ЭКСТРАКОРТИКАЛЬНЫЙ ФИКСАТОР ОРТО-СУВ

Предложение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для репозиции и фиксации костного фрагмента длинной трубчатой кости к опоре аппарата внешней фиксации в тех случаях, когда применение традиционных чрескостных элементов (спиц, стержней-шурупов) невозможно, например, при наличии в костномозговой полости массивных инородных тел (интрамедуллярный стержень, ножка эндопротеза, цементный спейсер с антибиотиком и т.п.) или нецелесообразно, например, при наличии канального остеомиелита.
Известен фиксатор для лечения переломов диафизов трубчатых костей [SU №240917; БИ №13, 1969], включающий в себя скобу с насечками по внутренней поверхности и отверстием под нажимной болт, фиксирующий фиксатор к кости.
У данного устройства выявлены следующие недостатки:
1. Устройство невозможно фиксировать в чрескостном аппарате, что ограничивает сферу его применения;
2. Отсутствует возможность для обеспечения постоянной динамической компрессии в месте соприкосновения фиксатора с костью, что может привести к дестабилизации фиксатора;
3. Достаточно высокая травматичность при установке и удалении фиксатора;
4. «Точки» контакта фиксатора с костью (насечки внутренней поверхности кольца с одной стороны и болт - с другой) располагаются друг напротив друга в одной плоскости, по радиусу кости. Это уменьшает стабильность фиксации конструкцией кости, особенно боковую. Наиболее близким (прототипом) к предлагаемому является «Экстракортикальный фиксатор» [RU №2257866, 2005], который содержит погружную часть, представляющую собой 2 параллельные крючкообразные лапки одинакового размера, охватывающие больше половины окружности кости. Погружная часть эксцентрично соединена с хвостовиком в виде полого стержня с внутренней резьбой, внутрь которого ввинчивается прижимной остроконечный стержень с головкой под ключ. Хвостовик фиксируется в опоре аппарата внешней фиксации.
Недостатком этого устройства является большая травматичность при его установке: необходимо выполнение разреза мягких тканей не менее 4-5 см. Учитывая, что в большинстве случаев для обеспечения жесткости остеосинтеза необходимо использовать минимум 2-х экстракортикальных фиксаторов на костный фрагмент, травматичность вмешательства увеличивается пропорционально. Травматичным является и удаление конструкции.
Указанного недостатка лишено предлагаемое устройство - экстракортикальный фиксатор Орто-СУВ (ЭФ Орто-СУВ).
Технической задачей и положительным результатом фиксатора является возможность стабильной малотравматичной фиксации фрагментов длинной трубчатой кости при наличии в ней инородного тела (интрамедуллярный стержень, ножка эндопротеза, цементный спейсер с антибиотиком) или при наличии канального остеомиелита.
Техническая задача и положительный результат достигаются за счет того, что ЭФ Орто-СУВ состоит из хвостовика для крепления к опоре компрессионно-дистракционного аппарата и погружной части для контакта с костью, при этом вышеуказанная погружная часть своим основанием соединена с вышеуказанным хвостовиком в виде полого стержня с внутренней резьбой, внутрь хвостовика ввинчивают при помощи резьбы имеющий на своем основании головку под ключ остроконечный стержень для упора в кость, погружная часть фиксатора выполнена в виде одной крючкообразно изогнутой лапки, имеющей 4 ребра, где первое ребро соединено с хвостовиком, последовательно с ним соединены три ребра, при этом третье при этом третье ребро наклонено к оси остроконечного стержня под углом от 35 до 55 градусов и имеет на внутренней стороне зубчатый участок, четвертое ребро заканчивается остроконечным зубцом, обращенным внутрь погружной части фиксатора, а ось остроконечного стержня проходит между остроконечным зубцом и зубчатым участком.
