устройство для лечения переломов лучевой кости

Формула изобретения

1. Устройство для лечения переломов лучевой кости, содержащее проксимальное, среднее и дистальное кольца, штанги, гайки, последние скрепляют кольца и штанги и расположены на штангах с противоположных торцов колец, кронштейны с отверстиями вдоль продольной оси, спицы, держатели спиц, ограничительный упор на спице, при этом диаметрально противоположные стороны среднего и проксимального колец связаны соответствующей спицей с формированием опоры лучевой кости, отличающееся тем, что кронштейны закреплены вдоль оси дистального кольца, при этом два кронштейна закреплены снаружи дистального кольца, на его диаметрально противоположных сторонах и связаны спицей, которая пропущена через установленные в отверстиях этих кронштейнов держатели для взаимодействия спицы со второй и третьей пястными костями, а другие кронштейны, служащие для крепления консольных спиц, обращены к среднему кольцу и скреплены с дистальным кольцом с возможностью поворота относительно оси кронштейнов, и имеют длину, которая составляет 0,2-0,58 от длины штанг, скрепляющих дистальное и среднее кольца, причем консольные спицы закреплены в держателях с возможностью поворота относительно оси держателей для взаимодействия консольных спиц с отломками метаэпифиза лучевой кости, проксимальное и среднее кольца связаны не менее чем тремя штангами, последние выполнены резьбовыми, среднее и дистальное кольца связаны не менее чем тремя штангами.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая штанга, скрепляющая дистальное и среднее кольца, образована двумя резьбовыми полуштангами, которые закреплены соответственно на дистальном и среднем кольцах, не связаны между собой шарниром, который выполнен в виде двух резьбовых втулок, соответственно навинченных на взаимодействующие концы полуштанг и имеющих параллельные сегментные срезы с перпендикулярным оси сквозным отверстием, а взаимодействующие концы втулок связаны осью шарнира, образованной болтом, резьбовой конец которого пропущен через расположенные соосно сквозные отверстия втулок и закреплен в отверстиях гайкой.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая штанга, скрепляющая дистальное и среднее кольца, выполнена резьбовой.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ограничительный упор закреплен на спице, связывающей диаметрально противоположные стороны среднего кольца.

Описание изобретения к патенту

Устройство относится к травматологии и ортопедии и может быть использовано для лечения переломов лучевой кости.

Известны устройства, предназначенные для лечения переломов лучевой кости и содержащие опоры лучевой кости, которые связаны между собой жесткой или шарнирной связью (см. пат. ЕР № 0397059, опубл. 1990 г. (1) или пат. US № 4730608, опубл. 1988 г. (2).

Однако эти устройства сложны при сборке и демонтаже, имеют повышенную стоимость, ограничивающую их применение. При этом устройства предназначены только для лечения нестабильных переломов лучевой кости и не могут обеспечить также лечение застарелых, неправильно срастающихся или сросшихся переломов лучевой кости. Кроме того, фиксация отломков лучевой кости, которую используют в известных устройствах, исключает раннюю подвижность лучезапястного сустава.

Известно устройство по а.с. № 1715333, содержащее надетые на опорный стержень держатели консольных спиц, которыми служат резьбовой болт с отверстием, и шайбы с пазами под спицы. На внутренней стороне головки болта держателей тоже выполнен паз под спицу. В устройстве одна из спиц крепится за счет прижатия шайбы к головке болта, а другие спицы, расположенные в пазах шайб, зажаты шайбами. Резьбовой стержень и шайбы закреплены на указанном стержне гайкой, навинченной на резьбовой стержень болта.

Это устройство не может обеспечить стабильной фиксации мелких отломков, поскольку не имеет надежной опоры на соседние суставы и возможен изгиб устройства. Устройство не может быть использовано при нестабильных переломах длинных костей, в том числе метаэпифиза лучевой кости.

