RU140147U1

RU140147U1 - BEAM ENDOPROTHESIS

Info

Publication number: RU140147U1
Application number: RU2013129048/14U
Authority: RU
Inventors: Герман Григорьевич Дзюба; Александр Валерьевич Тютюнников; Михаил Эвальдович Гегер; Олег Владимирович Еремеев; Леонид Борисович Резник
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2014-04-27

Abstract

Эндопротез головки лучевой кости, характеризующийся тем, что является монолитным, содержит цилиндрическую шляпку, выполненную с углублением в торце и коническую ножку, отличающийся тем, что выполнен из полиметилметакрилата-ко-стирена, армирован спицей со спиралевидным окончанием, цилиндрическая шляпка выполнена во внешнем торце со сферическим углублением, а со стороны ножки со скосом, перпендикулярным оси ножки, при этом на конической ножке продольно расположены ребра жесткости.The endoprosthesis of the radial head, characterized in that it is monolithic, contains a cylindrical hat made with a recess in the end and a conical leg, characterized in that it is made of polymethylmethacrylate-co-styrene, reinforced with a spoke with a spiral end, a cylindrical hat is made in the outer end with a spherical recess, and on the leg side with a bevel perpendicular to the axis of the leg, while stiffening ribs are longitudinally arranged on the conical leg.

Description

Полезная модель относится к медицине и может быть использована в ортопедии и травматологии для эндопротезирования головки лучевой кости.The utility model relates to medicine and can be used in orthopedics and traumatology for arthroplasty of the radial head.

Известен эндопротез головки лучевой кости из силиконовой резины (Мовшович А.И. с соавт. «Оперативная ортопедия» 1983, с.108-110), который представляет собой конструкцию, состоящую из головки и ножки со специальным устройством, расклинивающим ножку протеза и служащим для закрепления последней в костномозговом канале лучевой кости. Однако данный эндопротез не обеспечивает достаточной точности восстановления анатомической и функциональной стабильности при передаче усилий к локтевому и лучезапястному суставу из-за повышенной эластичности силиконовой резины. Кроме этого, вследствие износа и постепенной потери прочностных свойств силикона, возникает деформация и фрагментирование эндопротеза, что приводит к поздней нестабильности импланта, рецидивам вывиха и повторным операциям (Furry L.L. Comminuted fractures of the radial head / K.L. Furry, C.M. Clinkscales // Clin. Orthop. 1998. - N 353. - P.40-52.).Known endoprosthesis of the head of the radial bone from silicone rubber (Movshovich A.I. et al. "Operational Orthopedics" 1983, p.108-110), which is a design consisting of a head and legs with a special device that wedges the leg of the prosthesis and serves for fixing the latter in the medullary canal of the radius. However, this endoprosthesis does not provide sufficient accuracy to restore anatomical and functional stability during the transfer of effort to the elbow and wrist joint due to the increased elasticity of silicone rubber. In addition, due to wear and a gradual loss of the strength properties of silicone, deformation and fragmentation of the endoprosthesis occurs, which leads to late instability of the implant, relapse of dislocation and repeated operations (Furry LL Comminuted fractures of the radial head / KL Furry, CM Clinkscales // Clin. Orthopop . 1998. - N 353. - P.40-52.).

