СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ АРТРОЗОВ, ОСТЕОНЕКРОЗОВ И ДРУГИХ ВИДОВ АРТРОПАТИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF TREATING ARTHROSES, OSTEONECROSES AND OTHER TYPES OF ARTHROPATHIES AND DEVICE FOR REALISATION THEREOF

Изобретение относится к медицине, а более конкретно к электротерапии с использованием статического электричества электретных покрытий и оболочек для профилактики и лечения опорно-двигательного аппарата, например для лечения артрозов суставов: коленного, тазобедренного и др.
С 80-х годов формируется и интенсивно развивается новая отрасль медицины, основанная на использовании близкодействующих статических электрических полей для стимулирования позитивных биологических процессов в организме человека. Главной отличительной особенностью практических методов, основанных на этой концепции, является то, что электрические поля создаются не традиционными электротехническими источниками энергии с сетевым или аккумуляторным электропитанием, а функционирующими автономно электретными пленками, нанесенными на имплантаты различного назначения, широко применяемые в медицине.
Электрет - это диэлектрик, на поверхности или в объеме которого продолжительное время сохраняются не скомпенсированные электрические заряды, создающие в окружающем электрет пространстве квазистатическое (медленно меняющееся во времени) электрическое поле. Попадая вместе с имплантатом в организм человека, электретная пленка своим полем оказывает дозированное локальное воздействие на поврежденный орган, способствуя его лечению в оптимальных биофизических условиях. В основе этого процесса лежит природный эффект, состоящий в том, что внешнее близкодействующее электрическое поле определенной величины и знака, действуя на клеточном уровне, является катализатором репаративных процессов в живых тканях.
Известен способ лечения суставов, включающий периодические наложения (два раза в день по 1 часу) на кожную поверхность пораженного артрозом сустава бумажной пластины, на поверхности которой сформирована диэлектрическая оболочка в электретном состоянии (ДОЭС) см. http://www.uralargo.ru/article/489, а также http://precession.m/?id_page=859373, а также http://elis-deta.ru/elplast.html.
Недостатком известного способа лечения артрозов является удаленность электростатического поля ДОЭС от очага поражения сустава, что снижает эффективность способа-аналога, удлиняя сроки лечения (срок лечения 0,5-1,5 года).
Кроме того, периодичность воздействия на очаг поражения уменьшает длительность терапевтического действия электростатического поля электретного покрытия, что также удлиняет сроки лечения.
Кроме того, не решен вопрос установки пластины с ДОЭС на поверхность сустава, что существенно осложняет применение способа-аналога на практике.
Кроме того, бумажная пластина, на поверхности которой сформирована ДОЭС недолговечна в использовании, быстро теряет электретный заряд при любом сминании бумажной пластины.
Указанные недостатки аналога частично устраняются в ближайшем аналоге.
Ближайшим аналогом авторы выбрали способ предупреждения патологии тазобедренного сустава (см. АС СССР №1251915), включающий установку внутрь больного сустава диэлектрической оболочки в электретном состоянии (ДОЭС) с помощью держателя, который выполнен в виде пластины, целиком покрытой ДОЭС, с клиновидным отогнутым концом.
Причем пластина с клиновидным отогнутым концом, одним своим концом шурупами прикрепляется к бедренной кости, а клиновидный отогнутый конец забивается в головку кости тазобедренного сустава.
Благодаря тому, что клиновидный отогнутый конец установлен внутрь патологичной головки и максимально приближен к зоне патологии обеспечивается предупреждение развития некроза и деформации суставных поверхностей, в короткое время снимается болевой синдром, ускоряется восстановление (остеорепарация) всех внутрикостных тканей сустава.
Недостатком ближайшего способа-аналога является нарушение целостности ДОЭС в процессе забивания клиновидного конца в головку сустава, что приводит к быстрой разрядке ДОЭС и прекращения терапевтического действия электростатического поля на патологический сустав.
