МОНОРЕПОЗИЦИОННОЕ СТЕРЖНЕВОЕ КОМПРЕССИОННО-ДИСТРАКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСТЕОСИНТЕЗА КОНЕЧНОСТЕЙ

Область техники
Полезная модель относится к медицине, а именно к хирургии, в частности, к травматологии и ортопедии, и может быть использована для хирургической коррекции пораженных конечностей в качестве репозиционного, компрессионного и дистракционного устройства для внеочагового остеосинтеза.
Предшествующий уровень техники
Известно, что разница в длине конечностей оказывает неблагоприятное влияние на формирование всего скелета. Учитывая это, для лечения пациентов данной группы разработаны различные способы хирургической коррекции путем удлинения пораженной конечности с помощью различных дистракционных устройств внеочагового остеосинтеза.
Известен способ удлинения длинных трубчатых костей с использованием аппарата Илизарова [1]. Этот аппарат имеет спицевую компоновку, спицы в котором фиксированы в кольцах, соединенных между собой резьбовыми штангами, что обеспечивает жесткость внешней системы фиксации аппарата. Аппарат обладает компрессионно-дистракционными и репозиционными свойствами. Однако данный аппарат является достаточно громоздким из-за особенностей своей конструкции, окружающей весь сегмент конечности, поэтому неудобен для пациентов. Кроме того, использование аппарата Илизарова в процессе лечения ограничивает возможности применения дополнительных методов исследования, например, таких как ультразвуковая (УЗИ) оценка зрелости дистракционного регенерата, или компьютернотомографический (КТ) мониторинг.
Известен также аппарат Пичхадзе для монополярной и биполярной чрескостной фиксации костных фрагментов длинных костей [2]. Аппарат содержит скобы, несущие штанги, спицы, штуцерные спиценатягиватели, резьбовые шпильки, стержни, крепежные рамки, подвижные и неподвижные разборные фиксаторы. Крепежные рамки и подвижные фиксаторы соединены по типу "ласточкин хвост" для крепления скоб и колец к штанге. Подвижные разборные фиксаторы выполнены с отверстиями под резьбовые шпильки для фиксации штуцерных спиценатягивателей для спиц или
стержней. Данный аппарат имеет спице-стержневую компоновку, которая позволяет уменьшить объем внешней системы аппарата, но в недостаточной степени. Указанный аппарат частично консольного типа, из-за этого он теряет ряд репозиционных свойств, использование этого аппарата затрудняет динамическое мониторирование.
Наиболее близким аналогом можно считать систему внешней фиксации посредством аппарата «СДАУДТК» [3]. Этот аппарат консольного типа, что позволяет проводить динамическое мониторирование зрелости дистракционного регенерата при помощи УЗИ и КТ. Однако, особенности конструкции данного аппарата таковы, что при дистракции в указанном аппарате, из-за натяжения мышечного корсета, возникают деформации дистракционного регенерата во фронтальной или сагиттальной плоскостях. Кроме того, данный аппарат не имеет репозиционного элемента, поэтому в процессе дистракции возникает необходимость перемонтировать аппарат, что в этом случае необходимо осуществлять только в операционной, воздействуют наркозом на пациента, что негативно отражается на здоровье некоторых пациентов и замедляет процесс лечения.
Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, является создание такого устройства для осуществления хирургической коррекции пораженных конечностей, устройства для внеочагового остеосинтеза, которое бы обеспечивало возможность дистракции, компрессии, а также репозиции фрагментов кости, использование которого исключало бы оперативное вмешательство при проведении дистракции, и, следовательно, ускоряло бы процесс лечения, использование которого позволяло бы беспрепятственно проводить дополнительные исследования, в том числе ультразвуковые, а также осуществлять мониторинг процесса зрелости дистракционного регенерата.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для достижения технического результата предложено монорепозиционное стержневое компрессионно-дистракционное устройство для остеосинтеза конечностей, включающее стержневые фиксаторы, фиксирующие гайки, выноски, зубчатые шайбы, используемые в травматологии и ортопедии, отличающееся тем, что для обеспечения дистракции, компрессии и репозиции фрагментов кости пораженной конечности включает первую планку крепления элементов остеосинтеза, соединенную с пластиной несущей при помощи шарнирных соединений, обеспечивающих регулирование угла
поворота вышеупомянутой планки, а также установленный на пластине несущей и закрепленный между шарнирными соединениями регулировочный рычаг, выполненный с возможностью регулирования длины посредством резьбовой муфты, расположенной на рычаге, с фиксирующими установленную длину двумя контргайками, и подвижно соединенный с пластиной несущей ползун со второй планкой крепления элементов остеосинтеза, одновременно соединенный с первой планкой креплений элементов остеосинтеза при помощи дистракционного стержня, выполненного с разнонаправлено нарезанной резьбой и с навинченным на указанный стержень болтом, выполненным с возможностью вращения для обеспечения дистракции, окруженным двумя контргайками, установленными по обе стороны болта, предназначенными для фиксации его положения.
