ИНТРАМЕДУЛЛЯРНОЕ БЛОКИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСТЕОСИНТЕЗА ПЕРЕЛОМОВ БЕДРЕННОЙ КОСТИ

Полезная модель относится к медицинской технике, используемой в травматологии. Данное техническое решение предназначено для хирургического лечения переломов трубчатых костей, в частности дистального отдела диафиза бедренной кости, путем проведения интрамедуллярного остеосинтеза с ретроградным введением внутрикостного стержня.
Известны различные конструкции интрамедуллярных блокирующих устройств [авторские свидетельства SU на изобретения №1454430, №1787020, патенты RU на изобретения №2102027, №2120790, патенты RU на полезные модели №47658, №61542, №100717]. Все они имеют протяженный корпус в виде стержня с прямоугольным сечением.
Известен также «Фиксатор для лечения переломов трубчатых костей» [авторское свидетельство SU на изобретение 992041], выполненный в виде трехлопастного стержня. С целью повышения жесткости фиксации костных отломков на лопастях стержня выполнены пазы.
Однако при введении данного фиксатора упругие лопасти стержня, деформируясь, заполняют костномозговой канал на всем протяжении, принимая форму канала и обеспечивая тесный подпружинивающий контакт с его стенками. Данный факт отрицательно сказывается на целостности внутрикостных сосудов, влияющих на сращение кости.
Величину подпружинивающего эффекта сложно рассчитать с учетом разных антропометрических характеристик людей, что может отрицательно повлиять на исходную жесткость фиксации отломков кости. Обеспечение постоянного тесного контакта фиксатора со стенками костномозгового канала приводит к некротизации тканей его прилегающей поверхности, являясь очагом асептического воспаления, а при наличии патологических микроорганизмов возможен переход в фазу септического воспаления, что потребует смены тактики лечения.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является «Интрамедуллярное блокирующее устройство для остеосинтеза» [патент RU на изобретение №2526242]. Устройство содержит протяженный корпус в виде трехгранного стержня с заостренными ребрами, проксимальным и заостренным дистальным концами, продольным осевым сквозным каналом с возможностью проведения через него направителя. С торцевой стороны проксимального конца корпуса закреплена съемная крышка. Стержень выполнен расширяющимся от центральной оси кнаружи в сторону проксимального конца. Со стороны дистального конца стержня на его ребрах выполнены участки с насечками по типу рашпиля для обеспечения возможности расширения диаметра костномозгового канала в корковом слое при введении устройства. Не менее чем в одном из ребер со стороны дистального конца стержня выполнена выемка для введения блокировочного винта.
Однако данное устройство может быть использовано только при антеградном введении стержня, в связи с чем его конструктивные особенности направлены на применение устройства при лечении переломов диафиза бедренной кости и ее проксимального конца. Лечение переломов дистального отдела бедренной кости путем использования данного устройства сопряжено с повреждением одним из ребер жесткости стержня передней стенки бедренной кости. А отсутствие заклинивающих устройств (блокировки) в этой области снижает степень жесткости фиксации и может привести к миграции стержня в полость коленного сустава.
Задачей заявляемой полезной модели является разработка интрамедуллярного блокирующего устройства, обеспечивающего надежную и прочную фиксацию отломков при ретроградном введении стержня с учетом анатомической формы эпифиза бедра, исключая риск возникновения осложнений.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что в интрамедуллярном блокирующем устройстве для остеосинтеза переломов бедренной кости, представляющем собой протяженный корпус в виде изогнутого по дуге трехгранного стержня с заостренными ребрами и продольным осевым сквозным каналом с возможностью проведения через него направителя, с одной из сторон стержень выполнен заостренным, имеет участки с насечками по типу рашпиля для обеспечения возможности расширения диаметра костномозгового канала в корковом слое при введении устройства и в одном из его ребер, расположенном на выпуклой поверхности стержня, размещена выемка для введения блокировочного винта; с противоположной стороны стержень выполнен расширяющимся от центральной оси кнаружи в сторону торца, на котором закреплена съемная крышка, с возможностью обеспечения перехода двух его ребер в уплощенные пластины треугольной формы, на участке расширения стержня в сторону одного из его торцов третье ребро выполнено с переходом в округлый выступ, через центральную продольную ось стержня между пластинами и округлым выступом имеются сквозные поперечные каналы под блокировочные винты.