Основное назначение имплантируемой пластины - остеосинтез, т.е. жесткая фиксация головки бедренной кости относительно отсеченной части бедренной кости при лечении врожденного заболевания, связанного с неправильным положением головки тазобедренной кости относительно кости таза. Главное, на что здесь работает ДОЭС - остеосинтез, т.е. стимулирование срастания в правильном взаимном положении друг относительно друга частей рассеченной тазобедренной кости. Клиновидный отросток здесь служит как крепежный элемент временной конструкции до момента, когда части тазобедренной кости срастутся и смогут воспринимать все нагрузки опорного аппарата самостоятельно. После чего пластина с кости удаляется за ненадобностью.
Таким образом, основным назначением ДОЭС на поверхности пластины и отогнутом конце было обеспечить оптимизацию остеосинтеза. Терапевтическое действие ДОЭС на поверхности клиновидного отростка давало дополнительный эффект - оздоровление сустава - имел место пока части бедренной кости срастались. После удаления пластины терапевтическое действие ДОЭС на патологию сустава прекращалось, а сами патологические процессы могли продолжаться, разрушая костные ткани головки сустава, делая человека обездвиженным инвалидом.
Кроме того, расположение ДОЭС по отношению к очагу патологического разрушения кости не всегда было оптимальным, т.к. основным, приоритетным в выборе направления забивания в кость клиновидного отростка были соображения точности взаимного расположения соединяемых частей кости (остеосинтеза), вопрос оптимизации остеорепарации стоял на втором месте, что приводило к снижению эффективности терапевтического действия ДОЭС на патологический очаг.
Кроме того, забивание клиновидного отростка приводило к повышению внутрикостного давления и требовало просверливания в кости рядом с отростком дополнительных отверстий в кости для снятия этого избыточного давления в кости, что дополнительно травмировало кость, удлиняя сроки лечения.
Задачей, вытекающей из уровня техники, является создание способа лечения, обеспечивающего длительное действие электростатического поля ДОЭС за счет предотвращения нарушения целостности ДОЭС в процессе установки ее внутрь кости.
Поставленная задача в заявляемом способе решается за счет того, что заявляемый способ лечения, включающий установку внутрь кости диэлектрической оболочки в электретном состоянии (ДОЭС) с помощью держателя. Отличается тем, что в кости выполняют отверстие, через которое вводят с зазором держатель ДОЭС и оставляют ДОЭС внутри кости до момента разрядки ДОЭС.
Благодаря тому, что держатель с ДОЭС вводят в отверстие в кости с зазором, поверхность ДОЭС не повреждается, что способствует предотвращению нарушения целостности ДОЭС и, следовательно, сохранению заряда в ДОЭС, что позволяет удлинить время благотворного действия электростатического поля на поврежденные патологическим процессом ткани организма в сравнении с ближайшим аналогом, где держатель ДОЭС забивался в кость, что приводило к нарушению целостности ДОЭС, быстрой разрядке ДОЭС и, следовательно, сокращению длительности лечебного действия электростатического поля ДОЭС на ткани организма.
Кроме того, в заявляемом способе мы имеем возможность точного ориентирования ДОЭС относительно пораженных патологией тканей организма, оптимизируя процесс лечения, повышая его эффективность в сравнении с ближайшим аналогом, в котором выбор направления забивания держателя в кость определялся прежде всего исходя из потребности точного взаимного ориентирования соединяемых имплантатом частей кости (остеосинтеза).
Кроме того, благодаря тому, что держатель с ДОЭС вводят в отверстие кости с зазором, это позволяет снять избыточное напряжение внутри кости, избавиться от дополнительных декомпрессионных отверстий (как это имеет место в ближайшем способе-аналоге, где держатель ДОЭС забивался в кость), что упрощает заявляемый способ, уменьшает травматичность его воздействия на кость.
При разрядке ДОЭС ее извлекают из кости, и на ее место устанавливается другая - заряженная ДОЭС.
В способе лечения ограничивают возможность выхода ДОЭС из полости отверстия в кости, чтобы ДОЭС самопроизвольно не вышла из кости.
В способе лечения держатель можно оставить в полости отверстия в кости вместе с ДОЭС.
