RU221217U1 - Устройство для репозиции при переломе нижней трети бедренной кости - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для внешней фиксации костей в заданном положении, может быть использована при хирургическом лечении переломов дистального отдела бедренной кости, внутрисуставных и околосуставных переломов коленного сустава, для репозиции отломков.

Устройство содержит опоры 1 и 2, предназначенные для соединения с бедренной 3 и большеберцовой костью 4, на опорах установлены костные фиксаторы в виде спиц 5 и костных винтов 6, опоры связаны между собой резьбовыми стержнями 7, с использованием кронштейнов 8. Бедренная опора 1 выполнена в форме дуги, предназначенной для размещения на уровне малого вертела и охватывающей бедренную кость спереди. Опора 2 большеберцовой кости 4 состоит из кольца 9, предназначенного для размещения в дистальной части большеберцовой кости, и полукольца 10, предназначенного для размещения на уровне бугристости большеберцовой кости. Опоры 1 и 2 соединены тремя телескопическими стержнями 11,12,13, оснащенными одноосевыми шарнирами 14 в средней части. Причем первый и второй телескопический стрежень 11 и 12 установлены на противоположных концах дуги. Шарниры 14 первого и второго телескопического стержня 11 и 12 предназначены для размещения на уровне суставной щели коленного сустава 15. Шарниры 14 первого и второго телескопического стержня 11 и 12 соединены с кольцом 9 опоры 2 большеберцовой кости 4 резьбовыми стержнями 7 посредством выносных планок 16. Третий телескопический стержень 13 одним концом установлен на медиальной части дуги, так что его конец закреплён на медиальном конце полукольца 10.

Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств. Причем устройство обеспечивает возможность свободно выполнять репозицию костных отломков при переломе нижней трети бедренной кости, доступом спереди, на разгруженном коленном суставе, установленном в заданный угол сгибания конечности. 3 ил.

Description

Область техники.

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для внешней фиксации костей в заданном положении, может быть использовано при хирургическом лечении переломов дистального отдела бедренной кости, внутрисуставных и околосуставных переломов коленного сустава, для репозиции отломков.

Уровень техники.

Число высокоэнергетических повреждений около- и внутрисуставных переломов длинных костей постоянно возрастает. Лечение переломов сопряжено с необходимостью точной репозиции, особенно точная репозиция важна при остеосинтезе внутри- и околосуставных переломов нижней трети бедренной кости так как от нее зависит возможность восстановления и нормального функционирования коленного сустава.

Сложность лечения дистальных переломов бедренной кости, обусловлена анатомическими особенностями данной области, расширенный костномозговой канал, тонкий кортикальный слой, склонность к развитию стойкой разгибательной контрактуры коленного сустава [Сепиашвили Г. Г., Корабельников М. А., Суходолова Л. В. Лечение переломов дистального отдела бедренной кости (обзор литературы) // Гений ортопедии. 2004. №4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/lechenie-perelomov-distalnogo-otdela-bedrennoy-kosti-obzor-literatury].

Для лечения переломов длинных трубчатых костей известно использование внутренней фиксации, применяется блокируемый интрамедуллярный (внутрикостный) остеосинтез. В ходе операции под рентгенологическим контролем в костномозговой канал бедренной кости вводят стержень, который блокируют костными винтами (RU2252723). Способ закрытого интрамедуллярного остеосинтеза бедра (Руководство по внутреннему остеосинтезу, Мюллер М.Е., Алльговер М. и др., Ad Marginem, 1996, с.322-330), включает наложение стержневого дистрактора, репозицию перелома под рентгеновским контролем, растяжение и введение интрамедуллярного стержня в медиальный отдел вертельной области и дистальный метафиз бедренной кости.