В пат. US 6270529, 2001 г., описан модульный эндопротез головки лучевой кости, состоящий из двух частей. Наружная часть головки выполнена съемной с углублением во внешнем торце в соответствии с выступом мыщелка плечевой кости и фиксируется с внутренней частью головки шариковым замком. Внутренняя часть головки выполнена заодно целое с ножкой цилиндрической формы, имеющей полированную поверхность. Устройство устанавливают в костномозговой канал с помощью направителя специальной конструкции, для чего в верхней части ножки выполнены пазы под тиски направителя. Данное устройство сложно в использовании, цилиндрическая полированная ножка не обеспечивает стабильной первичной фиксации и не исключает возможности проскальзывания в костномозговом канале. Это приводит к износу сопряженных трущихся поверхностей ножки и канала, нестабильности и в итоге - к сокращенным срокам функционирования эндопротеза. Кроме того, модульность эндопротеза, по сравнению с монолитной конструкцией не обеспечивает стабильной фиксации компонентов эндопротеза и способствует их расшатыванию относительно друг друга.In US Pat. US 6270529, 2001, describes a modular two-part radial head prosthesis. The outer part of the head is removable with a recess in the outer end in accordance with the protrusion of the condyle of the humerus and is fixed to the inside of the head with a ball lock. The inner part of the head is integral with the leg of a cylindrical shape having a polished surface. The device is installed in the medullary canal using a special design guide, for which grooves are made in the upper part of the leg for the guide vise. This device is difficult to use, a cylindrical polished leg does not provide stable primary fixation and does not exclude the possibility of slipping in the medullary canal. This leads to wear of the mating friction surfaces of the leg and channel, instability and, as a result, to shortened life of the endoprosthesis. In addition, the modularity of the endoprosthesis, in comparison with the monolithic design, does not provide stable fixation of the components of the endoprosthesis and contributes to their loosening relative to each other.

П.С. Драчук и Г.Е. Дудко (Драчук П.С. Эндопротезирование при оскольчатых переломах головки и шейки луча / П.С. Драчук, Г.Е. Дудко // Ортопед., травматол. 1986. - №8. - С.16-18.) разработали эндопротез, изготавливаемый из полиамида-12 и состоящий из головки, ножки и муфты. Ножка крепится в костномозговом канале лучевой кости двумя винтами. Основными недостатками предложенной конструкции являются увеличение травматичности операции, вследствие необходимости выделения шейки лучевой кости на значительном протяжении, а также ее продолжительности в связи с отсутствием навигатора, необходимого для поиска отверстий в ножке эндопротеза при введении фиксирующих винтов.P.S. Drachuk and G.E. Dudko (Drachuk P.S. Endoprosthetics for comminuted fractures of the head and neck of the beam / P.S. Drachuk, G.E.Dudko // Orthopedist., Traumatol. 1986. - No. 8. - P.16-18.) Developed an endoprosthesis made of polyamide-12 and consisting of a head, legs and couplings. The leg is attached in the bone marrow canal of the radial bone with two screws. The main disadvantages of the proposed design are an increase in the invasiveness of the operation, due to the need to isolate the neck of the radius over a considerable length, as well as its duration due to the lack of a navigator, which is necessary to search for holes in the leg of the endoprosthesis when introducing fixing screws.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является эндопротез головки лучевой кости «Liverpool»™ (Biomet, Orthopedics, Inc., “Liverpool.TM. Radial Head Replacement, Operative Technique” brochure. - 2002. - P.6), представляющий собой монолитную деталь, содержащую цилиндрическую шляпку, выполненную с углублением в торце и коническую ножку с напылением, обеспечивающим ее остеоинтеграцию. Шляпка со стороны ножки эндопротеза выполнена со скосом, перпендикулярным оси ножки, и скреплена с ножкой под углом 10°, что соответствует среднему анатомическому положению артикулирующей поверхности головки лучевой кости. Однако при диаметре костномозгового канала большем, чем представленный модельный ряд эндопротеза, и плохом качестве костной ткани процесс остеоинтеграции ножки эндопротеза затягивается, а в ряде случаев становится невозможным. Коническая форма ножки эндопротеза в условиях остеопороза не может обеспечить первичную ротационную стабильность в канале, что приводит к ее проскальзыванию и снижению артикулирующих функций локтевого сустава.The closest analogue taken as a prototype is the endoprosthesis of the radial head "Liverpool" ™ (Biomet, Orthopedics, Inc., “Liverpool.TM. Radial Head Replacement, Operative Technique” brochure. - 2002. - P.6), which is a monolithic part containing a cylindrical hat, made with a recess in the end face and a conical leg with spraying, providing its osseointegration. The cap on the side of the endoprosthesis leg is made with a bevel perpendicular to the axis of the leg and fastened to the leg at an angle of 10 °, which corresponds to the average anatomical position of the articulating surface of the radial head. However, when the diameter of the medullary canal is larger than the presented range of the endoprosthesis and the quality of the bone tissue is poor, the process of osseointegration of the leg of the endoprosthesis is delayed, and in some cases becomes impossible. The conical shape of the leg of the endoprosthesis under conditions of osteoporosis cannot provide primary rotational stability in the canal, which leads to its slippage and a decrease in the articulating functions of the elbow joint.

