RU164811U1

RU164811U1 - TUBULAR RESECTION TEMPLATE

Info

Publication number: RU164811U1
Application number: RU2016110170/14U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Петрович Котельников; Сергей Васильевич Козлов; Сергей Александрович Приходько; Олег Игоревич Каганов; Александр Владимирович Колсанов; Дмитрий Александрович Долгушкин; Андрей Николаевич Николаенко; Виктор Вячеславович Иванов
Priority date: 2016-03-21
Filing date: 2016-03-21
Publication date: 2016-09-20

Abstract

Шаблон для резекции трубчатых костей, имеющий направляющий паз для резекции, отличающийся тем, что шаблон представляет собой персонифицированную стереолитографическую модель, корпус которой имеет вид полого полуцилиндра, накладываемого на трубчатую кость; проксимально и дистально с обеих сторон корпус имеет четыре лапки, дополнительно охватывающие кость на 2/3 ее диаметра; по периметру корпуса имеется сквозной паз, разделенный тонкими перемычками, соответствующий линии резекции; на поверхности корпуса в окружении паза имеется полая сквозная втулка с внутренней резьбой; на одном из концов корпуса имеются два сквозных полуцилиндрических паза, идущие по направлению проведения спиц-меток и соответствующие им по диаметру.A template for resection of tubular bones, having a guide groove for resection, characterized in that the pattern is a personalized stereolithographic model, the body of which has the form of a hollow half-cylinder superimposed on the tubular bone; proximal and distal on both sides of the body has four legs, additionally covering the bone by 2/3 of its diameter; along the perimeter of the case there is a through groove separated by thin jumpers corresponding to the resection line; on the surface of the housing, surrounded by a groove, there is a hollow through sleeve with an internal thread; at one end of the case there are two through semi-cylindrical grooves extending in the direction of the spoke marks and corresponding in diameter.

Description

Полезная модель относится к медицине, а именно к онкоортопедии и представляет собой шаблон для резекции трубчатых костей при выполнении реконструктивных ортопедических операций и направлена на повышение точности резекции костей.The utility model relates to medicine, namely to oncology and orthopedics and is a template for resection of tubular bones during reconstructive orthopedic operations and is aimed at improving the accuracy of bone resection.

Известно устройство - направитель для остеотомии, содержащий корпус, снабженный резьбовой ножкой, рукояткой и поперечными сквозными пазами, выполненными под разным углом. Фиксация устройства в операционной ране происходит путем удерживания за рукоятку. [1]A device is known - a guide for osteotomy, comprising a housing provided with a threaded leg, a handle and transverse through grooves made at different angles. The device is fixed in the surgical wound by holding the handle. [one]

Недостатком данной модели является отсутствие индивидуального подбора шаблона к резецируемому участку кости, ограниченный диапазон выбора угла резекции.The disadvantage of this model is the lack of individual selection of the template for the resected area of the bone, the limited range of choice of the angle of resection.

Известно направляющее устройство для остеотомии шейки бедра. Устройство содержит опорную пластину с радиусным углублением на внутренней поверхности и сквозными отверстиями для закрепления устройства на бедренной кости, направляющую для опоры лезвия пилы и средство для визуального указания величины угла. [2]Known guide device for osteotomy of the femoral neck. The device comprises a support plate with a radius recess on the inner surface and through holes for securing the device on the femur, a guide for supporting the saw blade and means for visually indicating the angle. [2]

Недостатком данной модели является отсутствие индивидуального подбора шаблона к резецируемому участку кости, ограниченная анатомическая область применения данного устройства, травматичность при фиксации направляющего устройства, что нарушает принцип абластичности в онкоортопедии.The disadvantage of this model is the lack of individual selection of the template for the resected area of the bone, the limited anatomical scope of this device, the trauma when fixing the guiding device, which violates the principle of ablasticity in oncorthopedics.

В качестве прототипа нами взята модель направляюще-защитного устройства для остеотомии, содержащего направитель и защитную накладку, которые соединены с рукояткой. Направитель имеет паз для осциллирующей пилы. Фиксация устройства в операционной ране происходит путем удерживания за рукоятку. [3]As a prototype, we took a model of a guide-protective device for osteotomy, containing a guide and a protective pad, which are connected to the handle. The guide has a groove for the oscillating saw. The device is fixed in the surgical wound by holding the handle. [3]

Недостатком данной модели является ограниченная анатомическая область применения, невозможность одномоментной резекции фрагмента трубчатой кости необходимой длины без перемещения устройства - это приводит к увеличению времени операции, излишней травматизации тканей, риску повреждения сосудов и нервов; невозможность выбора угла резекции, отсутствие жесткой фиксации устройства, что повышает риск ошибки при резекции, отсутствие персонифицированного подхода при планировании линии резекции кости.The disadvantage of this model is the limited anatomical scope, the impossibility of simultaneous resection of a fragment of a tubular bone of the required length without moving the device - this leads to an increase in the time of surgery, excessive trauma to tissues, and the risk of damage to blood vessels and nerves; the impossibility of choosing the angle of resection, the absence of rigid fixation of the device, which increases the risk of errors in resection, the absence of a personalized approach when planning a bone resection line.