Также известны способы лечения переломов нижней трети бедренной кости, путем чрескостного остеосинтеза (Основные принципы чрескостного компрессионного и дистракционного остеосинтеза // Илизаров Г.А./ Ортопед. травматол. - 1971. - 11. - с. 7-15. 2. Чрескостый остеосинтез при внутрисуставных переломах костей нижних конечностей// Илизаров Г. А., Швед С.И., Шигарев В.М./ Тез. докл. Всесоюз. симпоз. - Курган. - 1983. - С. 96-98; Панков И. О., Рябчиков И. В., Емелин А. Л. Чрескостный остеосинтез при лечении внутрисуставных переломов области коленного сустава // ПМ. 2011. №55. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/chreskostnyy-osteosintez-pri-lechenii-vnutrisustavnyh-perelomov-oblasti-kolennogo-sustava; Носков В.К. "Лечение больных с переломами мыщелков костей коленного сустава аппаратом Илизарова" «Ортопедия, травматология и протезирование», 1988, №9, с.26-28.). При этом выполняют закрытую репозицию отломков (RU 2250758; RU 2625651), так как обеспечивается наименьшая травматизация.

Однако закрытая репозиция не всегда позволяет произвести точное сопоставление отломков, так как осуществляется под рентгенологическим контролем. Контроль репозиции костных отломков при рентгенологической визуализации по стандартным проекциям дает лишь примерное представление о действительном положении костных отломков. При сопоставлении отломков по рентгенограмме, действительное их положение в пространстве может отличаться от того, что мы видим на рентгенограмме, отломки могут иметь не устранённые смещения, что ведет к нарушению суставной поверхности, и препятствует нормальному функционированию сустава.

Известен способ остеосинтеза с использованием пластин (RU156762; М.Е. Мюллер, М. Алльговер, Р. Шнейдер, X. Вилленегер. Руководство по внутреннему остеосинтезу. - М.: Ad Marginem, 1996, с.568-571, рис.13.12 e, d; 13.14). Выполняют открытый послойный доступ к зоне перелома, обнажают отломки и осматривают суставную поверхность, осуществляют репозицию суставной поверхности, выполняют временную фиксацию одной или несколькими спицами Киршнера. После устранения смещения по длине, ширине и под углом, пластина укладывается по наружной поверхности бедренной кости.

Однако за счет открытой репозиции не всегда обеспечивает восстановление конгруэнтности сустава. Для качественной и точной репозиции необходимо обеспечить возможность перемещения смещенных фрагментов при разгрузке коленного сустава, и различных взаимных положениях бедренной и большеберцовой кости, что технически не осуществимо при использовании указанных способов и средств репозиции, так как не обеспечивается дозированное сгибание в коленном суставе, не компенсируется действие мышц и перерастянутого капсульно-связочного аппарата коленного сустава на отломки.

Для репозиции дистального фрагмента бедренной кости известно использование аппаратов внешней фиксации, типа аппарата Илизарова™ (Способ репозиции дистального фрагмента при остеосинтезе бедренной кости аппаратами внешней фиксации / В.Ю. Черныш, А.Я. Лоб-ко, А.А. Антонов и др. // Ортопед., травматол. - 2001. - №2. - С. 83-85.) Преимуществом чрескостного остеосинтеза аппаратами внешней фиксации является возможность закрытой репозиции и стабильной фиксации, обеспечение движений в коленном суставе за счет шарнирных узлов.

Известен способ одномоментной коррекции и фиксации при смещенных переломах мыщелка бедренной кости с помощью компоновки аппарата для остеосинтеза. Компоновка аппарата состоит из четырёх опор, из которых дистальная и проксимальная опоры устанавливаются на бедре и голени в средней трети с двумя промежуточными опорами, устанавливаемыми на уровне бугристости большеберцовой кости и на уровне середины надколенника, снабженные спицами и соединенные между собой с помощью стержней (К.К.Нигматуллин. Чрескостный остеосинтез при лечении переломов области коленного сустава // Гений ортопедии. - 1996. - №1. - С.71-73).