Задачей полезной модели является улучшение результатов оперативного лечения многооскольчатых переломов головки лучевой кости, в частности, обеспечение первичной осевой и ротационной стабильности фиксации эндопротеза и раннее восстановление естественных анатомических движений в локтевом и лучезапястном суставах.The objective of the utility model is to improve the results of surgical treatment of multi-fragmented fractures of the radial head, in particular, to ensure primary axial and rotational stability of fixation of the endoprosthesis and early restoration of natural anatomical movements in the elbow and wrist joints.

Поставленная задача реализуется тем, что при оперативном лечении многооскольчатых переломов головки лучевой кости используют эндопротез головки лучевой кости, изготавливаемый интраоперационно, в соответствии с индивидуальными анатомическими особенностями пациента, имеющий высокие прочностные характеристики и позволяющий обеспечить первичную осевую и ротационную стабильность.The task is realized in that in the surgical treatment of multi-fragmented fractures of the radial head, an endoprosthesis of the radial head is made intraoperatively, in accordance with the individual anatomical features of the patient, which has high strength characteristics and allows for primary axial and rotational stability.

Эндопротез головки лучевой кости (Фиг.1) выполнен в виде монолитной детали из костного цемента высокой вязкости (полиметилметакрилат-ко-стирена) и содержит цилиндрическую шляпку (1) со сферическим углублением (5) во внешнем торце, коническую ножку (2) с продольно расположенными ребрами жесткости, исключающими ротационные движения в костномозговом канале (6), армирующую спицу со спиралевидным окончанием (3), запаянную в модель эндопротеза и обеспечивающую дополнительную прочность. Шляпка (1) со стороны ножки (2) выполнена со скосом (4), перпендикулярным оси ножки (2), и скреплена с ножкой под углом 12°. Основание шляпки (1) за счет скоса (4) имеет овальную форму, что обеспечивает большую площадь контакта с шейкой лучевой кости. На конической ножке расположены ребра жесткости (Фиг 2), обеспечивающие первичную ротационную стабильность ножки эндопротеза в костномозговом канале. Применяют эндопротезы с типоразмерами диаметров цилиндрических шляпок в зависимости от величины дефекта костной ткани, которая определяется интраоперационно.The endoprosthesis of the radial head (Figure 1) is made in the form of a monolithic part made of high viscosity bone cement (polymethylmethacrylate-co-styrene) and contains a cylindrical hat (1) with a spherical recess (5) in the outer end, a conical leg (2) with a longitudinal located stiffening ribs, excluding rotational movements in the medullary canal (6), a reinforcing spoke with a spiral ending (3), sealed in the endoprosthesis model and providing additional strength. The cap (1) on the side of the foot (2) is made with a bevel (4) perpendicular to the axis of the foot (2), and fastened to the foot at an angle of 12 °. The base of the cap (1) due to the bevel (4) has an oval shape, which provides a large area of contact with the neck of the radius. On the conical leg are stiffeners (Fig 2), providing primary rotational stability of the leg of the endoprosthesis in the medullary canal. Endoprostheses with sizes of diameters of cylindrical caps are used depending on the size of the bone defect, which is determined intraoperatively.

Устройство используют следующим образом.The device is used as follows.

