УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБОРА КОСТНЫХ ТРАНСПЛАНТАТОВ И ФОРМИРОВАНИЯ КОСТНЫХ КАНАЛОВ

Полезная модель относится к медицине и биологии, а именно к устройствам для забора костных трансплантатов и формирования костных каналов цилиндрической формы разных размеров.
При различных способах остеосинтеза, при проведении реконструктивно-восстановительных операций в травматологии возникает необходимость введения извлеченного цельного цилиндрического трансплантата из материнской кости. Золотым стандартом остеопластических материалов, используемых в имплантологии, является аутогенная кость.
Для получения аутогенного костного трансплантата известны следующие инструменты (Federico Hernandes Alfaro/Bone Grafting in Oral Implantology. Techniques and Clinical Applications. Quintessense Publishing Co. Ltd (UK) 2006). 1. Фреза Линдемана - позволяет получить аутогенный костный блок путем выпиливания его из донорского участка. 2. Трепаны хирургические - используются для получения кольцевидных трансплантатов. К недостаткам данных инструментов можно отнести достаточно высокую травматизацию донорской области. 3. Пъезо-хирургические установки - наименее травматичны по отношению к окружающим тканям. К недостаткам относится отсутствие возможности удаления костной стружки, в частности, во время формирования окна при синус-лифтинге и других хирургических манипуляциях. (Томазо Верчеллотти, Серджио Де Паоли, Майрон Нервинс. Остеотомия и отслойка слизистой верхнечелюстной пазухи с помощью пьезоэлектрического инструмента. Описание новой методики синус-лифтинга. Перио Ай Кью, выпуск 2, 2005, С.97-103. издатель ООО «Индекс Медиа», Москва).
Известно устройство для забора костной ткани (ПМ РФ №125835), содержащее трубчатый корпус с режущей частью на рабочем корпусе и рукоятку-направитель. Внутренняя поверхность трубчатого корпуса имеет зубья по типу «рыбьей чешуи», направленные под углом 30° от дистальной части к проксимальной. В состав устройства входит цилиндр-толкатель, диаметр которого равен внутреннему диаметру трубчатого корпуса и длинной цилиндрической части, равной длине трубчатого корпуса; на проксимальном конце цилиндра-толкателя имеется закругленное расширение в виде оливы.
Известна полая фреза (ПМ пат. РФ №152521) для формирования костных каналов и забора костных трансплантатов, содержащая цилиндрическую трубку с режущими зубьями по торцевой поверхности рабочего конца, ручку - на противоположном конце, и цилиндрический направитель со сквозным осевым каналом, установленный внутри трубки.
Известна костная фреза (пат. РФ №2176903), представляющая собой полый цилиндр с зубчатым венчиком. Дно цилиндра выполнено в виде крестовины с трубчатым хвостовиком в центре ее перекрестья, расположенным по оси цилиндра, на образующей цилиндра имеются продольные прорези в форме прямоугольных треугольников, обращенных вершинами в сторону зубчатого венчика, при этом большие их катеты ориентированы по оси цилиндра, а на внутренней его поверхности вдоль гипотенуз установлены треугольной формы резцы, отклоненные от радиусов цилиндра в сторону прорезей и нарастающие по высоте в направлении крестовины, а в направлении зубчатого венчика сходящие на нет.
Известно устройство для забора костного трансплантата (авт. св. СССР №1669434). Инструмент для забора содержит полую цилиндрическую фрезу, разъемно соединенную с ручкой, и нож. Для отсечения сформированного цилиндрического трансплантата от материнской кости нож выполнен гибким и с заостренным рабочим концом. Однако гибкий нож в виде упора и асимметричный упор в подпиленный костный трансплантат затруднит извлечение длинного костного губчатого трансплантата.
Известно устройство для костной трансплантации (авт. св. 957881), содержащее корпус, соединенную с ним фрезу, установленный в корпусе шток. Для обеспечения возможности одновременного получения костного трансплантата и пересадки его, корпус выполнен в виде трубки с конусным каналом и снабжен хвостовиком под дрель, шток снабжен поршнем с отверстиями, установленным в конусном канале трубки, а фреза выполнена съемной.
