RU2231321C1

RU2231321C1 - Device for eliminating residual displacement of bone fragments

Info

Publication number: RU2231321C1
Application number: RU2002131074/14A
Authority: RU
Inventors: А.Г. Гусейнов (RU); А.Г. Гусейнов
Original assignee: Дагестанская государственная медицинская академия
Priority date: 2002-11-19
Filing date: 2002-11-19
Publication date: 2004-06-27

Abstract

FIELD: medical engineering.

SUBSTANCE: device has cantilever attachment to Beler splint composed of plates one of which is straight and the second one is biplanar, paired bolts and nuts. Compressing device has threaded bars, nuts, plates, cantilevers and fixing members. The cantilever attachment to Beler splint is fixed by tightening nuts on bolts joining the plates enclosing rod of horizontal splint carcass part between them.

EFFECT: enhanced effectiveness of treatment; reduced costs; accelerated treatment course.

5 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к медицинским устройствам.The invention relates to medical equipment, namely to medical devices.

Скелетное вытяжение является важнейшим методом лечения при переломах костной голени, найдя применение и как самостоятельный метод лечения, и как предварительный - перед операцией остеосинтеза. Преимуществом его является возможность преодоления мышечной ретракции поврежденной конечности, обеспечения бескровной репозиции и удержания костных отломков в сопоставленном положении до образования костной мозоли. Последняя формируется в более ранние сроки из-за атравматичности и невмешательства в естественный процесс репаративного остеогенеза (Каплан А.В., 1965; Чаклин В.Д., 1969; Воронович И.P., Старовойтов В.И., 1976; Корж А.А., Скоблин A.П., Эльяшберг Ф.Е., 1981; Ключевский В.В., 1991; Casaccia М., Gariati Е., 1973; White S.Н., Kenwright J., 1990; Zagorski J.В., Latta L.L., 1993 и др.). Для устранения остаточного смещения и последующего удержания костных отломков в репозиционном положении часто бывает недостаточно только продольной скелетной тяги и возникает необходимость в боковом давлении или тракции одного или обоих фрагментов большеберцовой кости. Необходимость этого обусловлена как характером перелома, так и эксцентричностью положения большеберцовой кости по отношении к мягким тканям голени. Последнее обстоятельство обуславливает дисбаланс мышечной тяги костных фрагментов с преобладанием ретракции мышц по задненаружной стороне сегмента. Основные отломки большеберцовой кости при этом обретают рычаговые свойства, и степень их смещения коррелирует с соотношением длины отломков и силы тяги прикрепленных к ним мышц (Х.А.Янсон, 1975; В.А.Родничкин, А.Ф.Гробовой, 1986; И.М.Пичхадзе, 1989, 1997; Л.Н.Соломин, Н.В.Тишков, 1990, 1994; В.П.Морозов, 1993; А.Т.Бруско, 1994; F.Benazzo, М.Mosconi, 1994 и др.).Skeletal traction is the most important treatment for fractures of the bone of the leg, having found application both as an independent method of treatment and as a preliminary one before the operation of osteosynthesis. Its advantage is the ability to overcome muscle retraction of a damaged limb, to ensure bloodless reposition and to keep bone fragments in a comparable position until bone marrow is formed. The latter is formed at an earlier time due to atraumatic and non-interference in the natural process of reparative osteogenesis (Kaplan A.V., 1965; Chaklin V.D., 1969; Voronovich I.P., Starovoitov V.I., 1976; Korzh A .A., Skoblin A.P., Elyashberg F.E., 1981; Klyuchevsky V.V., 1991; Casaccia M., Gariati E., 1973; White S.N., Kenwright J., 1990; Zagorski J .V., Latta LL, 1993, etc.). To eliminate residual displacement and subsequent retention of bone fragments in a repositional position, often only longitudinal skeletal traction is insufficient and there is a need for lateral pressure or traction of one or both fragments of the tibia. The need for this is due to both the nature of the fracture and the eccentricity of the position of the tibia in relation to the soft tissues of the lower leg. The latter circumstance causes an imbalance in muscle traction of bone fragments with a predominance of muscle retraction along the posterior side of the segment. The main fragments of the tibia at the same time gain leverage, and the degree of their displacement correlates with the ratio of the length of the fragments and the traction force of the muscles attached to them (H.A. Yanson, 1975; V.A. Rodnichkin, A.F. Grobova, 1986; I .M. Pichkhadze, 1989, 1997; L.N. Solomin, N.V. Tishkov, 1990, 1994; V.P. Morozov, 1993; A.T. Brusko, 1994; F.Benazzo, M. Mosconi, 1994 and etc.).

