Устройство для фиксации сухожильного трансплантата

Полезная модель относится к медицине, а именно к хирургии, травматологии и ортопедии, и представляет собой устройство для захвата, проведения и фиксации сухожильного трансплантата внутри кости при хирургическом лечении пациентов с травмами и заболеваниями сухожильно-связочного комплекса.
Известны способы прошивания сухожильного трансплантата для его захвата и проведения через костный канал [1]. Недостатки способов заключаются в сложности и длительности выполнения, травматизации трансплантата и риске травмы хирурга. Способы не обеспечивают надежного захвата, фиксации и интеграции трансплантата с костью.
Известно устройство для формирования хлыстовых стежков на поверхности сухожильного трансплантата SpeedTrap (DePuySynthes). Оно представляет собой полый прямоугольный параллелепипед, на внутренних поверхностях которого с двух сторон через петли проведены две нити с укрепляющей лентой.  Нити затягиваются и обхватывают сухожилие по типу хлыстовых стежков. Систему удаляют, а затянутые хлыстовые стежки на сухожилии используют для его захвата и проведения [2]. Недостатки устройства заключаются в периодическом соскальзывание части хлыстовых стежков при циклической нагрузке и отсутствии фиксации и вторичной остеоинтеграции трансплантата внутри кости.
В качестве прототипа нами взято устройство для фиксации пальцев кисти при выполнении кистевых манипуляций [3]. Устройство имеет рабочую часть в виде усечённого полого конуса, сформированного переплетёнными синтетическими нитями с возможностью их сжатия, растяжения и захвата пальца. Недостатком является невозможность использования устройства для захвата, проведения и фиксации сухожильного трансплантата; материалы устройства не предусматривают его биодеструкции.
Целью создания полезной модели является разработка устройства для фиксации сухожильного трансплантата.
Эта цель достигается тем, что устройство выполнено из материала с возможностью его последующей биодеструкции; каждая нить идёт от вершины конуса рабочей части по спирали, делает разворот в его основании и возвращается назад, формируя переходную часть устройства, в которой нити переплетены между собой; часть переплетённых нитей образует  фиксирующую петлю устройства; переходная часть расположена в  полом цилиндре, свободно перемещающемся вдоль неё; рабочая часть имеет якорную нить, которая у основания конуса вплетена в остальные нити, формируя петлю-лассо; на поверхности рабочей части устройства нанесён остеоинтегративный материал.
Изготовление устройства из биодеградируемого материала позволяет не снимать его с трансплантата; создавать каркас для интеграции трансплантата и костной ткани. Для этой цели могут быть использованы материалы с возможностью сжатия и растяжения на основе металлов, в том числе биодеградируемых (магний) [4]; коллагеновых материалов [5] и их комбинации.
Спирально переплетённые нити рабочей части при натяжении равномерно захватывают и стягивают сухожильный трансплантат, что обеспечивает его надежный захват, минимизирует травматизацию при потягивании, позволяет провести трансплантат внутри кости. Образующиеся при натяжении нитей рабочей части ячейки могут быть использованы для размещения в них ортобиологических субстанций, таких как PRP, SVF, концентратов костного мозга, культур клеток и других, стимулирующих регенеративные и интегративные процессы трансплантата и кости.
Якорная нить, формирующая при натяжении петлю-лассо, позволяет надёжно зафиксировать сухожильный трансплантат у основания устройства, обеспечивает его оптимальное натяжение при потягивании и исключает возможность соскальзывания трансплантата при ослаблении натяжения.
Полый цилиндр переходной части устройства, свободно перемещаясь, обеспечивает оптимальное натяжение нитей рабочей части при потягивании устройства за фиксирующую петлю. Она, в свою очередь, позволяет провести трансплантат через костный канал и используется для фиксации на кости с помощью винта, пуговицы или путём её закрутки.
