УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУЛЬС-ЛАВАЖА КОСТНЫХ ОПИЛОВ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ КОЛЕННОГО СУСТАВА

Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована в ортопедии для глубокой очистки костных опилов костей, формирующих коленный сустав, от крови, костного жира и мелких фрагментов костной ткани при выполнении эндопротезирования коленного сустава [1, 2].
Число пациентов с деформирующим артрозом коленного сустава (гонартрозом) во всем мире и в нашей стране не уменьшается, и проблема улучшения качества жизни таких больных не теряет своей актуальности. Наиболее эффективной хирургической методикой для лечения гонартроза в настоящее время остается операция артропластики коленного сустава [1]. Несмотря на то, что данное вмешательство является стандартным, выполняемым в специализированных стационарах на высоком техническом уровне, в специализированной литературе постоянно обсуждаются возможности его оптимизации. Одним из наиболее важных хирургических аспектов, который в полной мере не решен до сих пор, является цементирование компонентов эндопротеза с достижением хорошей импрегнации цемента в кость, создание цементной мантии достаточной толщины, которая должна способствовать длительной выживаемости эндопротеза.
Так, по данным Т. Pfitzner эффективным методом, способствующим адекватному цементированию является применение пневмотурникета интраоперационно, позволяющего минимизировать кровотечение в области костного ложа для компонентов эндопротеза и интрамедуллярного канала [3]. Но в тоже же время, даже несмотря на использование жгута, раневая поверхность, и в первую очередь костное ложе для компонентов эндопротеза имбибировано костным жиром, мелкими фрагментами костной ткани, оставшимися после выполнения опилов костей, кровью. Данный факт требует перед выполнением цементирования компонентов эндопротеза выполнять промывание операционной раны и костных опилов растворами антисептиков или физиологическим раствором натрия хлорида. Наиболее часто данная процедура выполняется путем орошения раны из шприцев различного объема.
Из существующего уровня техники известен шприц Жане, который состоит из полого, градуированного цилиндра с усеченным конусом, и открытым концом через который в цилиндр вводят поршень со штоком, использованный нами в качестве аналога.
Достоинствами данного устройства является его доступность и техническая простота орошения операционной раны. Недостатками данного устройства являются маленькая площадь обрабатываемой поверхности костного опила и низкий напор подачи физиологического раствора или раствора антисептика.
Наиболее близким к заявленному изобретению является система Pulsavac фирмы «Zimmer», состоящая из рукоятки пистолетного типа, двух трубок (трубка для подачи жидкости, трубка для отвода жидкости), кулисного переключателя и наконечника (код общероссийского классификатора продукции для медицинского изделия 94 4470, правообладатель - «Zimmer Surgical Inc.») [4]. Достоинствами данного устройства является возможность контроля напора подачи физиологического раствора или водных растворов антисептиков, создание прибором пульсирующей струи высокого давления, наличие нескольких видов насадок, позволяющих произвести качественный лаваж раневой поверхности и максимально подготовить костное ложе для импрегнации костного цемента во время цементирования компонентов эндопротеза. Недостатками данного технического решения являются невозможность повторного использования и высокая стоимость, ограничивающая рутинное применение данного устройства. Существуют многоразовые версии устройства, рассматриваемого нами в качестве прототипа, но и они имеют одноразовые съемные насадки, которые не могут быть подвергнуты повторной стерилизации и обладают высокой стоимостью. Данный прибор функционирует от электрического привода - аккумуляторных батарей или от электрической сети, что делает его менее автономным, что так же рассматривается нами как недостаток.
Задача состоит в разработке механического устройства для глубокой очистки костных опилов при выполнении эндопротезирования коленного сустава, с возможностью многократного использования, лишенной вышеуказанных недостатков.
Технический результат полезной модели состоит в глубоком очищении костных опилов при выполнении эндопротезирования коленного сустава.