Указанная компоновка аппарата не позволяет разгрузить коленный сустав в положении сгибания, и при этом элементы конструкции закрывают обзор поврежденной части бедренной кости, нет свободного доступа к коленному суставу для осуществления хирургических манипуляций, по восстановлению конфигурации суставной поверхности мыщелков бедренной кости.

Известно устройство для лечения посттравматического гонартроза (RU 2282412) содержит спицы, четыре кольцевые опоры, связанные с помощью резьбовых стержней с возможностью перемещения вдоль стержней, и снабженные равномерно расположенными отверстиями. При этом две из них крайние. На одной из опор закреплен узел перемещения, содержащий дистракционный стержень, в котором закреплена спица. На одной из крайней кольцевых опор закреплена дополнительная опора, выполненная в виде 3/4 кольца, на второй крайней опоре закреплено два узла перемещения, выполненных в виде взаимосвязанных кронштейнов, в одном из которых расположен с возможностью перемещения дистракционный стержень, при этом на каждой из трех кольцевых и в опоре 3/4 кольца закреплено с перекрещиванием не менее двух спиц, при этом промежуточные опоры связаны друг с другом посредством не менее трех одноосевых шарниров.

Указанная компоновка аппарата охватывает коленный сустав, так что нет возможности проводить на нем хирургические операции ввиду отсутствия доступа. Элементы конструкции закрывают обзор поврежденной части бедренной кости, нет свободного доступа к коленному суставу для осуществления хирургических манипуляций, по восстановлению конфигурации суставной поверхности мыщелков бедренной кости. Устройство не обеспечивает возможность установить коленный сустав в согнутое на 90 градусов положение.

Известно устройство для лечения гонартроза (RU 2212204) содержащее соединенные между собой три опоры, стержни и спицы. Одна из опор выполнена в виде 3/4 кольца, а две другие - кольцевыми, причем последние соединены стяжками, опора в виде 3/4 кольца связана посредством резьбовых стержней с двухосевыми шарнирами с промежуточной кольцевой опорой, а последняя снабжена одной спицей с упорной площадкой.

Устройство не обеспечивает возможность установить коленный сустав в согнутое на 90 градусов положение. Элементы конструкции закрывают обзор поврежденной части бедренной кости, нет свободного доступа к коленному суставу для осуществления хирургических манипуляций, по восстановлению конфигурации суставной поверхности мыщелков бедренной кости.

Таким образом известные технические средства для репозиции при переломе нижней трети бедренной кости имеют недостатки.

Сущность технического решения.

Задача заключается в обеспечении возможности приложить внешние усилия к бедренной и большеберцовой кости, разгрузить коленный сустав, компенсировать действие мышц и капсульно-связочного аппарата на костные отломки для их репозиции, при сгибании/разгибании коленного сустава, причем должен быть обеспечен свободный доступ к передней поверхности коленного сустава для выполнения хирургического вмешательства.

Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств. Причем устройство обеспечивает возможность свободно выполнять репозицию костных отломков при переломе нижней трети бедренной кости, доступом спереди, на разгруженном коленном суставе, установленном в заданный угол сгибания конечности.

Технический результат достигается тем, что устройство для репозиции при переломе нижней трети бедренной кости, содержит опоры, предназначенные для соединения с бедренной и большеберцовой костью, резьбовые стержни и первый, второй и третий телескопические стержни с одноосевыми шарнирами и резьбовыми стержнями, на опорах установлены костные фиксаторы, в виде спиц и костных винтов, бедренная опора выполнена в форме дуги, предназначенной для размещения на уровне малого вертела и охватывающей бедренную кость спереди, опора большеберцовой кости состоит из кольца, предназначенного для размещения в дистальной части большеберцовой кости, и полукольца, предназначенного для размещения на уровне бугристости большеберцовой кости, первый и второй телескопический стрежень одними концами установлены на противоположных концах дуги, а одноосевые шарниры первого и второго телескопического стержня предназначены для размещения на уровне суставной щели коленного сустава и соединены с кольцом опоры большеберцовой кости резьбовыми стержнями посредством выносных планок, третий телескопический стержень одним концом установлен на медиальной части дуги, а шарнир третьего телескопического стержня соединен с полукольцом резьбовым стержнем, кольцо и полукольцо соединены резьбовыми стержнями.

