RU2133114C1 - Method of closed reduction of fractures - Google Patents
Method of closed reduction of fractures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2133114C1 RU2133114C1 RU95111881A RU95111881A RU2133114C1 RU 2133114 C1 RU2133114 C1 RU 2133114C1 RU 95111881 A RU95111881 A RU 95111881A RU 95111881 A RU95111881 A RU 95111881A RU 2133114 C1 RU2133114 C1 RU 2133114C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- segment
- damaged
- damaged segment
- fixing
- bone
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Prostheses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а более конкретно - к травматологии и ортопедии, и может быть применено при консервативном лечении переломов трубчатых костей. The invention relates to medicine, and more specifically to traumatology and orthopedics, and can be used in the conservative treatment of fractures of tubular bones.
Ниже дан перечень терминов, используемых в данном описании. The following is a list of terms used in this description.
Среднефизиологическое положение - это такое состояние конечности, когда все суставы ее стоят в среднем положении, т.е. средние точки обращенных друг к другу суставных поверхностей лежат одна против другой, суставная капсула нигде не напряжена, наблюдаются равновесие в напряжениях мышц в обеих противоположных группах мышц-антагонистов и действие силы тяжести устранено. The mid-physiological position is a state of a limb when all its joints are in the middle position, i.e. the midpoints of the articular surfaces facing each other lie one against the other, the joint capsule is nowhere stressed, there is a balance in muscle tension in both opposite groups of antagonist muscles and the action of gravity is eliminated.
Сегмент - участок тела (человека или животного) между двумя смежными суставами. Segment - a section of the body (human or animal) between two adjacent joints.
Костный фрагмент - часть треснувшей или сломанной кости, не имеющая повреждений внутри себя. A bone fragment is a part of a cracked or broken bone that does not have damage inside itself.
Механическая ось - прямая в том или ином сегменте тела человека, соединяющая оси движения (центры) двух прилежащих к сегменту суставов. The mechanical axis is a straight line in a particular segment of the human body that connects the axis of movement (centers) of two joints adjacent to the segment.
Анатомическая ось - средняя линия костного сегмента. The anatomical axis is the midline of the bone segment.
Закрытая репозиция - внешнее воздействие на костные фрагменты поврежденной кости до их надлежащего анатомического совмещения без повреждения кожных покровов поврежденного сегмента конечности. Closed reposition is an external action on the bone fragments of the damaged bone until they are properly anatomically combined without damaging the skin of the damaged segment of the limb.
Кинематическая пара - подвижное соединение двух соприкасающихся тел. Kinematic pair - a moving connection of two contacting bodies.
Звенья - тела, входящие в состав кинематической пары. Links are bodies that are part of a kinematic pair.
Биокинематическая пара - соединение двух условно твердых биотканей с обязательным наличием зазора в месте соединения, обеспечивающего их относительное движение в пределах этого зазора. A biokinematic pair is a combination of two conventionally solid biological tissues with a mandatory presence of a gap at the junction, ensuring their relative movement within this gap.
Зазор - теоретически пустое (вакуумное) пространство между костями или другими относительно твердыми тканями, которое может быть заполнено газом, жидкой или упругой тканью, но всегда менее плотной, чем звенья биокинематической пары. A gap is a theoretically empty (vacuum) space between bones or other relatively hard tissues, which can be filled with gas, liquid or elastic tissue, but always less dense than the links of a biokinematic pair.
Точка фиксации - площадка, прилегающая внутренней поверхностью внешнего фиксатора к фиксируемому ею сегменту конечности. The fixation point is a platform adjacent to the limb segment fixed by the inner surface of the external fixator.
Все ныне существующие способы репозиции переломов можно условно разделить на две группы. К первой группе относятся способы репозиции, в которых вправление переломов осуществляется исключительно за счет воздействия на костные фрагменты руками или аппаратами опосредованно, через окружающие их неповрежденные мягкие ткани (см., например, авторское свидетельство СССР N 1175474 кл. A 61 F 5/04, опублик. 1985; авторское свидетельство СССР N 1409251 кл. A 61 B 17/58, опублик. 1988; патент США N 4649907 кл. A 61 F 5/04, опублик. 1987; патент США N 5003969 кл. A 61 F 5/04, опублик. 1991; заявка PCT N 90/11743 кл. A 61 F 5/04, опублик. 1990). All existing methods of fracture reposition can be divided into two groups. The first group includes reposition methods in which fracture can be reduced solely by acting on the bone fragments with hands or devices indirectly through the surrounding intact soft tissues (see, for example, USSR copyright certificate N 1175474 class A 61 F 5/04, published 1985; USSR author's certificate N 1409251 class A 61
Другая группа включает в себя способы репозиции, при которых вправление переломов осуществляется с помощью спиц, стержней и их комбинаций с приложением репонирующей силы на костные фрагменты чрескостно, например, аппарат Илизарова, Волкова-Оганесяна, Калнберза, Фурдюка и т.д., что позволяет осуществить прямое воздействие на сломанную и смещенную кость, создавать условия для ранней функции смежных суставов, дополнительной коррекции отломков в процессе лечения и т. д. (см. , например, авторское свидетельство СССР N 1667851 кл. A 61 F 17/60, опублик. 1991; авторское свидетельство СССР N 1725869 кл. A 61 B 17/60, опублик. 1992; патент США N 4893618 кл. A 61 F 5/04, опублик. 1990; патент ЕПВ N 0177270 кл. A 61 B 17/60, опублик. 1986; патент ЕПВ N 0480579 кл. A 61 B 17/60, опублик. 1992; заявка PCT N 89/09570 кл. A 61 B 17/56, опублик. 1989). Another group includes reposition methods in which fractures are repaired with the help of knitting needles, rods, and their combinations with the application of a reponing force to the bone fragments transversely, for example, the Ilizarov, Volkov-Oganesyan, Kalnberz, Furdyuk apparatus, etc., which allows to carry out a direct effect on a broken and displaced bone, create conditions for the early function of adjacent joints, additional correction of fragments during treatment, etc. (see, for example, USSR author's certificate N 1667851 class A 61 F 17/60, published. 1991; USSR copyright certificate N 1725869 class A 61
Способы второй группы применяются, как правило, при неудачных попытках репозиции переломов средствами первой группы, в случае сложных переломов, при лечении переломов с большими сроками, прошедшими после травмы и т.д. The methods of the second group are used, as a rule, in case of unsuccessful attempts to reposition the fractures by means of the first group, in the case of complex fractures, in the treatment of fractures with long periods after the injury, etc.
Несмотря на широкое распространение эти способы не лишены недостатков: они являются инвазивными, требуют операции и сложной регулировки устанавливаемого на поврежденный сегмент конечности аппарата, требуют значительных материальных затрат, обусловленных тем, что каждому больному для лечения необходим отдельный аппарат. Наиболее частым осложнением при использовании аппаратов данной группы репозиции является нагноение мягких тканей вокруг спиц, стержней. Despite the widespread use of these methods, they are not without drawbacks: they are invasive, require surgery and require complex adjustment of the apparatus installed on the damaged segment of the limb, require significant material costs due to the fact that each patient needs a separate apparatus for treatment. The most common complication when using devices of this reposition group is suppuration of soft tissues around spokes, rods.
Способы первой группы проще в реализации, не требуют инвазивного вмешательства, в их основу заложен принцип, заключающийся в том, что вправление перелома должно быть обратно механизму смещения, когда периферическому отломку придают положение, ответное центральному фрагменту. "Дистальный костный фрагмент поврежденного сегмента при внесуставных переломах или дистальный костный фрагмент сочленяющихся сегментов при внутрисуставных переломах ориентируется соосно относительно проксимального, до надлежащего анатомического совмещения с ответным костным фрагментом поврежденного сегмента или суставной поверхностью сочленяющегося с ним костного сегмента" (Каплан А.В. Повреждения костей и суставов. - М.: Медицина, 1979, стр. 19). The methods of the first group are easier to implement, do not require invasive intervention, they are based on the principle that the direction of the fracture should be back to the displacement mechanism, when the peripheral fragment is given a position corresponding to the central fragment. "The distal bone fragment of the damaged segment during extra-articular fractures or the distal bone fragment of the articulating segments during intra-articular fractures is oriented coaxially relative to the proximal, until the anatomical alignment with the response bone fragment of the damaged segment or the articular surface of the bone segment articulating with it" (Kaplan A.V. Damage to bones and joints. - M.: Medicine, 1979, p. 19).
"Обычно ориентиром при определении направления смещения служит суставной конец или конец костного фрагмента проксимального сегмента, положение которого считается неизменным" (Маркс В.О. Ортопедическая диагностика. - Минск: Наука и техника, 1978, стр. 54 - 55). “Usually, the articular end or the end of the bone fragment of the proximal segment, the position of which is considered unchanged, serves as a guideline in determining the direction of displacement” (Marx V. O. Orthopedic diagnostics. - Minsk: Nauka i tekhnika, 1978, pp. 54–55).
Однако при использовании данного способа проведения закрытой репозиции точность совмещения костных фрагментов в ряде случаев невысока, часто после закрытой репозиции происходит вторичное смещение отломков, расширяются показания к открытой репозиции и фиксации перелома. However, when using this method of conducting a closed reposition, the accuracy of combining bone fragments in some cases is low, often after a closed reposition, secondary displacement of the fragments occurs, the indications for open reposition and fixation of the fracture expand.
