АРТИКУЛИРУЮЩИЙ СПЕЙСЕР КОЛЕННОГО СУСТАВА

Полезная модель относится к области медицины, в частности к медицинской технике, используемой в травматологии и ортопедии. Данное техническое решение предназначено для применения в ходе хирургического лечения пациентов с инфекционными осложнениями после эндопротезирования коленного сустава, включающего установку «временного» имплантата из костного цемента с антимикробными химиопрепаратами, с обеспечением возможности использования заявляемой конструкции при различных состояниях связочного аппарата, как для пациентов с частичным, так и с полным отсутствием связок.
Послеоперационные инфекционные осложнения после эндопротезирования крупных суставов различных локализаций по своему течению представляют собой состояния, с трудом поддающиеся лечению и требующие максимального напряжения сил, как ортопеда, так и специалиста в области хирургической инфекции и клинического фармаколога по мобилизации всех возможных способов лечения, чтобы сохранить функциональные возможности коленного сустава [см. описание патента RU на полезную модель №107050].
Наиболее эффективным способом лечения инфекционного воспаления, развившегося после первичного эндопротезирования коленного сустава, является двухэтапное хирургическое лечение, при котором реэндопротезирование проводится вторым этапом на фоне массивной антибиотикотерапии как после удаления, так и после повторной имплантации эндопротеза. Добиться максимально необходимой концентрации антибиотиков в околосуставных тканях для санации гнойного процесса и наряду с этим хороших функциональных результатов, облегчить повторную имплантацию компонентов эндопротеза помогает установка цементного спейсера или «временного» протеза, изготовленного из костного цемента, содержащего высокую концентрацию антибиотиков [см. описание RU №2317022].
Известны также артикулирующие спейсеры коленного сустава [патенты RU на полезные модели №88532, 136702]. Спейсеры выполнены из костного цемента, имеющего в составе антибиотик. Конструкции представляют собой два элемента пространственных фигур, по форме и размерам, соответствующих удаленным элементам эндопротеза: элемент, покрывающий дистальный отдел бедренной кости, в виде двух сопряженных фрагментов сферических чаш, и контактирующий с ним элемент, покрывающий тибиальное плато большой берцовой кости грибообразной формы.
Однако недостатком данных конструкций является недостаточная фиксация компонентов, что осложняет процесс имплантации спейсеров при наличии костных дефектов, приводя к их нестабильности во время эксплуатации.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является «Артикулирующий спейсер коленного сустава с интрамедуллярной фиксацией» [патент RU на полезную модель №95254], содержащий бедренную и болыпеберцовую составляющие. Каждая из составляющих снабжена цилиндрическим интрамедуллярным элементом длиной 12 см и 10 см соответственно, армированным тремя спицами типа Киршнера, жестко связанным с артикулирующей поверхностью и повторяющим диаметр костно-мозгового канала.
Однако наиболее близкий аналог, как и все вышеперечисленные аналоги, могут быть использованы при осуществлении хирургических вмешательств на коленном суставе при отсутствии повреждений его связочного аппарата, что ведет к ограниченным возможностям или необходимости применения дополнительных средств при увеличении времени операции.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение фиксационной стабильности компонентов спейсера при расширении показаний для применения с различным состоянием связочного аппарата коленного сустава.
Сущность заявляемой полезной модели характеризуется тем, что артикулирующий спейсер коленного сустава содержит выполненные из костного цемента с антимикробными химиопрепаратами бедренный компонент в виде салазок из двух параллельных скрепленных между собой с одной стороны посредством опорной площадки дуг и большеберцовый компонент, представляющий собой уплощенное продольно вытянутое основание округлой формы, на наружной поверхности которого выполнены углубления в виде двух протяженных параллельных канавок, расположенных с обеспечением их скользящего контакта с поверхностью дуг салазок бедренного компонента, причем каждый компонент снабжен интрамедуллярным элементом в виде цилиндрообразного металлического стержня с покрытием из костного цемента с антимикробными химиопрепаратами и имеет сквозное выполненное в центральной части отверстие с обеспечением расположения в нем одного из концов интрамедуллярного элемента; бедренный и большеберцовый компоненты соединены между собой шарниром с протяженными цилиндрообразными осевыми элементами крепления, при этом соединение осуществлено через сквозные отверстия бедренного и большеберцового компонентов посредством соответствующих друг другу резьб, нанесенных на внешнюю поверхность протяженных элементов крепления шарнира и внутреннюю поверхность интрамедуллярных элементов со стороны их концов, расположенных в сквозных отверстиях компонентов спейсера.
