Устройство для формирования анкерных слепых отверстий в вертлужной впадине

Полезная модель относится к области медицины, а именно к ортопедии, и может быть использована в ходе выполнения эндопротезирования тазобедренного сустава с целью формирования анкерных отверстий и подготовки вертлужной впадины к цементированию.
Эндопротезирование тазобедренного сустава (ЭТС) является эффективным способом хирургического лечения при выраженной деструкции суставных поверхностей, позволяющим существенно уменьшить болевой синдром и восстановить функцию сустава (Ломтатидзе Е.Ш. с соавт. Оценка функционального состояния и качества жизни у пациентов после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава. Паллиативная медицина и реабилитация, 2004, 2, C. 90.]. Большая часть современных тотальных эндопротезов тазобедренного сустава состоят из головки, бедренного и вертлужного компонентов. В ходе хирургического вмешательства фиксация имплантатов в костной ткани осуществляется двумя способами: 1) при помощи цемента (полиметиметакрилата) 2) путем плотной посадки (бесцементный тип фиксации) [Волченко Д.В. с соавт. / Клинико-функциональные и инструментальные результаты тотального эндопротезирования тазобедренного сустава при первичном остеоартрите // Медицинский алфавит, том 2, №37(412), 2019, С. 34-39. DOI: 10.33667/2078-5631-2019-2-37(412)-34-39].
Длительность полноценного функционирования и стабильности компонентов цементного эндопротеза напрямую зависит от качества цементной мантии [Куропаткин Г.В., Ахтямов И.Ф. Костный цемент в травматологии и ортопедии: 2-е изд. доп. и перераб. Казань: Издательство «ТаГраф», 2014. 188 с.]. Развитие асептической нестабильности является самой частой причиной выполнения ревизионного вмешательства. По данным научных исследований около 50% ревизионных операций после ЭТС, выполняется в связи с развитием асептической нестабильности компонентов эндопротеза [Kurtz S., Ong K., Lau E., Mowat F., Halpern M. Projections of primary and revision hip and knee arthroplasty in the United States from 2005 to 2030. J Bone Joint Surg Am 2007;89(4):780-785.].
В ходе выполнения ЭТС, для создания полноценного контакта цемента с губчатой костью, производится обработка дна вертлужной впадины фрезами. На данном этапе удаляется хрящ, и ацетабулюму придается форма симметричной полусферы. Костный цемент в жидком состоянии вводится во впадину, и далее устанавливается чашка, которая удерживается направителями в правильном положении до застывания полиметилметакрилата.
Для дополнительной стабильности и улучшения цементной фиксации в крыше вертлужной впадины формируются анкерные (якорные) слепые отверстия. Недостаточно глубокие анкерные отверстия приводят к неполноценному проникновению цемента, что ухудшает качество фиксации и цементной мантии. При чрезмерной глубине возможно затекание жидкого полиметилакрилата за периметр вертлужной впадины и в полость таза. Кроме этого, для предотвращения повреждения важных анатомических структур рекомендуется формированием слепых якорных отверстий в верхненаружном или нижненаружном квадрантах вертлужной впадины.
Наиболее часто для создания отверстий используют сверло с ограничителем, который препятствует слишком глубокому засверливанию. К недостаткам данного инструмента можно отнести:
чрезмерное удаление костной ткани при сверлении;
высокая вероятность слишком глубокого засверливания при снижении плотности костной ткани и продавливании ограничителем губчатой кости.
Также известен «Инструмент для выполнения якорных отверстий в крыше вертлужной впадины при тотальном цементном замещении тазобедренного сустава» (Патент RU №2413473 С2, МПК A61B 17/56, A61B 17/16 - 10.03.2011, Бюл. № 7), в котором устройство представляет собой пробойник для выполнения видоизмененных якорных отверстий, инструмент состоит из 3 частей: рабочей, рукоятки и воротка. Рабочая часть представляет собой цилиндр длиной 7 мм и диаметром 5 мм. На концевой части цилиндра есть приспособление в виде шпонки, имеющее форму столбика с сечением прямоугольного треугольника. Рукоятка имеет вид цилиндра диаметром 17 мм и длиной 25 мм. В области перехода рукоятки в рабочую часть есть метка, по направлению совпадающая с расположением шпонки, имеющая ширину 2,5 мм. Над воротком, расположенным на рукоятке противоположно рабочей части, предусмотрена ударная площадка в виде 1/3 сферы. Она необходима для того, чтобы при работе молотком ударная нагрузка на рабочую часть пробойника передавалась строго по его оси. Предложенное устройство предполагает повышение надежности фиксации чаши эндопротеза в вертлужной впадине и снижение риска развития асептической нестабильности вертлужного компонента.
К недостаткам устройства можно отнести:
невозможность одномоментного формирования нескольких анкерных отверстий;
сложность контроля глубины создаваемых отверстий;
необходимость удаления костной ткани из анкерных отверстий;
Также известен «Инструмент для выполнения отверстий в крыше вертлужной впадины при тотальном цементном эндопротезировании тазобедренного сустава» (Патент RU №129375 U1, МПК A61B 17/00 - 27.06.2013, Бюл. № 18), в котором инструмент содержит рабочую часть и съемную рукоятку. Рабочая часть выполнена в виде полусферы диаметром от 44 мм до 58 мм. В полусфере имеются два круглых отверстия диаметром 6 мм под углом 90° к плоскости полусферы. По всей 30 наружной поверхности полусферы расположены конические шипики высотой не более 1 мм, что обеспечивает шероховатость наружной поверхности полусферы и создание дополнительных точек фиксации цементной мантии и кости. От центра внутренней поверхности полусферы отходит съемная цилиндрическая рукоятка длиной 200 мм, диаметром 10 мм. Вороток установлен на рукоятке. Над воротком противоположно 35 рабочей части расположена ударная площадка в виде 1/3 сферы. Технический результат заявляемой полезной модели состоит в повышении надежности фиксации чаши эндопротеза в вертлужной впадине и снижении риска асептической нестабильности вертлужного компонента.