Известен пат. RU № 2261678, 2005 г., в котором для лечения переломов дистального метаэпифиза лучевой кости устройство содержит опору лучевой кости в виде двух скрепленных уголков, одна сторона которых, расположенная вдоль оси лучевой кости, закреплена в средней трети диафиза лучевой кости и вблизи от линии перелома, а на другой стороне уголков, перпендикулярной первой, закреплено средство для введения стержней или консольных спиц в дистальный метаэпифиз лучевой кости.

В этом устройстве не предусмотрена проверка стабильности консольных спиц в отломках метаэпифиза после их введения и в случае их нестабильности нет средств, обеспечивающих дополнительную фиксацию, например, спицей, пропущенной через пястные кости. Поэтому это устройство не может обеспечить раннюю мобилизацию лучезапястного сустава и сустава кисти.

Наиболее близким аналогом является устройство для лечения переломов лучевой кости, содержащее проксимальное, среднее и дистальное кольца, штанги, гайки, последние скрепляют кольца и штанги и расположены на штангах с противоположных торцов колец, кронштейны с отверстиями вдоль продольной оси, спицы, держатели спиц, ограничительный упор на спице, при этом диаметрально противоположные стороны среднего и проксимального колец связаны соответствующей спицей с формированием опоры лучевой кости (см. книгу Л.Н.Соломина «Основы чрескостного остеосинтеза аппаратов Г.А.Илизарова», изд. МОРСАР, Санк-Петербург; 2005 г., с.205-206).

Однако это устройство, как и все приведенные аналоги, не может обеспечить надежного лечения сложных нестабильных переломов лучевой кости, а также не может лечить застарелые, несрастающиеся или несросшиеся переломы этой кости. Кроме того, это устройство не может обеспечить раннюю подвижность в лучезапястном суставе и суставе кисти.

Задачами предложенного технического решения являются создание устройства для лечения нестабильных переломов лучевой кости, а также для лечения выправления оси лучевой кости в случае неправильно срастающихся или сросшихся переломов этой кости при обеспечении после выполнения операций ранних движений в лучезапястном суставе и в суставе кисти, сокращение времени операции и сроков лечения, обеспечение стабильного остеосинтеза, а также повышение удобств выполнения операции за счет несложного монтажа-сборки, а также невысокая стоимость устройства.

Для решения поставленных задач в предложенном устройстве для лечения переломов лучевой кости, содержащем проксимальное, среднее и дистальное кольца, штанги, гайки, последние скрепляют кольца и штанги и расположены на штангах с противоположных торцов колец, кронштейны с отверстиями вдоль продольной оси, спицы, держатели спиц, ограничительный упор на спице, при этом диаметрально противоположные стороны среднего и проксимального колец связаны соответствующей спицей с формированием опоры лучевой кости, согласно изобретению кронштейны закреплены вдоль оси дистального кольца, при этом два кронштейна закреплены снаружи дистального кольца на его диаметрально противоположных сторонах и связаны спицей, которая пропущена через установленные в отверстиях этих кронштейнов держатели для взаимодействия спицы со второй и третьей пястными костями, а другие кронштейны, служащие для крепления консольных спиц, обращены к среднему кольцу и скреплены с дистальным кольцом с возможностью поворота относительно оси кронштейнов и имеют длину, которая составляет 0,2-0,58 от длины штанг, скрепляющих дистальное и среднее кольца, причем консольные спицы закреплены в держателях с возможностью поворота относительно оси держателей для взаимодействия консольных спиц с отломками метаэпифиза лучевой кости, проксимальное и среднее кольца связаны не менее чем тремя, штангами, последние выполнены резьбовыми, среднее и дистальное кольца связаны не менее чем тремя штангами. Кроме того, в предложенном устройстве согласно изобретению каждая штанга, скрепляющая дистальное и среднее кольца, образована двумя резьбовыми полуштангами, которые закреплены соответственно на дистальном и среднем кольцах и связаны между собой шарниром, который выполнен в виде двух резьбовых втулок, соответственно навинченных на взаимодействующие концы полуштанг и имеющих параллельные сегментные срезы с перпендикулярным оси сквозным отверстием, а взаимодействующие концы втулок связаны осью шарнира, образованной болтом, резьбовой конец которого пропущен через расположенные соосно сквозные отверстия втулок и закреплен в отверстиях гайкой. Кроме того, в предложенном устройстве согласно изобретению каждая штанга, скрепляющая дистальное и среднее кольца, выполнена резьбовой. Кроме того, в предложенном устройстве согласно изобретению ограничительный упор закреплен на спице, связывающей диаметрально противоположные стороны среднего кольца.