Целью создания полезной модели является разработка персонифицированного шаблона для резекции трубчатых костей.The purpose of creating a utility model is to develop a personalized template for resection of tubular bones.

Эта цель достигается тем, что шаблон представляет собой персонифицированную стереолитографическую модель, корпус которой имеет вид полого полуцилиндра, накладываемого на трубчатую кость; проксимально и дистально с обеих сторон корпус имеет четыре лапки, дополнительно охватывающие кость на 2/3 ее диаметра; по периметру корпуса имеется сквозной паз, разделенный тонкими перемычками, соответствующий линии резекции; на поверхности корпуса в окружении паза имеется полая сквозная втулка с внутренней резьбой; на одном из концов корпуса имеются два сквозных полуцилиндрических паза, идущие по направлению проведения спиц-меток и соответствующие им по диаметру.This goal is achieved in that the template is a personalized stereolithographic model, the body of which has the form of a hollow half-cylinder superimposed on a tubular bone; proximal and distal on both sides of the body has four legs, additionally covering the bone by 2/3 of its diameter; along the perimeter of the case there is a through groove separated by thin jumpers corresponding to the resection line; on the surface of the housing, surrounded by a groove, there is a hollow through sleeve with an internal thread; at one end of the case there are two through semi-cylindrical grooves extending in the direction of the spoke marks and corresponding in diameter.

Техническим результатом использования данного шаблона является обеспечение максимальной точности резекции сегмента трубчатой кости за счет оптимально подобранных контуров резекции на этапе предоперационного планирования.The technical result of using this template is to ensure maximum accuracy of resection of the tubular bone segment due to optimally selected resection contours at the stage of preoperative planning.

Шаблон для резекции трубчатых костей представляет собой персонифицированную стереолитографическую модель, корпус которой имеет вид полого полуцилиндра, накладываемого на трубчатую кость. Проксимально и дистально с обеих сторон корпус шаблона имеет четыре лапки, дополнительно охватывающие кость на 2/3 ее диаметра. По периметру корпуса шаблона имеется сквозной паз, разделенный тонкими перемычками, соответствующий линии резекции. На поверхности корпуса шаблона в окружении паза имеется сквозная полая втулка с внутренней резьбой. На одном из концов корпуса шаблона имеются два сквозных полуцилиндрических паза, идущие по направлению проведения спиц-меток и соответствующие им по диаметру.The template for resection of tubular bones is a personalized stereolithographic model, the body of which looks like a hollow half-cylinder superimposed on a tubular bone. Proximal and distal on both sides of the template body has four legs, additionally covering the bone by 2/3 of its diameter. Around the perimeter of the template body there is a through groove separated by thin jumpers corresponding to the resection line. On the surface of the template body, surrounded by a groove, there is a through hollow sleeve with an internal thread. At one end of the template body there are two through semi-cylindrical grooves extending in the direction of the spoke marks and corresponding in diameter.

Сравнение предложенного устройства с другими, известными в области медицины показало его соответствие критериям полезной модели.Comparison of the proposed device with others known in the field of medicine showed its compliance with the criteria of a utility model.

Полезная модель поясняется графическим материалом.The utility model is illustrated by graphic material.

На фигуре 1 изображен шаблон для резекции трубчатых костей, имеющий полуцилиндрический полый корпус (1). Проксимально и дистально с обеих сторон корпус (1) имеет четыре лапки (2), дополнительно охватывающие кость на 2/3 ее диаметра. По периметру корпуса (1) имеется сквозной паз (3), разделенный тонкими перемычками (4), соответствующий линии резекции. На поверхности корпуса (1) в окружении паза (3) имеется сквозная полая втулка (5) с внутренней резьбой. На одном из концов корпуса (1) имеются два сквозных полуцилиндрических паза (6), идущие по направлению проведения спиц-меток и соответствующие им по диаметру.The figure 1 shows a template for resection of tubular bones, having a semi-cylindrical hollow body (1). Proximal and distal on both sides of the body (1) has four legs (2), additionally covering the bone by 2/3 of its diameter. Along the perimeter of the housing (1) there is a through groove (3), separated by thin jumpers (4), corresponding to the resection line. On the surface of the housing (1), surrounded by a groove (3), there is a through hollow sleeve (5) with an internal thread. At one end of the housing (1), there are two through semi-cylindrical grooves (6) extending in the direction of the spoke marks and corresponding in diameter.

Шаблон используют следующим образом.The template is used as follows.