Заявляется также артикулирующий спейсер коленного сустава с вышеописанными признаками, в котором покрытие интрамедуллярных элементов бедренного и большеберцового компонентов имеет продольные выступы вдоль протяженности металлических стержней.
Технический результат заявляемой полезной модели.
Конструктивные особенности заявляемого спейсера, в частности обеспечение взаимосвязи бедренного и большеберцового компонентов посредством шарнирного соединения, позволяют расширить эксплуатационные возможности за счет создания системы, способной выполнить хирургическое вмешательство при любом состоянии связочного аппарата, а также уменьшить износ подвижно сопряженных поверхностей.
Такой технический прием как использование в конструкции интрамедуллярных элементов позволяет обеспечить необходимую фиксацию компонентов при пострезекционных дефектах сочленяющихся костей с соответствующим ограничением движений в оперированном суставе.
Выполнение выступов на покрытии интрамедуллярных элементов позволяет обеспечить ротационную стабильность компонентов спейсера, повысив сцепные свойства компонентов с фрагментами кости, тем самым, значительно увеличив их прочность фиксации.
Заявляемая полезная модель поясняется с помощью Фиг. 1-2, на которых изображено: на Фиг. 1 - вид спереди артикулирующего спейсера коленного сустава, на Фиг. 2 - вид интрамедуллярного элемента компонентов спейсера с торцевой стороны. На Фиг. 1-2 позициями 1-13 обозначено:
1 - бедренный компонент;
2 - большеберцовый компонент;
3 - опорная площадка бедренного компонента;
4 - дуги бедренного компонента;
5 - углубления в виде канавок большеберцового компонента;
6 - интрамедуллярные элементы бедренного и большеберцового компонентов спейсера;
7 - покрытие интрамедуллярных элементов 6;
8 - сквозные отверстия бедренного и большеберцового компонентов спейсера;
9 - внутренняя резьба интрамедуллярных элементов 6;
10 - продольные выступы интрамедуллярных элементов 6;
11 - шарнир;
12 - цилиндрообразные осевые элементы крепления шарнира;
13 - внешняя резьба элементов крепления шарнира 12.
Артикулирующий спейсер коленного сустава содержит
выполненные из костного цемента с антимикробными химиопрепаратами бедренный компонент 1 и большеберцовый 2 компонент. Бедренный компонент 1 выполнен в виде салазок из двух параллельных скрепленных между собой с одной стороны посредством опорной площадки 3 дуг 4. Большеберцовый компонент 2 представляет собой уплощенное продольно вытянутое основание округлой формы. На наружной поверхности большеберцового компонента 2 выполнены углубления в виде двух протяженных параллельных канавок 5, расположенных с обеспечением их скользящего контакта с поверхностью дуг 4 салазок бедренного компонента 1. Каждый компонент снабжен интрамедуллярным элементом 6 в виде цилиндрообразного металлического стержня длиной порядка 75 мм и диаметром порядка 10 мм с покрытием 7 из костного цемента с антимикробными химиопрепаратами и имеет сквозное выполненное в центральной части отверстие 8 с обеспечением расположения в нем одного из концов интрамедуллярного элемента 6. Со стороны одного из концов интрамедуллярных элементов 6 нанесена внутренняя резьба 9. Покрытие 7 интрамедуллярных элементов 6 бедренного 1 и большеберцового 2 компонентов имеет, не менее двух расположенных равноудаленно друг от друга продольных выступа 10 вдоль протяженности металлических стержней 6 с высотой порядка 6-8 мм. Бедренный 1 и большеберцовый 2 компоненты соединены между собой шарниром 11 с протяженными цилиндрообразными осевыми элементами крепления 12. Соединение осуществлено через сквозные отверстия 8 бедренного 1 и большеберцового 2 компонентов посредством соответствующих друг другу резьб 13 и 9, нанесенных на внешнюю поверхность протяженных элементов крепления 12 шарнира 11 и внутреннюю поверхность интрамедуллярных элементов 6 со стороны их концов, расположенных в сквозных отверстиях 8 компонентов спейсера.
