Устройство для остеотомии

Полезная модель относится к области медицины, а именно медицинскому инструментарию, применяемому в травматологии и ортопедии для выполнения остеотомии костей при устранении их деформаций, а также при эндопротезировании крупных суставов.
С целью повышения эффективности проводимого хирургического вмешательства в настоящее время с помощью современной аппаратуры лучевой диагностики на этапе предоперационного планирования хирург имеет возможность точно рассчитать угол наклона и место проведения рассечения костной ткани, но даже высококвалифицированному специалисту воспроизвести все запланированное в операционной ране только с помощью остеотома или пилы, т.е. визуально, затруднительно. Для решения этой проблемы разрабатываются различные модификации направителей для остеотомии. К сожалению, большинство из них могут применяться только при конкретной патологии, например:
- устройство для остеотомии акромиального отростка лопатки [патент RU на изобретение №2523134], содержащее корпус с ручкой, вспомогательным блоком и защитным элементом с закругленным концом, конструкция которого предназначена лишь  для осуществления костнопластического доступа к поддельтовидному пространству плечевого сустава с последующим восстановлением акромиального отростка лопатки;
- устройство для остеотомии большеберцовой кости [патент RU на изобретение №2340296] с дальнейшей её постепенной тракцией для формирования клиновидного регенерата и исправления деформации, содержащее корпус и резьбовые штанги с шарниром с возможностью фиксации их в опоре аппарата Илизарова;
- направляющие устройства для остеотомии шейки бедра [патент RU на полезную модель №165756, патент JP на изобретение №2017-12457А], используемые при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава, где необходима резекция участка кости с целью последующего вправления головки эндопротеза в чашку.
Однако все вышеперечисленные устройства громоздки и не могут быть модифицированы для использования при других патологиях.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является «Направляющее устройство для остеосинтеза» [заявка RU на группу  изобретений №2014145382], включающее корпус со шкалой, фиксирующий элемент и направитель пилы. Фиксирующий элемент выполнен в виде двух пар установленных на противоположных торцах корпуса изогнутых захватов.  Каждая пара захватов соединена между собой посредством цилиндрического стержня с резьбой и установленного на стержне между захватами винта. Направитель пилы выполнен в виде подвижно установленных на корпусе, по меньшей мере, двух щелевых направителей с отверстиями и щелевой прорезью.
Конструктивные особенности данного устройства описаны в заявке на группу изобретений «Способ установки и фиксации бедренного компонента эндопротеза тазобедренного сустава и направляющее устройство для остеотомии», которая была отозвана в связи с не поступлением в определенные Административным регламентом сроки ответа на Запрос экспертизы, в связи с чем в открытом доступе имеется ограниченная часть материалов – формула изобретения. Но даже из такого краткого описания следует, что данное устройство направлено конкретно на выполнение опилов при тотальном эндопротезировании с целью проведения укорачивающей поперечной остеотомии. Таким образом, все технические решения, используемые в конструкции, адаптированы под данное хирургическое вмешательство, например, перемещение щелевых направителей только в одном направлении – вдоль вертикальной оси кости, позволяя контролировать изменение ширины опила с помощью шкалы, нанесенной на корпус, что, в свою очередь, не позволяет корректировать угол наклона линии рассечения кости, если врачу необходимо будет провести косую остеотомию. Как и все вышеперечисленные устройства данная конструкция включает в себя большое количество соединенных между собой узлов, что ведет к усложнению процессов её изготовления и установки, повышению затрат  на материалы, увеличению стоимости продукта.
Задачей заявляемой полезной модели является разработка универсального устройства для проведения остеотомии упрощенной конструкции, позволяющей выполнить как простую поперечную или косую остеотомию, так и осуществить резекцию костного сегмента с обеспечением последующего параллельного сближения костных  концов, соединяемых в одной оси.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что в устройстве для остеотомии, включающем опорную часть, соединенную с направителем, имеющем щелевую прорезь для проведения через неё режущего элемента, опорная часть выполнена в виде вертикально вытянутой пластины дугообразно изогнутой в поперечном сечении с равномерно расположенными вдоль её продольной оси сквозными отверстиями для фиксирования положения устройства относительно кости, при этом направитель соединен с пластиной с одной из её торцевых сторон посредством шарнира со стопорным винтом с возможностью расположения направителя и его фиксации под заранее определенным при предоперационном планировании углом выполнения линии рассечения костного сегмента.
Технический результат заявляемой полезной модели.
Заявляемое устройство в отличие от аналогов выполнено в виде двух соединенных между собой пластинчатых элементов, что позволяет значительно упростить процесс его изготовления и установки, снизить затраты на материалы, а, следовательно, и себестоимость изделия.
В последние годы значительно возросла частота выделения больничных антибиотикорезистентных штаммов из-за чего перед медицинскими работниками остро встал вопрос об обработке используемого медицинского инструментария. В связи с чем, больше приветствуется применение конструкций одноразового использования. Описанные выше преимущества заявляемого устройства позволяют изготавливать их в виде одноразовых изделий, проходящих детальную, в несколько этапов, стерилизацию и применять индивидуально, только при лечении одного больного, исключая риск переноса инфекции.
