аппарат для лечения больных с сочетанными повреждениями голени и стопы

Формула изобретения

Аппарат для лечения переломов костей голени и стопы, содержащий опоры, связанные резьбовыми штангами, кронштейны, спицефиксаторы, спицы и внутрикостные стержни, отличающийся тем, что кольцевые опоры аппарата выполнены составными из одинаковых модулей, представляющих собой секторальные пластины в виде четверти кольца с отверстиями, расположенными вдоль контура, один конец пластины оснащен прямоугольным открытым карманом с отверстием на стороне, параллельной плоскости пластины, а ширина другого конца выполнена равной ширине внутреннего размера кармана, по периферическим сторонам пластин, ближе к их концевым отделам, выполнены полукруглые выступы, расположенные таким образом, чтобы отверстия в них находились между отверстиями вдоль контура пластины, пластины соединены между собой болтами с гайками.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии - ортопедии, и предназначено для лечения больных с сочетанными повреждениями голени и стопы, сопровождающимися переломами костей, обширными дефектами кожного покрова, и подлежащих мягких тканей.

Известны аппараты стержневой фиксации: 1) Фиксатор Хейдельберга (Heidelberg Fixator) [1]. Односторонне располагаемый фиксатор представляет собой Стандартное Центральное Тело (Standard Central Body), которое позволяет осуществлять компрессию/дистракцию. Карданный Шарнир (Cardan Joint) позволяет осуществлять многоплоскостную коррекцию, а Петлевой Шарнир (Hinge Joint) - одноплоскостную. Специальные зажимы позволяют располагать винты Шанца перпендикулярно или под углом к кости. 2) Гексагональный наружный фиксатор (Hex-Fix External Fixation System) [2]. Шестигранная (в сечении) балка с фиксирующимися к ней через специальные фиксаторы винты Шанца. Многоплоскостная фиксация (т.е. резьбовые стержни могут вводиться в кость под разным углом.) К недостаткам способа следует отнести невозможность проведения коррекции в 3-х плоскостях и вероятность развития варусной деформации устройства (при физической нагрузке).

Наиболее близким предложенному аппарату по своему техническому решению является принятый нами за прототип способ остеосинтеза аппаратом Илизарова. Данный аппарат отличается от всех ранее предложенных высокой степенью фиксации костных отломков и малой травматичностью при его применении. Это обеспечивается замкнутыми стальными кольцевыми опорами, перекрестным расположением спиц в кости, их малым диаметром (1,5 мм) и возможностью дозированного натяжения с применением спиценатягивателя [3]. Данное устройство обладает и рядом недостатков, например, из-за наличия обширных дефектов кожного покрова и подлежащих мягких тканей не всегда возможно проведение спиц; невозможно применение кольцевых опор и перекрестной спицевой системы фиксации, что объясняется наличием у спиц мест входа и выхода. Замкнутые кольцевые опоры и спицы затрудняют проведение вмешательств на сосудисто-нервных пучках в области дефекта, а также закрытие дефектов кожного покрова и подлежащих мягких тканей. В этом случае нужно обращаться к гибридным аппаратам. При отсутствии дефекта в проксимальной, или дистальной, зоне возможно наложение кольцевой опоры с перекрестной спицевой системой и стержнями, а при его наличии необходимо применение стержневой системы фиксации с любой стороны, в зависимости от целостности кожного покрова, и с учетом сосудисто-нервных пучков.

Сущность изобретения заключается в совокупности существенных признаков, достаточной для достижения искомого технического результата, который состоит в возможности применения аппарата для лечения больных с сочетанными повреждениями голени и стопы, сопровождающимися переломами костей, обширными дефектами кожного покрова и подлежащих мягких тканей, при одновременной стабилизации костных фрагментов поврежденного сегмента, с восстановлением его оси и возможностью сбора мелких костных осколков за счет восстановления натяжения надкостницы, проведения вмешательств на сосудисто-нервных пучках, закрытия дефектов кожного покрова и подлежащих мягких тканей, при сокращении времени лечения и улучшении его исходов.

Эта сущность заключается в том, что аппарат для лечения переломов костей голени и стопы содержит опоры, связанные резьбовыми штангами, кронштейны, спицефиксаторы, спицы и внутрикостные стержни. Кольцевые опоры аппарата выполнены составными и состоят из одинаковых модулей, представляющих собой секторальные пластины в виде четверти кольца с отверстиями, расположенными вдоль контура. Один конец пластины оснащен прямоугольным открытым карманом с отверстием на стороне, параллельной плоскости пластины, а ширина другого конца выполнена равной ширине внутреннего размера кармана. По периферическим сторонам пластин, ближе к их концевым отделам, выполнены полукруглые выступы, расположенные таким образом, чтобы отверстия в них находились между отверстиями вдоль контура пластины. Пластины соединены между собой болтами с гайками.

