способ и устройство для лечения диафизарных переломов и ложных суставов ключицы

Формула изобретения

1. Способ лечения диафизарных переломов и ложных суставов ключицы, включающий введение стержней аппарата внешней фиксации в проксимальный и дистальный отломки ключицы, репозицию и фиксацию отломков, отличающийся тем, что ближние к месту перелома стержни вводят в отломки с наклоном 30-60° к месту перелома и в плоскости, наклоненной на 30° кпереди по отношению к фронтальной плоскости пациента, а дальние от места перелома стержни вводят в костные отломки с наклоном 30-60° от места перелома, причем стержни вводят до проникновения в дальний кортикальный слой, но не выходя за его пределы.

2. Устройство для лечения диафизарных переломов и ложных суставов ключицы, содержащее две подсистемы, соединенные между собой, и стержни, отличающееся тем, что каждая из подсистем собрана на пластине с отверстиями на концах и прорезью по середине, стержни закреплены на пластине с помощью шестигранного цилиндра с резьбовым отверстием на торце и каналом для стержня, болта с контргайкой и кронштейна, при этом стержни выполнены с ленточной резьбой с шагом 1,5 мм на протяжении 2/5 длины стержня, причем резьбовая часть стержня выполнена конусовидной с диаметром от 5,0 до 1,5 мм.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии, и может быть использовано для лечения неосложненных и осложненных диафизарных переломов и ложных суставов ключицы.

В лечении переломов ключицы известны более 250 способов с использованием гипсовых повязок, шин, колец, интрамедуллярного введения спиц и стержней, периостальных пластинок Лена. Все известные способы не предупреждают смещения отломков ключицы, особенно при многооскольчатых переломах и огнестрельных ранениях, а также не обеспечивают надежной фиксации обломков и возможности функции верхней конечности в ранние сроки, чреваты повреждениями сосудов и нервов, развитием послеоперационных осложнений.

Известен аппарат внешней фиксации для лечения переломов ключицы, содержащий опору со спицедержателями и спицы, в котором опора выполнена в виде трех дуг аппарата Илизарова, две из которых соединены винтовыми тягами и предназначены для фиксации на перекрестно проведенных через передневерхний сектор дистального отломка ключицы спицах, а третья - для фиксации на перекрестно проведенных через передневерхний сектор проксимального отломка ключицы спицах, при этом вторая и третья дуги связаны между собой через шарниры с тремя резьбовыми тягами каждый, лежащими во взаимно перпендикулярных плоскостях, одна из которых установлена в плоскости, перпендикулярной тягам первой и второй дуг, вторая - связана с третьей дугой, а третья - установлена с возможностью смещения дистального отломка кверху и книзу соответственно, причем шарниры размещены по разные стороны третьей дуги, а спицы выполнены с упорными площадками (см. патент РФ №2141271, А61В 17/66, 1998 г.).

Наиболее близким является способ и устройство для лечения повреждений ключицы, содержащим внешнюю опору в виде дуг, соединенных винтовыми тягами и шарнирами, и остеофиксаторы. Дуги выполнены в 1/4 окружности опоры аппарата Илизарова, в каждой из которых укреплены по два консольных винта-стержня, устанавливаемых в метафизарные отделы проксимального и дистального фрагментов ключицы перпендикулярно к ее оси в саггитальной плоскости в направлении спереди-назад и во фронтальной плоскости в направлении сверху-вниз (см. Патент РФ №2217090, А61В 17/64, 2003 г.).

Однако известные способы и устройства не обеспечивают возможности точной репозиции и стабильной фиксации перелома.

Техническим результатом предлагаемого способа и устройства для лечения диафизарных переломов и ложных суставов ключицы является увеличение стабильности и жесткости фиксации отломков за счет особенностей пространственного расположения стержней устройства и их способа фиксации, сокращение времени оперативного вмешательства и его атравматичность, минимизация периода реабилитации из-за отсутствия ограничений движений в смежных суставах, возможность применения при наличии инфицированных ран в области операции.

Новым в способе лечения является то, что ближний к месту перелома стержень вводят в отломок с наклоном 30-60° к месту перелома и в плоскости, наклоненной на 30^о кпереди по отношению к фронтальной плоскости пациента.

Новым является также то, что дальний от места перелома стержень вводят в костный отломок с наклоном 30-60° от места перелома.

Новым является также и то, что стержень вводят до проникновения в дальний кортикальный слой, не выходя за его пределы.

Новым в устройстве является то, что оно состоит из двух подсистем, каждая из которых собрана на пластине с отверстиями на концах и прорезью по середине.

