АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЙ СПЕЙСЕР ПРОКСИМАЛЬНОГО ОТДЕЛА ПЛЕЧЕВОЙ КОСТИ

Полезная модель относится к области медицины и медицинской техники, используемой в травматологии и ортопедии. Данное техническое решение предназначено для лечения посттравматических и послеоперационных инфекционных осложнений, в частности, при возникновении инфекции в области хирургического вмешательства по поводу эндопротезирования плечевого сустава или при развитии остеомиелита, требующего проведения реконструктивно-восстановительных операций.
Одним из методов лечения больных в вышеописанных случаях является купирование инфекционно-воспалительного процесса путем создания высокой концентрации антимикробных химиопрепаратов местно за счет установки «временного» имплантата - спейсера, изготовленного из костного цемента на основе полиметилметакрилата, импрегнированного антибиотиками, обеспечивающего их высвобождение в течение длительного периода времени порядка 2-3 месяцев.
Известны различные варианты выполнения спейсеров, используемых при лечении инфекционно-воспалительных заболеваний области проксимального отдела плечевой кости.
Одним из вариантов таких конструкций являются интрамедуллярные армированные спейсеры, устанавливаемые в костномозговой канал плечевой кости. Данные спейсеры изготавливают интраоперационно путем добавления в порошок полимера весом 40 грамм раствора гентамицина 480 мг и порошка ванкомицина 3 грамм с последующим перемешиванием всех компонентов. Затем, используя в качестве форм для изготовления интрамедуллярных спейсеров стерильные силиконовые трубки различного диаметра, создают цементные мантии интрамедуллярных штифтов, в частности, спиц Киршнера, путем помещения последних внутрь трубок и заливки в них приготовленной композиции. После затвердевания цементной массы трубки разрезают и удаляют, острые края цемента срезают и затачивают [Мидленко В.И., Шевалаев Г.А., Ефремов И.М. Применение костного цемента в комбинации с антибиотиком для лечения больных хроническим остеомиелитом костей конечностей // Современные проблемы науки и образования. 2013. №5.; URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=10359].
Известны также спейсеры проксимального отдела плечевой кости, выполненные в виде шарообразного тела из костного цемента с антибиотиками, насаженного на интрамедуллярный металлический стержень, помещаемый в костномозговой канал плечевой кости [см. информационные материалы на сайте: http://weborto.net/forum/1190772468/index_html].
Однако конструктивные особенности вышеописанных спейсеров направлены на обеспечение купирования инфекционно-воспалительного процесса только в одной из зон проксимального отдела плечевой кости: либо в области суставной впадины лопатки, либо эпифиза и части диафиза плечевой кости. Это в большинстве случаев исключает возможность полноценного подавления активности бактериальной флоры и ведет к возникновению рецидива.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является антибактериальный спейсер плечевого сустава в виде плечевой ножки, переходящей посредством шейки в головку, представляющую собой уплощенную половину шарообразного тела. Спейсер выполнен армированным металлической трубкой вдоль всей его протяженности [Каталог продукции фирмы Synergie  S.A.R.L., Франция, см. информационные материалы на сайте: http://www.synimed.com/index.html].
Однако выполнение плечевой ножки гладкой, без дополнительных элементов сцепления с внутренней поверхностью костномозгового канала, может привести к нестабильности спейсера в процессе его эксплуатации.
Задачей заявляемой полезной модели является разработка спейсера проксимального отдела плечевой кости, позволяющего повысить эффективность купирования инфекционно-воспалительного процесса путем увеличения площади рабочей поверхности, обеспечивающей максимальный объем отдачи антибиотиков в окружающие ткани, при исключении возможности ротационного смещения элементов конструкции.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что у антибактериального спейсера проксимального отдела плечевой кости, выполненного из костного цемента с добавлением в него антимикробных химиопрепаратов и состоящего из продольно вытянутой плечевой ножки с дистальным и проксимальным концами, переходящей со стороны торца последнего в шейку, на которой закреплена головка в виде шарообразного тела с возможностью обеспечения ее вращения в суставной впадине плечевого сустава, плечевая ножка имеет конусообразную форму, на внешней поверхности которой расположены по спирали выступы под углом порядка 30-60° к продольной оси спейсера, а головка выполнена съемной.
Технический результат заявляемой полезной модели.