Устранение остаточного бокового смещения фрагментов большеберцовой кости обычно осуществляют посредством боковой тяги несколькими марлевыми полосами с подвешенным к ним и перекинутым через дополнительный роликовый блок грузом, или подкладыванием различных валиков под центральный или периферический конец одного или обоих костных отломков. Все многообразие способов традиционного устранения остаточного бокового смещения объединяет существенный недостаток труднодостижимость репозиции и неустойчивость ее положительного результата. Так, тракция боковым грузом за марлевые полосы, наряду с необходимостью приподнимания и перекладывания поврежденной голени при установлении системы боковой тяги, нуждается в частом расправлении марлевых полос, обычно сбивающихся в сдавливающий мягкие ткани жгут. Подкладывание валиков также сопряжено с приподниманием голени и травматизацией мягких тканей костными фрагментами.Elimination of residual lateral displacement of fragments of the tibia is usually carried out by means of lateral traction with several gauze strips with a load suspended from them and thrown through an additional roller block, or by placing various ridges under the central or peripheral end of one or both bone fragments. The whole variety of methods for the traditional elimination of residual lateral displacement combines a significant drawback: the elusiveness of the reposition and the instability of its positive result. So, traction with a lateral load behind gauze strips, along with the need to lift and shift the damaged lower leg when installing a lateral traction system, often requires straightening of gauze strips, usually bundled into a squeezing soft tissue tourniquet. The lining of the rollers is also associated with the raising of the lower leg and trauma of soft tissues with bone fragments.

В качестве устройства-прототипа приводим описание системы бокового вытяжения, описанное в монографии В.В.Ключевского (1991) "Скелетное вытяжение" (80-87 стр). Так, согласно прототипу, при переломах голени рекомендуется провести спицу Киршнера через тело пяточной кости во фронтальной плоскости. В местах входа-выхода спицы производят перевязку марлевыми шариками, поддерживающимися на спице резиновыми пробками. Спицу натягивают и фиксируют в скобе. Для сохранения физиологической варусной кривизны большеберцовой кости вытяжение проводится не по оси нижней конечности, а по оси голени. Это может быть обеспечено двумя приемами: вытяжением за наружный край скобы и вынесением блока шины Белера на 8-10 см в медиальную сторону. Если это не помогает, и сохраняется вальгусная деформация поврежденного сегмента, то прибегают к боковой тяге полосами марлевого бинта, перемещающего проксимальный отломок большеберцовой кости латерально, а дистальный – медиально. К полосам марлевого бинта подвешивают грузы 1-2 кг, перекинутые через дополнительные блоки. Стопу подвешивают к надстопной раме. Изменением длины подвесок стопу устанавливают в соответствии с положением коленного сустава - так устраняют ротационное смещение. Кроме того, под дистальный отдел можно подложить валик, высотой которого регулируют ось голени в сагиттальной плоскости: более высокий валик устраняет антекурвацию, низкий или отсутствие валика – рекурвацию голени. Для репозиции и удержания отломков используют грузы 5-7 кг, затем их уменьшают до 4 кг. Вытяжение прекращают через 4-5 недель, когда больной может поднять поврежденную голень.As a prototype device, we give a description of the lateral traction system described in the monograph by V.V. Klyuchevsky (1991) "Skeletal traction" (80-87 pages). So, according to the prototype, with fractures of the lower leg, it is recommended to hold the Kirchner needle through the body of the calcaneus in the frontal plane. In places of entry-exit of the knitting needles, gauze balls are ligated, supported on the spoke with rubber plugs. The needle is pulled and fixed in the bracket. To preserve the physiological varus curvature of the tibia, traction is carried out not along the axis of the lower extremity, but along the axis of the lower leg. This can be achieved in two ways: by pulling the outer edge of the bracket and extending the Beler bus block 8-10 cm to the medial side. If this does not help, and the valgus deformation of the damaged segment persists, then resort to lateral thrust with strips of gauze bandage that moves the proximal fragment of the tibia laterally, and the distal - medially. Weights of 1-2 kg suspended over additional blocks are suspended from the gauze bandage strips. The foot is suspended from the superficial frame. By changing the length of the suspensions, the foot is set in accordance with the position of the knee joint - this eliminates rotational displacement. In addition, a roller can be placed under the distal section, the height of which regulates the axis of the lower leg in the sagittal plane: a higher roller eliminates antecurvation, a low or absent roller eliminates recurrence of the lower leg. For reposition and retention of fragments, weights of 5-7 kg are used, then they are reduced to 4 kg. The traction is stopped after 4-5 weeks, when the patient can raise a damaged lower leg.