Покрытие поверхностей рабочей части устройства, содержащей сухожильный трансплантат, остеоинтегративным материалом улучшает её интеграцию с костью внутри костного канала.
Устройство для фиксации сухожильного трансплантата выполнено из материала с возможностью его последующей биодеструкции. Рабочая часть устройства выполнена в виде усечённого полого конуса, сформированного переплетёнными нитями с возможностью их сжатия, растяжения, захвата объекта. Каждая нить идёт от вершины конуса рабочей части по спирали, делает разворот в его основании и возвращается назад, формируя переходную часть устройства, в которой нити переплетены между собой. Часть переплетённых нитей образует фиксирующую петлю устройства. Переходная часть расположена в  полом цилиндре, свободно перемещающемся вдоль неё. Рабочая часть имеет якорную нить, которая у основания конуса вплетена в остальные нити, формируя петлю-лассо. На поверхности рабочей части устройства нанесён остеоинтегративный материал.
Полезная модель поясняется графическим материалом.
На фиг.1 изображена схема устройства.
Устройство состоит из рабочей части 1; переходной части 2; фиксирующей петли 3; в рабочую часть 1 вплетена якорная нить 4, формирующая у основания рабочей части 1 петлю-лассо 5. В переходной части 2 имеется полый цилиндр 6.
На фиг. 2 изображено использование устройства: А - сухожильный трансплантат в рабочей части устройства до натяжения нитей; Б - фиксация трансплантата в рабочей части после натяжения нитей с формированием ячеек.
Устройство используют следующим образом.
Проводят забор сухожильного аутотрансплантата, либо используют аллогенный материал. Подготавливают трансплантат для проведения, определяют толщину и длину внутрикостной части. Формируют соответствующий толщине и длине трансплантата костный канал. Сухожильный трансплантат заводят в рабочую часть 1 устройства. Осуществляют натяжение нитей рабочей части 1 за фиксирующую петлю 3. Якорная нить 4 формирует петлю-лассо 5, надёжно фиксирующую сухожильный трансплантат у основания устройства. В образующиеся ячейки рабочей части 1 наносят ортобиологические субстанции. Проводят устройство через костный канал, потягивая за фиксирующую петлю 3. За последнюю устройство фиксируют на кости с помощью винта, пуговицы или с помощью закручивания самой фиксирующей петли.
Применение полезной модели иллюстрируется клиническими примерами.
Пример 1. Пациент Б., 32 года, обратился в травматолого-ортопедическое отделение с жалобами ощущение значительной нестабильности в левом коленном суставе. Клинически определено повреждение передней крестообразной связки. По данным МРТ левого коленного сустава, верифицирован её разрыв.
Интраоперационно подготовлен сухожильный аутотрансплантат (сухожилие полусухожильной и нежной мышцы), сформирован соответствующий его размерам костный канал. Трансплантат проведён в рабочую часть устройства,  которое изготовлено из магниевых металлических нитей с гидроксиаппатитным напылением на поверхностях его рабочей части. Осуществлено натяжение нитей рабочей части устройства за фиксирующую петлю, трансплантат надежно зафиксирован. В образовавшиеся ячейки введена полученная PRP пациента. Путём потягивания фиксирующей петли аутотрансплантат в рабочей части устройства введён в костный канал. Фиксирующая петля фиксирована пуговицей на кости.
Интраоперационно никаких осложнений, травм анатомических структур, сложностей фиксации и соскальзывания устройства не было. Фиксация была стабильной. Пациента осматривали в динамике. Спустя 6 недель после операции по данным МРТ отмечали признаки интеграции трансплантата в костном канале.
Пример 2. Пациент А., 28 лет, обратился в травматолого-ортопедическое отделение с жалобами на боли в области правого плечевого сустава. Клинически определили  повреждение сухожилия длинной головки бицепса. По данным МРТ - признаки тендовагинита и повреждения сухожилия длинной головки бицепса.