Это вызывает неудовлетворенность практических врачей результатами, от проведения закрытой репозицией костных фрагментов длинных костей по известному способу. Неудовлетворенность результатами обусловлена недоучетом того факта, что "фиксированный" проксимальный или незафиксированный (как правило, дистальный) костные фрагменты с биомеханической точки зрения относительно друг друга подвижны и сохраняют все направления движения, свойственные свободному телу (костному фрагменту) в трехмерном пространстве. Недоучет этого факта и препятствует проведению точной закрытой репозиции и прочной фиксации костных фрагментов длинных костей, при их внутрисуставных и внесуставных переломах. This causes dissatisfaction of practitioners with the results from conducting closed reposition of bone fragments of long bones by a known method. Dissatisfaction with the results is due to the underestimation of the fact that the “fixed” proximal or non-fixed (usually distal) bone fragments from a biomechanical point of view relative to each other are mobile and retain all directions of motion characteristic of a free body (bone fragment) in three-dimensional space. The fact that this fact is underestimated also prevents an accurate closed reposition and firm fixation of bone fragments of long bones during their intraarticular and extraarticular fractures.
Действительно, для обеспечения точной репозиции и последующей фиксации костных фрагментов необходимо найти в объеме травмированных мягких тканей поврежденного сегмента точку отсчета, относительно которой репонируется переломом, создать жесткую ее фиксацию, максимально приближенную к области перелома, относительно которой и будет производиться репозиция, так как понятие "движение" и "покой" имеют смысл лишь в том случае, когда задана система отсчета. Действительно, одно и то же движение носит совершенно различный характер в зависимости от того, к какой системе отсчета это движение отнесено. Например, движения сочленяющихся сегментов в неповрежденном суставе, движения сочленяющихся сегментов в поврежденном суставе, движения между костными фрагментами поврежденного сегмента, движения костных фрагментов в пределах наложенных для их фиксации средств внешней фиксации и т.д. Все перечисленные соединения являются видами биокинематических пар. Indeed, to ensure accurate reposition and subsequent fixation of bone fragments, it is necessary to find a reference point in the volume of injured soft tissues of the damaged segment relative to which the fracture is repaired, to create its rigid fixation, as close as possible to the fracture region, with respect to which reposition will be performed, as the concept of " movement "and" peace "only make sense if a reference system is given. Indeed, the same movement is of a completely different nature, depending on which reference frame this movement is related to. For example, movements of articulating segments in an intact joint, movements of articulating segments in an injured joint, movements between bone fragments of a damaged segment, movements of bone fragments within the means of external fixation imposed for their fixation, etc. All of these compounds are types of biokinematic pairs.
Реальные биокинематические пары обязательно имеют зазор, пространство для движения (нежесткая связь). Поэтому в реальной биокинематической паре сохраняются все направления движения, свойственные свободному телу в трехмерном пространстве. Накладываемые связи не могут уничтожить ни одно направление движения, они могут лишь ограничить конкретное направление движения по размаху до размеров зазора. Real biokinematic pairs necessarily have a gap, space for movement (non-rigid connection). Therefore, in a real biokinematic pair, all directions of motion characteristic of a free body in three-dimensional space are preserved. Overlays can not destroy a single direction of movement, they can only limit a specific direction of movement in scope to the size of the gap.
Кроме того, усложняется техника репозиции и проведение ее одним хирургом, т. к. при манипулировании дистальным фрагментом поврежденного сегмента конечности необходимо жестко фиксировать проксимальный, сохраняя его неподвижность, при значительной длине дистального фрагмента, необходимо удерживать его в функционально выгодном для репозиции положении и нейтрализовать действующую на него силу тяжести, что затруднительно сделать одному врачу. Поэтому нередко проксимальный фрагмент фиксируется относительно дистального в порочном положении, выгодном только на момент проведения репозиции, при выведении из которого - для последующей фиксации - в среднефизиологическое положение часто происходит вторичное смещение отломков. In addition, the technique of reposition and its implementation by one surgeon is complicated, since when manipulating the distal fragment of the damaged segment of the limb, it is necessary to rigidly fix the proximal, maintaining its immobility, with a significant length of the distal fragment, it is necessary to keep it in a position that is functionally favorable for reposition and neutralize the current it has gravity, which is difficult for one doctor to do. Therefore, the proximal fragment is often fixed relative to the distal in a vicious position, advantageous only at the time of reposition, when it is removed from it - for subsequent fixation - to the mid-physiological position, a secondary displacement of the fragments often occurs.
Ближайший аналог предлагаемого способа репозиции описан в авторском свидетельстве СССР N 599801 (кл. A 61 B 17/18, опублик. 1978) на устройство для закрытой репозиции отломков. При этом осуществляются следующие манипуляции. Сначала на голень и стопу накладывают гипсовую повязку с ватно-марлевой прокладкой под ней и до ее затвердевания закрепляют поврежденный сегмент (в данном случае укладывают бедро на подбедренную опору, а стопу - в подстопник с фигурными боковыми ограничителями (см. пары горизонтальных тонких стрелок уровень A-A' на фиг. 1a), на момент репозиции отсутствует жесткое закрепление проксимального и дистального отделов голени, на уровне Б-Б' и В-В' поврежденного сегмента конечности голень-стопа. Тракцией стопы по длине (вертикальные стрелки на фиг. 1б) устраняют осевое смещение отломков лодыжек. Сжатием лодыжек фиксаторами П-образного кронштейна устраняют поступательные смещения отломков лодыжек во фронтальной плоскости, устраняют диастаз костей голени при разрыве дистального межберцового синдесмоза на уровне Б-Б'. Установкой стоподержателя и пяткодержателя в положении умеренной супинации устраняется смещение отломков лодыжек (латеральный - кнаружи, медиальный - кнутри). При применении данного способа репозиции костных фрагментов, выполняемого с помощью аппарата, отсутствует жесткое закрепление проксимального и дистального отделов голени относительно друг друга, т.е. не задана точка отсчета, репозиция перелома лодыжек осуществляется манипулированием стопой больного, фиксированной в подстопнике аппарата, относительно фиксированного дистального отдела голени (см. Герасимюк С.П. Лечение переломов лодыжек и заднего края нижней суставной поверхности большеберцовой кости методом аппаратной репозиции: Автореферат на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. - Киев, 1993, стр. 21). The closest analogue of the proposed method of reposition is described in the USSR author's certificate N 599801 (class A 61
В существующих способах ручной репозиции переломов лодыжек также отсутствует "жесткая" фиксация дистального и проксимального отделов голени, т.е. точка отсчета, относительно которой, манипулируя стопой, репонируют перелом лодыжек. К примеру, в случае наружного подвывиха стопы вправляющий хирург одну кисть располагает продольно по передне-внутренней поверхности голени немного выше области голеностопного сустава (Б на фиг. 2а), а вторую - по наружной поверхности пятки и стопы (А на фиг. 2а). In existing methods for manual reduction of ankle fractures, there is also no “hard” fixation of the distal and proximal tibia, i.e. a reference point, relative to which, by manipulating the foot, ankle fracture is repaired. For example, in the case of an external subluxation of the foot, the adjusting surgeon places one hand longitudinally along the front-inner surface of the lower leg slightly higher than the ankle joint (B in Fig. 2a), and the second on the outer surface of the heel and foot (A in Fig. 2a).
В случае сочетания переломов лодыжек с разрывом дистального межберцового синдесмоза после устранения подвывиха стопы кнаружи хирург перемещает руку на надлодыжечную область (из позиции. А на В на фиг. 2б) и встречными движениями рук (Б-В на фиг. 2б) устраняет диастаз между берцовыми костями. Сектор давления при этом определяется областью мышечного возвышения мизинца и большого пальца (поз. Э на фиг. 2в). In the case of a combination of ankle fractures with a rupture of the distal tibiofibular syndesmosis after elimination of the subluxation of the foot, the surgeon moves the arm to the supra-ankle region (from position. A to B in Fig. 2b) and counter-movement of the arms (BB in Fig. 2b) eliminates diastasis between the tibia bones. The pressure sector in this case is determined by the area of muscle elevation of the little finger and thumb (pos. E in Fig. 2c).
При проведении ручной и аппаратной репозиции по существующему способу закрытой репозиции костных фрагментов, на примере перелома лодыжек, отсутствует жесткое пространственное закрепление обоих или одного дистального или проксимального отделов голени относительно трех взаимно перпендикулярных плоскостей, лежащих выше или ниже линии перелома, т.е. они относительно друг друга подвижны, сохраняют все направления движения, свойственные свободному телу в пространстве. При этом выбор числа уровней фиксации костных фрагментов выбирается без учета рычаговых свойств каждого костного фрагмента, которые необходимо нейтрализовать по силовым нагрузкам на каждом уровне фиксации относительно трех взаимно перпендикулярных плоскостей. Однорычаговый перелом (с линией излома, нарушающей целостность кости вдоль ее длины в пределах метафизарной зоны) необходимо фиксировать на трех уровнях, двухрычаговый перелом (с линией излома, нарушающей целостность кости вдоль ее длины в метадиафизарной или диафизарной части) необходимо фиксировать на четырех уровнях (Пичхадзе И.М., 1994). When performing manual and hardware reposition using the existing method of closed reposition of bone fragments, for example, an ankle fracture, there is no rigid spatial fixation of both or one distal or proximal tibia relative to three mutually perpendicular planes lying above or below the fracture line, i.e. they are mobile relative to each other, preserve all directions of motion characteristic of a free body in space. Moreover, the choice of the number of levels of fixation of bone fragments is selected without taking into account the leverage properties of each bone fragment, which must be neutralized by force loads at each level of fixation relative to three mutually perpendicular planes. A single-lever fracture (with a fracture line that violates the integrity of the bone along its length within the metaphysical zone) must be fixed at three levels, a two-lever fracture (with a fracture line that violates the integrity of the bone along its length in the metadiaphyseal or diaphyseal part) must be fixed at four levels (Pichkhadze I.M., 1994).