Новым является также то, что стержни закреплены с помощью шестигранного цилиндра с резьбовым отверстием на торце для болта с контргайкой и каналом для стержня, который закреплен на пластине посредством кронштейна, а подсистемы устройства соединены резьбовой штангой с шестигранными цилиндрами и кронштейном.

Новым является также и то, что стержни выполнены с ленточной резьбой с шагом 1,5 мм на протяжении 2/5 длины стержня, причем резьбовая часть стержня выполнена конусовидной с диаметром от 5,0 мм до 1,5 мм.

Авторами были выполнены исследования жесткости подсистем предлагаемого устройства с помощью программного комплекса Nastran, расчетная часть которого базируется на методе конечных элементов. Костный отломок моделировался трубчатым стержнем с наружным диаметром, равным 20 мм, внутренним диаметром 14 мм и длиной 125 мм. Стальные стержни имели диаметр 5 мм и длину 70 мм. Закрепление стержней в костном отломке принималось абсолютно жестким, соединение стержней между собой также моделировалось с помощью жесткой заделки. Целью исследования являлось определение оптимального пространственного расположения стержней, обеспечивающего минимальное смещение костного отломка в вместе перелома ключицы в результате силового воздействия. Изменение расположения стержней достигалось изменением углов их проведения. В ходе исследования рассматривались линейные смещения центра тяжести сечения костного отломка в месте перелома под воздействием силы в 1000 Н. Нагрузка прикладывалась в месте перелома.

Анализируя полученные данные с учетом анатомо-функциональных особенностей переломов диафиза ключицы, авторы рассчитали, что ближний к месту перелома стержень необходимо вводить с наклоном к месту перелома 30-60°, дальний от места перелома стержень необходимо вводить с наклоном от места перелома 30-60°. Полученные данные указывают, что подвижность по ширине в месте перелома наибольшая в направлении, перпендикулярном ближнему к месту перелома стержню. Для переломов ключицы наиболее частой локализацией является средняя треть или граница средней и наружной третей. Типичным смещением периферического отломка является нижнее и переднее по ширине, внутреннее по длине, что связано с тяжестью верхней конечности, тягой грудино-ключично-сосцевидной и подключичной мышц. Следовательно, для ориентации предлагаемого устройства относительно пациента наиболее оптимально проведение ближних к месту перелома стержней в плоскости, наклоненной на 30° кпереди по отношению к фронтальной плоскости пациента. Изменение угла между плоскостями, в которых проводятся стержни устройства, не оказывает выраженного влияния на подвижность в месте перелома и, следовательно, дальние от места перелома стержни могут устанавливаться в различных плоскостях, исходя из удобства пациента и хирурга. Классическая спицевая компоновка аппарата не может быть применена на ключице по анатомическим причинам.

Выполнение устройства из двух подсистем, каждая из которых собрана на пластине с закрепленными в ней стержнями посредством шестигранных цилиндров, обеспечивают возможность варьировать углы введения стержней, легко устранять смещение отломков по длине, ширине и ротационные смещения, управлять процессом консолидации перелома в послеоперационном периоде, используя дистракцию или компрессию.

Выполнение стержня с ленточной резьбой, которая конусовидно уменьшается к концу стержня увеличивает прочность заделки стержня в кости, а проведение стержня до проникновения в дальний кортикальный слой, но не выходя за его пределы, исключает риск повреждения подлежащих анатомических образований.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается тем, что ближний к месту перелома стержень вводят в отломок с наклоном 30-60° к месту перелома и в плоскости, наклоненной на 30° кпереди по отношению к фронтальной плоскости пациента, дальний от места перелома стержень вводят в костный отломок с наклоном 30-60° от места перелома, причем стержень вводят до проникновения в дальний кортикальный слой, но выходя за его пределы; устройство отличается тем, что состоит из двух подсистем, каждая из которых собрана на пластине с отверстиями на концах и прорезью по середине, стержни закреплены с помощью шестигранного цилиндра с резьбовым отверстием на торце и каналом для стержня, болта с контргайкой и кронштейна, подсистемы соединены резьбовой штангой с шарнирами, выполненными в виде шестигранного цилиндра и кронштейна, при этом стержни выполнены с ленточной резьбой с шагом 1,5 мм на протяжении 2/5 длины стержня, причем резьбовая часть стержня выполнена конусовидной с диаметром от 5,0 мм до 1,5 мм, что соответствует критерию "новизна".