Технический результат достигается за счет того, что корпус устройства выполнен из коррозийно-стойкого металла и содержит полые рукоятку и головку; рукоятка на конце имеет противоскользящую поверхность и упор для пальцев, а с торца-входное отверстие, соразмерное коннектору шприца Жане; головка имеет адаптированную к ней посредством резьбового соединения насадку с отверстиями.
Выполнение предлагаемого устройства из коррозийно-стойкого материала позволяет многократно подвергать его стерилизации, в том числе и с помощью агрессивных методов (автоклавирование, сухожаровой шкаф) и повторно использовать его. Имеющаяся на противоположной от головки 4 рукоятки 2 текстурированная противоскользящая поверхность 7 и упоры для пальцев 3 являются элементами эргономики: обеспечивают хорошую фиксацию устройства в руках хирурга, тем самым облегчая использование устройства во время операции. Соединение насадки душирующего типа 5 и головки 4 устройства является съемным, что позволяет осуществлять разборку устройства и производить ее тщательную предстерилизационную очистку и стерилизацию. Наличие прокладного кольца 6 между головкой 4 устройства и насадкой душирующего типа 5 позволяет создать герметичность устройства и обеспечить высокое давление жидкости в рукоятке 2 и внутренней части головки 4 устройства. В насадке душирующего типа 5 выполнены отверстия 9 (на фиг. 2 показаны 16 отверстий) диаметром 0,4 мм, что позволяет жидкости увеличивать свою линейную скорость (при увеличении диаметра выходных отверстий объемная скорость жидкости увеличивается, но линейная уменьшается) при выходе из насадки душирующего типа и обеспечивать интенсивный лаваж обрабатываемых костных опилов.
Выполнение входного отверстия рукоятки соразмерным коннектору шприца Жане, а также рукоятки полой, позволяет нагнетать жидкость (физиологический раствор натрия хлорида или раствор антисептика) из шприца Жане во внутреннюю полость головки устройства, из которой через отверстия жидкость выходит в виде струй и, соответственно, обеспечивает интенсивный лаваж обрабатываемых костных опилов.
На фигурах изображены:
Фиг. 1 Вид устройства сбоку.
1. Корпус.
2. Рукоятка.
3. Упор для пальцев.
5. Насадка душирующего типа.
6. Прокладное кольцо.
7. Текстурированная противоскользящая поверхность.
Фиг 2 Вид устройства сверху.
1. Корпус.
2. Рукоятка.
3. Упор для пальцев.
4. Головка.
5. Насадка душирующего типа.
7. Текстурированная противоскользящая поверхность.
8. Входное отверстие в рукоятке для соединения с коннектором шприца Жане.
9. Отверстия в насадке душирующего типа.
Фиг. 3 Вид устройства в разборе.
1. Корпус.
2. Рукоятка.
3. Упор для пальцев.
4. Головка.
5. Насадка душирующего типа.
6. Прокладное кольцо.
7. Текстурированная противоскользящая поверхность.
8. Входное отверстие в рукоятке для соединения с коннектором шприца Жане.
9. Отверстия в насадке душирующего типа.
Фиг. 4 Устройство в сборе с шприцем Жане.
Фиг. 5 Вид операционной раны после выполнения костных опилов до подготовки к цементированию.
Фиг. 6 Вид операционной раны после применения предложенного устройства.
Фиг. 7 Рентгенограммы коленного сустава в прямой и боковой проекциях после операции эндопротезирования.
Фиг. 8 Рентгенограммы коленного сустава в прямой и боковой проекциях после операции эндопротезирования.
Устройство выполнено из коррозийно-стойкого материала, и состоит из корпуса 1, который включает полые рукоятку 2 цилиндрической формы и головку 4 в форме шайбы.
Полая рукоятка 2 на конце имеет противоскользящую поверхность 7, упор для пальцев 3 и входное отверстие 8 для адаптации с соразмерным ему коннектором шприца Жане (Фиг. 4)
Полая головка 4, и насадка душирующего типа 5 с отверстиями 9 адаптированы с помощью резьбового соединения. Между головкой 4 устройства и насадкой душирующего типа 5 расположено прокладное кольцо 6, изготовленное из резины либо иного полимерного материала.
