БИОИНТЕГРИРУЕМЫЙ ДИАФИЗАРНЫЙ ЭНДОПРОТЕЗ

Полезная модель относится к медицине, а именно к травматологии, и может применяться как средство эндопротезирования диафизарных дефектов длинных трубчатых костей конечностей.
Диафизарные дефекты длинных трубчатых костей конечностей образуются после резекции диафизарной части при апластических ложных суставах, остеомиелических и опухолевых процессов, требующих радикального удаления пораженного отдела кости, части кости. Хирургическое восстановление таких дефектов крайне затруднено.
В настоящее время применяются следующие методики лечения: а) билокальный остеосинтез по-Илизарову, б) костная пластика, в) эндопротезирование, не нашедшие широкого практического применения.
А) Так, например, известен способ замещения большеберцовой кости, предусматривающий формирование продольного отщепа диафиза малоберцовой кости и его дозированное смещение в область дефекта с созданием межберцового синостоза (Методики межберцового синостозирования по Илизарову при лечении дефекта большеберцовой кости. Метод рек. Курган, 1991 г стр 9-11). Использование данной методики сопряжено с длительностью перестройки образованного костного регенерата. Кроме того, перемещение отщепа, особенно в условиях рубцового поражения мягких тканей, технически затруднено, а формирующийся при этом костный регенерат в силу алого объема перемещаемого отщепа не соответствует необходимой толщине пораженной кости в зоне дефекта, что также требует длительных сроков фиксации в аппарате.
Б) С целью сокращения сроков созревания гипотрофических и атрафических костных регенератов наиболее часто используется костная аутопластика кортикально-губчатыми трансплантатами, взятыми из крыла подвздошной кости.
Основанием для применения свободной костной аутопластики, наряду с уже ставшими традиционными методиками чрескостного остеосинтеза, послужили общеизвестные клинические ситуации, возникающие при монолокальном, би- и полилокальном остеосинтезе:
- резкое снижение регенеративного остеосинтеза в зоне компрессии при би- и полилокальном остеосинтезе;
- длительные сроки сращения на стыки трубчатая кость-губчатая кость.
В качестве, например, аутотрансплантата используют утильную костную ткань в виде «щебенки» (пат. РФ №2345724).
В) Известно эндопротезирование поврежденных костей путем заполнения костных дефектов деминерализованным ортотопическим брефотрансплантатом (пат. РФ №2180534).
Отрицательными сторонами перечисленных методик является высокий процент несращения дефектов, инфицирования спиц при длительном ношении аппарата Илизарова, длительность лечения до 4-12 месяцев и более, резорбция кости в месте имплантации диафизарного протеза и его нестабильность, связанная с отсутствием элементов адекватной концевой фиксации.
Наиболее уязвимым в практике эндопротезирования крупных дефектов трубчатых костей является узел стыка между протезом и материнской костью, от надежности которого зависит полноценное функционирование конечности. Обычно конструктивные особенности самого эндопротеза определяют и его крепление к остатку кости.
В результате проведенного информационно-патентного поиска были отобраны следующие устройства для устранения диафизарных дефектов длинных трубчатых костей.
Известен эндопротез для восстановления опороспособности больных с обширными дефектами кости, содержащий стержни, соединенные конической резьбой и оснащенные упорными шайбами и прямоугольными пластинами (авт.св. СССР №581932). Известен эндопротез диафиза длинных трубчатых костей, состоящий из проксимального и дистального компонентов, каждый из которых состоит из погружной и выступающей частей, выступающие части соединены между собой с помощью двух конических штифтов (ПМ РФ №75150). Недостатками данных конструкций является сложность монтажа, отсутствие элементов стабильной деротационной фиксации эндопротеза в проксимальной и дистальной части, а также риск его инфицирования или развития асептической нестабильности.
Использование деминерализованного костного трансплантата, применение которого позволяет обеспечить более быстрое восстановление непрерывности кости, имеющей значительный дефект, является наиболее предпочтительным.
Известно использование деминерализованного перфорированного имплантата по Гендлеру (Сингхольм Г., Гендлер Е., и др. Остеиндуктивные свойства перфорированных костных трансплантатов. С-П, 1993, с.25-32). При этом имплантат полностью замещает костный дефект, препятствуя интермедиарному костеобразованию. Для удержания его в дефекте необходимо применение фиксаторов. При замещении имплантатом по Гендлеру формируется регенерат с образованием обширной параоссальной костной мозоли с выходом ее за пределы анатомических границ кости.
