УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОТОВКИ И ЗАБОРА АУТОКОСТНОПЛАСТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА, СОДЕРЖАЩЕГО ПЕПТИДЫ ПАМЯТИ И ОБОГАЩЕННОГО КОНЦЕНТРИРОВАННЫМ КРОВЯНЫМ СВЕРТКОМ С PRP-ФАКТОРОМ, ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАПРАВЛЕННОЙ КОСТНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ ИЛИ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЙ КОСТНОЙ ПЛАСТИКИ

Данная полезная модель относится к области медицины, в частности челюстно-лицевой хирургии.
При импрессионных переломах, других травматических поражениях любой локализации кости или ее лизиса при деструктивных процессах возникает дефицит костной ткани (костный дефект). Он проявляется во время операции в виде пустоты, например, в костной кисте или под отрепонированной суставной поверхностью, или в зоне дефекта в области костного ложа или иной ситуации, нуждающейся в восполнении (возмещении потерянной костной массы), - костной пластики дефекта. Принято считать, что при свободной пластике принципиально важно восполнить дефект материалом, способным к инкорпорации, а способ укладывания костнопластического материала, равно как и методика забора трансплантата, в принципе не влияют на исход операции и поэтому в руководствах этому вопросу уделяется минимум внимания.
Известен остеотом (Патент RU 2306879) для трубчатой кости, содержащий рукоятку, которая предназначена для нанесения по ней ударов, и рабочую часть. Рабочая часть закреплена на рукоятке и имеет шип и удлиненную ограничительную направляющую пластину с выпуклой частью. Выпуклая часть пластины со всех сторон выступает за пределы шипа. Режущая часть шипа выполнена вогнутой формы. Острие шипа и конец ограничительной направляющей пластины изогнуты в направлении друг к другу. Остеотом позволяет выполнить поперечное пересечение кости.
Известен остеотом (Патент SU 1297826), содержащий вогнуто-выпуклую рабочую часть, конец которой снабжен с вогнутой стороны заостренным шипом, с выпуклой стороны - пластиной, края которой выступают над шипом.
Известен остеотом (Патент SU 1801385), содержащий рукоятку с соосно расположенным основным обушком и рабочую часть с заостренным шипом, над которым по одной из его сторон размещена ограничительная пластина.
Однако указанные технические решения имеют ряд минусов, а именно:
1) Заостренные шипы не защищают окружающие мягкие ткани со всех сторон от повреждения при пересечении кости; 2) Требуют для пересечения кости механического воздействия на устройство в виде ударов молотком; 3) Не исключают повреждающего устройства наковальней молотка по мягким тканям и собственно кости.
Известно устройство для выпиливания круглого костного лоскута из костей свода черепа, принятое за прототип, в виде корончатой фрезы с корпусом, в котором находится центроискатель и упор, а режущая часть представлена мелкозубчатым полотном, расположенным по окружности. (Э.И. Кандель "Функциональная и стереотактическая нейрохирургия" М., Медицина, 1981 г., с. 70-71).
Это устройство не позволяет быстро и эффективно выпиливать отверстия более 25 мм в диаметре, конструкция устройства не является прочной и долговечной в применении. Выпиленный костный лоскут трудно использовать для костной аутопластики ввиду проваливания его в полость черепа.
Предлагаемое нами техническое обеспечение требует наличия вращательного электроинструмента - шейвера с регулируемой частотой оборотов, а также специально разработанного нами устройства - многофункционального остеотома (прим.: далее МО).
Данный эффект достигается посредством способа обработки забираемого аутотрансплантата при помощи МО. При использовании лишь куполообразной фрезы - получаются костные блоки (возможно с включениями красного костного мозга, подлежащего под кортикальной пластинкой), а при использовании куполообразной фрезы с крестообразным остеотомным лезвием - получается костная масса в виде стружки (также с возможным содержанием ткани красного костного мозга).
Сущность изобретения поясняется чертежами.
Фиг. 1. Кожух остеотома, вид сбоку в прямой проекции.
1а - корпус кожуха;
1b - рукоятки-держатели кожуха остеотома;
1с - впускной штуцер для охлаждающей жидкости;
1d - выпускной штуцер для охлаждающей жидкости.
Фиг. 2. Кожух остеотома вид сбоку косой вертикально-боковой проекции.
2а - корпус кожуха;
2b - рукоятки-держатели кожуха остеотома;
2с - впускной штуцер для охлаждающей жидкости;
2d - выпускной штуцер для охлаждающей жидкости.
Фиг. 3. Кожух остеотома вид в разрезе в косой вертикально-боковой проекции.
3а - корпус кожуха;
3b - рукоятки-держатели кожуха остеотома;
3с - впускной штуцер для охлаждающей жидкости;
3d - выпускной штуцер для охлаждающей жидкости.
Фиг 4. Кожух остеотома вид сверху в прямой проекции.
4а - корпус кожуха;
4b - рукоятки-держатели кожуха остеотома;
4с - впускной штуцер для охлаждающей жидкости;
4d - выпускной штуцер для охлаждающей жидкости.