Технический результат состоит в расширении возможностей устройства, которое обеспечивает лечение сложных нестабильных переломов лучевой кости, а также лечение выправления оси лучевой кости при неправильно срастающихся или сросшихся переломах при одновременном обеспечении ранней подвижности сустава кисти и лучезапястного сустава после этих операций, а также в сокращении времени операции и сроков лечения и в обеспечении стабильного остеосинтеза при повышении удобств выполнения операции за счет несложного монтажа-сборки, и в повышении прочности фиксации отломков кости консольными спицами.

На фиг 1 приведена конструктивная схема устройства для лечения нестабильных переломов, в котором все кольца жестко скреплены резьбовыми штангами.

На фиг 2 приведена конструктивная схема устройства для лечения неправильно срастающихся или сросшихся переломов, в котором дистальное и среднее кольца скреплены шарнирно.

Устройство содержит проксимальное, среднее и дистальное кольца, соответственно 1, 2, 3 (или полукольца), резьбовые штанги 4, скрепляющие эти кольца с помощью гаек 5, навинченных на штанги 4 с двух противоположных торцов колец.

Диаметрально противоположные стороны среднего и проксимального колец 2, 1 связаны соответствующими спицами 7, 6, концы которых закреплены во встроенных в кольца 2, 1 держателях 9, 8. Спица 7 кольца 2 выполнена с упорной площадкой 7¹.

На дистальном кольце 3 вдоль оси закреплены кронштейны 10, 11. В кронштейнах 10, 11 вдоль продольной оси выполнены отверстия 12, 13 соответственно под держатели 14 спицы 15 и держатели 16 консольных спиц 17. Штанги, скрепляющие дистальное и среднее кольца, имеют длину L, а кронштейны - длину L1. Два кронштейна 10 закреплены снаружи дистального кольца 3 и расположены с диаметрально противоположных сторон этого кольца 3. Другие кронштейны 11, выполненные под консольные спицы, обращены к среднему кольцу 2 и закреплены на противоположном торце кольца 3.

Держатели 8, 9, 14 спиц 6, 7, 15 и держатели 16 консольных спиц 17 образованы крепежным болтом 18, пропущенным через отверстие опоры, в которой они установлены, и гайкой 19, навинченной на резьбовой стержень болта 18. На внутренней стороне головки крепежного болта 19 держателей 8, 9, 14, 16 выполнен направляющий паз 20 под спицу.

Крепление дистального кольца 3 со средним 2 может быть выполнено жесткими штангами 4 (см. фиг.1) с помощью гаек 5¹, навинченных на штанги 4 с противоположных торцов колец.

Крепление дистального кольца 3 со средним 2 может быть выполнено шарнирным. Для этого каждая штанга, служащая для крепления колец 2 и 3, выполнена в виде двух полуштанг 4¹ (см. фиг.2), скрепленных шарниром 21. Шарнир 21 образован двумя резьбовыми втулками 22, навинченными на взаимодействующие концы полуштанг 4¹. Каждая втулка 22 выполнена с параллельными сегментными срезами 23 вдоль ее оси и с перпендикулярным оси сквозным отверстием 24. Скрепление полуштанг 4¹ с образованием шарнира выполняет резьбовой стержень болта 25, который пропущен через соосно расположенные отверстия 24 втулок 22, и навинченная на болт 25 гайка 26. Резьбовой стержень болта 25 служит осью шарнира 21.

Устройство может быть использовано следующим образом.

В положении больного на спине на ортопедическом столе на поврежденной руке выполняют разметку уровней для последующего проведения спиц через поврежденную лучевую кость руки.

