УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИН СМЕЩЕНИЯ МЯГКИХ ТКАНЕЙ СТОПЫ

Полезная модель относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использована для уточнения наиболее рациональных мест введения чрескостных элементов в кости стопы при остеосинтезе аппаратами внешней фиксации.
Использование позиций с минимальным смещением мягких тканей снижает опасность возникновения не только трансфиксационных контрактур, но и инфекционных осложнений - за счет уменьшения травматизации мягких тканей чрескостными элементами (Соломин Л.Н., 2005).
Известен способ измерения величины смещения мягких тканей относительно длинных костей и устройство для его осуществления (Барабаш А.П. и др., 1996), согласно которому на поверхность кожи каждого уровня для введения чрескостных элементов, при помощи специального устройства, наносят маркированную кривую положения кожи при нулевом положении сустава, затем производят сгибательно-разгибательные и отводяще-приводящие движения в смежных суставах с максимальной амплитудой с нанесением на кожу циркулярных кривых, отражающих смещение кожи относительно кости при каждом движении раздельно, после чего измеряют расстояние между исходной кривой и другими линиями, находят минимальное расстояние между кривыми, по которому устанавливают оптимальную точку для введения чрескостных элементов. То есть позицию, в которой смещение кожи при всех исследуемых движениях минимальное и в проекции которой нет магистральных сосудов и нервов.
Данный способ и устройство для его осуществления позволяют определить позиции с минимальным смещением кожи у пациентов, используя контралатеральную неповрежденную конечность. Однако величины смещения фасций, мышц сухожилий исследованы быть не могут, что, несомненно, снижает качество получаемых знаний и является существенным недостатком данного способа.
Кроме этого, при использовании данных способа и устройства выявлены и другие недостатки.
Известное устройство фиксируют к коже при помощи клеола и текстильных застежек. Кожа, как известно, обладает эластичностью и очень подвижна. Таким образом, при движении в суставе устройство само передвигается относительно кости, что неминуемо сказывается на точности измерений.
Известно устройство для «послойного» (кожа, фасция, мышцы) определения величин смещения мягких тканей относительно кости (патент №2218083), состоящее из "базовой" опоры, которая жестко крепится при помощи трех стержней-шурупов к кости и контрольной опоры с расположенными на ней двенадцатью направителями. Опоры соединены тремя прямыми резьбовыми стержнями. Кривые, отражающие смещение кожи, получают аналогично тому, как это описано для предыдущего способа. Затем, послойно убирая мягкие ткани, определяют смещение фасции, мышц, сухожилий. Оптимальными позициями для проведения чрескостных элементов считаются те, в которых отсутствуют магистральные сосудисто-нервные образования и имеется минимальное смещение мягких тканей. Позиции обозначают при помощи метода унифицированного обозначения чрескостного остеосинтеза (Соломин Л.Н., 2005).
Однако это устройство, в силу своих конструктивных особенностей, не позволяет исследовать смещение мягких тканей при движениях в голеностопном суставе и суставах стопы (Шопара, Лисфранка, плюсне-фаланговых и межфаланговых), так как одномоментное сгибание или разгибание во всех суставах ведет к изменению взаимного расположения костей стопы между собой и относительно плоскости опоры, что препятствует измерению величины смещения.
Известно устройство, применявшееся для определения смещения мягких тканей стопы (Соломин Л.Н. и др. // Атлас «рекомендуемых позиций» для проведения чрескостных элементов через стопу // Гений ортопедии, №1, 2014 г., однако оно также имеет существенный недостаток – шарниры, фиксирующие контрольную опору к нижнему кольцу аппарата, не создают жесткой фиксации, а при выполнении подошвенного/тыльного сгибания стопы в голеностопном суставе амплитуда отклонения опоры от костей довольно существенная (0,5-1,5 см) и не позволяет получить при эксперименте достоверные данные.
Задача полезной модели состоит в разработке устройства для определения величины смещения мягких тканей относительно костей стопы при движениях в голеностопном суставе и суставах стопы (Шопара, Лисфранка, плюсне-фаланговых и межфаланговых), лишенного приведенных выше недостатков.