У прототипа следующие недостатки.The prototype has the following disadvantages.

1) Трудность достижения репозиции костных отломков и неустойчивость достигнутого положительного результата.1) The difficulty in achieving reposition of bone fragments and the instability of the achieved positive result.

2) При косой плоскости перелома - невозможность создания адекватной взаимной компрессии отломков большеберцовой кости, которая нередко является решающим условием образования костной мозоли (при ослабленном остеогенезе или интерпозиции мягких тканей).2) With an oblique plane of fracture - the inability to create adequate mutual compression of fragments of the tibia, which is often a decisive condition for the formation of bone callus (with weakened osteogenesis or interposition of soft tissues).

3) Громоздкость системы бокового вытяжения и вынужденность увеличения габаритов кровати больного дополнительными приспособлениями для создания боковой тяги, что затрудняет подход к пациенту.3) The bulkiness of the lateral traction system and the compulsion to increase the dimensions of the patient’s bed with additional devices for creating lateral traction, which makes it difficult to approach the patient.

4) При установлении продольного вытяжения не по оси поврежденной конечности, а латеральнее (для восстановления физиологической кривизны голени), – частое скольжение спицы в кости со смещением скобы кнаружи.4) When establishing longitudinal traction not along the axis of the damaged limb, but laterally (to restore the physiological curvature of the lower leg), frequent sliding of the knitting needle in the bone with the displacement of the staple outward.

5) Необходимость перекладывания поврежденной голени и вынужденность часто подправлять систему боковых тяг или валиков, что нарушает иммобилизацию зоны перелома и отдаляет сроки заживления последнего.5) The need to shift the damaged lower leg and the often forced to correct the system of lateral rods or rollers, which violates the immobilization of the fracture zone and delays the healing time of the latter.

Для обеспечения репозиции костных отломков при лечении переломов костей голени скелетным вытяжением и увеличения надежности их дальнейшего удержания в репозиционном положении предлагается устройство, иллюстрируемое на фиг.1 (а, б) и фиг.2. Его изготавливают из деталей стандартного набора аппарата Илизарова, а состоит оно из двух частей: консольной приставки к шине Белера и компрессирующего устройства. Консольная приставка к шине Белера (фиг.1, а, б) состоит из пластинок 1, одна из которых прямая, а другая - двухплоскостная, парных болтов 2 и гаек 3. Компрессирующее устройство состоит из следующих компонентов (фиг.2): резьбовых штанг 1, гаек 2, шайб обычных 3 и шайб с боковой прорезью 4, заостренных фрагментов спиц Киршнера 5, пластинок 6, кронштейнов 7 и спицефиксаторов 8.To ensure the reposition of bone fragments in the treatment of fractures of the lower leg with skeletal traction and to increase the reliability of their further retention in the repositional position, a device is illustrated, which is illustrated in Fig. 1 (a, b) and Fig. 2. It is made from parts of a standard set of Ilizarov apparatus, and it consists of two parts: a console attachment to the Beler bus and a compression device. The cantilever attachment to the Beler tire (Fig. 1, a, b) consists of plates 1, one of which is straight and the other is two-plane, pair of bolts 2 and nuts 3. The compression device consists of the following components (figure 2): threaded rods 1, nuts 2, ordinary washers 3 and washers with a side slot 4, pointed fragments of Kirschner spokes 5, plates 6, brackets 7 and special fixators 8.