Артикулирующий спейсер коленного сустава используют следующим образом.
Больного размещают на операционном столе и под анестезией после обработки операционного поля выполняют хирургический доступ к компонентам эндопротеза по послеоперационному рубцу. Производят артромию, синовкапсулэктомию и ревизию сустава. Узким остеотомом производят отделение компонентов эндопротеза от кости, удаляют компоненты эндопротеза. Удаляют остатки костного цемента и грануляции с поверхностей большеберцовой и бедренной костей. Осуществляют лаваж коленного сустава растворами антисептиков. Измеряют размеры бедренного и большеберцового компонентов удаленного эндопротеза. Подбирают формы с наиболее подходящими размерами для изготовления компонентов артикулирующего спейсера коленного сустава.
Изготавливают компоненты спейсера. Для этого заготовки под интрамедуллярные элементы в виде металлических стержней с нанесенной с одного из их концов внутренней резьбой помещают в форму, в частности, из силикона, имеющую цилиндрообразное протяженное углубление, повторяющее форму металлических стержней с диаметром больше диаметра стержней на 1-2 мм. На внутренней поверхности углубления в форме выполнены продольные канавки с глубиной порядка 6-8 мм. Приготавливают раствор для изготовления компонентов спейсера, для чего в костный цемент вносят антимикробные химиопрепараты, например, 1-2 г. гентамицина или ванкомицина на 40 г.костного цемента. Выбор антимикробных химиопрепаратов обусловлен их устойчивостью к высокой температуре, возникающей при полимеризации костного цемента. Превышение концентрации антимикробных препаратов из расчета на стандартную упаковку костного цемента (40 г.) является нежелательной, так как это значительно снижает прочностные характеристики костного цемента после его полимеризации. Заливают полученный раствор в зазор между внешней поверхностью металлических стержней и внутренней поверхностью углубления в форме, а также в подобранные по размерам формы для изготовления бедренного и большеберцового компонентов. После окончания полимеризации костного цемента полученные компоненты артикулирующего спейсера коленного сустава экстрагируют из форм. В бедренном и болыпеберцовом компонентах спейсера в их центральной части выполняют сквозные отверстия с диаметром, соответствующим диаметру интрамедуллярных элементов с покрытием. Посредством разверток обрабатывают бедренный и большеберцовый костномозговые каналы. Осуществляют примерку бедренного и большеберцового компонентов по бедренной и большеберцовой костям. Производят первичную сборку спейсера, устанавливая один из концов интрамедуллярных элементов с имеющейся резьбой в сквозные отверстия бедренного и большеберцового компонентов и фиксируя данное положение костным цементом. Производят имплантацию бедренного и большеберцового компонентов спейсера с обеспечением их фиксации в эпифизе и метафизе костей посредством костного цемента с антимикробными химиопрепаратами. Осуществляют соединение бедренного и большеберцового компонентов спейсера посредством шарнира, соединяя его протяженные элементы крепления с интрамедуллярными элементами бедренного и большеберцового компонентов с помощью резьбового соединения. После окончания полимеризации используемого для фиксации спейсера с костями костного цемента проверяют стабильность связочного аппарата и объем движений в суставе. Устанавливают отточный дренаж в верхний латеральный заворот сустава. Коленный сустав промывают растворами антисептиков. Рану послойно ушивают в положении сгибания коленного сустава под углом 90°. В послеоперационном периоде осуществляют дренирование до прекращения оттока содержимого коленного сустава. Проводят антибактериальную терапию в соответствии с чувствительностью микрофлоры полученной из операционной раны или по результатам пункции коленного сустава до операции. Разработку движений в коленном суставе начинают после купирования признаков воспаления в коленном суставе. Пример.
Заявляемая полезная модель реализована в экспериментальном образце. Изделие готовится к практической апробации в медицинском учреждении. Найденные конструктивные усовершенствования практически обоснованы и оправдали конструктивную целесообразность.