Рукоятка 2 несъемно фиксирована к головке 4 устройства по его боковой поверхности и, посредством отверстия между ними, полость рукоятки 2 соединена с полостью головки 4.
Данное устройство применяют следующим образом:
К входному отверстию 8 рукоятки 2 устройства, присоединяют коннектор шприца Жане (Фиг. 4), посредством которого физиологический раствор или антисептик подают через полую рукоятку 2. Хирург располагает II и III пальцы левой кисти на упоре для пальцев 3 полезной модели, а саму кисть на шприц Жане. Затем II и III пальцы правой кисти располагает на упоре для пальцев шприца Жане, а I пальцем правой кисти осуществляет давление на поршень шприца. Жидкость (изотонический раствор натрия хлорида или водный раствор антисептиков) нагнетают в изделие при помощи стандартного шприца Жане мануально. Попадая в изделие из шприца, жидкость выходит из него под большим давлением за счет разницы в площади отверстий на «входе» и «выходе» устройства. Создание пульсации обеспечивается хирургом за счет прерывистых нажатий на поршень, а скорость струи регулируется силой нажатия. За счет того, что на рабочей поверхности изделия (съемная насадка душирующего типа) выполнены отверстия 9, создаются отдельные направленные ортогонально рабочей поверхности устройства струи, действующих как лейка или душ. Каждая из таких струй глубоко проникает в пористую структуру опиленной кости, обеспечивая полноценный лаваж раневой поверхности. Промывание раневой поверхности и удаление из нее детрита, жировых включений и крови в свою очередь, увеличивает площадь поверхности костного опила и площадь контакта кость-костный цемент, что является крайне важным для адекватного цементирования компонентов эндопротеза. Кроме этого, устройство универсально и может применяться для лаважа операционных ран и во время иных оперативных вмешательств (остеосинтез, хирургическая обработка ран и др.). После использования, устройство разбирают на составные части, которые в последующем подвергают предстерилизационной очистке и стерилизации. Клинический пример
Пациентка С, 73 года поступила с диагнозом: правосторонний идиопатический гонартроз 3 стадии, варусная деформация, комбинированная контрактура правого коленного сустава (Фиг. 7). Через два дня после госпитализации, пациентке выполнено тотальное цементное эндопротезирование правого коленного сустава. Интраоперационно, после выполнения операционного доступа, необходимых элементов мягкотканного релиза, были выполнены костные резекции, для формирования ложа эндопротеза (Фиг. 5). Для очищения костных опилов от крови, костной крошки, костного жира было использовано предлагаемое нами устройство, позволившее выполнить лаваж костных опилов, произвести их глубокую очистку и подготовить костное ложе эндопротеза для адекватного цементирования (Фиг. 6). На контрольных рентгенограммах коленного сустава (Фиг. 8), выполненных на следующий день после операции визуализируется тотальный эндопротез с хорошо выраженной цементной мантией, стабильно фиксированный в бедренной и большеберцовой костях. Течение послеоперационного периода - без осложнений.
Список используемой литературы.
1) Корнилов Н.Н., Куляба ТА. Артропластика коленного сустава. СПб, 2012.
2) Scheele С., Pietschmann M.F.,  С., Grupp Т., Holderied М., Jansson V.,  Р.Е. Effect of lavage and brush preparation on cement penetration and primary stability in tibial unicompartmental total knee arthroplasty: An experimental cadaver study. Knee. 2017 Mar; 24(2): 402-408.
3) Pfitzner Т., von Roth P., Voerkelius N., Mayr H., Perka C., Hube R. Influence of the tourniquet on tibial cement mantle thickness in primary total knee arthroplasty. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2016 Jan; 24(1): 96-101.
4) http://www.zimmerrussia.ru/content/pdf/ru
RU/Zimmer_Pulsavac_Plus_Family_BRO_RUS_corr.pdf