При лечении «свежих» нестабильных переломов лучевой кости (см. фиг.1) на основании параметров разметки выполняют сборку колец. При этом проксимальное 1 и среднее 2 кольца устройства связывают не менее чем тремя резьбовыми штангами, а среднее 2 и дистальное 3 кольца связывают не менее чем тремя штангами 4 (фиг.1). Это выполняют с помощью гаек 5, которые навинчивают на штанги 4 с противоположных торцов колец. Этим обеспечивают возможность изменения длины штанг. Диаметр колец зависит от объема мягких тканей поврежденного сегмента.

Далее на дистальном кольце 3 закрепляют кронштейны 10 и 11, которые располагают вдоль оси кольца 3. Два кронштейна 10 закрепляют снаружи дистального кольца 3 с его диаметрально противоположных сторон. Другие кронштейны 11 с консольными спицами 17 закрепляют на противоположном торце кольца 3 и ориентируют к среднему полукольцу.

Собранное устройство из трех колец с кронштейнами располагают вдоль оси лучевой кости. Спицу 6 проводят изнутри кнаружи через среднюю треть диафиза лучевой кости и закрепляют в держателях 8, установленных на диаметрально противоположных сторонах проксимального кольца 1. При этом предплечье располагают в среднефизиологическом положении (при согнутом под 90° предплечьи). Затем также изнутри кнаружи через лучевую кость проводят спицу 7, которую располагают с той же стороны перелома в 1,5-2 см от его линии и вводят до упора в лучевую кость упорной площадки 7¹ . Концы спицы 7 закрепляют в держателях 9, вмонтированных в кольцо 2 и закрепленных с его диаметрально противоположных сторон. Упорная площадка 7¹ исключает подвижность кости относительно всех спиц. При этом исключают необходимость установки упорных площадок на другие спицы, чем упрощают устройство.

Кисть отклоняют в сторону локтя и спицу 15 проводят через метафизы II-III пястных костей, после чего эту спицу закрепляют в кронштейнах 10 через держатели 14, закрепленные в отверстиях 12. Спица 15, пропущенная через пястные кости, связывает кронштейны 10, образуя опору пястных костей.

После этого малыми поворотами гаек 5¹, навинченных на штанги, скрепляющие дистальное 3 и среднее 2 кольца, выполняют тракцию (вытяжение), а также репозицию отломков лучевой кости, что делают по оси лучевой кости и с последующим контролем аппаратом ЭОП.

Дистальное кольцо 3 дополнительно выполняет роль опоры метаэпифиза лучевой кости. Под контролем ЭОПа через два кортикальных слоя в периферические отломки метаэпифиза лучевой кости (с другой стороны перелома) вводят 3-4 консольные спицы 17. Спицы 17 закреплены на кронштейнах 11 через вмонтированные в отверстия 13 держатели 16. Наличие отверстий 13 (от 1 до 4) в кронштейнах 11 позволяет подобрать требуемую длину кронштейнов в зависимости от расположения отломков перелома. При креплении консольные спицы 17 пропускают через направляющий паз 20 держателей 16, что дополнительно повышает удобства при подборе длины спицы. Длина кронштейнов составляет 0,2÷0,58 от длины штанг (L1/L=0,2÷0,58), скрепляющих дистальное и среднее кольца. Соотношение этих длин, меньшее чем 0,2, не может обеспечить стабильного остеосинтеза, поскольку выходит за рамки среднестатистических анатомических размеров кисти руки. Соотношение больше чем 0,58 не позволяет обеспечить прочного и надежного крепления консольных спиц, а следовательно, не обеспечит надежного остеосинтеза.

Выбор угла расположения консольных спиц 17 в пространстве задают поворотом кронштейнов 11 со спицами 17 относительно их оси в отверстиях кольца 3, а также поворотом болта 18 (с направляющим пазом 20 под спицу) держателей 16 спиц в отверстиях 13 кронштейнов 11. Это повышает удобство в выборе наиболее удобного пространственного расположения консольных спиц при операции, необходимого для прочного и надежного соединения консольных спиц с костью и для стабильного остеосинтеза. Крепление периферических отломков консольными спицами позволяет выполнить компрессию отломков перелома в процессе лечения.