Из-за этого затрудняется не только точное совмещение костных отломков по ранее существующему способу репозиции, но и их удерживание наложенной гипсовой повязкой во вправленном состоянии, которое особенно выражено при спадении посттравматического отека, т.к. образуется избыточный люфт, проксимального и дистального костных фрагментов поврежденного сегмента конечности относительно друг друга, постепенное их "раскачивание" выше и ниже линии перелома, а следовательно, увеличивается амплитуда патологических движений поврежденных костных фрагментов в трех взаимно перпендикулярных плоскостях в пределах наложенных средств внешней фиксации, к примеру, гипсовой повязки. Because of this, it is difficult not only to accurately combine bone fragments according to the previously existing method of reposition, but also to keep them applied with a plaster cast in an adjusted state, which is especially pronounced when post-traumatic edema subsides, because excess backlash is formed, of the proximal and distal bone fragments of the damaged limb segment relative to each other, their gradual “swinging” above and below the fracture line, and therefore, the amplitude of the pathological movements of damaged bone fragments in three mutually perpendicular planes within the applied external fixation tools increases, to for example, a plaster cast.
Задачей настоящего изобретения является создание способа закрытой репозиции внутрисуставных и внесуставных переломов длинных костей в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, позволяющим уменьшить вероятность ранних и поздних осложнений и сократить сроки лечения. The objective of the present invention is to provide a method for closed reposition of intraarticular and extraarticular fractures of long bones in three mutually perpendicular planes, which reduces the likelihood of early and late complications and shorten the treatment time.
Для достижения этого технического результата в способе репозиции переломов, включающем в себя закрепление поврежденного сегмента и приложение основного усилия достаточной для предотвращения смещений величины на костные фрагменты через мягкие ткани, закрепление осуществляют по меньшей мере в двух точках на крайних уровнях поврежденного сегмента или сочленяющегося с ним сегмента выше и ниже места повреждения, причем обе точки закрепления жестко фиксированы между собой на заданном расстоянии друг от друга вдоль продольной оси поврежденного сегмента, соответствующей его анатомической оси до повреждения, жестко закрепляют в одной из этих точек проксимальный - верхний конец поврежденного сегмента или ближайший к нему конец сочленяющегося с ним сегмента для предотвращения его поступательных смещений по крайней мере в плоскости, перпендикулярной продольной оси, жестко закрепляют в другой точке дистальный - нижний конец поврежденного сегмента и ближайший к нему конец сочленяющегося с ним сегмента для предотвращения его поступательных смещений как вдоль продольной оси, так и в перпендикулярной ей плоскости, после чего прикладывают основное усилие и жестко фиксируют область его приложения относительно по крайней мере двух уровней закрепления так, что в плоскости возможного смещения костных фрагментов одновременно образуются по крайней мере три не лежащие на одной прямой площадки фиксации поврежденного сегмента, две из которых расположены в соответствующем уровне закрепления поврежденного сегмента, для нейтрализации известных смещающих усилий в поврежденном сегменте. To achieve this technical result, in a method for reposition of fractures, which includes fixing the damaged segment and applying the main effort sufficient to prevent displacement of the value on the bone fragments through the soft tissues, the fixing is carried out at least at two points at the extreme levels of the damaged segment or the segment articulating with it above and below the place of damage, and both fixing points are rigidly fixed to each other at a given distance from each other along the longitudinal axis of the damage the proximal segment is rigidly fixed at one of these points — the upper end of the damaged segment or the end of the segment mating with it closest to it to prevent its translational displacements at least in the plane perpendicular to the longitudinal axis is rigidly fixed in the distal point is the lower end of the damaged segment and the end of the segment articulating with it closest to it to prevent its translational displacements both along the longitudinal axis, and in a plane perpendicular to it, after which the main effort is applied and the area of its application is rigidly fixed relative to at least two levels of fixation so that at least three non-lying fixation areas of the damaged segment are simultaneously formed in the plane of possible displacement of bone fragments, two of which are located at the appropriate level of fixation of the damaged segment, to neutralize the known biasing forces in the damaged segment.
Кроме того, перед жесткой фиксацией области приложения основного усилия со стороны поврежденного сегмента, обратной стороне приложения основного усилия, прикладывают дополнительное усилие в направлении, обратном направлению приложения основного усилия, после чего жестко фиксируют как область приложения основного усилия, так и область приложения дополнительного усилия с образованием в каждой плоскости возможного смещения для каждого костного фрагмента в поврежденном сегменте по крайней мере трех не лежащих на одной прямой площадок фиксации. In addition, before rigidly fixing the area of application of the main force from the damaged segment, the reverse side of the application of the main force, apply additional force in the direction opposite to the direction of application of the main force, after which both the area of application of the main force and the area of application of additional force are rigidly fixed with the formation in each plane of a possible displacement for each bone fragment in the damaged segment of at least three areas not lying on one straight line iksatsii.
При этом в случае внутрисуставного перелома обе точки закрепления располагают выше и ниже суставной щели поврежденного сустава, причем сегмент, лежащий ниже - дистальнее суставной щели поврежденного сустава, ориентируют в среднефизиологическом положении относительно верхнего - проксимального сегмента. In this case, in the case of an intra-articular fracture, both fixation points are located above and below the joint gap of the damaged joint, and the segment lying lower - distal to the joint gap of the damaged joint, is oriented in the mid-physiological position relative to the upper proximal segment.
В случае же внесуставного перелома обе точки закрепления располагают на удаленных друг от друга концах костных фрагментов поврежденного сегмента. In the case of an extra-articular fracture, both fixation points are located at the distant ends of the bone fragments of the damaged segment.
Основное и дополнительное усилия прикладывают как руками хирурга и его помощников, так и с помощью репонирующих "щечек" аппаратов заданной площади и заданного профиля для ограничения до минимума возможных смещений костных фрагментов поврежденного сегмента от его анатомической оси, поверхность которых со стороны, обращенной к поверхности поврежденного сегмента, снабжают мягкой прокладкой, эластичность которой близка к эластичности подлежащих мягких тканей поврежденного сегмента. The main and additional efforts are applied both by the hands of the surgeon and his assistants, and with the help of reponing "cheeks" of apparatus of a given area and given profile to limit to a minimum possible displacements of bone fragments of the damaged segment from its anatomical axis, the surface of which is from the side facing the surface of the damaged segment, provide a soft pad, the elasticity of which is close to the elasticity of the underlying soft tissue of the damaged segment.
Величины основного и дополнительного усилий выбирают в пределах физиологически допустимых значений давления рук хирурга и опорной поверхности соответствующей репонирующей "щечки" аппарата на подлежащие мягкие ткани поврежденного сегмента, при этом учитывают гипотрофию со временем подлежащих мягких тканей поврежденного сегмента. The values of the main and additional efforts are selected within the physiologically acceptable values of the pressure of the surgeon's hands and the supporting surface of the corresponding reponent "cheek" of the apparatus on the underlying soft tissue of the damaged segment, while hypotrophy over time of the underlying soft tissue of the damaged segment is taken into account.
В процессе закрепления поврежденного сегмента и по крайней мере перед приложением основного и дополнительного усилий устраняют отек мягких тканей в областях соответственно упомянутого закрепления поврежденного сегмента и областях приложения основного и дополнительного усилий. In the process of fixing the damaged segment and at least before the application of the main and additional efforts, edema of soft tissues is eliminated in the areas correspondingly mentioned fixing of the damaged segment and the areas of application of the main and additional forces.
Характерно, что закрепление поврежденного сегмента и приложение основного и дополнительного усилий осуществляют при максимально возможном приближении областей приложения соответствующих усилий к анатомическим костным образованиям поврежденного сегмента или сочленяющегося с ним сегмента. It is characteristic that the fixation of the damaged segment and the application of the main and additional efforts are carried out at the maximum possible approximation of the areas of application of the corresponding efforts to the anatomical bone formations of the damaged segment or the segment articulating with it.
Из уровня техники неизвестны объекты с раскрытыми выше совокупностями существенных признаков, что позволяет считать данное изобретение соответствующим условию патентоспособности "новизна". Из уровня техники также неизвестны объекты с раскрытыми выше совокупностями отличительных существенных признаков, что позволяет считать рассматриваемое изобретение соответствующим условию патентоспособности "изобретательский уровень". Ниже будет показано, что данная группа изобретений соответствует и условию патентоспособности "промышленная применимость". From the prior art, objects with the above disclosed sets of essential features are unknown, which allows us to consider this invention to be consistent with the patentability condition of "novelty." The prior art also does not know objects with the above disclosed sets of distinctive essential features, which allows us to consider the invention in accordance with the condition of patentability "inventive step". It will be shown below that this group of inventions meets the patentability condition "industrial applicability".