Заявляется также устройство с вышеописанными признаками, в котором дополнительно во втором ребре со стороны заостренного конца стержня выполнена выемка для введения блокировочных винтов.
Технический результат заявляемой полезной модели.
Совокупность разработанных конструктивных особенностей заявляемого устройства, заключающихся в наличии участка с расширением диаметра стержня со стороны одного из его концов без увеличения радиуса корпуса в зоне ребра, переходящего в округлый выступ, превращая стержень в фигуру с двумя асимметрично расположенными гранями, обеспечивающий возможность размещения в центральной зоне сквозных каналов под блокировочные винты, позволяет осуществить надежную и прочную фиксацию отломков с образованием билатеральной компрессии при ретроградном введении стержня, учитывая анатомическую форму эпифиза бедра и сравнительно слабую костную структуру дистального отдела конечности, исключая возможность прорезывания (выхода) конструкции близко к переднему краю метаэпифиза бедренной кости. Вышеперечисленные признаки позволяют расширить возможность использования данного устройства и при лечении переломов дистального отдела бедренной кости.
Заявляемая полезная модель поясняется с помощью Фиг. 1-3, на которых изображено: на Фиг. 1 - общий вид интрамедуллярного блокирующего устройства для остеосинтеза переломов бедренной кости, на Фиг. 2 - вид устройства со стороны торца, на котором установлена съемная крышка; на Фиг. 3 - вид заявляемого устройства, установленного в бедренную кость.
1 - стержень;
2 - ребра;
3 - осевой сквозной канала;
4 - заостренный конец стержня;
5 - участки с насечками;
6 - выемки под блокировочные винты со стороны заостренного конца;
7 - съемная крышка;
8 - уплощенные пластины треугольной формы;
9 - округлый выступ;
10 - сквозные каналы под блокировочные винты. Интрамедуллярное блокирующее устройство для остеосинтеза переломов бедренной кости представляет собой протяженный корпус в виде трехгранного стержня 1 с заостренными ребрами 2 и продольным осевым сквозным каналом 3 с возможностью проведения через него направителя по типу спицы. Устройство выполнено из твердого биоинертного материала с возможностью нанесения на его внешнюю поверхность полимерных материалов, например углеродистых или биокерамических покрытий, а также антисептических и антимикробных покрытий, в том числе различных металлов, в частности золота. Внешний диаметр стержня 1 в его средней части равен или на 1-2 мм больше диаметра костномозгового канала поврежденной бедренной кости. Стержень 1 выполнен изогнутым по дуге. В зависимости от анатомического сегмента радиус изгиба составляет порядка 1500 мм.
С одной из сторон стержень 1 выполнен заостренным 4 для облегчения его введения и имеет участки с насечками 5 по типу рашпиля для обеспечения возможности расширения диаметра в корковом слое костномозгового канала при введении устройства. Протяженность участков с насечками 5 вдоль стержня 1 составляет 30-60 мм. Со стороны заостренного конца 4 стержня 1 в одном или нескольких из его ребер 2 расположена выемка 6 для введения блокировочного винта. Если выемка 6 выполнена одна, то ее располагают на выпуклой поверхности стержня 1. В индивидуальных случаях в одном ребре 2 вдоль стержня 1 может быть выполнено не менее двух выемок 6 под блокировочные винты, равноудаленных друг от друга, что позволяет при необходимости провести блокировку стержня 1 на разных уровнях и в разных плоскостях, создавая качественную фиксацию отломков, особенно при многооскольчатых переломах. Выемки 6 под блокировочные винты имеют прямоугольную форму с протяженностью вдоль корпуса больше диаметра блокировочного винта с целью облегчения попадания последнего в соответствующую ему выемку 6.