Изготавливают и устанавливают приставку к шине Белера следующим образом (фиг.1). Зажимом Кохера прокалывают марлевую подстилку на шине Белера рядом с горизонтальной частью ее металлического каркаса и разводят бранши зажима до образования щелевидного пространства, достаточного для проведения через него одной из пластинок 1. После проведения в марлевую щель пластинки, – обычно двухплоскостной, – к ней двумя болтами 2 и гайками 3 крепят другую пластинку 1. Затягиванием гаек обе пластинки плотно охватывают металлический стержень горизонтальной части каркаса шины Белера 4. Таким образом, фиксацию консольной приставки к шине Белера производят путем затягивания гаек на болтах, скрепляющих пластинки, между которыми располагают стержень горизонтальной части каркаса этой шины. Аналогичным образом приставку фиксируют и на другой стороне шины Белера. В периферическом отверстии двухплоскостной пластинки консольной приставки к шине Белера устанавливают компрессирующее устройство.Make and install the prefix to the Beler tire as follows (figure 1). Kocher clamps pierce the gauze lining on the Beler tire next to the horizontal part of its metal frame and part the clamp branches until a slit-like space is sufficient for one of the plates to pass through it 1. After the plate is inserted into the gauze gap, usually two-plane, two bolts are applied to it. 2 and nuts 3 fix the other plate 1. By tightening the nuts, both plates tightly cover the metal rod of the horizontal part of the Belera tire carcass 4. Thus, the cantilever attachment is fixed to the w Otherwise, Belera is produced by tightening the nuts on bolts fastening the plates, between which the rod of the horizontal part of the carcass of this tire is located. Similarly, the prefix is fixed on the other side of the Beler tire. A compression device is installed in the peripheral hole of the two-plane plate of the console attachment to the Beler bus.

Компрессирующее устройство (фиг.3, а, б, в) может быть с одной (а), двумя (б) или четырьмя (в) копьевидно заточенными спицами – в зависимости от характера перелома и протяженности плоскости излома костных фрагментов. Изготавливают его следующим образом (фиг.2). Спицу Киршнера 5 укладывают в прорезь шайбы 4 и закрепляют двумя встречно завинченными гайками 2 на одном из концов резьбовой штанги 1. Для этой же цели можно использовать болтовой спецификатор 8. Затем спицу изгибают в виде "вожжей" и скусывают (5), приводя в соответствие с заданной длиной (фиг.3, а, б, в). Концы спиц копьевидно затачивают. Длина спиц варьирует от 3 до 7 см, а диаметр – от 1,0 до 1,8 мм. При этом следует учитывать, что чем длиннее спицы, тем больше пружинистость и меньше жесткость упора спиц в костный отломок. Поэтому при необходимости увеличения жесткости упора следует выбирать толстые (1,8 мм) и короткие (3-4 см) спицы. Подкручиванием гаек на резьбовой штанге создают адекватную компрессию на один или оба костных отломка (фиг.4). Созданная компрессия при этом обусловлена как подкрученными гайками, так и эластическим (пружинящим) изгибом спиц, и чем короче и толще фрагменты спиц, тем больше преобладание резьбовой компрессии над эластической. Итак, проколов мягкие ткани, компрессирующее устройство упирают в поверхность костного фрагмента большеберцовой кости. Выбором уровня установки консольной приставки, длины пластинки, плоскости кронштейна и затягивания гаек на резьбовой штанге – регулируют уровень, направление и величину давления компрессирующего устройства на один или оба костных фрагмента. При этом согласно законам механики о корреляции величины силы давления с длиной плеча рычага, чем ближе уровень упора спицы к концу костного фрагмента, тем меньше необходимое давление на него (фиг.5, а, 6).The compression device (Fig. 3, a, b, c) can be with one (a), two (b) or four (c) spear-sharpened knitting needles - depending on the nature of the fracture and the length of the plane of fracture of the bone fragments. Make it as follows (figure 2). Kirschner’s spoke 5 is placed in the slot of the washer 4 and secured with two counter-screwed nuts 2 at one end of the threaded rod 1. For this purpose, you can use the bolt specifier 8. Then the needle is bent in the form of “reins” and bite off (5), bringing with a given length (Fig.3, a, b, c). The ends of the spokes are spear-shaped. The length of the spokes varies from 3 to 7 cm, and the diameter varies from 1.0 to 1.8 mm. It should be borne in mind that the longer the knitting needles, the greater the springiness and less rigidity of the stop of the knitting needles in the bone fragment. Therefore, if you need to increase the stiffness of the stop, you should choose thick (1.8 mm) and short (3-4 cm) knitting needles. By tightening the nuts on the threaded rod create adequate compression on one or both bone fragments (figure 4). The compression created in this case is due to both tightened nuts and elastic (springy) bending of the spokes, and the shorter and thicker the fragments of the spokes, the greater the prevalence of threaded compression over the elastic. So, punctured soft tissue, a compression device abut against the surface of the bone fragment of the tibia. By choosing the installation level of the console attachment, the length of the plate, the plane of the bracket, and tightening the nuts on the threaded rod, the level, direction, and pressure of the compression device on one or both bone fragments are controlled. Moreover, according to the laws of mechanics on the correlation of the magnitude of the pressure force with the length of the lever arm, the closer the level of the stop of the spoke to the end of the bone fragment, the less the necessary pressure on it (Fig. 5, a, 6).