Технический результат полученной модели состоит в усилении жесткости конструкции для возможности точного определения величины смещения мягких тканей относительно костей стопы с минимизацией погрешности и получении более достоверных результатов при проведении эксперимента.
Результат достигается за счет того, что контрольная опора прикреплена к дистальной базовой опоре посредством шарниров с фиксированной к ним спицей, проходящей по осям голеностопного сустава и обоих шарниров.
На фигурах изображены:
Фиг. 1: Фотография: устройство, фиксированное на трупном препарате (стопа - голень - нижняя треть бедра).
Фиг. 2-3: Фотографии: Фиксация контрольной опоры к базовой опере шарнирами, ось которых совпадает с осью голеностопного сустава.
Фиг. 4: Схема: Контрольная опора с фиксированными щупами в 12-ти позициях.
Фиг. 5: Фотография: шарниры фиксированные к дистальной базовой опоре горизонтальными планками.
Фиг. 6: Фотография - схема: планки дают возможность перемещать контрольную опору в горизонтальном направлении.
Фиг. 7: Схема: разделение скелета стопы на 14 уровней.
Фиг. 8: Фотография: нанесение меток на коже в проекции концов спиц I плюсневая кость, уровень V. Тыл стопы. Нейтральное положение.
Фиг. 9: Фотография: нанесение меток на коже в проекции концов спиц I плюсневая кость, уровень V. Медиальная сторона. Нейтральное положение.
Фиг. 10: Фотография: нанесение меток на коже в проекции концов спиц I плюсневая кость, уровень V. Подошва стопы. Нейтральное положение.
Фиг. 11: Фотография: нанесение меток на коже в проекции концов спиц I плюсневая кость, уровень V. Тыл стопы. Тыльное сгибание.
Фиг. 12: Фотография: нанесение меток на коже в проекции концов спиц I плюсневая кость, уровень V. Медиальная сторона. Тыльное сгибание.
Фиг. 13: Фотография: нанесение меток на коже в проекции концов спиц I плюсневая кость, уровень V. Подошва стопы. Тыльное сгибание.
Фиг. 14: Фотография: нанесение меток на коже в проекции концов спиц I плюсневая кость, уровень V. Тыл стопы. Подошвенное сгибание.
Фиг. 15: Фотография: нанесение меток на коже в проекции концов спиц I плюсневая кость, уровень V. Медиальная сторона. Подошвенное сгибание.
Фиг. 16: Фотография: нанесение меток на коже в проекции концов спиц: I плюсневая кость, уровень V. Подошва стопы. Подошвенное сгибание.
Фиг. 17: Фотография: определение величины смещения кожи: I плюсневая кость, уровень V по миллиметровой шкале (шаг синих линий 2 мм).
Фиг. 18: Фотография: определение величины смещения фасции: I плюсневая кость, уровень V по миллиметровой шкале (шаг синих линий 2 мм).
Фиг. 19: Фотография: определение величины смещения мышц и сухожилий: I плюсневая кость, уровень V по миллиметровой шкале (шаг синих линий 2 мм).
Фиг. 20: График величины смещения мягких тканей относительно 1 плюсневой кости, уровень V.
В таблице 1 показаны величины смещения мягких тканей относительно первой плюсневой кости, уровень V.
Устройство (Фиг. 1, 6) состоит из двух кольцевых опор 1, стабильно фиксируемых, например, при помощи стержней-шурупов 2, к большеберцовой кости и соединенных между собой стержнями, и контрольной опоры 4. Для придания устойчивости конструкции и удобства проведения эксперимента к устройству закреплены ножки, сделанные, например, из полуколец 3. Контрольную опору стабилизируют при помощи стержня-шурупа, введенного в пяточную кость 5. Шарниры, которые фиксируют контрольную опору, расположены соосно оси голеностопного сустава, а для стабилизации шарниров дополнительно проведена спица 6, расположение которой совпадает с осями голеностопного сустава и обоих шарниров (Фиг. 2-3). Стержни шарниров, в свою очередь, закреплены к опоре посредством горизонтально расположенных планок (Фиг. 5).