Интраоперационно подготовлен сухожильный аутотрансплантат (проксимальный конец сухожилия длинной головки бицепса), сформирован соответствующий его размерам костный канал. Трансплантат проведён в рабочую часть устройства,  которое изготовлено из коллагенового материала с гидроксиаппатитным напылением на поверхностях его рабочей части. Осуществлено натяжение нитей рабочей части устройства за фиксирующую петлю, трансплантат надежно зафиксирован. В образовавшиеся ячейки введен концентрат костного мозга, полученный у пациента. Путём потягивания фиксирующей петли аутотрансплантат в рабочей части устройства введён в костный канал. Фиксирующая петля фиксирована винтом в кости.
Интраоперационно никаких осложнений, травм анатомических структур, сложностей фиксации и соскальзывания устройства не было. Фиксация была стабильной. Пациента осматривали в динамике. Спустя 6 недель после операции по данным МРТ отмечали признаки интеграции трансплантата в костном канале.
Пример 3. Пациент В., 29 лет, обратился в травматолого-ортопедическое отделение с жалобами на ощущение значительной нестабильности в правом коленном суставе. Клинически определяют повреждение передней крестообразной связки. По данным МРТ правого коленного сустава, верифицирован её разрыв.
Интраоперационно проводят подготовку аллогенного сухожильного трансплантата (сухожилие длинной малоберцовой мышцы), сформирован соответствующий его размерам костный канал. Трансплантат проведён в рабочую часть устройства,  которое изготовлено из магниевых металлических нитей с гидроксиаппатитным напылением на поверхностях его рабочей части. Осуществлено натяжение нитей рабочей части устройства за фиксирующую петлю, трансплантат надежно зафиксирован. В образовавшиеся ячейки введена полученная SVF пациента. Путём потягивания фиксирующей петли аутотрансплантат в рабочей части устройства введён в костный канал. Фиксирующая петля закручена несколько раз до плотного прилегания к кости.
Интраоперационно никаких осложнений, травм анатомических структур, сложностей фиксации и соскальзывания устройства не было. Фиксация была стабильной. Пациента осматривали в динамике. Спустя 6 недель после операции по данным МРТ отмечали признаки интеграции трансплантата в костном канале.
Устройство может быть использовано в травматологических и ортопедических отделениях у пациентов с травмами и заболеваниями сухожильно-связочного комплекса.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Травматология: национальное руководство / под ред. Г.П. Котельникова, С.П. Миронова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.:ГЭОТАР-Медиа, 2018. - 776с. - (Серия «Национальные руководства»). С.100-101.
2. A Biomechanical Comparison of Six Suture Configurations for Soft Tissue-Based Graft Traction and Fixation. Barber FA, et al. Arthroscopy. 2019. PMID: 30871909. DOI: 10.1016/j.arthro.2018.10.140
3. Arthroscopy of the proximal interphalangeal joint. Borisch N. Oper Orthop Traumatol. 2017 Aug; 29(4):353-359. doi: 10.1007/s00064-017-0506-8. Epub 2017 Jun 12. PMID: 28608150
4. Khlusov I.A., Mitrichenko D.V., Prosolov A.B., Nikolaeva O.O., Slepchenko G.B., Sharke-ev Yu.P. Short review of the biomedical properties and application of magnesium alloys for bone tissue bioengineering. Bulletin of Siberian Medicine. 2019; 18 (2): 274-286. https://doi.org: 10.20538/1682-0363-2019-2-274-286.
5. Fayzullin  A.L.,  Shekhter  A.B.,  Istranov  L.P.,  Istranova  E.V.,  Rudenko  T.G.,  Guller  A.E.,  Aboyants  R.K., Timashev P.S., Butnaru D.V. Bioresorbable collagen materials in surgery: 50 years of success. Sechenov Medical Journal. 2020; 11(1): 59-70. https://doi.org/10.47093/2218-7332.2020.11.1.59-70