Перед операцией путем обработки трехмерных цифровых изображений компьютерной томографии кости пациента в формате STL определяют оптимальные контуры резекции патологического очага и в соответствии с этим осуществляют печать на 3D принтере и изготовление индивидуального стереолитографического шаблона с заданными контурами резекции, соответствующими сквозному пазу на шаблоне. Шаблон стерилизуют. Интраоперационно под контролем компьютерной томографии через кость проводят спицы-метки для точной анатомической установки шаблона. Осуществляют совмещение двух сквозных полуцилиндрических пазов корпуса шаблона со спицами-метками. Надавливают на поверхность шаблона, при этом четыре лапки корпуса охватывают с каждой стороны 2/3 диаметра кости. Вкручивают в полую сквозную втулку с внутренней резьбой рукоятку, с помощью которой дополнительно удерживают шаблон во время резекции. Осциллирующей пилой или фрезой выполняют резекцию сегмента кости по ходу сквозного паза, поэтапно разрушая тонкие перемычки. Извлекают резецированный сегмент кости, снимают шаблон.Before the operation, by processing three-dimensional digital images of computed tomography of the patient’s bones in the STL format, the optimal resection contours of the pathological lesion are determined and, in accordance with this, a 3D printer is printed and an individual stereolithographic template is made with the specified resection contours corresponding to the through groove on the template. The template is sterilized. Intraoperatively under the control of computed tomography through the bone spend knitting needles for precise anatomical installation of the template. The two through semi-cylindrical grooves of the template body are combined with the knitting needles. Press on the surface of the template, while the four legs of the body cover on each side 2/3 of the diameter of the bone. A handle is screwed into the hollow through sleeve with an internal thread, with the help of which the template is additionally held during resection. An oscillating saw or a milling cutter performs a bone segment resection along the through groove, gradually destroying thin lintels. The resected bone segment is removed, the template is removed.

Достижения технического результата подтверждены клиническим примером.Achievements of the technical result are confirmed by a clinical example.

Больной С., 54 лет. Диагноз: Остеоид-остеома средней трети левой плечевой кости. Перед операцией путем обработки трехмерных цифровых изображений компьютерной томографии левой плечевой кости пациента в формате STL определили оптимальные контуры резекции патологического очага и в соответствии с этим осуществили печать на 3D принтере и изготовили индивидуальный стереолитографический шаблон с заданными контурами резекции, который простерилизовали. Интраоперационно под контролем компьютерной томографии через кость провели спицы-метки, с которыми сопоставили шаблон. Выполнили резекцию сегмента кости, обработку и пластику костного дефекта с накостным остеосинтезом плечевой кости. На контрольных рентгенограммах восстановление целостности костного дефекта с замещением его новообразованной костной тканью. В отдаленном послеоперационном периоде рецидива новообразования плечевой кости не наблюдали.Patient S., 54 years old. Diagnosis: Osteoid osteoma of the middle third of the left humerus. Before the operation, by processing three-dimensional digital images of computed tomography of the patient’s left humerus in the STL format, the optimal resection contours of the pathological lesion were determined and, accordingly, 3D printing was performed and an individual stereolithographic template was made with the specified resection contours, which were sterilized. Intraoperatively, under the control of computed tomography, knitting needles were inserted through the bone with which the template was compared. Resection of the bone segment, treatment and plastic surgery of the bone defect with bone marrow osteosynthesis of the humerus were performed. On control radiographs, the restoration of the integrity of the bone defect with the replacement of its newly formed bone tissue. In the distant postoperative period, recurrence of neoplasm of the humerus was not observed.

Предлагаемое устройство возможно и целесообразно использовать в травматологических, ортопедических и онкологических подразделениях стационаров.The proposed device can and should be used in trauma, orthopedic and oncological units of hospitals.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:INFORMATION SOURCES:

1) Ю.П. Солдатов. Направитель для остеотомии: патент РФ на полезную модель №116337 от 27.05.20121) Yu.P. Soldiers. Guide for osteotomy: RF patent for utility model No. 116337 dated 05/27/2012

2) Г.В. Куропаткин, А.Г. Куропаткин. Направляющее устройство для остеотомии шейки бедра: патент РФ на полезную модель №110247 от 20.11.2011 г2) G.V. Kuropatkin, A.G. Kuropatkin. Guiding device for femoral neck osteotomy: RF patent for utility model No. 110247 of 11/20/2011

3) Э.А. Аскерко. Направляюще-защитное устройство для остеотомии: патент республики Беларусь №10140 от 30.12.2007 г.3) E.A. Askerko. Guide-protective device for osteotomy: patent of the Republic of Belarus No. 10140 dated December 30, 2007

Claims

A template for resection of tubular bones, having a guide groove for resection, characterized in that the pattern is a personalized stereolithographic model, the body of which has the form of a hollow half-cylinder superimposed on the tubular bone; proximal and distal on both sides of the body has four legs, additionally covering the bone by 2/3 of its diameter; along the perimeter of the case there is a through groove separated by thin jumpers corresponding to the resection line; on the surface of the housing, surrounded by a groove, there is a hollow through sleeve with an internal thread; at one end of the case there are two through semi-cylindrical grooves extending in the direction of the spoke marks and corresponding in diameter.