Проверку стабильной фиксации консольных спиц 17 в отломках лучевой кости выполняют после освобождения спицы 15 от дистального кольца 3 и выведения этой спицы из пястных костей II-III. При нестабильной фиксации спицу 15 вновь фиксируют на 2-3 недели на дистальном кольце, установив ее в метафизе II-III пястных костей. Затем пястные кости вновь освобождают от спицы 15. При этом обеспечивают раннюю подвижность в лучезапястном суставе и в суставе кисти, что способствует повышению эффективности лечения и сокращению времени лечения при одновременном улучшении условий лечения для пациента.

Лечение неправильно срастающихся или сросшихся переломов лучевой кости выполняют тем же устройством, но с шарнирным креплением дистального 3 и среднего 2 колец. Для этого в проекции перелома лучевой кости выполняют остеотомию. Каждая из штанг 4, скрепляющих дистальное и среднее кольца 3 и 2, выполнены в виде двух полуштанг 4 ¹, связанных встроенным шарниром 21 (см. фиг.2). Для образования шарнира на взаимодействующие концы каждой из полуштанг 4 ¹ навинчивают втулки 22, а сквозные отверстия 24 втулок 22 располагают соосно. В эти сквозные отверстия 24 вводят болт 25, который закрепляют в отверстиях 24 гайкой 26, навинченной на этот болт 25, обеспечивая шарнирную связь полуштанг, а следовательно, и колец 3 и 2. Штанги 4, скрепляющие дистальное и среднее кольца 3 и 2, могут быть выполнены резьбовыми. Это позволяет расширить возможности устройства, которое после несложного демонтажа-сборки можно дополнительно использовать для операции выправления оси лучевой кости.

При этой операции спицы 6 и 7 располагают с одной стороны остеотомии и проводят, как и в предыдущей операции, через среднюю треть диафиза лучевой кости и на расстоянии 1,5-2 см от линии остеотомии. Спицу 15 проводят через II-III пястные кости и закрепляют в держателях 14 кронштейнов 10.

Вращением одной из гаек 5¹ в месте крепления полуштанг к полукольцу 3 и изменением длины полуштанг выставляют угол между полуштангами, который должен точно соответствовать углу деформации неправильно сросшихся отломков лучевой кости.

С другой стороны остеотомии в периферическом отломке лучевой кости закрепляют консольные спицы 17, проводя эти спицы 17 под контролем ЭОП через два кортикальных слоя. При этом достигается прочное соединение спиц с отломками, необходимое для лечения неправильно срастающихся или сросшихся переломов лучевой кости с обеспечением стабильного остеосинтеза.

После этого через 4-5 дней выполняют тракцию с помощью шарнирно соединенных полуштанг 4¹. Поворотом фиксирующих гаек 5¹ , скрепляющих полуштанги 4¹ с кольцами 2, 3, изменяют длину полуштанг 4¹ на 1,25 мм/сутки, чем изменяют угол между полуштангами. При этом происходит выравнивание оси лучевой кости. В месте остеотомии устраняется дефицит костной ткани, который по мере выправления оси лучевой кости восполняется самообразующимся костным регенератом. Постепенную дозированную коррекцию угловой деформации лучевой кости выполняют до полного восстановления физиологического угла наклона лучевой кости.

Технико-экономический эффект предложенного решения состоит в возможности выполнения одним устройством двух операций: операции лечения нестабильных переломов лучевой кости и операции выправления оси лучевой кости при неправильно срастающихся или сросшихся переломах, в простоте демонтажа и сборки устройства, в обеспечении после этих операций ранних движений в лучезапястном суставе и в суставе кисти, в обеспечении стабильного остеосинтеза, в повышении удобств выполнения операции и в сокращении ее времени, его невысокой стоимости с одновременным сокращением сроков лечения.