Недостатками устройства являются
отсутствие контроля глубины при сверлении отверстий;
чрезмерное удаление костной ткани при формировании отверстий в крыше вертлужной впадины при сверлении.
Задачей заявляемой полезной модели является усовершенствование инструментов с целью устранения, выявленных недостатков.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели для формирования анкерных отверстий в вертлужной впадине является улучшение качества цементной фиксации, сохранение костной ткани, упрощение выполнения отверстий, формирование отверстий оптимального размера в заданных направлениях.
Технический результат достигается тем, что заявленное устройство для формирования анкерных слепых отверстий в вертлужной впадине содержит следующие элементы: фигурную ручку, ударную площадку и рабочую часть, особенность заключается в том, что на поверхности полусферической сменной рабочей части выполнены заостренные выступы в виде пирамидок и радиально расположенные сквозные каналы, причем сменная рабочая полусферическая часть имеет размеры, соответствующие диаметру фрез, которыми обрабатывается вертлужная впадина при подготовке к цементированию ацетабулярного компонента эндопротеза.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено
на фиг. 1 - вид сбоку;
на фиг. 2 - вид сверху.
На фигурах цифрами обозначены следующие позиции:
1 - изогнутая цилиндрическая рукоятка, 2 - сменная полусферическая часть, 3 - заостренные выступы в виде пирамидок для формирования слепых анкерных отверстий, 4 - радиально идущие каналы, 5 - ударная площадка.
Осуществление полезной модели.
Предлагаемое устройство для формирования анкерных слепых отверстий в вертлужной впадине (Фиг.1-2) состоит из изогнутой цилиндрической рукоятки 1, на одном конце которой выполнена сменная рабочая полусферическая часть 2, размеры каждой рабочей части соответствуют диаметру конкретной фрезы, применяемой для обрабатывания вертлужной впадины, противоположно рабочей части расположена ударная площадка 5, на поверхности рабочей части в виде пирамидок выполнены заостренные выступы 3 для формирования слепых анкерных отверстий и в радиальных направлениях сквозные каналы 4.
В ходе проведения операции эндопротезирования тазобедренного сустава формирование анкерных слепых отверстий в дне вертлужной впадины с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Производится стандартный хирургический доступ к тазобедренному суставу, после остеотомии бедренной кости выполняется удаление головки, доступ к вертлужной впадине. Дно впадины обрабатывается специальными фрезами. Подбирают рабочую полусферическую часть соответствующего размера, фиксируют к рукоятке и устанавливают в проекции входа в вертлужную впадину с расположением цилиндрических заостренных выступов в местах формирования якорных (анкерных) отверстий. При ударах молотка в область специальной площадки по оси инструмента погружают рабочую часть до дна вертлужной впадины. При этом происходит компактизация костной ткани в области заостренных выступов и формирование слепых якорных отверстий. При наличии твердой костной ткани через сквозные радиальные каналы в рабочей части при помощи сверла с ограничителем в заданном направлении формируют слепые анкерные отверстия. Устройство удаляют из вертлужной впадины, полость промывают растворами антисептиков, на поверхность кости наносят жидкий полиметилметакрилат (костный цемент), устанавливают вертлужный компонент, удерживая его правильное положение при помощи направителей. Данный способ формирования анкерных отверстий позволяет формировать слепые анкерные отверстия в дне вертлужной впадины, сохранять костную ткань в области отверстий, что улучшает качество цементной мантии и фиксации.
Клинический пример.
Пациент В., 72 лет, поступил на стационарное лечение в травматолого-ортопедическое отделение с диагнозом: Двусторонний коксартрит IV стадии. ФНС 2ст. Комбинированная контрактура тазобедренных суставов. На рентгенограмме таза - деформация головок бедренных костей, узурация суставных поверхностей, экзостозы в области крыши вертлужной впадины, сужение суставных щелей тазобедренных суставов. Пациент подготовлен к хирургическому вмешательству, под спинальной анестезией произведен послойный доступ к левому тазобедренному суставу, остеотомия в области шейки бедренной кости, удалена головка бедренной кости. Вертлужная впадина обработана фрезами. При помощи предлагаемого устройства в области крыши ацетабулюма выполнены анкерные слепые отверстия. На костном цементе установлен вертлужный полиэтиленовый компонент. Канал бедренной кости вскрыт окончатым долотом, обработан рашпилями, в канал бедренной кости установлен дистальный рестриктор, на костном цементе установлен бедренный компонент. Установлена головка эндопротеза. При интраоперационных тестах импиджмента и вывиха не выявлено. Рана промыта растворами антисептиков. Произведено послойное ушивание раны, наложена асептическая повязка.
На рентгенограмме таза - положение вертлужного и бедренного компонентов эндопротеза правильное, цементная мантия равномерная, анатомические взаимоотношения восстановлены. На первые сутки после операции пациенту разрешена ходьба с использованием дополнительных средств опоры. Рана зажила первичным натяжением, больной выписан из стационара.
При контрольном осмотре через 24 месяца состояние пациента удовлетворительное, передвигается самостоятельно без дополнительных средств опоры. На контрольных рентгенограммах - признаков нестабильности компонентов эндопротеза не выявлено.