На Фиг.1 представлен внешний вид предлагаемого устройства.
На Фиг.2, 3, 4, 5 представлены примеры установки предлагаемого устройства, фиксированного стержневыми фиксаторами для хирургической коррекции кости пораженной конечности.
Монорепозиционное стержневое компрессионно-дистракционное устройство, с минимальными размерами от 255 до 298 мм и максимальными размерами от 337 до 485 мм, включает первую планку крепления элементов остеосинтеза 1 с размерами от 100 до 150 мм, соединенную с пластиной несущей 3 с размерами от 100 до 124 мм, при помощи шарнирных соединений 4, 5, 6, регулировочный рычаг 7 с минимальными размерами от 71 до 81 мм и с максимальными размерами от 90 до 100 мм, закрепленный между шарнирными соединениями 4, 5, резьбовую муфту 8 с размерами от 36 до 40 мм, две контргайки 9, 10, ползун со второй планкой крепления элементов остеосинтеза 2 с размерами от 100 до 150 мм, который подвижно соединен с пластиной несущей 3 и одновременно, при помощи дистракционного стержня 11 с размерами от 150 до 200 мм, с разнонаправлено нарезанной резьбой, с навинченным на него болтом для дистракции 13 и двумя контргайками 12, соединен с первой планкой креплений элементов остеосинтеза 1.
Дистракцию и компрессию в устройстве осуществляют путем вращения дистракционного болта 13 с задаваемой скоростью, для стабилизации используют контргайки 12. Репозицию, частичную дистракцию и компрессию осуществляют путем вращения резьбовой муфты 8. Первая планка крепления элементов остеосинтеза 1,
входящая в несущую пластину 3 устройства, соединена с последней шарнирно через ось шарнирного соединения при помощи шарнирных соединений 4, 5, 6. Планка несущей пластины соединена одновременно с самой несущей через рычаг регулировочный 7, который также шарнирно соединен при помощи шарнирных соединений с планкой и несущей пластиной 3. Изменение длины: увеличение или уменьшение рычага регулировочного 7, осуществляемое путем вращения резьбовой муфты 8, входящей в состав рычага, приводит к повороту первой планки 1 относительно несущей пластины 3. Диапазон регулирования угла поворота зависит от конструктивных размеров элементов: несущей пластины, планки, регулировочного рычага и может быть обеспечен в необходимых пределах. После установки необходимого угла поворота планки относительно несущей пластины, их взаимное положение фиксируют контргайками 9, 10 резьбовой муфты 8 регулировочного рычага 7.
Фиксацию фрагментов кости осуществляют стандартными стержневыми фиксаторами для остеосинтеза, которые неподвижно прикрепляют к планкам крепления элементов остеосинтеза 1, 2 при помощи стандартных фиксаторов, фиксирующих гаек, выносок, зубчатых шайб, используемых в травматологии и ортопедии.
Предлагаемое устройство используют при различных вариантах хирургической коррекции пораженной конечности следующим образом. Пример 1.
С учетом зоны остеотомии, проекции магистральных сосудисто-нервных образований, а также в зависимости от расположения мышц сгибателей и разгибателей, производят разметку точек проведения стержней для остеосинтеза. Помимо этого, при разметке точек проведения стержней учитывают точки аккупунктуры, находящиеся в зоне фиксации устройства, а также в зоне предполагаемой остеотомии.
В зоне проведения стержня производят насечку длиной порядка 8 мм, через которую до кости проводят троакар с втулкой. Затем троакар удаляют. Через втулку в кости высверливают отверстие через оба кортикальных слоя сверлом 4,8 мм при диаметре стержня для остеосинтеза порядка 6 мм, или сверлом 3,8 мм при диаметре стержня для остеосинтеза порядка 5 мм. Далее в высверленное отверстие через втулку проводят стержень соответствующего диаметра до выхода за внутренний кортикальный слой на длину 3-4 мм. Таким же образом производят проведение четырех стержней в одной
плоскости, по два стержня выше и ниже уровня остеотомии. Верхнюю группу стержней фиксируют предлагаемым устройством. В зоне различной остеотомии производят разрез кожи на длину 30-40 мм. Тупо и остро послойно обнажают кость. Сверлом 0,2 мм производят сквозное рассверливание кости в различных направлениях. При помощи узкого долота отверстия, располагающиеся в операционной ране, соединяют между собой. При этом долото не должно проходить в костномозговой канал. В дальнейшем производят остеоклазию заднего кортикального слоя. Рану послойно ушивают наглухо.
