с помощью 3D-имплантов, характеризующийся тем, что на 3-6 недель в дефект кости помещают цементный спейсер с антибиотиками, после удаления спейсера в дефект вводят титановый сетчатый 3D-имплант, повторяющий конфигурацию дефекта кости и импрегнированный губчатой костью, выполняют фиксацию 3D-импланта путем интрамедуллярного введения стержня, покрытого индивидуально изготовленной мантией из костного цемента с антибиотиком.