Рассматриваемое изобретение поясняется чертежами, на которых для случая переломов голень-стопа изображено следующее:
фиг. 1 представляет схему приложения усилий при общепринятом аппаратном способе закрытой репозиции переломов;
фиг. 2 представляет схему приложения усилий при общепринятом ручном способе закрытой репозиции переломов;
фиг. 3 представляет биокинематические схемы соединения костных фрагментов сегмента голень-стопа и приложения соответствующих усилий при закрытой аппаратной репозиции внутрисуставных и внесуставных переломов;
фиг. 4 представляет схему приложения усилий при заявленном аппаратном способе закрытой репозиции в случае внутрисуставного перелома;
фиг. 5 представляет схему приложения усилий при заявленном аппаратном способе закрытой репозиции в случае внесуставного перелома;
фиг. 6 является схемой устройства для закрытой репозиции переломов по настоящему изобретению;
фиг. 7 дает более подробную схему репонирующего узла в устройстве для закрытой репозиции и фиксации переломов по фиг. 6.The invention is illustrated by drawings, in which for the case of fractures of the lower leg, the following is depicted:
FIG. 1 is a diagram of a force application in a conventional hardware method of closed fracture reposition;
FIG. 2 is a diagram of the application of force in the conventional manual method of closed reposition of fractures;
FIG. 3 represents biokinematic diagrams of the connection of bone fragments of the shin-foot segment and the application of appropriate efforts with closed hardware reposition of intra-articular and extra-articular fractures;
FIG. 4 is a diagram of the application of force with the claimed hardware method of closed reposition in case of intraarticular fracture;
FIG. 5 is a diagram of the application of force with the claimed hardware method of closed reposition in the event of an extra-articular fracture;
FIG. 6 is a diagram of an apparatus for closed fracture reposition of the present invention;
FIG. 7 gives a more detailed diagram of the reponent assembly in a device for closed reposition and fixation of fractures in FIG. 6.
Чтобы сделать основную идею изобретения более наглядной, рассмотрим поврежденный сегмент голень-стопа как чисто биохимическую систему. To make the main idea of the invention more visual, consider the damaged segment of the lower leg-foot as a purely biochemical system.
На фиг. 3а показаны биокинематическая схема сегмента голень-стопа и анатомическая ось голени Г (штрихпунктир). В точках сочленения голени с соседними сегментами (бедром Б и стопой С) заданы оси декартовых координат, в которых оси YZ задают фронтальную плоскость, оси XZ - сагиттальную плоскость, а оси XY - горизонтальную плоскость интересующего нас сегмента. In FIG. 3a shows the biokinematic diagram of the shin-foot segment and the anatomical axis of the shin G (dash-dot line). At the points of articulation of the tibia with adjacent segments (hip B and foot C), the Cartesian coordinate axes are defined, in which the YZ axis defines the frontal plane, the XZ axis defines the sagittal plane, and the XY axis defines the horizontal plane of the segment of interest.
Все известные соединения костей с движением между ними являются видами биокинематических пар. Теоретически они рассматриваются как жесткие системы, для чего принимается ряд допущений. Например, кость предполагается абсолютно твердым телом, связки и другие связи в суставе жесткими, геометрическая форма суставных концов костей идеальной, в кинематической паре исключается зазор и т.д. All known bone compounds with movement between them are types of biokinematic pairs. Theoretically, they are considered as rigid systems, for which a number of assumptions are made. For example, a bone is assumed to be absolutely solid, ligaments and other bonds in the joint are rigid, the geometric shape of the joint ends of the bones is ideal, a gap is eliminated in the kinematic pair, etc.
Из соблюдения этих условий будет следовать то, что накладываемые на теоретическую кинематическую пару геометрические или силовые связи исключают (уничтожают) те или иные степени свободы, свойственные свободному телу в пространстве. В результате мы получим теоретические модели суставов с одной, двумя и тремя степенями свободы. From the observance of these conditions it will follow that the geometric or force bonds imposed on the theoretical kinematic pair exclude (destroy) certain degrees of freedom characteristic of a free body in space. As a result, we obtain theoretical models of joints with one, two, and three degrees of freedom.
Суставы человеческого тела классифицируются в зависимости от формы суставных поверхностей на три основные группы: трехосевые (тазобедренный, плечевой); двухосевые (лучезапястный, коленный); одноосевые (голеностопный, плечелоктевой). The joints of the human body are classified according to the shape of the articular surfaces into three main groups: three-axis (hip, shoulder); biaxial (wrist, knee); uniaxial (ankle, shoulder-elbow).
В существующем подходе считается, что дистальный отдел, например бедра, относительно проксимального отдела голени имеет две степени свободы: вращение вокруг оси Y и вокруг оси Z, а стопа - одну степень свободы: вращение вокруг оси Y. In the existing approach, it is believed that the distal section, such as the thigh, relative to the proximal lower leg has two degrees of freedom: rotation around the Y axis and around the Z axis, and the foot - one degree of freedom: rotation around the Y axis.
Современной биомеханикой признано также, что травматическое смещение является продолжением (превышением) нормального движения в биокинематической паре, а лечение (репозиция) - движением в обратном направлении. По существу же классификации травматических смещений по направлениям (классификации вывихов, подвывихов) настолько искусственно упрощаются для каждого сустава, что фактически охватывают отдельные, чаще всего встречающиеся, так называемые "типичные" смещения. Например, в голеностопном суставе признаются только два нормальных движения: сгибание и разгибание (блоковидный сустав). Напомним, что поступательные движения в суставе отрицаются, а классификации травматических смещений применяются с пронационно-абдукционным, супинационно-абдукционным, ротационным смещением и раздроблением нижнего эпифиза большеберцовой кости, что противоречит одно другому. Отмеченные в голеностопном суставе нормальные движения и все смещения, кроме раздробления, являются вращательными, а лечебные ручные способы описаны как встречные сдавливающие движения рук хирурга на область лодыжек. Так можно устранить лишь поступательные смещения (кнаружи, кнутри, кпереди, кзади). It is also recognized by modern biomechanics that traumatic displacement is a continuation (excess) of normal movement in a biokinematic pair, and treatment (reposition) is a movement in the opposite direction. In fact, the classifications of traumatic displacements in directions (classifications of dislocations, subluxations) are so artificially simplified for each joint that they actually encompass separate, most often encountered, the so-called “typical” displacements. For example, only two normal movements are recognized in the ankle joint: flexion and extension (block joint). Recall that translational movements in the joint are denied, and classifications of traumatic displacements are applied with pronation-abduction, supination-abduction, rotational displacement and fragmentation of the lower epiphysis of the tibia, which contradicts one another. Normal movements noted in the ankle joint and all displacements, except fragmentation, are rotational, and therapeutic manual methods are described as counter-compressive movements of the surgeon's hands on the ankles. In this way, only translational displacements can be eliminated (outward, inward, anterior, posterior).
При переломе кости принято считать, что имеются четыре смещения по направлению: по длине (2 вида), в сторону (4 вида), под углом (4 вида) и ротация (2 вида). Эта классификация охватывает все 12 возможных по направлению смещений в сломанной кости, но ее упрощенное оформление не позволяет увидеть, что с точки зрения теории механики все это - поступательные и вращательные перемещения относительно трех взаимно перпендикулярных осей, иными словами, 6 степеней свободы, свойственных свободному телу в трехмерном пространстве. In case of a bone fracture, it is considered that there are four displacements in the direction: along the length (2 types), to the side (4 types), at an angle (4 types) and rotation (2 types). This classification covers all 12 possible displacements in the broken bone in the direction, but its simplified design does not allow us to see that, from the point of view of the theory of mechanics, all these are translational and rotational movements with respect to three mutually perpendicular axes, in other words, 6 degrees of freedom characteristic of a free body in three-dimensional space.
Здесь напрашивается вывод, что, сколько возможных нормальных поступательных и вращательных движений имеется в неповрежденной биокинематической паре, столько будет таких же по направлению травматических смещений на уровне ее повреждения и столько же, но обратных по направлению репозиций и способов фиксации костных фрагментов средствами внешней фиксации в пределах поврежденного костного сегмента, преимущественно в направлении основного возможного смещения отломков. Here the conclusion suggests itself that, how many possible normal translational and rotational movements are in an intact biokinematic pair, so much will be the same in the direction of traumatic displacements at the level of its damage and the same number, but inverse in the direction of repositions and methods of fixing bone fragments by means of external fixation within damaged bone segment, mainly in the direction of the main possible displacement of fragments.
Следовательно, в действительности любое звено биокинематической пары имеет относительно друг друга 6 степеней свободы: поступательные смещения по каждой из осей X, Y и Z и вращение вокруг каждой из осей X, Y и Z (фиг. 3а). Therefore, in reality, any link in the biokinematic pair has 6 degrees of freedom relative to each other: translational displacements along each of the X, Y, and Z axes and rotation around each of the X, Y, and Z axes (Fig. 3a).
Так, имеются поступательные смещения дистального конца бедренной кости, равно как и вращение бедренной кости вокруг осей X, Y и Z, поступательные и вращательные движения блока таранной кости относительно суставной поверхности большеберцовой кости относительно осей X, Y и Z, но все они ограничены в норме величиной и формой суставных концов костей и окружающим их сухожильно-мышечным футляром. So, there are translational displacements of the distal end of the femur, as well as rotation of the femur around the X, Y, and Z axes, translational and rotational movements of the talus block relative to the articular surface of the tibia relative to the X, Y, and Z axes, but they are all normal the size and shape of the articular ends of the bones and the tendon-muscle case surrounding them.
