пластина-имплантат для остеосинтеза

Формула изобретения

Пластина-имплантат для остеосинтеза с вогнутой нижней поверхностью и боковыми выемками по ее сторонам, содержащая ряд отверстий под шурупы со сферической опорной частью головки, с симметрично расположенными в них наклонными фасонными поверхностями для создания компрессии в ту или иную сторону при вворачивании шурупа и с центральным углублением для фиксации головки шурупа, отличающаяся тем, что центральное углубление выполнено в виде параболоида вращения с возможностью заклинивания в нем головки шурупа при вворачивании его с необходимым углом наклона.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии, и может быть использовано при лечении переломов путем накостной фиксации фрагментов костей погружными имплантатами.

Лечение переломов путем накостной фиксации костей получило широкое распространение. Например, известна хирургическая компрессирующая пластина с отверстиями под крепежные винты и отверстиями под установочные винты, причем отверстия под крепежные винты выполнены цилиндрическими, а их оси наклонены под 45^o к продольной оси пластины (А.С. СССР 1502019, МКИ А 61 В 17/58, опубл. 23.08.1989 г.).

Известна динамическая компрессирующая пластина (М.Е.Мюллер и др. Руководство по внутреннему остеосинтезу. Методика, рекомендованная группой АО (Швейцария). М.: Ad Marginem, 1996, с. 76-77, рис. 1.42b).

В этой пластине овальные отверстия для шурупов распределены на равном расстоянии друг от друга вдоль пластины и имеют наклонную цилиндрическую поверхность с переходом в горизонтальную цилиндрическую поверхность. Такая форма отверстия позволяет производить компрессию в направлении, противоположном наклону.

Недостатком пластины является односторонняя компрессия, которая не обеспечивает необходимое усилие полного прижатия фрагментов кости для успешного заживления перелома. Кроме того, полное прилегание к кости нижней поверхности пластины приводит к нарушению кровоснабжения кортикального слоя кости. При длительном периоде имплантации увеличивается риск некроза. Еще одним недостатком такой пластины является неравномерное распределение зон концентрации напряжений по ее длине. При знакопеременных нагрузках, которым подвергается имплантат, в зоне отверстий концентрируются значительные напряжения, которые снижают усталостную прочность и приводят к случаям разрушения пластин и повторным переломам.

Известно устройство для фиксации фрагментов кости при переломе, содержащее пластину с овальными отверстиями и шурупы со сферической головкой, имеющие две резьбовых части - одна для фиксации в кости, другая для фиксации в пластине. Овальное отверстие имеет одностороннюю наклонную поверхность, обеспечивающую соскальзывание сферической головки шурупа при его завинчивании в кость для обеспечения компрессии. Фиксация положения винта обеспечивается соответствующей резьбой (Заявка ФРГ 19858889, МКИ А 61 В 17/68, опубл. 21.06.2000 г.).

Недостатком известного устройства является следующее:

1) односторонняя компрессия, что не позволяет обеспечить достаточное усилие компрессии фрагментов кости;

2) угол завинчивания шурупа определяется резьбой пластины, что не позволяет варьировать угол наклона при различных переломах.

Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков, выбранном в качестве прототипа, является динамическая компрессионная пластина ограниченного контакта (М.Е. Мюллер и др. Руководство по внутреннему остеосинтезу. Методика, рекомендованная группой АО (Швейцария). М.: Ad Marginem, 1996, с. 76-77, рис. 1.42d).

В этой пластине на нижней ее поверхности выполнены боковые выемки, уменьшающие площадь контакта с костью и, таким образом, уменьшающие степень нарушения кровообращения кости, что также способствует формированию первичного сращения в области перелома. Кроме того, такие выемки приводят к более равномерному распределению жесткости вдоль пластины и тем самым исключают недостаток, присущий предыдущему аналогу имплантатов. Отверстия для шурупов, равномерно распределенные по всей длине пластины, имеют противоположно и симметрично направленные наклонные цилиндрические поверхности, переходящие в горизонтальную цилиндрическую поверхность, что позволяет сферической головке шурупа соскальзывать в овальное отверстие, находящееся в горизонтальном цилиндре, создавая при затяжке компрессию в нужном направлении. Опорная сферическая часть головки шурупа сопрягается с поверхностью отверстия пластины.