Совокупность новых признаков способа позволяет увеличить стабильность и жесткость фиксации, сократить время оперативного вмешательства и его травматичность, минимизировать период реабилитации из-за отсутствия ограничений движений в смежных суставах, применять его при наличии инфицированных ран в области операции. Совокупность новых признаков устройства обеспечивает возможность широко варьировать углы введения стержней, легко устранять смещение отломков по длине, ширине и ротационные смещения, управлять процессом консолидации перелома в послеоперационном периоде. Все это соответствует критерию "промышленная применимость".

Устройство поясняется чертежами, на фиг.1 изображен чрескостный стержень с ленточной резьбой 1 и гранью для вращения стержня инструментами; на фиг.2 - фиксация стержня на пластине подсистемы устройства, где показана пластина 2 с отверстиями 3 и прорезью 4, шестигранный цилиндр 5 с болтом 6 и контргайкой 7, кронштейн 8 с гайкой 9; на фиг.3 показан внешний вид устройства (вид сверху) и на фиг.4 - устройства (вид спереди), где резьбовая штанга 10 соединена с подсистемами устройства посредством цилиндров 11.

Предлагаемое устройство состоит из двух подсистем со стержнями 1. Каждая подсистема собрана на титановой пластине 2 с отверстиями 3 на концах и прорезью 4 по середине. Стержни 1 фиксированы к пластине 2 с помощью шестигранного цилиндра 5. Цилиндр имеет резьбовое отверстие и канал для стержня 1. Стержень 1 закреплен в канале цилиндра 5 с помощью болта 6. Посредством контргайки 7 на цилиндре закреплен кронштейн 8 с гайкой 9 с возможностью перемещения в отверстие 3 или по прорези 4 пластины 2 подсистемы. С помощью болта 6 стержень 1 с цилиндром 5 может варьировать углы введения стержня. Две подсистемы соединены между собой резьбовой штангой 10 с помощью шестигранных цилиндров 5 и кронштейна 8.

Способ осуществляют следующим образом. Больного укладывают на операционном столе на спине с валиком между лопатками, что позволяет облегчить репозицию. Возможно свисание верхней конечности по Куто. Операцию выполняют под общим наркозом. После обработки операционного поля в намеченных местах в обоих отломках после прокола кожи тенотомом вводят троакар до кости с целью защиты мягких тканей. Вынимают сердечник троакара и в выбранном направлении высверливают направляющий канал до внедрения сверла диаметром 1,3 мм в противолежащий кортикальный слой. После этого измеряют длину канала и делают соответствующую метку на стержне устройства. По сформированному каналу вводят стержень до проникновения в дальний кортикальный слой, но не выходя за его пределы. Ближний к месту перелома стержень вводят с наклоном 30-60° к месту перелома и в плоскости, наклоненной на 30° кпереди по отношению к фронтальной плоскости пациента. Дальний от места перелома стержень устройства вводят в отломок с наклоном 30-60° от места перелома в плоскости, удобной для пациента и хирурга. Монтируют две подсистемы с учетом стояния обломков и минимизации неудобств для пациента. Подсистемы устройства соединяют при помощи резьбовой штанги. Стояние обломков контролируют электронно-оптическим преобразователем или рентгенологически. На первые сутки после операции конечность фиксируют косыночной повязкой. Активные движения начинают с первых суток, увеличивая в объеме по мере купирования болевого синдрома. На 2-3 сутки больной может быть выписан на амбулаторное лечение. Нагрузка на конечность возможна со второй недели после операции. Производится лечебная физкультура с целью предотвращения тугоподвижности суставов и гипотрофии мышц конечности. После демонтажа аппарата и заживления ранок от стержней больной может быть выписан к труду.

Клинический пример.

Б-ой Зацепин А.Е., 18 лет, получил травму 22.11.04 г., поступил в стационар 22.11.04 г. Диагноз: закрытый оскольчатый перелом правой ключицы со смещением отломков. Проведена новокаиновая блокада, иммобилизация кольцами Дельбе. На контрольных рентгенограммах через несколько дней - вторичное смещение обломков. 25.11.04 г. проведена операция предлагаемым способом с помощью устройства: закрытый внеочаговый остеосинтез стержневым аппаратом по предлагаемому способу.

Активизирован на вторые сутки. Полный объем движений достигнут на 4 сутки, после купирования болевого синдрома. Выписан на амбулаторное лечение на 5 сутки после операции. Амбулаторное наблюдение в травмпункте по месту жительства, перевязки у стержней 1 раз в 2-3 дня. Лечебная гимнастика, физиолечение. В быту больной полностью самостоятелен.

Аппарат демонтирован 21.01.05 г. Клинически и рентгенологически имеется сращение перелома. Объем движений в смежных суставах в полном объеме, гипотрофии конечности нет. 28.01.05 г. трудоспособность полностью восстановлена.