Переломы головки лучевой кости возникают при падении на вытянутую руку. Различают переломы головки и шейки лучевой кости без смещения отломков (тип I по Mason), краевые или фрагментарные переломы с незначительным смещением отломков с сохраненным питанием шейки лучевой кости (тип II по Mason), многооскольчатые (раздробленные) переломы головки со значительным смещением отломков и нарушением питания шейки лучевой кости (тип III по Mason) и переломы, сочетающиеся с вывихами предплечья (тип IV по Mason). Клинически переломы характеризуются отсутствием или резким ограничением ротационных движений предплечья, ограничением сгибательных и разгибательных движений в локтевом суставе, резкой локальной болезненностью при пальпации в области головки лучевой кости, крепитацией при попытке ротационных движений. Оперативное лечение в объеме эндопротезирования показано при переломах III типа по Mason (при IV типе по Mason в случае многооскольчатого характера перелома) в кратчайшие сроки после травмы для сохранения функции локтевого сустава.Fractures of the radial head occur when falling on an outstretched arm. Distinguish fractures of the head and neck of the radius without displacement of fragments (type I according to Mason), marginal or fragmentary fractures with slight displacement of fragments with preserved nutrition of the neck of the radius (type II according to Mason), multi-fragmented (fragmented) fractures of the head with significant displacement of fragments and violation radial neck feeding (Mason type III) and fractures combined with forearm dislocations (Mason type IV). Clinically, fractures are characterized by the absence or sharp restriction of the rotational movements of the forearm, the restriction of flexion and extensor movements in the elbow joint, sharp local pain on palpation in the region of the radial head, crepitus when trying to rotate movements. Surgical treatment in the volume of endoprosthetics is indicated for type III fractures according to Mason (type IV according to Mason in the case of a multi-fragmented nature of the fracture) as soon as possible after injury to maintain the function of the elbow joint.

Под общей или проводниковой анестезией в положении руки пациента на груди, при сгибании и внутренней ротации предплечья выполняют заднелатеральный доступ к лучеплечевому суставу длиной 6-7 см. Рассекают лучевую коллатеральную связку и осторожно выполняют ее мобилизацию с частью “m. anconeus” книзу от наружного надмыщелка плечевой кости с обязательным прошиванием П-образным швом, для последующего восстановления. Далее выполняют вскрытие капсулы сустава в продольном направлении. При этом в момент доступа предплечье должно быть максимально ротировано внутрь, что необходимо для защиты глубокой (двигательной) ветви лучевого нерва, расположенного вблизи головки лучевой кости.Under general or conduction anesthesia in the position of the patient’s arm on the chest, with flexion and internal rotation of the forearm, posterolateral access to the humeral joint is 6-7 cm long. The radial collateral ligament is dissected and its mobilization is carefully performed with the part “m. anconeus ”downward from the external epicondyle of the humerus with mandatory stitching with a U-shaped suture, for subsequent recovery. Next, perform the opening of the joint capsule in the longitudinal direction. Moreover, at the time of access, the forearm should be rotated as much as possible inward, which is necessary to protect the deep (motor) branch of the radial nerve located near the head of the radial bone.

После рассечения кольцевидную связку прошивают и фиксируют на «держалках», с целью ее последующего восстановления. Удаляют осколки поврежденной головки лучевой кости пациента и проводят экономную резекцию шейки лучевой кости, в строго перпендикулярном направлении продольной оси. Специальным коническим шилом, диаметр которого меньше ножки протеза на 1 размер, вскрывают костномозговой канал.After dissection, the annular ligament is stitched and fixed on the “holders”, with the aim of its subsequent restoration. The fragments of the damaged head of the radial bone of the patient are removed and an economical resection of the neck of the radial bone is carried out in the strictly perpendicular direction of the longitudinal axis. A special conical awl, the diameter of which is smaller than the prosthesis leg by 1 size, opens the medullary canal.