Однако известная пластина не обеспечивает достаточную длительность надежной фиксации, необходимую для сращения отломков кости. Это связано с тем, что в результате сжатия отломков между собой во время операции происходит сминание их концов, а в последующем их частичная резорбция с неизбежным снижением усилий компрессии (В.М.Стецула. Теоретические основы компрессионного остеосинтеза. //Труды 1 Всесоюзного съезда травматологов-ортопедов. - М.: Медицина. 1965. - С. 350-358; Э.Р.Дадаханов. Роль устойчивого и компрессионного остеосинтеза в заживлении диафизарных переломов костей (экспериментальное исследование). - Автореф. дис. канд. мед. наук., М., 1969; И.А.Имерлишвили, В.А.Сафонов. Экспериментальное изучение влияния компрессии на репаративную регенерацию диафиза лучевой кости. - Кн: Чрескостный компрессионный и дистракционный остеосинтез в травматологии и ортопедии. Сб. науч. работ Курганского НИИЭКОТ. - Л., 1977. - С. 9-15). Возникает ослабление состояния напряжения в системе "имплантат-кость" и, как следствие, ослабление жесткости соединения "шуруп-пластина". В результате под воздействием знакопеременных нагрузок происходит расшатывание всей системы и отломков между собой. Кроме того, возникающая малейшая подвижность между шурупом и пластиной приводит к разрушению пассивного защитного слоя, предотвращающего коррозию металлического имплантата и развитию металлоза тканей, ухудшая со временем биологическую внутреннюю стабильность фиксации.

Задача изобретения - увеличение стабильности фиксации фрагментов костей путем обеспечения жесткости соединения "шуруп-пластина" при необходимом угле вворачивания шурупа в кость.

Поставленная задача достигается пластиной-имплантатом для остеосинтеза с вогнутой нижней поверхностью и боковыми выемками по ее сторонам, содержащей ряд отверстий под шурупы со сферической опорной частью головки, с симметрично расположенными в них наклонными фасонными поверхностями для создания компрессии в ту или иную сторону при вворачивании шурупа и с центральным углублением для фиксации головки шурупа. В отличие от прототипа центральное углубление в отверстиях пластины выполнено в виде параболоида вращения с возможностью заклинивания головки шурупа при вворачивании его с необходимым углом наклона.

Такая конструкция пластины обеспечивает жесткость крепления головки шурупа в отверстии и надежную фиксацию имплантата к кости. Это исключает степень свободы ротационных и других перемещений имплантата, обеспечивая более раннюю безболезненную мобилизацию оперированной конечности.

На чертеже представлен фрагмент пластины-имплантата в месте ее крепления к кости, где обозначено: пластина 1 с отверстием, имеющим наклонные фасонные поверхности 2 и центральное углубление 3 в виде параболоида вращения, шуруп 4 со сферической опорной частью головки 5. На чертеже показан участок 6 заклинивания головки шурупа в углублении отверстия.

Операция остеосинтеза с использованием предлагаемой пластины-имплантата производится следующим образом. После обезболивания по межмышечному пространству обнажается поврежденная кость. Далее, после репозиции и предварительного скрепления отломков костодержателями производится моделирование пластины и фиксация ее к фрагментам диафиза. Для надежного крепления пластины к кости и предотвращения смещения относительно последней шурупы вворачиваются под сходящимся углом в плоскости поперечного сечения кости, создавая крепление треугольной формы. Для достижения продольной компрессии между фрагментами поврежденной кости шурупы начинают вводить в отверстия пластины эксцентрично, а по мере вворачивания в костную ткань они смещаются к центру. После введения 4-5 шурупов в каждый из фрагментов кости и достижения необходимой компрессии в месте перелома введенные под сходящимся углом шурупы вворачиваются до степени заклинивания в параболоидных центральных углублениях отверстий пластины, создавая жесткую конструкцию треугольной формы в плоскости поперечного сечения диафиза кости. Сформированная жесткая конструкция исключает в дальнейшем возможность отрыва пластины от поверхности кости, повышая тем самым надежность фиксации и обеспечивая условия для первичного сращения перелома.

Далее производится рентген-контроль, и рана ушивается с оставлением адекватного дренажа. До заживления раны накладывается деротационная лангета. В последующем дополнительной иммобилизации поврежденной конечности не требуется. Производится разработка движений в смежных суставах.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет повысить эффективность лечения переломов кости за счет обеспечения надежного стабильного соединения ее фрагментов.