При травме амплитуда перемещений костных фрагментов становится значительно больше, чем в норме, она определяется характером повреждения капсулы сустава, сухожилий, мышц и костей поврежденного сегмента. Травматическое смещение рассматривается как перемещение костных фрагментов с характерным изменением окружающих их тканей для каждого направления их перемещения, к примеру, в пространстве, в пределах частичного повреждения капсулы сустава, в пространстве, ограниченном поврежденной костью и мышцами, фасцией и неповрежденными кожными покровами над ним, в пространстве, ограниченном средствами внешней фиксации перелома. In case of trauma, the amplitude of movements of bone fragments becomes much larger than normal, it is determined by the nature of damage to the joint capsule, tendons, muscles and bones of the damaged segment. Traumatic displacement is considered as the movement of bone fragments with a characteristic change in the tissues surrounding them for each direction of their movement, for example, in space, within the partial damage to the joint capsule, in the space limited by damaged bone and muscles, fascia and intact skin over it, in space limited by means of external fixation of the fracture.
Разумеется, величина перемещений в пространстве движения - зазоре - в соответствии с вышеуказанными степенями свободы различна. Это является проявлением следующей физической закономерности: ни изменение формы и размеров свободного тела, ни изменение формы и размеров ограниченного пространства, ни заполнение объема ограниченного пространства пластичным или упругим веществом не уничтожают возможность любого поступательного или вращательного направления движения свободного тела, пока сохраняется зазор. Недоучет этих условий как раз и не позволяет в известных способах и устройствах достичь технических результатов, обеспечиваемых настоящим изобретением. Of course, the magnitude of the displacements in the space of motion - the gap - in accordance with the above degrees of freedom is different. This is a manifestation of the following physical regularity: neither a change in the shape and size of a free body, nor a change in the shape and size of a limited space, nor the filling of the volume of a limited space with plastic or elastic substance, destroy the possibility of any translational or rotational direction of motion of the free body, while the gap remains. The underestimation of these conditions just does not allow in known methods and devices to achieve technical results provided by the present invention.
Действительно, обратимся к фиг. 3б, где показана схема репозиции перелома лодыжек по известной методике, т.е. при внутрисуставных переломах. Согласно общепринятому взгляду положение дистального отдела голени поврежденного сегмента голень-стопа считается условно неизменным, т.е. невозможны поступательное и вращательное смещения по крайней мере в сагиттальной и фронтальной плоскостях, что на фиг. 3б показано черными кружками. Нетрудно видеть, что незакрепленная стопа (блок таранной кости) при повреждении костно-мышечного аппарата в области голеностопного сустава имеет шесть степеней свободы относительно суставной поверхности дистального отдела большеберцовой кости. Иными словами, для осуществления репозиции, даже если не требуется тракция (т.е. поступательное перемещение по оси Z), хирург должен перемещать стопу (блок таранной кости) по осям X, Y и ротировать ее на нужный угол вокруг любой из осей X, Y и Z в системе координат, связанной с дистальным отделом голени. В данном случае имеет место по меньшей мере пять степеней свободы относительно точки отсчета, за которую принято положение дистального отдела голени, считающееся неизменным. Возможность смещения стопы при этих степенях свободы и затрудняет выполнение точной репозиции дистального сегмента (или костного фрагмента) относительно "закрепленного" проксимального, особенно это выражено при сложных переломах, к примеру, при переломе двух лодыжек с переломом заднего края и вывихе стопы, переломе двух лодыжек с линией перелома лодыжек на уровне суставной щели голеностопного сустава с вывихом стопы кнаружи, т. е. когда имеется нестабильный перелом с большим повреждением сумочно-связочного аппарата и костей. Indeed, we turn to FIG. 3b, where the ankle fracture reposition scheme is shown using a known technique, i.e. with intraarticular fractures. According to the generally accepted view, the position of the distal tibia of the damaged segment of the tibia-foot is considered conditionally unchanged, i.e. translational and rotational displacements are impossible, at least in the sagittal and frontal planes, as in FIG. 3b is shown in black circles. It is easy to see that an unsecured foot (talus block) with damage to the musculoskeletal system in the ankle joint has six degrees of freedom relative to the articular surface of the distal tibia. In other words, for reposition, even if traction is not required (i.e., translational movement along the Z axis), the surgeon must move the foot (talus block) along the X, Y axes and rotate it to the desired angle around any of the X axes, Y and Z in the coordinate system associated with the distal tibia. In this case, there is at least five degrees of freedom relative to the reference point, for which the position of the distal tibia is assumed to be unchanged. The ability to dislocate the foot at these degrees of freedom makes it difficult to accurately reposition the distal segment (or bone fragment) relative to the “fixed” proximal, especially in complex fractures, for example, with a fracture of two ankles with a fracture of the back edge and dislocation of the foot, a fracture of two ankles with a fracture line of the ankles at the level of the joint space of the ankle joint with dislocation of the foot to the outside, i.e. when there is an unstable fracture with great damage to the ligamentous apparatus and bones.
На фиг. 3в показана схема репозиции по настоящему изобретению. Согласно предлагаемому способу репозиции внутрисуставных переломов трубчатых костей закрепляется весь поврежденный сегмент и, возможно, сочленяющийся сегмент, лежащий по другую сторону от повреждения. К примеру, в случае перелома лодыжек, как показано на фиг. 3в, закреплению подлежит не дистальный отдел голени, как принято, а проксимальный отдел голени и стопа, т.е. крайние уровни поврежденного сегмента голень-стопа. При этом проксимальный отдел голени закрепляется жестко по крайней мере в плоскости осей X и Y для предотвращения поступательных смещений по этим осям, а стопа закрепляется жестко по всем осям X, Y и Z для предотвращения поступательных смещений стопы по этим трем осям (см. треугольники на соответствующих осях координат фиг. 3в). Т.е. вращательные перемещения поврежденных костных фрагментов, в частности длинного костного фрагмента голени вокруг осей X и Y, допустимы. In FIG. 3c shows a reposition scheme of the present invention. According to the proposed method of reposition of intraarticular fractures of the tubular bones, the entire damaged segment and, possibly, the articulating segment lying on the other side of the damage are fixed. For example, in the case of an ankle fracture, as shown in FIG. 3c, the distal part of the lower leg is not subject to fixation, as is customary, but the proximal part of the lower leg and foot, i.e. extreme levels of the damaged shin-foot segment. In this case, the proximal tibia is fixed rigidly at least in the plane of the X and Y axes to prevent translational displacements along these axes, and the foot is fixed rigidly along all X, Y and Z axes to prevent translational displacements of the foot along these three axes (see triangles on corresponding coordinate axes of Fig. 3B). Those. rotational movements of damaged bone fragments, in particular a long bone fragment of the tibia around the X and Y axes, are permissible.
Указанное жесткое закрепление концов поврежденного сегмента или сочленяющегося с ним сегмента осуществляется на двух его крайних уровнях, жестко фиксированных между собой на заданном расстоянии вдоль продольной оси поврежденного сегмента, в качестве которой принимают его анатомическую ось до повреждения. На фиг. 3в, как на фиг. 3б, жесткая связь двух уровней закрепления условно показана жирной линией Ж. Дистальный относительно повреждения сегмент (в данном случае стопу) ориентируют при закреплении в среднефизиологическом положении относительно проксимального сегмента. При необходимости до закрепления осуществляют тракцию до восстановления анатомической длины поврежденного сегмента, устраняют грубые деформации (вывих) и ротационные смещения относительно оси Z. The specified rigid fastening of the ends of the damaged segment or articulating segment is carried out at its two extreme levels, rigidly fixed to each other at a given distance along the longitudinal axis of the damaged segment, which take its anatomical axis to damage. In FIG. 3c, as in FIG. 3b, a rigid connection between the two levels of fixation is conditionally shown by the bold line J. The distal segment with respect to damage (in this case, the foot) is oriented when fixed in the mid-physiological position relative to the proximal segment. If necessary, traction is carried out prior to fixing until the anatomical length of the damaged segment is restored, gross deformations (dislocation) and rotational displacements with respect to the Z axis are eliminated.
После жесткого закрепления поврежденного сегмента в указанных двух уровнях получается система, показанная на фиг. 3в, в которой длинный костный фрагмент голени может вращаться вокруг осей X и Y, а сохранившаяся суставная поверхность дистального метаэпифиза большеберцовой кости предотвращает поступательные смещения блока таранной кости (т.е. стопы) по оси Z. After firmly fixing the damaged segment in these two levels, the system shown in FIG. 3c, in which a long bone fragment of the tibia can rotate around the X and Y axes, and the preserved articular surface of the distal metaepiphysis of the tibia prevents translational displacement of the talus (i.e., foot) block along the Z axis.