В способе лечения после установки ДОЭС на свое место в отверстии, держатель можно извлечь из полости отверстия.
В способе лечения соосно отверстию в кость можно имплантировать шлюзовое устройство, через которое можно устанавливать и извлекать ДОЭС, а также его можно использовать для ограничения выхода из отверстия ДОЭС или держателя с ДОЭС.
В способе лечения шлюзовое устройство может быть имплантировано в кость заподлицо с наружной поверхностью кости.
Шлюзовое устройство для установки-извлечения ДОЭС может быть выполнено в виде втулки, внутренняя полость которой с одной стороны сообщается с полостью отверстия в кости, а с другой стороны сообщается с внешней средой.
На наружной поверхности втулки может быть выполнена резьба для установки ее в кости.
Внутри втулки может быть выполнена резьба для запирания внутренней полости втулки.
На торцевой поверхности втулки может быть выполнен, по крайней мере, один шлиц под отвертку для вкручивания-выкручивания ее из кости.
Втулка может быть снабжена крышкой для запирания внутренней полости втулки.
Держатель ДОЭС может быть выполнен в виде тела, форма и размеры которого соответствует форме и размерам отверстия в кости, причем, поперечные размеры тела должны быть меньше поперечных размеров отверстия в кости.
Тело держателя может быть выполнено в виде твердого стержня.
Стержень может быть выполнен из металла, например, из титана, тантала, циркония, и других вентильных металлов и их сплавов, легированной стали.
Стержень может быть выполнен также из неметалла (например, из пластмассы, или керамики), на поверхности которого выполнен электропроводящий слой, над которым размещен ДОЭС.
ДОЭС может быть выполнен из политетрафторэтилена и (или) его сополимеров.
ДОЭС может быть также выполнен из пятиокиси тантала (а также из окислов других вентильных металлов).
Держатель может быть выполнен в виде цилиндрической оправки с возможностью изменения ее диаметральных размеров.
Стержень может иметь скругленное окончание.
Одно из окончаний стержня может быть уплощено и загнуто под углом к оси стержня. В загнутом уплощении выполнено сквозное отверстие под шуруп для фиксации стержня внутри кости.
В одном из окончаний стержня может быть выполнено сквозное отверстие для извлечения стержня из сустава.
На конце стержня может быть выполнено утолщение, на боковой поверхности которого выполнена резьба, а на торцевой поверхности выполнен, по крайней мере, один шлиц под отвертку.
На конце стержня может быть выполнено утолщение с конусной наружной поверхностью для скрепления с костью.
Стержень также может быть выполнен Г-образной формы, а одна из его оконечностей выполнена заостренной.
Стержень может иметь в поперечнике круглое сечение.
На фиг.1 изображена установленная (имплантируемая) в кость ДОЭС с держателем, зафиксированным в кости шурупом (вид сбоку).
На фиг.2 - установленная в кость ДОЭС с держателем, зафиксированным в кости шурупом (вид сверху).
На фиг.3 - установленная в кость ДОЭС с держателем Г-образной формы, зафиксированным в кости с помощью заостренной оконечности.
На фиг.4 - установленная в кость ДОЭС с держателем, зафиксированным в кости с помощью клиновидного утолщения.
На фиг.5 - установленная в кость ДОЭС с держателем, зафиксированным в кости с помощью резьбовой поверхности, выполненной на головке держателя.
На фиг.6 - установленная в кость ДОЭС с держателем, установленным в кости через шлюз и зафиксированным в кости с помощью шлюза (втулки) и крышки (вид сбоку).
На фиг.7 - установленная в кость ДОЭС с держателем, установленным в кости через шлюз и зафиксированным в кости с помощью шлюза (втулки) и крышки (вид сверху).
На фиг.8 - держатель (см. фиг.7) - развернуто на 90 град, с отверстием для извлечения из кости.
На фиг.9 - установленная в кость ДОЭС с держателем, установленным в кости через шлюз и зафиксированным в кости с помощью шлюза (втулки) и резьбовой поверхности на головке держателя, завернутого внутрь полости втулки (вид сбоку).