Фиг. 5. Куполообразная фреза с конусной гайкой.
5а - корпус фрезы вид сбоку в прямой проекции;
5b - конусная гайка вид сверху в прямой проекции;
5с - конусная гайка вид с боку в прямой проекции;
5d - участок куполообразной фрезы в области ее вершины с резьбой под конусную гайку для изменения геометрии купола фрезы;
5е - прорезные пазы (4 шт. под углом 90 градусов друг к другу) в корпусе купола фрезы для изменения ее геометрии;
5f - ограничительное стопорное кольцо для предотвращения избыточного заглубления фрезы остеотома и разгибания стенок корпуса куполообразной фрезы кнаружи.
Фиг. 6. Купол фрезы остеотома, вид снизу в прямой проекции.
6а - рабочие стенки купола фрезы, разрезанные пазами;
6b - «нижняя» поверхность контактной площадки купола фрезы со штоком (в центре шестигранное отверстие для создания сцепления купола фрезы со штоком);
6с - разрезные пазы в стенках купола фрезы для изменения геометрии последнего;
6d - ограничительное стопорное кольцо для предотвращения избыточного заглубления фрезы остеотома и разгибания стенок корпуса куполообразной фрезы кнаружи.
Фиг. 7. Вид куполообразной фрезы снизу в прямой проекции с акцентированием стенок купола.
7а - рабочие стенки купола фрезы, разрезанные пазами с «удалением» стопорного кольца и «нижней» поверхность контактной площадки купола фрезы со штоком (обозначены пунктиром);
7b - режущий край стенки купола фрезы в 4-х кратном увеличении.
Фиг. 8. Крестообразный нож остеотома для фрезы с внешним диаметром 46 мм, общий вид сверху.
Фиг. 9. Крестообразный нож остеотома для фрезы с внешним диаметром 46 мм, общий вид сбоку.
9а - зубцы на режущих краях лезвий (имеют горизонтальное направление) и на основании ножа (высотой 2 мм, имеют вертикальное направление);
9b - опорная втулка ножа, исходящая из основания ножа со сквозным отверстие квадратного сечения 4×4 мм в вертикальной проекции - для прохождения штока и сквозным отверстием круглого сечения 2 мм в диаметре - для фиксации ножа к штоку винтом;
9с - вид лопасти ножа в боковой проекции в 5-кратном увеличении;
9d - вид режущего края лезвия лопасти ножа с зубцами в 5-кратном увеличении.
Фиг. 10. Шток остеотома с многопрофильным сечением вид сбоку и гайкой для фиксации куполообразной фрезы на штоке остеотома в вертикальной и боковой проекциях.
10а - общий вид штока остеотома сбоку;
10b - копьевидный наконечник штока остеотома в вертикальной проекции (перпендикулярное к оси сечение), вид снизу, 3-кратное увеличение;
10с - вид посадочного места штока для крестообразного ножа квадратного (четырехгранного) сечения в перпендикулярной проекции со сквозным отверстием по винт для фиксации ножа - 3-кратное увеличение;
10d - вид посадочной шейки штока для куполообразной фрезы шестигранного сечения в перпендикулярной проекции - увеличение в 1,5 раза.
10е - гайка для фиксации куполообразной фрезы в вертикальной и боковой проекциях.
Фиг. 11. Куполообразная фреза с наружным диаметром 30 мм, вид сбоку в прямой проекции.
Фиг. 12. Куполообразная фреза с наружным диаметром 20 мм, вид сбоку в прямой проекции.
Фиг. 13. Крестообразный нож («малый») для куполообразной фрезы с наружным диаметром 30 мм.
13а - крестообразный нож «малый», вид сверху;
13b - крестообразный нож «малый», вид сбоку;
13с - крестообразный нож «малый» общий вид в косой верхнебоковой проекции, 5-кратное увеличение.
Устройство состоит из следующих компонентов:
- стальная трубка-кожух представляет собой металлический цилиндр с наружным диметром 52 мм, внутренним диаметром 50 мм, с толщиной стенки 2 мм и высотой 80 мм с перпендикулярно расположенными держателями-рукоятками в виде металлических пластин длиной 40 мм, шириной 20 мм и толщиной 6 мм с рельефной верхней поверхностью, присоединенных к кожуху при помощи сварки; штуцерами для подведения и отведения охлаждающей жидкости в виде двух трубок диаметром 5 мм, толщиной стенки 1 мм (внутренний диаметр 4 мм) и длиной 20 мм, также присоединенных к кожуху при помощи сварки.
- куполообразная фреза остеотома с конусной гайкой для изменения диаметра «купола»:
фреза выточена из титановой стали в форме колокола с усеченной верхней частью диаметром 16 мм, в которой проточено отверстие шестигранной формы «внутренний диаметр» 10 мм, и резьбой по внешнему диметру протяженность 15 мм; далее тонкостенный купол переходит в открытую часть, завершающуюся зубчатым краем с режущими краями в области разрезных пазов в количестве 4-х, проточенных от открытого края и не доходящих на 5 мм до верхнего края купола. На 7 мм выше зубчатого края припаяно ограничительное стопорное кольцо. Аналогичные куполообразные фрезы выполнены дополнительно в 2-х размерах нижнего (открытого зубчатого) края внутренний диаметр 26 мм и 16 мм соответственно и наружным диаметром 30 мм и 20 мм и толщиной стенки куполообразной фрезы 2 мм.