Следовательно, дистальный конец длинного костного фрагмента голени, закрепленный в своем проксимальном (неповрежденном) конце, имеет реально только две степени свободы: вращение вокруг осей X и Y. В этом случае репозиция сводится к приложению репонирующего усилия (стрелка Р. на фиг. 3в) к незакрепленному дистальному концу более длинного костного фрагмента поврежденного сегмента по нормали к его анатомической оси до повреждения, обратном направлению смещения этого конца при переломе. За счет двух оставшихся степеней свободы длинного костного фрагмента его повреждений (незакрепленный) конец под действием репонирующего усилия надлежащим образом совмещается с жестко закрепленным (благодаря жесткому закреплению дистального сегмента - в данном конкретно приведенном примере перелома лодыжек, суставная поверхность дистального метаэпифиза большеберцовой кости с суставной поверхностью блока таранной кости). После этого может быть осуществлена жесткая фиксация поврежденного сегмента с помощью гипсовых повязок, повязок, изготовленных из синтетических материалов, ортезов и т.д. с приложением, если это необходимо, с обратной стороны навстречу репонирующему усилию противодействующего дополнительного усилия. Области приложения обоих усилий могут жестко фиксироваться относительно заранее спланированных уровней поврежденного сегмента конечности. Therefore, the distal end of the long bone fragment of the leg, fixed in its proximal (intact) end, has really only two degrees of freedom: rotation around the X and Y axes. In this case, the reposition is reduced to applying a reponing force (arrow P. in Fig. 3c) to the unfastened distal end of the longer bone fragment of the damaged segment normal to its anatomical axis until damage is reversed in the direction of displacement of this end in a fracture. Due to the two remaining degrees of freedom of the long bone fragment of its injuries (unsecured), the end under the action of the reponing force is properly combined with the rigidly fixed (due to the rigid fixation of the distal segment - in this specific example of an ankle fracture, the articular surface of the distal tibia meta-epiphysis with the articular surface of the block talus). After this, the damaged segment can be rigidly fixed with plaster dressings, dressings made of synthetic materials, orthoses, etc. with the application, if necessary, on the reverse side to meet the reponing force of the opposing additional force. The areas of application of both efforts can be rigidly fixed relative to pre-planned levels of the damaged segment of the limb.
Следует особо отметить, что жесткое закрепление концов поврежденного сегмента или сочленяющегося с ним сегмента осуществляется как можно ближе к анатомическим костным выступам - анатомическим образованиям этих сегментов. В случае внутрисуставных и внесуставных переломов голени такими анатомическими образованиями будут: наружная и внутренняя поверхности пяточной кости, пяточный бугор, плюсневые кости, наружная и внутренняя лодыжки, внутренний и наружный мыщелки большеберцовой кости, головка малоберцовой кости, передняя и внутренняя поверхность голени, бугристость большеберцовой кости и т.д. It should be especially noted that the rigid fixation of the ends of the damaged segment or the segment articulating with it is carried out as close as possible to the anatomical bone protrusions - the anatomical formations of these segments. In the case of intraarticular and extraarticular tibial fractures, such anatomical formations will be: the outer and inner surfaces of the calcaneus, the calcaneal tubercle, metatarsals, the outer and inner ankles, the inner and outer condyle of the tibia, the head of the fibula, the anterior and inner surface of the tibia, the tibial tuberosity etc.
Благодаря этому закрепление поврежденного сегмента будет действительно жестким, т.к. толщина мягких тканей на этих выступах минимальна, и при гипотрофии мягких тканей со временем не произойдет смещения отломков. Due to this, fixing the damaged segment will be really tough, because the thickness of the soft tissues on these protrusions is minimal, and with hypotrophy of the soft tissues, fragment displacement will not occur over time.
Если упомянутые анатомические костные образования скрыты в мышечной ткани с посттравматическим отеком, то этот отек предварительно устраняется как в местах закрепления сегмента, так и в местах приложения репонирующего и дополнительного усилий. If the mentioned anatomical bone formations are hidden in muscle tissue with post-traumatic edema, then this edema is preliminarily eliminated both at the points of fixation of the segment and at the places of application of the reponing and additional efforts.
Все вышесказанное относилось в значительной мере к внутрисуставным переломам. При этом необходимо оба уровня закрепления располагать выше и ниже суставной щели поврежденного сустава, как это показано на фиг. 3а на примере повреждения голеностопного сустава. Сегмент, лежащий ниже суставной щели поврежденного сустава, ориентируют относительно верхнего в среднефизиологическом положении. All of the above applies to a large extent to intraarticular fractures. In this case, it is necessary to place both levels of fixation above and below the joint space of the damaged joint, as shown in FIG. 3a using an ankle joint as an example. The segment lying below the joint gap of the damaged joint is oriented relative to the upper one in the mid-physiological position.
В случае же внесуставного перелома закреплению подлежат крайние точки поврежденного сегмента. При этом, как показано на фиг. 3г, в процессе закрепления один из поврежденных костных фрагментов (как правило, более короткий) совмещают с продольной осью поврежденного сегмента (т.е. с его анатомической осью до повреждения) и дополнительно фиксируют его в этом положении. Нетрудно заметить, что все остальные операции предлагаемого способа выполняются аналогично случаю внутрисуставного перелома (фиг. 3в). In the case of an extra-articular fracture, the extreme points of the damaged segment are subject to fixation. Moreover, as shown in FIG. 3d, in the process of fixing one of the damaged bone fragments (usually shorter) is combined with the longitudinal axis of the damaged segment (i.e. with its anatomical axis before damage) and additionally fix it in this position. It is easy to see that all other operations of the proposed method are performed similarly to the case of an intraarticular fracture (Fig. 3B).
Предлагаемый способ репозиции внесуставных переломов базируется на той же биомеханической модели, которая была рассмотрена ранее в связи с репозицией внутрисуставных переломов. В способе внесуставных переломов, при репозиции закрепляют поврежденный сегмент и сочленяющийся с ним сегмент по обе стороны от повреждения по краям поврежденного сегмента (либо на удаленных от поврежденного сустава составляющих его сегментов), причем точки закрепления также жестко фиксируются между собой на заданном расстоянии вдоль продольной оси поврежденного сегмента, закрепление препятствует только поступательным смещениям закрепленных концов. The proposed method for the reposition of extra-articular fractures is based on the same biomechanical model that was previously considered in connection with the reposition of intra-articular fractures. In the method of extra-articular fractures, during reposition, the damaged segment and the segment articulating with it are fixed on both sides of the damage along the edges of the damaged segment (or at its segments remote from the damaged joint), and the fixing points are also rigidly fixed to each other at a given distance along the longitudinal axis damaged segment, fixing prevents only translational displacements of the fixed ends.
Существенным же признаком предложенного способа репозиции является то, что области приложения упомянутых усилий жестко фиксируют относительно уровней закрепления поврежденного сегмента конечности, при однорычаговом внутрисуставном переломе на трех уровнях, при двухрычаговом внесуставном переломе на четырех уровнях. An essential feature of the proposed method of reposition is that the areas of application of the mentioned efforts are rigidly fixed relative to the levels of fixation of the damaged segment of the limb, with a single-lever intraarticular fracture at three levels, with a two-lever extraarticular fracture at four levels.
На фиг. 4а показана схема приложения репонирующего усилия в рассмотренном способе репозиции, т.е. в случае смещения отломков - в данном случае кнаружи. Область приложения репонирующего усилия отмечена на фиг. 4а буквой Т. Кроме того, на фиг. 4а отмечены буквами Ф, Ц и Ч, Ш области жесткого закрепления конечности в плоскости смещения костного фрагмента, соответствующие треугольным указателям на фиг. 3в. Из фиг. 4а видно, что области Ц, Т и Ш образуют между собой треугольник. Области Ц и Ш заранее жестко фиксированы между собой (связь Ж на фиг. 3в) и создают противодействие репонирующему усилию Т, позволяя осуществить репозицию по выше рассмотренному способу репозиции одному хирургу, без посторонней помощи. После совмещения концов костных фрагментов или в случае перелома без смещения (фиг. 4б) область Т приложения репонирующего усилия (в способе репозиции) жестко фиксируется относительно областей Ц и Ш. При этом все три упомянутых области лежат в плоскости возможного смещения костных фрагментов, но не лежат на одной прямой, а составляют треугольник, являющийся, как известно из механики, наиболее жесткой фигурой. Поэтому фиксация перелома по рассматриваемому способу репозиции происходит надежно. In FIG. 4a shows a diagram of the application of a reponent effort in the considered reduction method, i.e. in case of displacement of fragments - in this case outwards. The area of application of the repository force is indicated in FIG. 4a by the letter T. In addition, in FIG. 4a are marked with the letters Ф, Ц and Ч, Ш areas of hard fixation of the limb in the plane of displacement of the bone fragment, corresponding to the triangular pointers in FIG. 3c. From FIG. 4a it is seen that the regions C, T, and W form a triangle between themselves. Areas C and III are pre-rigidly fixed to each other (connection W in Fig. 3c) and create resistance to the reponing force T, allowing repositioning by the above-described reposition method to one surgeon, without any outside help. After combining the ends of the bone fragments or in the case of a fracture without displacement (Fig. 4b), the region T of applying the reponing force (in the reposition method) is rigidly fixed relative to the regions C and W. In this case, all three of these regions lie in the plane of possible displacement of the bone fragments, but not lie on one straight line, and make up a triangle, which, as is known from mechanics, is the most rigid figure. Therefore, the fixation of the fracture by the considered method of reposition occurs reliably.