Контрольная опора (Фиг. 4) представляет собой кольцо 7, к которому диаметрально, на равном расстоянии, фиксированы двенадцать спиц (щупов) 8 - в соответствии с количеством позиций метода унифицированного обозначения чрескостного остеосинтеза.
Кольцевые опоры (Фиг. 1), соединенные стержнями и имеющие ножки, служат для фиксации голени в устройстве. На дистальной опоре закреплены горизонтально расположенные планки (Фиг. 5-6), на которых фиксированы шарниры. Такая фиксация позволяет перемещать шарниры с контрольной опорой в поперечном направлении с шагом 10-15 мм. Если, например, взять планки на пять отверстий, то контрольную опору возможно перемещать в поперечном направлении на семь позиций (Фиг. 6). Последнее свойство устройства необходимо для возможности сопоставления центра контрольной опоры с осью исследуемой кости (каждую из фаланг пальцев, плюсневых костей, костей предплюсны и пр.).
Совмещение осей шарниров с осью голеностопного сустава и фиксированная на них спица 6, проведенная по оси сустава (Фиг. 2-3), позволяют дистальным стержням шарниров с фиксированной на них контрольной опорой выполнять движение в одной плоскости со стопой. Для дополнительной стабилизации контрольной опоры, относительно скелета стопы, ее фиксируют стержнем-шурупом к пяточной кости. Стержень-шуруп вводят в тело кости ниже прикрепления ахиллова сухожилия, где кроме кожи и гиподермы отсутствуют другие мягкие ткани.
Для унифицированного обозначения стопа условно разделена на четырнадцать уровней (Фиг. 7).
Для исследования используют трупы людей, умерших от причин, не связанных с заболеваниями и повреждениями опорно-двигательного аппарата, и у которых еще не наступило трупное окоченение.
При исследовании смещения мягких тканей относительно костей стопы при движении в голеностопном суставе контрольную опору устанавливают на конкретном исследуемом уровне, таким образом, чтобы плоскость кольца была перпендикулярна продольной оси исследуемой кости, а центр кольца совпадал с осью кости. При этом голеностопный сустав должен находиться в нулевом (среднефизиологическом) положении. Для примера, приведено исследование величины смещения мягких тканей относительно первой плюсневой кости, уровень V (Фиг. 8-19). Щупы контрольной опоры устанавливают таким образом, чтобы их кончики касались кожи на исследуемом уровне. В проекции вершин щупов делают точечную отметку красителем (Фиг. 8-10) и щупы отводят от кожи на 5-6 мм. Производят исследуемый вид движения (например, тыльное сгибание) с максимально возможной амплитудой и фиксируют сустав во вновь достигнутом положении. Затем повторно устанавливают все двенадцать щупов до соприкосновения с кожей и делают соответствующие точечные отметки красителем другого цвета (Фиг. 11-16). Расстояния между исходным положением концов щупов и полученные при движении замеряют (Фиг. 17).
После этого удаляют кожу. Вышеизложенный алгоритм воспроизводят на фасции (Фиг. 18). Затем удаляют фасцию и в той же последовательности исследуют величину смещения мышц и сухожилий (Фиг. 19).
Полученные данные заносят в таблицу (Табл. 1), строят график (Фиг. 20), на которых отражены позиции с величинами смещения мягких тканей. Данный график дает представление о величине смещения всех слоев мягких тканей относительно 1 плюсневой кости на уровне V в каждой из позиций. Использование позиций с минимальным смещением мягких тканей позволит уменьшить риск возникновения фиксационных контрактур и снизит опасность возникновения инфекционных осложнений.
Таким образом, предложенное устройство позволяет получить точные сведения о смещении мягких тканей относительно костей стопы при движениях в голеностопном суставе и суставах стопы. Эти сведения имеют важное прикладное значение, так как направлены на повышение качества лечения больных методом чрескостного остеосинтеза и укорочение периода реабилитации.