Техническое решение поясняется следующими графическими материалами:

Фиг.1- фотография устройства, вид спереди, установлено на макете костей нижней конечности;

Фиг.2- фотография устройства, вид сзади, установлено на макете костей нижней конечности;

Фиг.3- фотография устройства, вид сбоку, установлено на макете костей нижней конечности.

На графических материалах цифрами обозначено:

1 - бедренная опора;

2 - опора большеберцовой кости;

3 - бедренная кость;

4 - большеберцовая кость;

5 - спица;

6 - костный винт;

7 - резьбовой стержень;

8 - кронштейн;

9 - кольцо;

10 - полукольцо;

11 - первый телескопический стержень;

12 - второй телескопический стержень;

13 - третий телескопический стрежень;

14 - шарнир;

15 - коленный сустав;

16 - выносная планка.

Осуществление технического решения.

Устройство для репозиции при переломе нижней трети бедренной кости, из нержавеющей стали или титанового сплава пригодного для применения в медицине.

Устройство содержит две опоры 1 и 2, бедренную опору 1 предназначенную для фиксации бедренной кости 3 и опору 2 большеберцовой кости 4. Опоры 1 и 2 предназначены для соединения с бедренной 3 и большеберцовой костью 4, для этого на опорах 1 и 2 установлены костные фиксаторы, в виде спиц 5 и костных винтов 6. Опоры связаны между собой резьбовыми стержнями 7, с использованием кронштейнов 8.

Бедренная опора 1 выполнена в форме плоской дуги, оснащенной отверстиями, предназначенной для размещения на уровне малого вертела и охватывающей бедренную кость 3 спереди.

Опора 2 большеберцовой кости состоит из плоского кольца 9 оснащенного отверстиями, предназначенного для размещения в дистальной части большеберцовой кости 4, и плоского полукольца 10 оснащенного отверстиями, предназначенного для размещения на уровне бугристости большеберцовой кости 4.

Опоры 1 и 2 соединены тремя телескопическими стержнями 11, 12, 13, оснащенными одноосевыми шарнирами 14 в средней части.

Первый 11 и второй 12 телескопический стрежень установлены на противоположных концах опоры 1, в отверстиях, расположенных на концах дуги.

Первый телескопический стрежень 11 установлен одним концом на медиальном конце опоры 1, шарнир 14 первого телескопического стержня 11 предназначен для размещения на уровне суставной щели коленного сустава 15. Второй конец телескопического стрежня 11 установлен посредством выносных планок 16 на кольце 9. Для этого шарнир 14 первого телескопического стержня 11 соединен с кольцом 9 опоры 2 большеберцовой кости 4 резьбовыми стержнями 7.

Второй телескопический стрежень 12 установлен одним концом на латеральном конце опоры 1, шарнир 14 второго телескопического стержня 11 предназначен для размещения на уровне суставной щели коленного сустава 15. Второй конец телескопического стрежня 12 установлен посредством выносных планок 16 на кольце 9. Для этого шарнир 14 второго телескопического стержня 12 соединен с кольцом 9 опоры 2 большеберцовой кости 4 резьбовыми стержнями 7.

Таким образом первый 11 и второй 12 телескопический стрежень разнесены в боковые стороны от коленного сустава, и не закрывают доступ к суставу и нижней трети бедренной кости 3.

Третий телескопический стрежень 13 установлен одним концом на медиальной части опоры 1, второй конец телескопического стрежня 13 закреплён на медиальном конце полукольца 9. Шарнир 14 третьего телескопического стержня 13 расположен выше уровня шарниров 14 телескопических стержней 11 и 12, соединен с полукольцом 9 резьбовым стержнем 7, так что изменение длины телескопического стержня 13 и угла сгибания в шарнире 14, позволяет дозировано изменять положение угла сгибания в шарнирах 14 телескопических стержней 11 и 12, и соответственно заданный угол сгибания конечности в коленом суставе. Шарниры 14 выполнены из кронштейнов 8, и указанные детали соединены крепежными элементами (болтами, гайками, которые не обозначены на фигурах).