В некоторых случаях для предотвращения смещения костных фрагментов в противоположную сторону под действием усилия Т с обратной стороны поврежденного сегмента навстречу основному усилию Т прикладывают дополнительное усилие, обозначенное на фиг. 4б буквой Д. Область его приложения также образует треугольник, но уже с областями Ф и Ч. In some cases, to prevent displacement of bone fragments in the opposite direction under the action of force T from the reverse side of the damaged segment towards the main force T, an additional force is applied, indicated in FIG. 4b by the letter D. The area of its application also forms a triangle, but already with areas Ф and Ч.
Следует отметить, что области приложения основного Т и дополнительного Д усилий располагаются так, что захватывают оба поврежденных костных фрагмента, а не один из них. It should be noted that the areas of application of the main T and additional D efforts are located so that they capture both damaged bone fragments, and not one of them.
Таким образом, благодаря жесткой взаимной фиксации областей приложения основного (репонирующего) и дополнительного усилий с уровнями закрепления поврежденного сегмента и ранее приложенной жесткой фиксации этих уровней между собой в способе фиксации переломов обеспечивается постоянство в действии указанных усилий. При этом области приложения указанных усилий могут охватывать поврежденный сегмент на разных уровнях поврежденного сегмента конечности так, чтобы предотвратить возможные поступательные и вращательные смещения в разных плоскостях, не обязательно проходящих через продольную ось поврежденного сегмента, за счет увеличения сектора фиксации (фиг. 4в). Thus, due to the rigid mutual fixation of the areas of application of the main (repon) and additional efforts with the levels of fixation of the damaged segment and the previously applied rigid fixation of these levels to each other in the method of fixation of fractures, the constancy in the action of these efforts is ensured. Moreover, the areas of application of these efforts can cover the damaged segment at different levels of the damaged limb segment so as to prevent possible translational and rotational displacements in different planes, not necessarily passing through the longitudinal axis of the damaged segment, by increasing the fixation sector (Fig. 4c).
Основное (репонирующее) и дополнительное усилия можно прикладывать с помощью жестких прокладок Е (фиг. 4в) с подстилающей мягкой прокладкой М (фиг. 4) заданного профиля и заданной площади для ограничения до минимума возможных смещений костных фрагментов поврежденного сегмента, чтобы величины этих усилий лежали в пределах физиологически допустимых значений давления опорной поверхности соответствующей накладки на подлежащие ей мягкие ткани поврежденного сегмента. При этом величины указанных усилий выбираются с учетом гипотрофии этих тканей со временем. The main (repon) and additional efforts can be applied with the help of hard pads E (Fig. 4c) with an underlying soft pad M (Fig. 4) of a given profile and a given area to limit to the minimum possible displacements of bone fragments of the damaged segment, so that the magnitude of these efforts lie within the physiologically acceptable values of the pressure of the supporting surface of the corresponding lining on the underlying soft tissue of the damaged segment. Moreover, the magnitudes of these efforts are selected taking into account the hypotrophy of these tissues over time.
В рассмотренном способе закрытой репозиции переломов вышеупомянутые усилия прикладывают как можно ближе к анатомическим костным образованиям поврежденного сегмента или сочленяющегося с ним сегмента. Анатомическими костными образованиями поврежденного сегмента конечности голень-стопа на уровне проксимального отдела голени являются область бугристости большеберцовой кости, внутренний и наружный мыщелки голени, верхняя треть малоберцовой кости. На уровне дистального отдела голени - область внутренней и наружней лодыжек, передний край большеберцовой кости, нижняя треть малоберцовой кости и нижняя треть малоберцовой кости. На уровне стопы - область пяточного бугра, внутренняя и наружная поверхность пяточной кости, передний и задний отделы стопы. Кроме того, при необходимости в областях приложения указанных усилий и в областях закрепления поврежденного сегмента устраняют отек мягких тканей, выжимают гематому. In the considered method for closed reposition of fractures, the aforementioned efforts are applied as close as possible to the anatomical bone formations of the damaged segment or the segment articulating with it. The anatomical bone formations of the damaged segment of the leg-foot extremity at the level of the proximal tibia are the tibial tuberosity region, the inner and outer tibial condyles, and the upper third of the fibula. At the level of the distal tibia - the region of the inner and outer ankles, the front edge of the tibia, the lower third of the fibula and the lower third of the fibula. At the level of the foot - the area of the calcaneal tuber, the inner and outer surfaces of the calcaneus, the front and rear sections of the foot. In addition, if necessary, in the areas of application of the indicated forces and in the areas of fixing the damaged segment, edema of soft tissues is eliminated, and the hematoma is squeezed out.
На фиг. 5а показана схема приложения усилий в плоскости смещения костного фрагмента в случае внесуставного перелома голени. В соответствии с вышерассмотренной схемой фиг. 3г дистальный фрагмент закрепляется не только областями Ф и Ц, но и дополнительными областями И и К. Репонирующее усилие прикладывается в области Т вблизи поврежденного конца длинного фрагмента, проксимальный конец которого закреплен в областях Ч и Ш. Фиг. 5б иллюстрирует способ фиксации внесуставного перелома голени, аналогичный вышерассмотренному способу по фиг. 4б, но с добавлением областей И и К закрепления. In FIG. 5a shows a diagram of the application of force in the plane of displacement of the bone fragment in the case of an extra-articular fracture of the lower leg. In accordance with the above diagram of FIG. 3d, the distal fragment is fixed not only by the regions F and C, but also by additional regions I and K. A reponizing force is applied in the region T near the damaged end of the long fragment, the proximal end of which is fixed in regions H and W. FIG. 5b illustrates a method for fixation of an extra-articular shin fracture, similar to the above method of FIG. 4b, but with the addition of areas of And and K consolidation.
На рассмотренных фиг. 3, 4 и 5 представлены схемы осуществления способа репозиции переломов по настоящему изобретению. Реальное же осуществление этого способа может выполняться, например, с помощью устройства, схема которого представлена на фиг. 6. In the FIGS. 3, 4 and 5 are diagrams of an implementation of the fracture reposition method of the present invention. The actual implementation of this method can be performed, for example, using a device, a diagram of which is shown in FIG. 6.
Это устройство содержит основание 1, выполненное, например, в виде штанги. На основании 1 установлены первый и второй узлы 2, 3 закрепления сегмента с возможностью их жесткого крепления на основании 1 на заданном расстоянии друг от друга. Это может быть выполнено, например, путем жесткого скрепления узла 2 с основанием 1 (сваркой, болтами, изготовлением в виде единого элемента и т.д.) и выполнением узла 3, перемещающимся вдоль основания 1, например, с помощью обоймы 4 на конце узла 3, имеющей скользящую посадку, и с соответствующими крепежными элементами 5. Кроме того, на основании 1 установлен по меньшей мере один репонирующий узел 6 с возможностью перемещения вдоль основания 1 между узлами 2, 3 закрепления сегмента, например, с помощью такой же обоймы 7 со скользящей посадкой и с соответствующими крепежными элементами 8. Для предотвращения проворачивания узлов 3 и 6 вокруг основания 1 оно может быть выполнено профилированным (прямоугольным, шестигранным и т. п.), а обоймы 4 и 7 будут при этом иметь такую же форму, как и сечение основания 1. Крепежные элементы 5 и 8 могут быть фиксирующими винтами. This device contains a base 1, made, for example, in the form of a rod. On the basis of 1 installed the first and
Обоймы 4 и 7 могут быть разрезными, тогда крепежные элементы 5 и 8 будут винтами, стягивающими края этих обойм. Вообще говоря, конкретная конструкция обойм 4, 7 и крепежных элементов 5, 8 не являются предметом настоящего изобретения и могут быть любыми, обеспечивающими возможность установки узлов 2, 3 и 6 на заданных расстояниях друг от друга вдоль основания 1. Более того, и основание 1 может быть любым, например, в виде пластины с продольным пазом, вдоль которого перемещаются концы узлов 3 и 6, фиксируемые в требуемых положениях винтами с обратной стороны пластины. The
Форма конкретного выполнения узлов 2 и 3 определяется тем, какой именно сегмент предстоит репонировать. На фиг. 6 показано устройство для репозиции переломов в области голеностопного сустава. В таком устройстве первый узел 2 закрепления сегмента выполнен в виде обоймы 9 под пятку, снабженной фиксирующей скобой 10, которая крепится одним своим концом к краю обоймы 9 на шарнирном соединении, а другим концом может крепиться к другому концу обоймы 9 для жесткого закрепления стопы в обойме 9. Благодаря такой конструкции предотвращается возможность поступательных смещений стопы по всем трем координатным осям. The form of the specific implementation of
В устройстве для репозиции и фиксации внутрисуставных и внесуставных переломов голени, показанном на фиг. 6, второй узел 3 закрепления сегмента выполнен, например, в виде вилки 11 с расширяющимися концами и прижимной планки 12, которая может перемещаться относительно концов вилки 11 в плоскости этой вилки 11. Благодаря этому обеспечивается жесткое закрепление верхнего (проксимального) конца голени, предотвращающее его поступательные перемещения в плоскости, перпендикулярной оси 13 голени. При этом узлы 2 и 3 выполнены и размещены в пространстве так, чтобы стопа при ее закреплении в обойме 9 находилась в среднефизиологическом положении относительно продольной оси 13, которая соответствует анатомической оси голени до ее повреждения. In the device for reposition and fixation of intraarticular and extraarticular tibial fractures shown in FIG. 6, the second