В качестве примера применения предлагаемого устройства приводим следующее наблюдение.As an example of the application of the proposed device, the following observation.

Больной Г., 47 лет, 13.04.01 г. поступил в республиканский ортопедотравматологический центр г.Махачкалы через полчаса после бытовой уличной травмы с диагнозом: закрытый косой перелом обеих костей нижней трети левой голени со смещением. Под местной анестезией в зону перелома (15 мл 1%-ного раствора новокаина) и в место проведения спицы через пяточную кость (10 мл 1%-ного раствора новокаина) наложено скелетное вытяжение с грузом 5 кг. После контрольной рентгенографии левой голени 15.04.01 г. на уровне перелома с обеих сторон шины Белера под местной анестезией 5 мл 1%-ного раствора новокаина установлено компрессирующее устройство, состоящее из пластинок, болтов, кронштейна, резьбовой штанги, гаек, шайб и фрагмента спицы Киршнера, толщиной 1,8 мм и длиной 5 см. При установлении консольной приставки к шине Белера зажимом Кохера прокололи марлевую подстилку на шине с обеих сторон поврежденного сегмента рядом с горизонтальной частью ее металлического каркаса и развели бранши зажима до образования щелевидного пространства, достаточного для проведения через него пластинки. Проведя в марлевую щель по одной двухплоскостной пластинке, к каждой из них двумя болтами прикрепили парные с ними прямые пластинки. Затягиванием гаек они плотно охватили металлический стержень горизонтальной части каркаса шины Белера, чем и было осуществлено крепление приставки к последней. Отрегулировали уровень, направление и величину давления устройства таким образом, чтобы основные отломки большеберцовой кости удерживались в репозиционном положении с наличием постоянной компрессии в зоне перелома. Рентгенологически верифицировано удовлетворительное положение костных фрагментов. 17.05.01 г. после клинического и рентгенологического подтверждения образования костной мозоли, скелетное вытяжение снято, а поврежденная конечность переведена в циркулярную гипсовую повязку от верхней трети бедра до пальцев стопы. Через месяц разрешена дозированная осевая нагрузка, начиная с 15 кг и доведенная в течение 1,5 месяцев до полной.Patient G., 47 years old, on April 13, 01, was admitted to the Republican Orthopedic and Traumatology Center of Makhachkala half an hour after a household street injury with a diagnosis of an oblique fracture of both bones of the lower third of the left leg with a displacement. Under local anesthesia, a skeletal traction with a load of 5 kg was applied to the fracture zone (15 ml of a 1% solution of novocaine) and to the place of the knitting needle through the calcaneus (10 ml of a 1% solution of novocaine). After control radiography of the left lower leg on 04/15/01, at the fracture level on both sides of the Belera tire, a compression device consisting of plates, bolts, an arm, a threaded rod, nuts, washers and a fragment of a spoke was installed under local anesthesia of 5 ml of a 1% solution of novocaine Kirchner, 1.8 mm thick and 5 cm long. When installing the cantilever attachment to the Beler tire, Kocher clamped a gauze sheet on the tire on both sides of the damaged segment near the horizontal part of its metal frame and spread the jaws MA until the formation of a slit-like space, sufficient for holding a plate through it. Having drawn one two-plane plate into the gauze gap, two straight bolts paired with them were attached to each of them with two bolts. By tightening the nuts, they tightly gripped the metal rod of the horizontal part of the Beler tire carcass, which was how the attachment was attached to the latter. The level, direction and pressure of the device were adjusted so that the main fragments of the tibia were held in a repositioned position with constant compression in the fracture zone. Radiologically verified satisfactory position of the bone fragments. 05/17/01, after clinical and radiological confirmation of the formation of bone callus, skeletal traction was removed, and the injured limb was transferred to a circular plaster cast from the upper third of the thigh to the toes of the foot. A month later, a metered axial load is allowed, starting from 15 kg and brought to full within 1.5 months.