Использование устройства.

Устройство применяют при хирургическом лечении переломов дистального отдела бедренной кости, внутрисуставных и околосуставных переломов коленного сустава, для обеспечения заданного положения конечности с целью репозиции отломков в ходе оперативного вмешательства.

Устройство может применяться при осуществлении внутренней фиксации отломков пластинами или блокируемыми интрамедуллярными (внутрикостными) стержнями, в процессе открытой репозиции.

В ходе операции под рентгенологическим контролем накладывают устройство на нижнюю конечность. На операционном столе в положении больного на спине в бедренную кость 3 проводят два костных винта 6, в верхней трети на уровне малого вертела бедренной кости 3. Фиксируют опору 1 на костных винтах 6, на уровне малого вертела и охватывая бедренную кость 3 спереди. Проводят перекрестно спицы 5 в верхней трети большеберцовой кости 4 и на уровне диафиза. Устанавливают полукольцо 10 на уровне бугристости большеберцовой кости 4, и кольцо 9 в дистальной части большеберцовой кости 4, фиксируя их к спицам 5 с использованием болтов спецификаторов и гаек. Кольцо 9 и полукольцо 10 соединяют резьбовыми стержнями 7, спицы 5 натягивают. Соединяют опоры 1 и 2 телескопическими стержнями 11,12,13. Первый телескопический стрежень 11 устанавливают на медиальном конце опоры 1, шарнир 14 первого телескопического стержня 11 размещают на уровне суставной щели коленного сустава 15. Второй конец телескопического стрежня 11 устанавливают посредством выносных планок 16 на кольце 9. Второй телескопический стрежень 12 устанавливают одним концом на латеральном конце опоры 1, шарнир 14 второго телескопического стержня 11 устанавливают на уровне суставной щели коленного сустава 15. Второй конец телескопического стрежня 12 устанавливают посредством выносных планок 16 на кольце 9. Третий телескопический стрежень 13 устанавливают одним концом на медиальной части опоры 1, второй конец телескопического стрежня 13 устанавливают на медиальном конце полукольца 9.

Затем выполнят открытый доступ к дистальному эпиметафизу бедренной кости. Выполняют дистракцию между опорой 1 и опорой 2 по телескопическим стержням 11,12,13. Для обеспечения необходимо угла сгибания в коленном суставе, ослабляют шарниры 14 и осуществляют дистракцию по третьему телескопическому стрежню 13, при этом происходит взаимный поворот опор 1 и 2 на шарнирах 14 телескопических стержней 11 и 12. Ослабляя шарниры 14 и телескопические стрежни 11,12,13 проверяют амплитуду движений в коленном суставе. Обеспечивают достижение полноценной визуализации зоны повреждения, фиксируют устройство в достигнутом положении. Так как первый 11 и второй 12 телескопические стрежни разнесены в боковые стороны от коленного сустава, а третий телескопический стрежень 13 расположен сбоку от конечности они не закрывают доступ к суставу и нижней трети бедренной кости 3. Дозировано манипулируя положением опор 1 и 2 с использованием телескопических стержней 11,12,13 и шарниров 14, хирург может наблюдать за состоянием отломков, их взаимным положением при сгибании колена и изменении размера суставной щели, одновременной осуществлять коррекцию положения отломков обеспечивая оптимальные взаимоотношения, восстанавливать необходимую длину. При этом действие мышц и связок компенсируется за счет устройства, при изменении угла сгибания и размера суставной щели, меняется натяжение мышц и связок. Заданный угол сгибания в коленном суставе, за счет шарниров 14 на уровне суставной щели, позволяет нивелировать действие трехглавой мышцы на дистальный отломок бедренной кости, облегчая выполнение репозиции. Выполняют репозицию смещённых костных отломков, мыщелков и восстанавливают конгруэнтность суставной поверхности бедренной кости. Достигнув оптимального положения отломков, осуществляют временную фиксацию мыщелков спицами в отрепонированном положении. Далее выполняют остеосинтез блокирующими стержнями или накостными пластинами. Послеоперационную рану послойно ушивают и накладывают асептические повязки. Устройство демонтируют на операционном столе.