Выполнение кольцевых опор аппарата составными, состоящими из одинаковых модулей, в виде секторальных пластин, обеспечивает несложное и быстрое наложение аппарата, позволяет стабилизировать костные фрагменты поврежденного сегмента. Аппарат позволяет использовать модули в виде четверти кольца, полукольца или кольца, в зависимости от расположения дефекта кожного покрова и подлежащих мягких тканей, вне очага размозжения, без перекрытия зоны дефекта покровных тканей, что не препятствует проведению вмешательств на сосудисто-нервных пучках, закрытию дефектов кожного покрова и подлежащих мягких тканей. Дальнейший домонтаж аппарата с коррекцией обеспечивает полную репозицию сегмента и стабильный остеосинтез.

Карман, расположенный на одном конце модуля, предназначен для установки в нем конца второго модуля с возможностью соединения этих модулей с помощью болта и гайки.

Полукруглые выступы с отверстиями, расположенные в непосредственной близости к концевым отделам секторальных пластин, предназначены для фиксации этих пластин резьбовыми штангами при загруженности отверстий вдоль контура пластины, а также для фиксации кронштейнов и спицефиксаторов, при совпадении оси спицы, или стержня, с осью отверстия полукруглого выступа. Такое расположение отверстий в выступах исключает перекрытие резьбовых штанг стержнями и спицами, установленными в отверстия вдоль контура пластины, и позволяет разнести оси резьбовых штанг для фиксации модулей в пространстве, что обеспечивает стабильность аппарата.

Большое количество отверстий в модуле в виде секторальной пластины обеспечивает свободную пространственную ориентацию кронштейнов со спицами и стержнями и спицефиксаторов со спицами, для полноценного маневра элементами фиксации.

Устройство аппарата для лечения больных с сочетанными повреждениями голени и стопы поясняется иллюстрациями, приведенными на фиг.1-7, где:

на фиг.1 представлен модуль аппарата;

на фиг.2 показана компоновка аппарата, состоящего из 2-х опорных модулей и соединяющих из резьбовых штанг;

на фиг.3 - общий вид аппарата для лечения больных с сочетанными повреждениями голени, состоящего из двух опорных колец, составленных из модулей, и двух репонирующих модулей;

на фиг.4 - компоновка аппарата, состоящего из двух опорных модулей и одного репонирующего модуля;

на фиг.5 - компоновка аппарата, состоящего из опорного кольца (составного) на проксимальном отломке и опорного модуля на дистальном отломке большеберцовой кости;

на фиг.6 - компоновка аппарата, состоящего из опорного модуля на проксимальном отломке и опорного кольца (составного) на дистальном отломке большеберцовой кости;

на фиг.7 - компоновка аппарата для лечения больных с сочетанными повреждениями стопы, сопровождающимися переломами костей, обширными дефектами кожного покрова и подлежащих мягких тканей, состоящего из двух полуколец, составленных из модулей, соединенных между собой резьбовыми штангами, с помощью Г-образных пластин.

Все модификации аппарата составлены из модулей 1. Модули либо самостоятельно выполняют функцию опорных элементов (компоновки аппаратов на фиг.2, фиг.4, фиг.7), либо в сочетании с опорными кольцами 2, составленными из этих модулей (компоновки аппаратов на фиг.5, фиг.6), либо оба опорных элемента выполнены в виде колец (фиг.3) и соединены между собой резьбовыми штангами 3. Опорные кольца 2 составлены из 4-х модулей 1, которые связаны между собой болтами 4 и гайками (не показаны). Модуль 1 представляет собой секторальную пластину в виде четверти кольца с отверстиями вдоль контура. Один конец пластины оснащен прямоугольным открытым карманом 5 с отверстием 6 на стороне, параллельной плоскости пластины. Ширина другого конца пластины 7 выполнена равной ширине внутреннего размера кармана 5. По периферическим сторонам пластин, ближе к их концевым отделам, выполнены полукруглые выступы 8, расположенные таким образом, чтобы отверстия 9 в них находились между отверстиями 10, расположенными по радиусу пластины модуля 1. Внутрикостные стержни 11 и спицы 12 фиксируют к аппарату с помощью кронштейнов 13 и спицефиксаторов 14.