Гипсовая повязка через месяц заменена на съемную гипсовую лонгету, а еще через месяц удалена. После проведения курса реабилитационного лечения (ЛФК, массаж, механотерапия), функция конечности восстановлена полностью. Результат лечения расценен нами как хороший.The plaster cast was replaced after a month with a removable plaster cast, and a month later removed. After a course of rehabilitation treatment (exercise therapy, massage, mechanotherapy), limb function is fully restored. The result of treatment is regarded by us as good.

Отличительными признаками от прототипа и преимуществами предлагаемого устройства являются следующие.Distinctive features of the prototype and the advantages of the proposed device are as follows.

1) Установка устройства на каркасе шины Белера с возможностью регулировки уровня, величины и направления бокового давления на один или оба костных отломка.1) Installing the device on the Belera tire carcass with the ability to adjust the level, magnitude and direction of lateral pressure on one or both bone fragments.

2) Прецизионная точность достижения репозиции костных отломков и повышение устойчивости положительного результата.2) Precision accuracy in achieving reduction of bone fragments and increasing the stability of a positive result.

3) Отсутствие необходимости в нарушении иммобилизации зоны перелома перекладыванием поврежденного сегмента голени при установлении консольной приставки.3) No need to violate the immobilization of the fracture zone by shifting the damaged segment of the lower leg when installing the console attachment.

4) Возможность обеспечения физиологического изгиба голени без боковых грузов и необходимости искажения продольной скелетной тяги.4) The ability to ensure physiological bending of the lower leg without lateral weights and the need for distortion of the longitudinal skeletal traction.

5) Взаимная компрессия костных отломков не только подкручиванием гаек, но и за счет упругой эластичности спиц, что придает компрессии пролонгированный характер, оптимальный для репаративного остеогенеза.5) Mutual compression of bone fragments not only by tightening the nuts, but also due to the elastic elasticity of the spokes, which gives the compression a prolonged character, optimal for reparative osteogenesis.

Таким образом, применением предлагаемого устройства можно улучшить качество скелетного вытяжения и повысить эффективность консервативного лечения переломов голени.Thus, the use of the proposed device can improve the quality of skeletal traction and increase the effectiveness of the conservative treatment of fractures of the leg.

Claims

A device for eliminating residual displacement of bone fragments in the treatment of tibial fractures, containing a Beler splint, a compression device, pointed fragments of Kirschner spokes with stops, characterized in that a cantilever attachment to the Beler splint is introduced, consisting of plates, one of which is straight and the other is two-plane , twin bolts and nuts, and the compression device consists of threaded rods, nuts, plates, brackets and fixators, while fixing the cantilever attachment to the Beler tire is ensured by tightening the nuts on oltah, the fastening plate, which is located between the horizontal rod portion of the carcass of the tire.