Рассмотрим вариант реализации заявляемого способа на примере лечения диспластического коксартроза головки тазобедренного сустава.
Больная К. 1954 г.р. поступила в клинику военной травматологии и ортопедии ВМедА по поводу указанного выше диагноза 08.04.1996 г. (История болезни №8276). Пациентке было проведено лечение согласно заявленному способу.
В процессе хирургического вмешательства под местным наркозом в кости 1 пациентки (фиг.1, фиг.2) было выполнено цилиндрическое отверстие 2 диаметром 4.1 мм, в которое был введен держатель 3 в виде стержня цилиндрической формы диаметром 4 мм. С одной стороны стержень 3 имел скругленное окончание 4. С другой стороны окончание 5 стержня 3 уплощено и загнуто под углом к оси стержня 3. В загнутом уплощении 5 выполнено сквозное отверстие 6, через которое в кость 1 был вкручен шуруп 7 для фиксации держателя 3 относительно кости 1. Держатель 3 выполнен из тантала. На его поверхности методом анодного окисления сформирована диэлектрическая оболочка 8 пятиокиси тантала толщиной 0,3 мкм, имеющая распределенный вдоль оси стержня 3 электретный потенциал, полученный с помощью известного способа (см. положительное решение от 21.10.13 г. по заявке на патент РФ №2011102303). Оболочка ДОЭС 8, находясь внутри кости 1 длительное время (3-5 лет и более), оказывает терапевтическое (репаративное) действие на костные ткани 1, сосуды, нервные окончания, связки и др., восстанавливая нормальное функционирование сустава.
Через два дня после введения в кость 1 головки тазобедренного сустава танталового держателя 3, покрытого ДОЭС 8 боли прекратились. Через семь дней больная была выписана из клиники. Через 5 лет пациентке была проведена повторная операция по замене держателя 3 с разряженной ДОЭС 8 на держатель 3 с заряженным ДОЭС 8. Для этого он был извлечен из отверстия 2 наружу. На его место в отверстие 2 установлен другой держатель 3 с заряженной ДОЭС 8, был прикручен к кости 1 фиксирующим шурупом 7.
Благодаря тому, что держатель 3 с ДОЭС 8 вводят в отверстие 2 в кости 1 с зазором, поверхность ДОЭС 8 не повреждается, что способствует предотвращению нарушения целостности ДОЭС 8 и, следовательно, сохранению заряда в ДОЭС 8, что позволяет удлинить (более 5 лет) время действие электростатического поля на поврежденные патологическим процессом ткани организма в сравнении с ближайшим аналогом, где держатель ДОЭС забивался в кость, что приводило к нарушению целостности ДОЭС, быстрой разрядке ДОЭС и, следовательно, укорочению длительности лечебного действия (до 6 месяцев) электростатического поля ДОЭС на ткани организма.
Описанный выше в заявленном способе лечения вариант выполнения держателя 3 является одним из возможных вариантов выполнения держателя 3 и одним из возможных способов фиксации ДОЭС 8 в отверстии 2.
ДОЭС 8 может быть установлена в кость 1 с помощью цилиндрического держателя 3 Г-образной формы (фиг.3), зафиксированного в кости 1 (забитого в кость 1) с помощью заостренной оконечности 9. При этом рабочая заряженная поверхность ДОЭС 8 не контактирует в процессе установки с костью 1 и не повреждается ее целостность.
ДОЭС 8 может быть также установлена в кость 1 с помощью цилиндрического держателя 3 (фиг.4), зафиксированным в кости 1 с помощью клиновидного утолщения 10 (забитого в кость 1). При этом рабочая заряженная поверхность ДОЭС 8 не контактирует в процессе установки с костью 1 и не повреждается ее целостность.
ДОЭС 8 может быть установлена в кость 1 с помощью цилиндрического держателя 3 (фиг.5), зафиксированного в кости 1 (вкрученным в кость 1) с помощью резьбовой поверхности 11, выполненной в винтовой головке 12 держателя 3. Держатель 3 вкручивают в кость 1 с помощью отвертки, вставленной в шлиц 13. Извлекают держатель 3 из кости 1, выкручивая его из кости 1.