Применение аппарата

При сочетанных повреждениях голени, сопровождающихся переломами костей, обширными дефектами кожного покрова и подлежащих мягких тканей, аппарат накладывают в два этапа следующим образом.

Первым этапом, для предварительной коррекции и фиксации фрагментов костей голени, вне очага дефектов мягких тканей, накладывают аппарат, состоящий из одних опорных модулей 1, показанный на фиг.2. Опорные модули 1 связаны между собой двумя резьбовыми штангами 3, размещенными в отверстиях 9, полукруглых выступов 8, в концевых отделах секторальных пластин модулей. В проксимальный отломок, вне зоны повреждения мягких тканей, с учетом сосудисто-нервных пучков, вводят два внутрикостных стержня 11 таким образом, чтобы верхний внутрикостный стержень 11 располагался ниже зоны роста, а нижний - выше линии перелома кости. Соответственно, на дистальном отломке внутрикостные стержни располагают: верхний - ниже линии перелома, нижний - выше зоны роста. Внутрикостные стержни 11 закрепляют на модулях с помощью кронштейнов 13. Производят предварительную коррекцию фрагментов. Смещение отломков по длине устраняют путем перемещения гаек по резьбовым штангам 3 между модулями. Смещение отломков в прямой проекции (во фронтальной плоскости) устраняют, перемещая (подтягивая или выдвигая) внутрикостные стержни 11 гайками, фиксирующими стержни 11 в кронштейнах 13. После стабилизации костных фрагментов голени переходят к проведению вмешательств на сосудисто-нервных пучках, закрытию дефектов кожного покрова и подлежащих мягких тканей. Затем производят демонтаж аппарата, преобразуя опорные модули в опорные кольца, т.е. аппарат преобразуют в соответствии с фиг.3. Для этого на уровне проксимального и дистального конца модульной системы формируют опорные кольца 2 путем присоединения дополнительных модулей к уже установленному опорному модулю. Для этого конец каждой пластины 7 устанавливают в прямоугольный открытый карман 5 рядом расположенной пластины и соединяют их между собой так, чтобы болт проходил через отверстие 6 в кармане, расположенное на стороне, параллельной плоскости пластины, и отверстие на конце 7 соседней пластины, установленном в карман 5. По здоровой стороне конечности опорные кольца, предварительно, соединяют между собой резьбовыми штангами 3. На уровне проксимального и дистального фрагмента б/берцовой кости вводят внутрикостные стержни 11, которые фиксируют к кольцевым опорам кронштейнами 13. Через дистальный конец проксимального отломка и проксимальный конец дистального отломка проводят внутрикостные стержни 11, которые фиксируют к репонирующим модулям 15. Все опоры по здоровой стороне фиксируют штангами 3. Проводят докоррекцию отломков.

При сочетанных повреждениях голени, сопровождающихся переломами костей и обширными дефектами кожного покрова и подлежащих мягких тканей на одной стороне голени, аппарат компонуют из двух базовых и одного репонирующего модуля 15 (см. фиг.4). Для этого через отверстия 9 в полукруглых выступах 8, двумя резьбовыми штангами 3, соединяют три модуля 1. При этом два крайних модуля осуществляют опорную функцию, а средний модуль 15 является репонирующим. В проксимальный отломок, вне зоны повреждения мягких тканей, с учетом сосудисто-нервных пучков, вводят два внутрикостных стержня 11 таким образом, чтобы верхний внутрикостный стержень располагался ниже зоны роста, а нижний - выше линии перелома кости. Соответственно на дистальном отломке внутрикостные стержни располагают: верхний - ниже линии перелома, нижний - выше зоны роста. Свободно лежащий отломок фиксируют либо внутрикостным стержнем 11, либо спицей (не показано), который закрепляют на модуле 15 кронштейном 13. Внутрикостные стержни 11 монтируют на модулях 1 кронштейнами 13 (спицы с помощью спицефиксаторов, а при необходимости - кронштейнами - не показано). Производят предварительную коррекцию отломков. После стабилизации костных фрагментов проводят вмешательства на сосудисто-нервных пучках, закрывают дефект кожного покрова и подлежащих мягких тканей. Затем, при необходимости, производят домонтаж аппарата, наращивая опорные модули до колец (описано выше).