Наиболее близким устройством к заявляемому техническому решению относится биоинтегрируемый диафизарный эндопротез, содержащий блокируемый штифт с проксимальным блокирующим элементом, установленным в эпифизарной части штифта. Эндопротез снабжен зоной биоинтеграции, выполненной в виде перфорированных пружинящих лепестков, соединенных с блокирующими элементами, и содержащей наружную муфту из коллогенсодержащего естественного материала, например из матрицы предварительно декальцинированной костной ткани, взятой из диафизарного отдела донорской кости (авт.свид. СССР №606240).
Недостатком известного диафизарного эндопротеза является его сложность, отсутствие прочности конструкции, перегрузка блокирующими элементами метафизарного отдела кости, наличие только одной зоны биоинтеграции. Кроме того, блокируемый штифт имеет блокирующие элементы только в проксимальной части трубчатой кости.
Все перечисленные выше недостатки обуславливают необходимость разработки принципиально нового блокируемого биоинтегрируемого эндопротеза, способного устранить указанные недостатки.
Техническая задача данной полезной модели - создание конструкции эндопротеза, сочетающей простоту имплантации с высокой стабильностью фиксации и возможностью биоинтеграции. Конструкция позволит восстановить целостность кости и сразу приступить к нагрузке на поврежденную конечность, значительно сокращая период нетрудоспособности.
Поставленная цель достигается за счет использования биоинтегрируемого диафизарного эндопротеза, содержащего блокируемый штифт с проксимальным блокирующим элементом, установленным в эпифизарной части штифта, и зону биоинтеграции. Эндопротез дополнительно содержит дистальный блокирующий элемент, на который имплантируется дистальная зона биоинтеграции, при этом блокируемый штифт выполнен с отверстиями в проксимальной и дистальной части для крепления блокирующих элементов, при этом диафизарная часть блокируемого штифта выполнена съемной, а зоны биоинтеграции снабжены опорными воротниками с ложем для укладки аллотрансплантата.
Технический результат заключается в обеспечении компенсации укорочения диафиза с возможностью максимально быстрого восстановления опорно-двигательной функции конечности.
Сущность полезной модели поясняется на фиг.1.
На фиг.1 показан общий вид блокируемого биоинтегрируемого диафизарного эндопротеза, на фиг.2 - блокирующие элементы, на фиг.3 - зона биоинтеграции, где 1 - эндопротез диафиза, 2 - блокируемый штифт, 3 - зона биоинтеграции в проксимальной зоне, 4 - зона биоинтеграции в дистальной зоне, 5 - блокирующий элемент в проксимальной зоне, 6 - блокирующий элемент в дистальной зоне, 7 - большеберцовая кость, 8 - малоберцовая кость, 9 - опорный воротник, 10 - ложе для укладки аллотрансплантата, 11 - посадочная муфта для блокируемого штифта.
Эндопротез устанавливается следующим образом.
Во время операции обнажают место перелома, выполняют резекцию поврежденного участка кости. Интрамедуллярно поступательно (антеградно) в проксимальный отдел вводится штифт, на который, при прохождении зоны дефекта, насаживается диафизарный эндопротез. Далее штифт вводится дистально, производится компрессия элементов. Затем проводится проксимальное и дистальное блокирование. Рану дренируют и послойно ушивают. В послеоперационном периоде гипсовая иммобилизация не используется. Пациент с 2-х суток начинает дозированную нагрузку на оперированную конечность. Через каждые 3 месяца проводится контрольный осмотр.
Достоинством предлагаемого технического решения по сравнению с известными конструкциями является сочетание простоты имплантации с высокой стабильностью фиксации и возможностью биоинтеграции (прорастания костью) эндопротеза. Конструкция позволяет восстановить целостность кости и позволяет сразу приступить к нагрузке на поврежденную конечность, значительно сокращая период нетрудоспособности.
Промышленная применимость полезной модели определяется тем, что при использовании приведенного описания и чертежей фиксатор может быть изготовлен из известных в практике ортопедии материалов по известной технологии и использован по прямому назначению для пластики диафизарных дефектов длинных трубчатых костей конечностей.