Стержни, проходящие ниже линии остеотомии, фиксируют к монорепозиционному стержневому компрессионно-дистракционному устройству для остеосинтеза конечностей, которое включает стандартные стержневые фиксаторы, фиксирующие гайки, выноски, зубчатые шайбы, используемые в травматологии и ортопедии, и отличается от аналогов тем, что для обеспечения дистракции, компрессии и репозиции фрагментов кости пораженной конечности включает первую планку крепления элементов остеосинтеза, соединенную с пластиной несущей при помощи шарнирных соединений, обеспечивающих регулирование угла поворота вышеупомянутой планки, а также установленный на пластине несущей и закрепленный между шарнирными соединениями регулировочный рычаг, выполненный с возможностью регулирования длины посредством резьбовой муфты, расположенной на рычаге, с фиксирующими установленную длину двумя контргайками, и подвижно соединенный с пластиной несущей ползун со второй планкой крепления элементов остеосинтеза, одновременно соединенный с первой планкой креплений элементов остеосинтеза при помощи дистракционного стержня, выполненного с разнонаправлено нарезанной резьбой и с навинченным на указанный стержень болтом, выполненным с возможностью вращения для обеспечения дистракции, окруженным двумя контргайками, установленными по обе стороны болта, предназначенными для фиксации его положения.
После фиксации стержней, проходящих ниже линии остеотомии, выше и ниже линии остеотомии проводят по одному стержню на выносках в плоскости под углом 30-35° к имеющимся. Устройство стабилизируют, устанавливают начальную дистракцию порядка 3-5 мм. Места выхода стержней через поверхность кожи укрывают стерильными салфетками, обработанными спиртом. Расстояние от поверхности кожи до точки фиксации стержней в устройстве не должно превышать 25-30 мм.
Монорепозиционное стержневое компрессионно-дистракционное устройство, с минимальными размерами от 255 до 298 мм, включает первую планку крепления элементов остеосинтеза 1 с размером 100 мм, соединенную с пластиной несущей 3 с размером 100 мм, при помощи шарнирных соединений 4, 5, 6, регулировочный рычаг 7 с размерами от 71 до 81 мм, закрепленный между шарнирными соединениями 4, 5, резьбовую муфту 8 с размером 36 мм, две контргайки 9, 10, ползун со второй планкой крепления элементов остеосинтеза 2 с размером 100 мм, который подвижно соединен с пластиной несущей 3 и одновременно, при помощи дистракционного стержня 11 с размером 150 мм, с разнонаправлено нарезанной резьбой, с навинченным на него болтом для дистракции 13 и двумя контргайками 12, соединен с первой планкой креплений элементов остеосинтеза 1.
Дистракцию и компрессию в устройстве устанавливают путем вращения дистракционного болта 13 со скоростью, например, порядка 1 мм/сут., для стабилизации используют контргайки 12. Репозицию, частичную дистракцию и компрессию осуществляют путем вращения резьбовой муфты 8. Первая планка крепления элементов остеосинтеза 1, входящая в несущую пластину 3 устройства, соединена с последней шарнирно через ось шарнирного соединения при помощи шарнирных соединений 4, 5, 6. Планка несущей пластины соединена одновременно с самой несущей через рычаг регулировочный 7, который также шарнирно соединен при помощи шарнирных соединений с планкой и несущей пластиной. Изменение длины: увеличение или уменьшение рычага регулировочного 7, осуществляемое путем вращения резьбовой муфты 8, входящей в состав рычага 7, приводит к повороту первой планки 1 относительно несущей пластины 3. Диапазон регулирования угла поворота зависит от конструктивных размеров элементов: несущей пластины, первой планки, регулировочного рычага и может быть обеспечен в необходимых пределах. После установки необходимого угла поворота первой планки относительно несущей пластины, их взаимное положение фиксируют контргайками 9, 10 резьбовой муфты 8 регулировочного рычага 7.
Пример 2.