При сочетанных повреждениях голени, сопровождающихся переломами костей и обширными дефектами кожного покрова и подлежащих мягких тканей в дистальной зоне голени компоновка аппарата, осуществляется в соответствии с фиг.5. Опорное кольцо 2, состоящее из 4-х модулей 1, соединяют резьбовыми штангами 3 с опорным модулем 1, закрепляя резьбовые штанги 3 в отверстиях 9 полукруглых выступов 8 концевых отделов секторальных пластин. В проксимальный отломок вне зоны повреждения мягких тканей, с учетом сосудисто-нервных пучков, вводят две спицы 12 и стержень 11 либо только внутрикостные стержни (не показано) и фиксируют их в опорном кольце 2. На дистальном отломке внутрикостные стержни 11 располагают следующим образом: верхний - ниже линии перелома, нижний - выше зоны роста, и закрепляют на опорном модуле 1. Внутрикостные стержни 11 монтируют на модулях 1 кронштейнами 13, спицы 12 - с помощью спицефиксаторов 14, а при необходимости кронштейнами 13. Производят предварительную коррекцию фрагментов. После стабилизации костных фрагментов проводят вмешательства на сосудисто-нервных пучках, закрывают дефект кожного покрова и подлежащих мягких тканей. Затем, при необходимости, производят домонтаж аппарата, наращивая опорный модуль до кольца (описано выше).

При сочетанных повреждениях голени, сопровождающихся переломами костей и обширными дефектами кожного покрова и подлежащих мягких тканей в проксимальной зоне голени, компоновка аппарата выполняется из опорного кольца 2 на дистальном отломке и опорного модуля 1 на проксимальном отломке большеберцовой кости, как показано на фиг.6. Опорное кольцо 2, состоящие из 4-х модулей 1, соединяют резьбовыми штангами 3 с опорным модулем 1, закрепляя резьбовые штанги 3 в отверстиях 9 полукруглых выступов 8 концевых отделов секторальных пластин. В проксимальный отломок, вне зоны повреждения мягких тканей, с учетом сосудисто-нервных пучков, вводят две спицы 12 и стержень 11 либо только 2 внутрикостных стержня (не показано). На проксимальном отломке внутрикостные стержни 11 располагают таким образом, чтобы верхний внутрикостный стержень располагался ниже зоны роста, а нижний - выше линии перелома кости. Внутрикостные стержни 11 монтируют на модулях кронштейнами 13, спицы - с помощью спицефиксаторов 14 или, при необходимости - кронштейнами 13. Производят предварительную коррекцию фрагментов. После стабилизации костных фрагментов проводят вмешательства на сосудисто-нервных пучках, закрывают дефект кожного покрова и подлежащих мягких тканей. Затем, при необходимости, производят домонтаж аппарата, наращивая опорный модуль до кольца (описано выше).

При сочетанных повреждениях стопы, сопровождающихся переломами костей, обширными дефектами кожного покрова и подлежащих мягких тканей, используют компоновку, показанную на фиг.7. Опорные полукольца 17 собирают из двух модулей 1, для чего конец одного модуля 7 устанавливают в карман 5 другого модуля и соединяют их болтом и гайкой, при этом болт вводят в отверстие 6 кармана 5, а затем в отверстие на конце 7, установленном в карман. Опорные полукольца 17 соединяют резьбовыми штангами 3 с помощью Г-образных пластин 18. Через плюсневые кости проводят спицы 12 и фиксируют их на переднем опорном полукольце 17 спицефиксаторами 14. Спицы 12, проведенные через пяточную кость, фиксируют к заднему опорному полукольцу 17. Для стабилизации костных фрагментов стопы гайки перемещают по резьбовым штангам 3, чем изменяют расстояние между опорными полукольцами 17, а спицы подтягивают в спицефиксаторах 14. После стабилизации костных фрагментов проводят вмешательства на сосудисто-нервных пучках, закрывают дефект кожного покрова и подлежащих мягких тканей. При необходимости дополнительной коррекции фрагментов костей стопы на голень устанавливают модули, опорные полукольца, или кольцевые опоры которые соединяют опорными полукольцами стопы через резьбовые штанги (не показано).

Источники информации

1. http://www.smithnephew.com/uk/Standard.asp?NodeId=2947

2. www.jcharlestaylor.com/hexx/index.shtml

3. Ли А.Д. Руководство по чрескостному компрессионно-дистракционному остеосинтезу / А.Д.Ли, Р.С.Баширов. - Томск: Изд-во «Красное Знамя», 2002. 307 с.