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению относится устройство для забора костных трансплантатов и формирования костных каналов, состоящее из цилиндрической рабочей части, фрезы, выполненной в виде чашки с режущими зубьями на торце, расположенными по ее окружности, и хвостовика для крепления в сверлильном устройстве (ПМ пат. РФ №7301).
Общим недостатком известных устройств является низкое качество подготовленного трансплантата вследствие нарушения его структуры.
Технической задачей создания полезной модели является повышение качества подготовки трансплантата за счет исключения возможности образования трещин и сколов при обработке кости.
Поставленная техническая задача решается за счет использования устройства для забора костных трансплантатов и формирования костных каналов, состоящего из цилиндрической рабочей части, фрезы, выполненной в виде чашки с режущими зубьями на торце, и хвостовика для крепления в сверлильном устройстве. При этом на внешней поверхности цилиндрической рабочей части устройства на противоположных ее сторонах, выполнены две сквозные канавки таким образом, что в продольном по отношению к устройству направлению они смещены друг относительно друга, перекрывая просвет между собой, а соотношения внутреннего диаметра цилиндрической рабочей части к внутреннему диаметру фрезы и наружного диаметра фрезы к наружному диаметру цилиндрической рабочей части устройства должны быть не менее 10%.
2
1
4
3
С учетом возможной величины поперечной деформации костных тканей, которая может составлять 4-7% под влиянием изменения полей внутренних (собственных) напряжений во время обработки кости при заборе трансплантата, были экспериментальным путем выбраны соотношения внутренних и внешних диаметров устройства. Соотношения внутреннего диаметра цилиндрической рабочей части D к внутреннему диаметру фрезы D и наружного диаметра фрезы D к наружному диаметру цилиндрической рабочей части устройства Dдолжны быть не менее 10%.
Изобретение поясняется рис. 1, где 1 - цилиндрическая рабочая часть устройства, 2 - фреза с режущими зубьями, 3 - хвостовик для крепления в сверлильном устройстве (ручном, механическом), 4 - сквозные канавки на противоположных сторонах цилиндрической рабочей части в продольном по отношению к оси направлению, смещенные друг относительно друга. Заявляемое устройство используют следующим образом.
После рассечения мягких тканей устройство размещают режущей частью на кость в заданном направлении с учетом главных осей анизотропии кости. Фреза 2 погружается в костную ткань на заданную глубину, отсекая режущими зубьями при вращении устройства костный материал цилиндрической формы. Образующаяся во внутренней полости устройства стружка удаляется через канавки 4. За счет выполнения сквозных канавок, смещенных друг относительно друга, перекрывая просвет между собой, удается обеспечить выход стружки, снизить усилие резания и трудоемкость процесса. Затем устройство легко извлекают, вращая дрель в противоположную сторону. Взятая костная ткань в виде столбика остается во внутренней рабочей части устройства 1 и легко извлекается через сквозные канавки 4 при помощи пинцета. Полученный образец костной ткани направляется на гистологическое исследование, или используется для замещения дефекта, а мягкие ткани послойно ушивают.
За счет разности внешних и внутренних диаметров цилиндрической рабочей части и фрезы происходит легкое, (без заклинивания) перемещение выделяемого костного образца внутрь цилиндрической рабочей части, а фреза без усилия погружается в толщу кости. Расположение сквозных канавок на противоположных сторонах фрезы со смещением друг относительно друга обеспечивает удобное извлечение образца из фрезы и выход образующейся стружки из полости фрезы. При этом длина канавок должна быть больше половины цилиндрической рабочей части для перекрытия просвета между канавками.
Применение устройства обеспечивает возможность во время операции быстро произвести забор костного трансплантата правильной формы и необходимого размера.
Использование предлагаемого устройства позволяет получить цилиндрический образец костного вещества без нарушения архитектоники ткани. Забор трансплантата и замещение дефектов кости осуществляется легко, быстро и малотравматично. Устройство просто в применении, может быть использовано в клинических условиях травматологических и ортопедических отделений ЛПУ.
Устройство может выполняться с различными размерами наружных и внутренних диаметров, и длинами, что обеспечивает формирование каналов, и получение трансплантатов разного диаметра и длины. Наличие электромеханического привода вращения фрезы не требует усилий и значительно ускоряет процесс. Хирург, выбрав необходимый угол наклона оси вращения фрезы, только управляет ее погружением в костное вещество, контролируя величину подачи, скорость вращения и усилие при сверлении.