С учетом зоны остеотомии, проекции магистральных сосудисто-нервных образований, а также в зависимости от расположения мышц сгибателей и разгибателей, производят разметку точек проведения стержней для остеосинтеза. Помимо этого, при
разметке точек проведения стержней учитывают точки аккупунктуры, находящиеся в зоне фиксации устройства, а также в зоне предполагаемой остеотомии.
В зоне проведения стержня производят насечку длиной порядка 8 мм, через которую до кости проводят троакар с втулкой. Затем троакар удаляют. Через втулку в кости высверливают отверстие через оба кортикальных слоя сверлом 4,8 мм при диаметре стержня для остеосинтеза порядка 6 мм, или сверлом 3,8 мм при диаметре стержня для остеосинтеза порядка 5 мм. Далее в высверленное отверстие через втулку проводят стержень соответствующего диаметра до выхода за внутренний кортикальный слой на длину 3-4 мм. Таким же образом производят проведение четырех стержней в одной плоскости, по два стержня выше и ниже уровня остеотомии. Верхнюю группу стержней фиксируют предлагаемым устройством. В зоне различной остеотомии производят разрез кожи на длину 30-40 мм. Тупо и остро послойно обнажают кость. Сверлом 0,2 мм производят сквозное рассверливание кости в различных направлениях. При помощи узкого долота отверстия, располагающиеся в операционной ране, соединяют между собой. При этом долото не должно проходить в костномозговой канал. В дальнейшем производят остеоклазию заднего кортикального слоя. Рану послойно ушивают наглухо.
Стержни, проходящие ниже линии остеотомии, фиксируют к монорепозиционному стержневому компрессионно-дистракционному устройству для остеосинтеза конечностей, которое включает стандартные стержневые фиксаторы, фиксирующие гайки, выноски, зубчатые шайбы, используемые в травматологии и ортопедии, и отличается от аналогов тем, что для обеспечения дистракции, компрессии и репозиции фрагментов кости пораженной конечности включает первую планку крепления элементов остеосинтеза, соединенную с пластиной несущей при помощи шарнирных соединений, обеспечивающих регулирование угла поворота вышеупомянутой планки, а также установленный на пластине несущей и закрепленный между шарнирными соединениями регулировочный рычаг, выполненный с возможностью регулирования длины посредством резьбовой муфты, расположенной на рычаге, с фиксирующими установленную длину двумя контргайками, и подвижно соединенный с пластиной несущей ползун со второй планкой крепления элементов остеосинтеза, одновременно соединенный с первой планкой креплений элементов остеосинтеза при помощи дистракционного стержня, выполненного с разнонаправлено нарезанной резьбой и с навинченным на указанный стержень болтом, выполненным с возможностью вращения для обеспечения дистракции, окруженным двумя
контргайками, установленными по обе стороны болта, предназначенными для фиксации его положения.
После фиксации стержней, проходящих ниже линии остеотомии, выше и ниже линии остеотомии проводят по одному стержню на выносках в плоскости под углом 30-35° к имеющимся. Устройство стабилизируют, устанавливают начальную дистракцию порядка 3-5 мм. Места выхода стержней через поверхность кожи укрывают стерильными салфетками, обработанными спиртом. Расстояние от поверхности кожи до точки фиксации стержней в устройстве не должно превышать 25-30 мм.
Монорепозиционное стержневое компрессионно-дистракционное устройство, с максимальными размерами от 337 до 485 мм, включает первую планку крепления элементов остеосинтеза 1 с размером 150 мм, соединенную с пластиной несущей 3 с размером 124 мм, при помощи шарнирных соединений 4, 5, 6, регулировочный рычаг 7 с размерами от 90 до 100 мм, закрепленный между шарнирными соединениями 4, 5, резьбовую муфту 8 с размером 40 мм, две контргайки 9, 10, ползун со второй планкой крепления элементов остеосинтеза 2 с размером 150 мм, который подвижно соединен с пластиной несущей 3 и одновременно, при помощи дистракционного стержня 11 с размером 200 мм, с разнонаправлено нарезанной резьбой, с навинченным на него болтом для дистракции 13 и двумя контргайками 12, соединен с первой планкой креплений элементов остеосинтеза 1.