После этого эндопротез, выполненный из полиметилметакрилата, типоразмеры шляпки которого и параметры ножки индивидуально подобраны для оперируемого пациента, вводят в участок костномозгового канала, предназначенный для размещения ножки, фиксируют методом «press fit.» и проверяют плотность фиксации ножки протеза в костномозговом канале. За счет ребер жесткости, расположенных на конической ножке достигается первичный антиротационный эффект. Эндопротез (Фиг 1) внутренним торцом шляпки (5) плотно ложится на резецированную поверхность шейки лучевой кости, а скос (4) на шляпке со стороны, скрепленной с шейкой, расположенный перпендикулярно оси ножки, позволяет располагаться в интрамедуллярном канале по оси лучевой кости. Это позволяет увеличить прочность системы эндопротез-кость, надежность фиксации и повысить адекватность расположения эндопротеза в костномозговом канале а, следовательно, обеспечит нормальную мышечную работу при передаче усилий от лучевой кости с имплантируемым эндопротезом к головчатому возвышению плечевой кости. При наличии краевых костных дефектов шейки лучевой кости последние дополнительно после установки эндопротеза заполняют полиметилметакрилатом, который, контактируя с эндопротезом, повышают его фиксационные свойства.After that, an endoprosthesis made of polymethylmethacrylate, the cap sizes and legs parameters of which are individually selected for the patient being operated on, are inserted into the part of the bone marrow canal intended for placement of the leg, fixed by the “press fit.” Method and the density of the prosthesis leg is fixed in the bone marrow channel. Due to the stiffening ribs located on the conical leg, the primary anti-rotation effect is achieved. The endoprosthesis (Fig 1) with the inner end of the cap (5) fits snugly on the resected surface of the radius of the radial neck, and the bevel (4) on the cap from the side attached to the neck, located perpendicular to the axis of the leg, allows you to be located in the intramedullary channel along the axis of the radius. This allows you to increase the strength of the endoprosthesis system, the reliability of fixation and to increase the adequacy of the location of the endoprosthesis in the medullary canal and, therefore, will ensure normal muscular work during the transmission of forces from the radial bone with an implantable endoprosthesis to the capitate elevation of the humerus. In the presence of marginal bone defects of the radial neck, the latter are additionally filled with polymethyl methacrylate after the installation of the endoprosthesis, which, in contact with the endoprosthesis, increases its fixation properties.

Технико-экономический эффект предложенного устройства состоит в интраоперационной стабильной, прочной и надежной посадке эндопротеза головки лучевой кости в костномозговом канале как методом «press fit.» фиксации, так и с использованием костного цемента, что позволяет обеспечить первичную осевую и ротационную стабильность фиксации эндопротеза и восстановить естественные анатомические движения в локтевом и лучезапястном суставах. Повышение прочностных характеристик импланта достигается за счет армирования шляпки и ножки металлической спицей типа Киршнера со спиралевидным окончанием. Индивидуальное эндопротезирование предложенной моделью не требует значительных экономических затрат на приобретение различных имплантов, экономит время на их подбор, что в конечном итоге позволяет сократить предоперационный период и значительно снизить сроки реабилитации пациентов.The technical and economic effect of the proposed device consists in an intraoperative stable, durable and reliable fit of the radial head endoprosthesis in the bone marrow canal both by the press fit fixation method and using bone cement, which allows for primary axial and rotational stability of the endoprosthesis fixation and restoration natural anatomical movements in the elbow and wrist joints. Improving the strength characteristics of the implant is achieved by reinforcing the caps and legs with a metal needle of the Kirchner type with a spiral end. Individual endoprosthetics by the proposed model does not require significant economic costs for the purchase of various implants, saves time for their selection, which ultimately allows you to reduce the preoperative period and significantly reduce the rehabilitation of patients.

Claims

The endoprosthesis of the radial head, characterized in that it is monolithic, contains a cylindrical hat made with a recess in the end and a conical leg, characterized in that it is made of polymethylmethacrylate-co-styrene, reinforced with a spoke with a spiral end, a cylindrical hat is made in the outer end with a spherical recess, and on the leg side with a bevel perpendicular to the axis of the leg, while stiffening ribs are longitudinally arranged on the conical leg.