- стального штока переменного сечения с копьевидным наконечником длиной 7 мм и шириной 4 мм, имеющего квадратное сечение 4×4 мм со сквозным отверстие для винта - место расположения и фиксации крестообразного ножа остеотома; и шестигранной «шейкой», продолжающейся резьбой - место для фиксации куполообразной фрезы. Длина штока с многопрофильным переменным сечением (ключевые места: шейка для посадки куполообразной фрезы, место для посадки крестообразного ножа остеотома и копьевидный наконечник - описаны выше), служащего для приведения в движение куполообразной фрезы, а также установки и фиксации внутри купола крестообразного лезвия остеотома составляет 112 мм, максимальный диаметр 14 мм, в области шестигранной шейки, переходящей в круглую часть с резьбой - 10 мм и квадратной частью 4×4 мм;
- Крестообразного лезвия остеотома с режущими гранями сложного профиля двух размеров: 1-й с наружным рамером лопастей 40 мм, их шириной 10 мм и толщиной 10 мм со сложным зубчатой формой режущего края лезвия и наклоном заточки режущей поверхности 45 градусов, а также режущих зубцов высотой 2 мм в области нижней поверхности основания крестообразного ножа между лопостями; крестообразный нож для дополнительной куполообразной фрезы с внутренним диаметром 26 мм выполнен виде звезды с четырмя асимметричной формы лучами, гладкими режущими краями лезвий и режущими зубцами высотой 2 мм в области нижней поверхности основания между лопостями.
- Гайки и граерной шайбы для фиксации устройства в сборе.
Все компоненты остеотома выполняются из титановой стали марки ВТ5 или из стали Х18Н9Т. Заточка всех режущих поверхностей проводится при помощи лазерных приборов и инструментов.
Предлагаемая нами полезная модель осуществляется следующим образом.
Остеотомия производится посредством приведения в циркулярное движение остетома при помощи электроинструмента с частотой оборотов 120-150 в 1 минуту с небольшим усилием в вертикальной плоскости, перпендикулярно поверхности кости. Манипуляция продолжается до момента упора ограничителя куполообразной фрезы в наружную кортикальную пластинку кости (таким образом, измельчение в стружку костной ткани кости производится на глубину не более 4 мм). Конусная гайка куполообразной фрезы, в ее верхней части, затягивается до упора и фреза медленно, без чрезмерных усилий, извлекается из кости и просвета стального кожуха вместе с заполнившим купол фрезы костным материалом. Последний бережно и полностью извлекается из купола фрезы и смешивается с 3 мл плазмы собственной крови пациента, полученной в результате предварительного центрифугирования аутокрови в течение 5 минут при скорости 2300 оборотов в минуту и повторного центрифугирования, после удаления «верхнего» слоя плазмы, в течение 5 минуту при скорости 4000 оборотов в минуту. Полученный костнопластический материал помещается обратно в место забора и тщательно уплотняется в виде «пломбы» и закрывается PRP-слоем, полученным из свертка центрифугированной аутокрови. Надкостница ушивается над образованной «пломбой» покрытой мембраной с PRP-фактором. Послойное ушивание раны с оставлением дренажа в виде резиновой полоски-выпускника.
Через 4 недели после травмы проводится оперативное вмешательство на костях лицевого или черепно-челюстно-лицевого отделов черепа. Забор ауто-трансплантата осуществляется выше описанным образом, посредством доступа через рубцы. Полученный дефект закрывается гемостатической губкой. Производится послойное ушивание раны. Забранный аутотрансплантат в виде костно-стружечной массы вновь обогащается отцентрифугированной плазмой аутокрови и свертком форменных элементов и помещается в инженерную конструкцию или же между восстанавливаемой костью и дополнительно установленной PRP-мембраной. В случае использования костного блока, полученного в результате произведенной остеотомии без использования крестообразного ножа остеотома, полученный костный блок форматируется в нужные размеры и конфигурацию. Оставшиеся фрагменты измельчаются при помощи костной мельницы, обогащаются концентрированным свертком крови, полученным в результате предварительного центрифугирования аутокрови в течение 5 минут при скорости 2300 оборотов в минуту и повторного центрифугирования, после удаления «верхнего» слоя плазмы, в течение 5 минуту при скорости 4000 оборотов в минуту, с добавлением небольшого количества (0,5-1,5 мл) центрифугата плазмы. Полученная обогащенная костно-стружечная масса помещается между костным блоком аутотрансплантата и оперируемым участком кости лицевого или черепно-челюстно-лицевого отдела скелета. Выполняется ушивание тканей над дефектом.