ДОЭС 8 может быть установлена в кость 1 с помощью цилиндрического держателя 3 (фиг.6, фиг.7. фиг.8), установленного в кости 1 с помощью шлюза 14, выполненного в виде втулки 14, вкрученной в кость 1 соосно отверстию 2. Держатель 3 с ДОЭС 8 через шлюз 14 вводят в отверстие 2 и фиксируют в нем с помощью крышки 15. Для извлечения отработанной (разряженной) ДОЭС 8 выкручивают крышку 15 подцепляют держатель 3 за отверстие 17 и извлекают его вместе с ДОЭС 8 из отверстия 2. На освободившееся место через шлюз 14 в отверстие 2 устанавливают другой держатель 3 с заряженной ДОЭС 8.
ДОЭС 8 может быть установлена в кость 1 с помощью цилиндрического держателя 3 (фиг.9), установленного в кости 1 с помощью шлюза 14. Держатель 3 с ДОЭС 8 через шлюз 14 вводят в отверстие 2 и фиксируют в нем с помощью резьбовой поверхности 11, выполненной в винтовой головке 12 держателя 3, которой он вкручивается в шлюз 14.
Пример 2. Больная 58 лет, поступила в травматологическое отделение Елизаветинской больницы с диагнозом: застарелое повреждение внутреннего мениска, передней крестообразной связки, деформирующий артроз правого коленного сустава. 27.11.09 выполнена лечебно-диагностическая артроскопия, менискэктомия, имплантация держателя 3 ДОЭС 8 в эпифиз большеберцовой кости 1. Контрольная R-графия в послеоперационном периоде через 6, 12, 24 мес. показала, что прогрессирования дегенеративных процессов в мыщелках большеберцовой и бедренной костей 1 не выявлено. Болевой синдром купирован, больная отказалась от приема противоболевых препаратов.
Пример 3. В городскую больницу Святой преподобной мученицы Елизаветы г. Ленинграда поступила пациентка Н., передвигавшаяся только на коляске, 18 лет с диагнозом полиартрит неизвестной этиологии. В апреле 1990 г. ведущим травматологом Хомутовым В.П. была проведена операция по установке танталовых держателей 3 с ДОЭС 8 в тазобедренных и коленных суставах. Результат: через несколько дней после операции боли в суставах прекратились. Через 7 дней пациентка уже самостоятельно передвигалась на ногах. Через 12 дней она покинула клинику и вернулась к полноценной жизни.
Пример 4. В мае 1991 г. в городскую больницу Святой преподобной мученицы Елизаветы г. Ленинград поступил 60-летний пациент М. Пациент подвергся воздействию вредных и ядовитых химических веществ на производстве. В результате у него стали рассасываться головки бедренных костей 1 на фоне поражения крови и других структурно-функциональных нарушений в организме, что не позволяло использовать эндопротезирование. Пациент был прикован к постели. Ведущий травматолог больницы Хомутов В.П. провел операцию по введению в пораженные кости 1 суставов танталовых держателей 3 с ДОЭС 8. Через неделю после операции было зафиксировано восстановление функции суставов. Через две недели функция суставов почти полностью восстановилась, пациент стал ходить.
Заявляемый способ, прошедший клиническое опробование в Военно-Медицинской Академии, а также в 3-й городской больнице г. Санкт-Петербург и детском ортопедическом санатории МО СССР (город Евпатория), показал высокую эффективность.
Было прооперировано более 100 пациентов и в 98% случаев развитие заболевания было остановлено.
Результативность метода лечения - происходит не просто снятие болевых ощущений, а предотвращение дальнейшего развития заболевания.
Сокращение общей стоимости лечения заболевания до 10 раз в сравнении с известными методами лечения.
Сокращение сроков реабилитации по сравнению с заменой сустава на эндопротез.
Готовится зарубежное патентование с целью реализации разработанной технологии на зарубежных рынках медтехники.