Разработанная конструкция с оптимальными геометрическими размерами, не требующая прикрепления к какому-либо внешнему устройству во время эксплуатации, облегчают врачу процесс выполнения остеотомии в ограниченной по объему операционной ране, не понижая проведения данной манипуляции. Из-за технических особенностей, а именно возможности изменения угла наклона направителя, данное устройство универсально и может быть использовано при различных формах патологии, во время разнонаправленных хирургических вмешательствах, включающих в себя как один из этапов – остеотомию кости. Таким образом, устройство может быть использовано для поперечной и косой остеотомии костных структур, удаления сегментов кости при её тотальном эндопротезировании и т.д.
Такие технические приемы как выполнение сквозных отверстий в опорной части на равномерном расстоянии и размещение направителя с одной из её торцевых сторон позволяют интраоперационно установить устройство с заранее заданным углом наклона направителя, провести первый распил кости, а затем сняв с пинов, предварительно перевернув его на 180º повторно установить на них с перемещением на необходимое расстояние вниз вдоль продольной оси кости. Данная последовательность действий позволяет посредством заявляемого устройство без каких-либо трудностей выполнить два четко параллельных распила кости с удалением дефектного сегмента и последующим плотным соединением в одной оси двух остеотомированных костных концов, что, в свою очередь, способствует значительному сокращению сроков сращения.
Устройство для остеотомии поясняется с помощью Фиг. 1-2, на которых изображено: на Фиг. 1 – общий вид конструкции, на Фиг. 2 – общий вид конструкции с геометрическими размерами. На Фиг. 1 позициями 1-6 обозначены:
1 – опорная часть;
2 – сквозные отверстия опорной части;
3 – направитель;
4 – щелевая прорезь направителя;
5 – шарнир;
6 – стопорный винт.
Устройство для остеотомии включает в себя опорную часть 1 в виде вертикально вытянутой пластины дугообразно изогнутой в поперечном сечении с равномерно расположенными вдоль её продольной оси сквозными отверстиями 2 для фиксирования положения устройства относительно кости. Опорная часть 1 с одной из её торцевых сторон соединена с направителем 3 в виде горизонтально вытянутой прямоугольной пластины с щелевой прорезью 4 для проведения через неё режущего элемента. Соединение опорной части 1 с направителем 3 выполнено посредством шарнира 5 со стопорным винтом 6 с возможностью расположения направителя 3 и его фиксации под заранее определенным при предоперационном планировании углом выполнения линии рассечения костного сегмента.
Устройство для остеотомии используют следующим образом.
На дооперационном этапе проводят лучевую диагностику зоны патологии, а именно МРТ-, КТ- и/или рентген-исследования в зависимости от локализации и характера дефекта костной структуры. Во время предоперационного планирования посредством рентгенограмм и/или КТ-, МРТ-снимков вычисляют место проведения остеотомии и рассчитывают угол наклона линии рассечения костного сегмента относительно продольной оси поврежденной кости и её длину в зависимости от ширины кости. При необходимости выполнения укорачивающей остеотомии также рассчитывают длину костного участка, необходимого для удаления. С учетом полученных результатов подбирают устройство для остеотомии с оптимальными геометрическими размерами, обращая внимание на длину опорной части в зависимости от планируемых размеров операционного поля и соответственно протяженности направителя.
Во время хирургического вмешательства послойно осуществляют хирургический доступ к костным структурам в зоне патологии. С учетом проведенных при предоперационном планировании расчетов вводят последовательно в кость вдоль продольной её оси в поперечном направлении несколько пинов, обеспечивая проход каждого из них через оба кортикальных слоя и центр поперечного сечения кости с соблюдением расстояния между ними вдоль продольной оси кости кратное расстоянию между центрами сквозных отверстий в опорной части устройства. Подготавливают выбранное устройство для остеотомии путем установки заранее рассчитанного угла наклона направителя к продольной оси конструкции и фиксирования его в достигнутом положении с помощью стопорного винта.
Устанавливают устройство для остеотомии путем проведения пинов через сквозные отверстия опорной части, плотно прижимая последнюю к кости. Осуществляют распил кости путем проведения через щелевую прорезь направителя режущего элемента. Далее продолжают основной этап хирургического вмешательства в зависимости от характера патологии после удаления установленных  пинов и устройства. При необходимости выполнения резекционной (укорачивающей) остеотомии с иссечением костного участка после проведения первого распила заявляемое устройство снимают с пинов, поворачивают на 180º (по часовой или против часовой стрелки) и повторно насаживают на пины, опустив вниз вдоль продольной оси кости на рассчитанное при предоперационном планировании расстояние. Выполняют второй распил, проводя режущий элемент через щелевую прорезь направителя. Таким образом, обеспечивают параллельность плоскостей произведенных опилов кости с возможностью их точного сопоставления. Продолжают основной этап хирургического вмешательства.
Пример.
Были смоделированы экспериментальные образцы изделий  с различными типами-размерами. После проведенных испытаний устройств на макетах тазобедренного сустава, воспроизводимых анатомию и архитектонику костного аппарата у больных с патологией тазобедренных суставов, была доказана обоснованность применения совокупности заявляемых конструктивных особенностей.