Дистракцию и компрессию в устройстве устанавливают путем вращения дистракционного болта 13 со скоростью, например, порядка 1 мм/сут., для стабилизации используют контргайки 12. Репозицию, частичную дистракцию и компрессию осуществляют путем вращения резьбовой муфты 8. Первая планка крепления элементов остеосинтеза 1, входящая в несущую пластину 3 устройства, соединена с последней шарнирно через ось шарнирного соединения при помощи шарнирных соединений 4, 5, 6. Планка несущей пластины соединена одновременно с самой несущей через рычаг регулировочный 7, который также шарнирно соединен при помощи шарнирных соединений с планкой и несущей пластиной. Изменение длины: увеличение или уменьшение рычага регулировочного 7, осуществляемое путем вращения резьбовой муфты 8, входящей в состав рычага 7, приводит к повороту первой планки 1 относительно несущей пластины 3. Диапазон регулирования угла поворота зависит от конструктивных размеров элементов: несущей пластины, первой планки,
регулировочного рычага и может быть обеспечен в необходимых пределах. После установки необходимого угла поворота первой планки относительно несущей пластины, их взаимное положение фиксируют контргайками 9, 10 резьбовой муфты 8 регулировочного рычага 7.
Примеры различной установки предлагаемого устройства, фиксированного стержневыми фиксаторами для хирургической коррекции кости пораженной конечности, представлены на Фиг.2, 3, 4 и 5. На представленных фото видны примеры установки устройства для коррекции деформации кости с использованием коррекция с помощью установленного угла поворота устройства - на Фиг.2, и на Фиг.3, примеры установки устройства для коррекции длины кости конечности, направленной на растяжение - Фиг.4, на сжатие - Фиг.5. Фото, представленные на Фиг.2, 3, 4, 5, доказывают также промышленную применимость заявляемого устройства.
Таким образом, технический результат достигнут тем, что предложено устройство для осуществления хирургической коррекции пораженных конечностей, устройство для внеочагового остеосинтеза, которое обеспечивает возможность дистракции, компрессии, репозиции фрагментов кости, использование которого исключает оперативное вмешательство при проведении дистракции, и значительно ускоряет процесс лечения, использование предлагаемого устройства позволяет беспрепятственно проводить дополнительные исследования, в том числе ультразвуковые, а также осуществлять мониторинг процесса зрелости дистракционного регенерата.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Полезная модель относится к медицине, в частности, к травматологии и ортопедии и может быть использована для хирургической коррекции пораженных конечностей в качестве репозиционного, компрессионного и дистракционного устройства для внеочагового остеосинтеза. Дистракцию и компрессию в предлагаемом монорепозиционном стержневом компрессионно-дистракционном устройстве осуществляют путем вращения дистракционного болта с задаваемой скоростью, для стабилизации используют контргайки. Репозицию, частичную дистракцию и компрессию осуществляют путем вращения резьбовой муфты. Первая планка крепления элементов остеосинтеза, входящая в несущую пластину устройства, соединена с последней шарнирно через ось шарнирного соединения при помощи шарнирных соединений. Первая планка несущей пластины соединена одновременно с
самой несущей через рычаг регулировочный, который также шарнирно соединен при помощи шарнирных соединений с планкой и несущей пластиной. Изменение длины: увеличение или уменьшение рычага регулировочного, осуществляемое путем вращения резьбовой муфты, входящей в состав рычага, приводит к повороту первой планки относительно несущей пластины. Диапазон регулирования угла поворота зависит от конструктивных размеров элементов: несущей пластины, планки, регулировочного рычага и может быть обеспечен в необходимых пределах. После установки необходимого угла поворота планки относительно несущей пластины, их взаимное положение фиксируют контргайками резьбовой муфты регулировочного рычага. Фиксацию фрагментов кости осуществляют стандартными стержневыми фиксаторами для остеосинтеза, которые неподвижно прикрепляют к планкам крепления элементов остеосинтеза при помощи стандартных фиксаторов, фиксирующих гаек, выносок, зубчатых шайб, используемых в травматологии и ортопедии.
Представленная конструкция наглядно подтверждает промышленную применимость устройства, его простоту, эргономичность и несложный процесс изготовления. Комплектующие из различных металлов и сплавов, применяемых в медицине, и детали, предназначенные для компоновки данного устройства, серийно изготавливаются на промышленных предприятиях в достаточно короткие сроки.
Предлагаемое устройство опробовано на практике, начато его использование для хирургической коррекции пораженных конечностей.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:
1. А.С. №98471 СССР, Публ. 17.08.1952. Бюл. №6.
2. Патент РФ №2143240 РФ, Публ. 27.12.1999.
3. Кожевников О.В. Автореферат докторская диссертация «Коррекция неравенства длины нижних конечностей у детей и проблемы репаративной регенерации», 2005 год, 45 стр.