ЭФ Орто-СУВ иллюстрируется прилагаемыми графическими материалами, где:
Фиг.1 - Экстракортикальный фиксатор Орто-СУВ, вид сбоку, где:
1 - крючкообразная лапка; 2 - ребро жесткости; 3 - остроконечный зубец; 4 - зубчатый участок; 5 - хвостовик; 6 - остроконечный стержень; 7 - головка под ключ;
Фиг.2 - Экстракортикальный фиксатор Орто-СУВ, вид спереди;
Фиг.3 - Экстракортикальный фиксатор Орто-СУВ, вид сзади;
Фиг.4 - Принцип применения экстракортикального фиксатора Орто-СУВ;
Фиг.5 - Фоторентгенограммы пациентки Г. до операции;
Фиг.6 - Фоторентгенограммы пациентки Г. после операции, где:
8 - фиксация проксимального костного фрагмента двумя ЭФ Орто-СУВ;
9 - спицы, фиксирующие дистальный костный фрагмент; 10 - цементный спейсер; 11 - спица, армирующая цементный спейсер.
ЭФ Орто-СУВ (фиг.1, 2, 3) состоит из двух основных частей: погружной части, при помощи которой осуществляется контакт фиксатора с костью, и наружной, которая присоединяется к опоре аппарата внешней фиксации. Погружная часть устройства состоит из одной лапки в виде крючка 1, имеющей 4 ребра - 2. На конце лапки по внутренней поверхности имеется остроконечный зубец 3. На третьем ребре жесткости от конца по внутренней поверхности имеется зубчатый участок, на котором расположен ряд мелких зубцов - 4. Своим основанием лапка соединена с хвостовиком 5, который представляет собой полый стержень с внутренней резьбой. Внутрь хвостовика ввинчивается остроконечный стержень 6, имеющий на своем основании головку под ключ 7. При этом хвостовик 5 соединен с лапкой 1 так, что ось остроконечного стержня 6 проходит между остроконечным зубцом и зубчатым участком.
ЭФ изв
ЭФ Орто-СУВ
2 ЭФ Орто-СУВ
М2э
Для обоснования эффективности конструктивных особенностей ЭФ Орто-СУВ были проведены биомеханические исследования на основе новой медицинской технологии №ФС-2005/021. Результаты эксперимента приведены в таблице 1, где К - коэффициент жесткости ближайшего аналога - экстракортикального фиксатора, К - коэффициент жесткости фиксации костного фрагмента одним ЭФ Орто-СУВ, К  - коэффициент жесткости фиксации костного фрагмента двумя ЭФ Орто-СУВ, введенными под углом 60 град. друг к другу на расстоянии 4 см, К - коэффициент жесткости эталонного модуля второго порядка аппарата Илизарова - М2э (согласно новой медицинской технологии №ФС-2005/021).
Из представленных в таблице 2 данных следует, что жесткость фиксации костного фрагмента одним ЭФ Орто-СУВ при ротационной нагрузке превышает жесткость фиксации костного фрагмента одним экстракортикальным фиксатором на 20%, но на 6% уступает жесткости фиксации модуля 2 порядка аппарата Илизарова. Жесткость фиксации костного фрагмента одним ЭФ Орто-СУВ при поперечной нагрузке в сагиттальной плоскости превышает жесткость фиксации костного фрагмента одним экстракортикальным фиксатором на 27%, но на 21% уступает жесткости фиксации модуля 2 порядка аппарата Илизарова. Жесткость фиксации костного фрагмента одним ЭФ Орто-СУВ при поперечной нагрузке во фронтальной плоскости превышает жесткость фиксации костного фрагмента одним экстракортикальным фиксатором на 28,5%, но на 10% уступает жесткости фиксации модуля 2 порядка аппарата Илизарова. Жесткость фиксации костного фрагмента одним ЭФ Орто-СУВ при продольной нагрузке превышает жесткость фиксации костного фрагмента одним экстракортикальным фиксатором на 26%, но на 16,6% уступает жесткости фиксации модуля 2 порядка аппарата Илизарова. Жесткость фиксации двумя ЭФ Орто-СУВ введенными под углом 60 град. друг к другу на расстоянии 4 см при всех видах нагрузки превышает жесткость фиксации костного фрагмента модулем 2 порядка аппарата Илизарова: при ротационной нагрузке на 33%, при поперечной во фронтальной плоскости - на 46,2%, при поперечной в сагиттальной плоскости - на 50%, при продольной - на 23,8%. Таким образом, при фиксации костного фрагмента двумя ЭФ Орто-СУВ, введенными под углом 60 град. по отношению друг к другу на расстоянии 4 см, обеспечивается жесткость остеосинтеза модуля 2 порядка аппарата Илизарова, принятого за эталон. Следовательно, травматичность фиксации при лечении патологии, связанной с наличием интрамедуллярно расположенного инородного тела, снижается более, чем в два раза по сравнению с ближайшим аналогом, т.к. для фиксации костного фрагмента двумя ЭФ Орто-СУВ требуются два разреза, общая длина которых в два раза меньше длины разрезов, необходимых для заведения двух экстракортикальных фиксаторов [RU №2257866].