Репонирующий узел 6 может быть выполнен (фиг. 7) в виде стойки 14, прикрепленной (например, сваркой) одним своим концом к обойме 7 и имеющей на другом конце втулку 15, ось отверстия которой перекрещивается с продольной осью основания 1 под прямым углом. Во втулке 15 может помещаться и фиксироваться винтом скоба 17, охватывающая голень. К примеру, эта скоба 17 может представлять собой половину или две трети или другую часть плоского в сечении кольца, при этом втулка 15 должна иметь отверстие того же сечения, что и поперечное сечение скобы 17. В скобе 17 имеется сквозное щелевидное отверстие, вдоль которого могут перемещаться невыпадающие сухари 18 с резьбовыми отверстиями. В этих отверстиях перемещаются резьбовые стержни 19, на концах которых, направленных на голень, установлены свободно вращающиеся жесткие нажимные пластины 20, которые могут быть снабжены мягкой прокладкой со стороны, обращенной к голени. Эластичность такой прокладки близка к эластичности подлежащих мягких тканей поврежденной голени, а форма и размеры нажимных пластин 20 таковы, чтобы охватить голень в области перелома. Для предотвращения вывинчивания стержней 19 из сухарей 18 на стержнях 19 с внешней стороны скобы 17 могут быть предусмотрены контргайки (не показаны). The
Репозиция перелома лодыжек с помощью рассмотренного устройства заключаются в следующем. Поврежденный сегмент конечности голень - стопа, к примеру при переломах лодыжек, т.е. стопу и голень, жестко закрепляют в узлах 2 и 3, регулируя расстояние между ними так, чтобы узел 3 приходился на бугристость большеберцовой кости, наружный и внутренний мыщелки большеберцовой кости, т. е. на ту область верхней трети голени, где имеются анатомические костные образования с минимальным объемом мягких тканей над ними. При этом закрепление верхнего конца голени будет действительно жестким. Усилия, с которыми устанавливаются скоба 10 и планка 12, выбирают в пределах физиологически допустимых значений давления на мягкие ткани, иначе говоря, чтобы не допустить ишемии мягких тканей под поверхностями закрепления. Repositioning an ankle fracture using the device in question is as follows. Damaged leg segment of the leg - foot, for example, with ankle fractures, i.e. the foot and lower leg are rigidly fixed in
Следует отметить, что стопу и верхний конец голени закрепляют в узлах 2 и 3 таким образом, чтобы они находились друг по отношению к другу на одной прямой. Это обеспечивается как конструкцией узлов 2 и 3 и всего устройства, так и осуществлением предварительным вправлении вывиха, устранении ротационных смещений и т.п. It should be noted that the foot and the upper end of the tibia are fixed in
После жесткого закрепления концов поврежденного сегмента или сочленяющегося с ним сегмента (в данном случае, верхнего конца голени и стопы) по меньшей мере один репонирующий узел 6 закрепляют на основании 1 в таком положении, чтобы скоба 17 охватывала место перелома или по крайней мере находилась в максимальной близости от этого места. В случае внесуставного перелома на основании 1 устанавливают два одинаковых репонирующих узла 6. После закрепления узла 6 на основании 1 элементом 8 поворачивают скобу 17 вокруг оси 13 так, чтобы пластины 20 находились с противоположных сторон голени, при этом одна из пластин 20 должна располагаться с той стороны, куда смещен поврежденный конец большеберцовой кости. Следует отметить, что при необходимости в скобе 17 можно установить и большее, чем показано на фиг. 7, число стержней 19 с пластинами 20. After rigidly fixing the ends of the damaged segment or the segment mating with it (in this case, the upper end of the lower leg and foot), at least one
После закрепления скобы 17 элементом 16 и установки пластин 20 на выбранных уровнях голени вращением соответствующего стержня 19 осуществляют репозицию поврежденного конца большеберцовой кости до его надлежащего анатомического совмещения с ответным костным фрагментом. Контроль такого совмещения может выполняться как пальпаторно, так и с помощью рентгена, для чего детали репонирующего узла 6 могут выполняться из пластмассы или иных рентгенонеконтрастных материалов. После совмещения поврежденных костных фрагментов вращением противолежащего стержня 19 обеспечивают приложение дополнительного усилия с обратной стороны поврежденного голеностопного сустава для предотвращения смещения костных фрагментов в другую сторону. Затем стержни 19 могут фиксироваться контргайками. After fixing the
Жесткое закрепление стопы и верхнего конца голени с помощью узлов 2 и 3, как уже отмечено, предотвращает возможность их поступательных перемещений в плоскости, перпендикулярной оси 13, но оставляет возможность вращательных движений поврежденной кости вокруг координатных осей, лежащих в упомянутой плоскости. Именно благодаря этому в рассмотренном устройстве можно осуществить способ репозиции, описанный выше. Как уже отмечалось, для других поврежденных сегментов конструкция устройства для репозиции и фиксации переломов будет иной. The rigid fixation of the foot and the upper end of the lower leg with the help of
Использование репозиционно-фиксационных устройств, подобных описанному, и фиксация переломов с помощью гипсовой повязки и ее заменителей, соответствующая рассмотренному способу, показали, что существенно повышается точность закрытой репозиции костных фрагментов, тогда как трудоемкость выполняемых при этой действий значительно уменьшается, упрощается построение репозиционно-фиксационных аппаратов, биомеханически обосновываются величина и форма применяемых средств иммобилизации, лечебных повязок изготовленных из гипса и гипсозаменителей, ортезов для различных уровней повреждения костей и суставов. The use of reposition-fixation devices similar to that described, and fixation of fractures with a plaster cast and its substitutes, corresponding to the considered method, have shown that the accuracy of closed reposition of bone fragments is significantly increased, while the complexity of this procedure is significantly reduced, the construction of reposition-fixation is simplified devices, biomechanically justify the size and shape of the used immobilization means, medical dressings made of gypsum and gypsum NITEL, orthoses for various levels of damage to bones and joints.
Рассмотренное описание конкретных реализаций заявленных способов и конкретного примера выполнения заявленного устройства приведено в целях иллюстрации и ни в коей мере не ограничивает объем настоящего изобретения, охарактеризованный в формуле изобретения, которая охватывает и все возможные варианты и модификации, вытекающие из нее. The described description of specific implementations of the claimed methods and a specific example of the implementation of the claimed device is provided for purposes of illustration and does not in any way limit the scope of the present invention described in the claims, which covers all possible variations and modifications arising from it.
Claims (19)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95111881A RU2133114C1 (en) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | Method of closed reduction of fractures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95111881A RU2133114C1 (en) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | Method of closed reduction of fractures |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98123472/14A Division RU2193364C2 (en) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | Method for fixing fractures with no bone fragment dislocations |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95111881A RU95111881A (en) | 1997-11-27 |
| RU2133114C1 true RU2133114C1 (en) | 1999-07-20 |
Family
ID=20169967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95111881A RU2133114C1 (en) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | Method of closed reduction of fractures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2133114C1 (en) |
-
1995
- 1995-07-13 RU RU95111881A patent/RU2133114C1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kihara et al. | The effect of dorsally angulated distal radius fractures on distal radioulnar joint congruency and forearm rotation | |
| US20070123856A1 (en) | Trauma joint, external fixator and associated method | |
| US20070123857A1 (en) | Orthopaedic joint, device and associated method | |
| US20070100338A1 (en) | Orthopaedic instrument joint, instrument and associated method | |
| US20110184413A1 (en) | Ankle Fusion Plate | |
| US20140336648A1 (en) | Adjustable dynamic external fixator | |
| Kfuri et al. | Comminuted patellar fractures: the role of biplanar fixed angle plate constructs | |
| LIGHT | Salvage of Intraarticular Malunions of the Hand and Wrist The Role of Realignment Osteotomy | |
| Kasashima et al. | Late fracture of vascularized fibular grafts | |
| Agee | Application of multiplanar ligamentotaxis to external fixation of distal radius fractures. | |
| El-Karef | Corrective osteotomy for symptomatic scaphoid malunion | |
| RU2133114C1 (en) | Method of closed reduction of fractures | |
| RU116340U1 (en) | LOCK FOR OSTEOSYNTHESIS OF Fractures OF THE PROXIMAL PART OF THE TIBERA | |
| RU2193364C2 (en) | Method for fixing fractures with no bone fragment dislocations | |
| RU2740529C1 (en) | Apparatus for treating diaphyseal fractures of the shin bones in children | |
| Putnam et al. | Advances in fracture management in the hand and distal radius | |
| WO2021010913A1 (en) | Fully anatomical poly-axial locking distal radius plate designed for quadrupeds | |
| Takami et al. | Large volar plate avulsion fracture of the base of the middle phalanx with rotational displacement: a report of three cases | |
| Sangwan et al. | Unicompartmental osteoarthritis of the knee: an innovative osteotomy | |
| RU2749897C1 (en) | Apparatus for treatment of combined fractures of pelvic and femoral bones | |
| RU221217U1 (en) | DEVICE FOR REPOSITION FOR FRACTURE OF THE LOWER THIRD OF THE FEMURUS | |
| WO2013005130A1 (en) | Fixator for bone fractures | |
| Kikuchi et al. | Irreducible chronic palmar dislocation of the distal radioulnar joint–a case report | |
| Butcher et al. | (ii) Principles of deformity correction | |
| RU2293536C1 (en) | Device for reposition of fragments of ankle or hip bones |