Применение такого технического приема, как выполнение на внешней поверхности плечевой ножки выступов с заданной конфигурацией их размещения позволяет повысить эффективность купирования инфекционно-воспалительного процесса за счет приобретаемой при этом совокупности дополнительных преимуществ. Во-первых, созданная внешняя поверхность выступов обеспечивает увеличение объема выхода антибиотика за счет расширения общей внешней площади поверхности спейсера, т.к. именно она является рабочей поверхностью для выделения препаратов. Внутренние массы спейсера, за счет плотности структуры костного цемента, не участвуют в этом процессе, и ограничивают объем действующего антибиотика в тканях организма. Во-вторых, расположение выступов по спирали под углом порядка 30-60° к продольной оси спейсера позволяет разделить пораженную инфекционно-воспалительным процессом область на замкнутые зоны, каждая из которых ограничена двумя выступами, являющимися соседними витками спирали. Такой технический прием позволяет ограничить дальнейшее распространение инфекции в близлежащие ткани, воздействуя на нее в условиях замкнутого пространства сразу с трех сторон. Одновременно с вышеперечисленными преимуществами, наличие выступов и их размещение способствует повышению стабильности фиксации конструкции при обеспечении исключения ее ротационного смещения, возникновение которого приводит к дальнейшему распространению инфекции. Расположение данных выступов по спирали, также как и выполнение головки съемной, позволяет облегчить процессы установки и последующего удаления спейсера.
Заявляемая полезная модель поясняется с помощью Фиг., на которой изображен общий вид антибактериального спейсера проксимального отдела плечевой кости. На Фиг. Позициями 1-7 обозначены:
1 - плечевая ножка;
2 - дистальный конец плечевой ножки;
3 - проксимальный конец плечевой ножки;
4 - выступы;
5 - шейка;
6 - головка;
7 - паз в головке.
Антибактериальный спейсер проксимального отдела плечевой кости выполнен из костного цемента с добавлением в него антимикробных химиопрепаратов, сохраняющих антибактериальную активность в отношении большинства внутрибольничных штаммов, а именно таких как ванкомицин, гентамицин, рифампицин или т.п. Доза используемого препарата менее: для ванкомицина - 3-4 г., гентамицина - 1-2 г., рифампицина - 0,6-1,2 г. на 40 г. костного цемента. Спейсер включает в себя продольно вытянутую плечевую ножку 1 с дистальным 2 и проксимальным 3 концами. Плечевая ножка 1 имеет конусообразную форму с обращенной в сторону дистального конца 2 зауженной частью. На внешней поверхности плечевой ножки 1 расположены по спирали выступы 4 под углом порядка 30-60° к продольной оси спейсера. Выступы 4 могут быть выполнены округлой, трапецеидальной, прямоугольной и многогранной формы со следующими геометрическими размерами: ширина - 1-4 мм, высота - 1-3 мм, расстояние между двумя выступами 4, являющимися соседними витками спирали - 5-20 мм. Со стороны торца проксимального конца 3 плечевая ножка 1 переходит в шейку 5, на которой закреплена съемная головка 6 в виде шарообразного тела с возможностью обеспечения ее вращения в суставной впадине плечевого сустава. Соединение головки 6 и шейки 5 осуществлено путем формирования внешней поверхности проксимального конца шейки 5 в виде фигуры, соответствующей по форме и размерам пазу 7, выполненному в головке 6.
Для увеличения прочности спейсер может быть выполнен армированным путем включения внутрь него, например, металлических прутков.
Антибактериальный спейсер проксимального отдела плечевой кости используют следующим образом.
Проводят рентгенологическое исследование, по которому оценивают размеры и формы плечевой кости. Из набора типов-размеров спейсера выбирают конструкцию с необходимыми протяженностью и диаметром плечевой ножки. Пациента укладывают на операционном столе. После осуществления хирургического доступа к проксимальному отделу плечевой кости и выполнения некрэктомии или некрсеквестрэктомии осуществляют обработку костномозгового канала развертками, последовательно увеличивая их диаметр, обеспечивая диаметр костномозгового канала, равный диаметру плечевой ножки подобранного спейсера. Плечо устанавливают параллельно туловищу, предплечье сгибаем под углом 90°, ладонь в положении супинации. После устанавливают плечевую ножку спейсера в обработанный костномозговой канал проксимального отдела плечевой кости таким образом, чтобы шейка спейсера была в 5-30° ретроверсии. После устанавливают подобранную головку спейсера на его шейку. Осуществляют вакуумный дренаж. Рану послойно ушивают. Производят иммобилизацию плечевого сустава мягких ортезом на 2-3 недели. В послеоперационный период осуществляют активное дренирование до прекращения оттока содержимого сустава. Разработку движений в суставе начинают после купирования признаков воспаления в суставе, проводят антибактериальную терапию в соответствии с чувствительностью микрофлоры, полученной из операционной раны или по результатам пункции сустава до операции.
Пример.
Заявляемая полезная модель реализована в экспериментальном образце. Создана модель плечевого сустава, на которой было подтверждено, что найденные конструктивные усовершенствования оправдывают свою конструктивную целесообразность.