Устройство используют следующим образом. Определяют оптимальное расположение ЭФ Орто-СУВ с учетом данных рентгенограмм и локализации магистральных сосудов и нервов. После этого в асептических условиях, после разреза-прокола 0,7-1,0 см изогнутым хирургическим зажимом формируют канал в мягких тканях до кости. В сформированный канал вводят погружную часть устройства, ориентируя ее таким образом, чтобы кость вошла в соприкосновение с внутренней поверхностью лапок. После этого ввинчивают остроконечный стержень сначала до упора его в кость, а затем, еще более выкручивая стержень, добиваются плотного «обжимания» кости лапкой с одной стороны и острием стержня - с другой (фиг.4). Это обеспечивает высокую степень фиксации фиксатора на кости. Хвостовик устройства фиксируют к внешней опоре чрескостного аппарата, например, Г-образным зажимом. Далее данный костный фрагмент аналогичным образом фиксируется вторым ЭФ Орто-СУВ. Второй фрагмент кости, при наличии в его костномозговой полости инородного тела, также фиксируют двумя ЭФ Орто-СУВ. Если фрагмент не содержит в себе инородного тела, его фиксируют «традиционно»: при помощью спиц или стержней-шурупов, которые в свою очередь закрепляют во внешней опоре (опорах). Далее с помощью приемов чрескостного остеосинтеза производят репозицию перелома и стабилизацию фрагментов в аппарате внешней фиксации до сращения.
Клинический пример.
Больная Г., 55 лет, поступила в клинику 20.04.2009 с диагнозом: Хронический посттравматический остеомиелит, фаза ремиссии. Ложный сустав средней трети правой бедренной кости (Фиг.5). Учитывая сроки после последнего обострения остеомиелита (2 мес.), было принято решение первым этапом выполнить санирующую операцию: ревизионной хирургической обработки очага остеомиелита, введение цементного спейсера с антибиотиками. Для фиксации, с целью исключения контакта фиксатора и очага инфекции, было принято решение использовать аппарат на основе ЭФ Орто-СУВ. 29.04.2009 выполнена операция: ревизионной хирургической обработки очага остеомиелита, введение спейсера с антибиотиками, наложение аппарата внешней фиксации на основе ЭФ Орто-СУВ (фиг.6). При этом, проксимальный костный фрагмент был фиксирован к опоре аппарата внешней фиксации двумя ЭФ Орто-СУВ 8, а дистальный - тремя спицами 9. Для армирования цементного спейсера 10 использовалась спица 11 диаметром 2 мм. После 4 недель фиксации планируется выполнить удаление цементного спейсера, интрамедуллярный остеосинтез стержнем с блокированием.
Таблица 1.
Результаты исследования жесткости различных фиксаторов
Ротационная жесткость Нмм/град
Поперечная жесткость
Продольная жесткость
Сагимтальная плотность Нмм/град
Фронтальная плоскость Нмм/град
Дитракция Н/мм
Компрессия Н/мм
К<sub>М2э</sub>
16,0
8,9
15,6
54
54
К ЭФ <sub>ИЗВ</sub>
12,0
5,1
10
33,3
33,3
К <sub>ЭФ Орто-СУВ</sub>
15,0
7,0
14
45
45
К <sub>2 ЭФ Орто-СУВ</sub>
24
18
29
70
70