С противоположной стороны стержень 1 выполнен расширяющимся от центральной оси кнаружи не менее чем в 1,5-2 раза в сторону торца, на котором закреплена съемная крышка 7 со шлицем. В центре последнего имеется отверстие с диаметром, равным диаметру осевого сквозного канала 3 стержня 1. Расширение стержня в сторону торца осуществлено в зоне двух его ребер 2 с возможностью обеспечения их перехода в уплощенные пластины треугольной формы 8. Третье ребро (находящееся на вершине изгиба стержня 1) выполнено переходящим в области расширения стержня 1 в округлый выступ 9 с высотой до 2 мм. Через центральную продольную ось стержня 1 между пластинами 8 и округлым выступом 9 имеются сквозные каналы 10, расположенные на расстоянии порядка 10-30 мм друг от друга вдоль корпуса под блокировочные винты. Сквозные каналы 10 могут быть выполнены с внутренней резьбой диаметром 5-7 мм. Расстояние от торца стержня 1 до первого сквозного канала 10 составляет порядка 15 мм, расстояние между последующими сквозными каналами 10 - 25-30 мм.
Интрамедуллярное блокирующее устройство для остеосинтеза бедренной кости используют следующим образом.
Проводят рентгенологическое исследование, по которому оценивают локализацию перелома, размеры и формы травмированной бедренной кости. Пациента укладывают на операционный стол, проводят обработку операционного поля и его ограничение стерильным материалом. В асептических условиях после выполнения закрытой репозиции, например с помощью устройства, описанного в патенте RU на полезную модель №114601, в положении сгибания конечности в коленном суставе выполняют операционный доступ 3-7 см к суставной поверхности бедренной кости. В область межмыщелковой ямки под рентгенологическим контролем вводят направитель в виде спицы по оси костномозгового канала бедра, проходя линию излома, до середины проксимального отломка. Канюлированным сверлом с диаметром порядка 10-20 мм (равным диаметру предварительно выбранного стержня без учета выступа трехгранных ребер) в кортикальной и метафизарной части дистального отдела бедренной кости по установленной ранее спице (проводнику) формируют отверстие до начала костномозгового канала дистального отломка бедренной кости. По предварительно полученным при рентгенологическом исследовании данным из набора типов-размеров устройства берут стержень с необходимыми протяженностью и диаметром в средней части, равным или превышающим последний на 1-2 мм (в зависимости от плотности кости). Собирают устройство в рабочее состояние. Для этого закрепляют на корпусе стержня со стороны его конца с расширением переходник по типу втулки. Заостренный конец стержня вводят по направителю в виде спицы, обеспечивая ее проход через осевой сквозной канал, в сформированное посредством сверла в костномозговом канале отверстие и ударами по переходнику продвигают стержень вдоль продольной оси бедренной кости. При этом ребро, переходящее в округлый выступ ориентируют к передней поверхности кости. Формируют трехгранной формы канал по всему протяжению бедра, включая корковый слой в месте анатомического его сужения, под стержень путем передвижения корпуса устройства вдоль продольной оси бедренной кости поступательными движениями, а при необходимости и движениями «вперед-назад», расширяя костномозговой канал посредством ребер с нанесенными на них насечками по типу рашпиля. Затем стержень вводят до погружения торцевой части его конца с расширением в межмыщелковую область, обеспечивая при этом, чтобы противоположный заостренный конец стержня не доходил до большого вертела. Рентгенологически проверяют анатомичность сопоставления отломков, правильность введения стержня и стабильность фиксации. Направитель удаляют.
Осуществляют блокирование всего устройства блокировочными винтами, проходящими через оба кортикальных слоя кости, сквозные каналы и выемки в ребрах стержня с помощью навигационного устройства, закрепленного дополнительно к переходнику. Количество устанавливаемых блокировочных винтов определяют индивидуально в зависимости от клинической ситуации.
Навигационную систему и переходник удаляют. На торец со стороны конца с расширением, например с помощью отвертки или канюлированной отвертки, закрепляют крышку со шлицом. Рану послойно ушивают и приступают к реабилитационным мероприятиям. После консолидации отломков устройство удаляют в обратном порядке.
Пример.
Заявляемая полезная модель реализована в экспериментальном образце. Посредством компьютерного моделирования были проведены исследования напряженно-деформированного состояния системы кость-имплантат при трех типах статических нагрузок: осевой, поперечной и скручивающей. Были проанализированы напряжения в стержне и костных отломках, а также контактное давление. При этом было подтверждено, что найденные конструктивные усовершенствования биомеханически обоснованы и оправдывают свою конструктивную целесообразность.