За счет открытой репозиции обеспечивается восстановление конгруэнтности сустава. Для качественной и точной репозиции устройство обеспечивает возможность перемещения смещенных фрагментов при разгрузке коленного сустава, и различных взаимных положениях бедренной и большеберцовой кости, так как обеспечивается дозированное сгибание в коленном суставе, компенсируется действие мышц и капсульно-связочного аппарата коленного сустава на отломки.

Компоновка аппарата позволяет разгрузить коленный сустав в положении сгибания, за счет дистракции или компрессии по телескопическим стрежням 11,12,13, и при этом элементы конструкции не закрывают обзор поврежденной части бедренной кости, открыт доступ к коленному суставу для осуществления хирургических манипуляций, по восстановлению конфигурации суставной поверхности мыщелков бедренной кости.

Точное сопоставление отломков кости при повреждении концов, прилежащих к коленному суставу, имеет решающее значение для консолидации перелома, и восстановления функции сустава. Неточная репозиция отломков, остаточная дислокация отломков и связанные с ней повреждения структур коленного сустава приводит к неэффективному лечению, к развитию контрактур или нестабильности сустава, следствием которых является инвалидизация пациентов.

В то же время бедренная кость и формируемый с ее дистальным концом коленный сустав содержат комплекс мышц, связок и сухожилий, прикрепленных к бедренной кости, и обеспечивающих баланс сил, распределение нагрузки в коленном суставе.

При остеосинтезе бедренной кости наблюдается большое смещение костных отломков, укорочение конечности от 2 до 4 см и контрактура коленного сустава, нарушение кровообращения и может возникать нестабильность имплантата.

При нарушении целостности нижней трети бедренной кости из-за смещения костных отломков меняется баланс сил и распределение нагрузки на сустав, нарушается биомеханика сустава. Причем мышцы, связки и сухожилия препятствуют перемещению отломков в исходное положение (до травмы). Сопротивление мягких тканей и обеспечение возможности осуществить точную репозицию отломков возможно преодолеть, используя устройство, изменяя длину телескопических стрежней 11,12,13 и угол в шарнирах 14, обеспечивается сгибание и разгибание в коленном суставе и регулируется размер суставной щели.

Claims (1)

1. Устройство для репозиции при переломе нижней трети бедренной кости, содержащее опоры, предназначенные для соединения с бедренной и большеберцовой костью, резьбовые стержни и первый, второй и третий телескопические стержни с одноосевыми шарнирами и резьбовыми стержнями, на опорах установлены костные фиксаторы, в виде спиц и костных винтов, бедренная опора выполнена в форме дуги, предназначенной для размещения на уровне малого вертела и охватывающей бедренную кость спереди, опора большеберцовой кости состоит из кольца, предназначенного для размещения в дистальной части большеберцовой кости, и полукольца, предназначенного для размещения на уровне бугристости большеберцовой кости, первый и второй телескопический стрежень одними концами установлены на противоположных концах дуги, а одноосевые шарниры первого и второго телескопического стержня предназначены для размещения на уровне суставной щели коленного сустава и соединены с кольцом опоры большеберцовой кости резьбовыми стержнями посредством выносных планок, третий телескопический стержень одним концом установлен на медиальной части дуги, а шарнир третьего телескопического стержня соединен с полукольцом резьбовым стержнем, кольцо и полукольцо соединены резьбовыми стержнями.