RU2502489C1

RU2502489C1 - Intramedullary osteosynthesis device

Info

Publication number: RU2502489C1
Application number: RU2012118452/14A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Александрович Цыбин; Александр Евгеньевич Машков; Валерий Сергеевич Бояринцев; Наталья Михайловна Захарова
Original assignee: Анатолий Александрович Цыбин
Priority date: 2012-05-05
Filing date: 2012-05-05
Publication date: 2013-12-27
Also published as: RU2012118452A

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention refers to medicine, namely traumatology and orthopaedics, aims at treating the fractures complicated by osteomyelitis, soft tissue infection, and preventing the above by drainage intraosseous osteosynthesis. A device comprises a nail with a central canal, a screw thread on an internal lateral surface of a proximal end, and locking screws. The device is provided with a cuff with an internal canal and a plastic tube. The cuff comprises a collar support and a screw thread on an external lateral surface of its proximal end. The nail is perforated along the lateral surface and has a solid tip with a through hole for a distal locking screw, and at least one side cut with a window at the base. The locking screws have a central canal and canals on the lateral surface at 120° to each other. A working end of the proximal locking screw represents a truncated cone with a base of the diameter of 1.4-1.5D, wherein D is a perforation diameter. The central and lateral canals of the distal screw are connected with the window of the side cut of the nail that in turn is coupled with the central canal of the nail. The distal screw is provided in the through hole of the nail tip so that its longitudinal axis is perpendicular to that of the tip.

EFFECT: invention provides more effective surgical management of the open and closed fractures if observing any suppurative complications, and prevention of various forms and stages of osteomyelitis combined with instable bone fragments that is ensured by simultaneous complete stability within the fracture, as well as continuous external drainage of the inflammatory post-operative exudate with a certain degree of discharge and permanent monitoring of all the phases of the regenerative process in the bone throughout the length of the treatment.

2 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, предназначено для лечения переломов, осложненных остеомиелитом, инфицированием мягких тканей, и их профилактики путем внутрикостного дренирующего остеосинтеза.The invention relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics, is intended for the treatment of fractures complicated by osteomyelitis, infection of soft tissues, and their prevention by intraosseous drainage osteosynthesis.

Оперативное вмешательство и все элементы фиксирующих конструкций, соприкасающихся с костью и мягкими тканями, в момент их установки способны давать кровоизлияния в ткани, разрыв мелких сосудов, ожоги костной ткани во время сверления кости, костную стружку, механическую вибрацию др. Эти неблагоприятные факторы являются травмирующими источниками в ходе операции и послеоперационном периоде. Они вызывают воспалительные асептические процессы различной степени. Повышается экссудация тканей в зоне оперативного вмешательства, что способствует их отеку, внутритканевой гипертензии. Присоединение к неблагоприятным факторам микробного возбудителя провоцирует гнойное воспаление в тканях, которое становится трудно управляемым при наличии любой металлоконструкции. Если все эти процессы произошли до оперативного вмешательства и связаны исключительно с травмой и ее гнойными осложнениями, то встает вопрос выбора методики, устройства и сроков остеосинтеза, временного или окончательного отказа от нее. Хирургическая инфекция при тяжелом состоянии больного создает большие сложности не только в выборе методики фиксации отломков, в сроках оперативного вмешательства, но ухудшает прогноз течения гнойно-воспалительного процесса, консолидацию перелома кости и в целом результаты лечения пациентов с данной патологией.Surgical intervention and all the elements of the fixing structures in contact with the bone and soft tissues, at the time of their installation, are capable of causing hemorrhages in the tissues, rupture of small vessels, burns of the bone tissue during drilling, bone chips, mechanical vibration, etc. These adverse factors are traumatic sources during the operation and the postoperative period. They cause inflammatory aseptic processes of varying degrees. Exudation of tissues in the area of surgical intervention increases, which contributes to their edema, interstitial hypertension. Adherence to unfavorable factors of the microbial pathogen provokes purulent inflammation in the tissues, which becomes difficult to control in the presence of any metal structure. If all these processes occurred before surgery and are associated exclusively with trauma and its purulent complications, then the question arises of the choice of methods, devices and terms of osteosynthesis, temporary or final refusal from it. Surgical infection in a serious condition of a patient creates great difficulties not only in the choice of methods for fixation of fragments, in terms of surgical intervention, but also worsens the prognosis of the course of purulent-inflammatory process, consolidation of a bone fracture and, in general, the results of treatment of patients with this pathology.

Известны сплошные прямые или изогнутые полые круглые стержни с отверстиями под блокирующие винты в хвостовике и наконечнике стержня (Юмашев Г.С. Травматология и ортопедия. Изд. «Медицина» 1977 г., с.297).Known solid straight or curved hollow round rods with holes for locking screws in the shank and tip of the rod (G. Yumashev Traumatology and orthopedics. Publishing house "Medicine" 1977, p.297).

Основным недостатком данных стержней является отсутствие их канюлирования в процессе остеосинтеза, что не позволяет их использовать в качестве дренажных устройств в случае гнойных осложнений. Требуется их замена, т.е. реостеосинтез устройством, имеющим канал для дренирования, что является дополнительной травмой для кости.The main disadvantage of these rods is the lack of cannulation during osteosynthesis, which does not allow them to be used as drainage devices in case of purulent complications. Their replacement is required, i.e. rheostosynthesis with a device having a channel for drainage, which is an additional trauma to the bone.

Известно устройство для интрамедуллярного остеосинтеза, содержащее стержень с центральным каналом, винтовой резьбой на внутренней боковой поверхности проксимального конца, дистальный и проксимальный блокирующие винты (Мюллер М.Е. и др. «Руководство по внутреннему остеосинтезу» Третье издание, расширенное. Перевод на русский язык, изд. Ad Marginem, Москва, 1996, с.293).A device for intramedullary osteosynthesis, containing a rod with a central channel, a screw thread on the inner side surface of the proximal end, distal and proximal locking screws (Muller M.E. et al. "Guide to internal osteosynthesis" Third edition, extended. Translation into Russian , ed. Ad Marginem, Moscow, 1996, p. 293).

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности в процессе остеосинтеза проводить постоянное длительное удаление воспалительного экссудата, формирующегося за счет неблагоприятных факторов, вызванных травмой тканей. В условиях отека тканей и их нарушенного кровоснабжения, когда доступ антибактериальных и противовоспалительных лекарств через кровь в очаг воспаления крайне затруднен, дренирующий механизм становится основным хирургическим воздействием в комплексном лечении.The disadvantage of this device is the lack of the ability in the process of osteosynthesis to carry out continuous long-term removal of inflammatory exudate, which is formed due to adverse factors caused by tissue injury. In conditions of tissue edema and their impaired blood supply, when access of antibacterial and anti-inflammatory drugs through the blood to the focus of inflammation is extremely difficult, the drainage mechanism becomes the main surgical intervention in complex treatment.

Кроме того, в известном техническом решении конструктивные особенности блокирующих винтов, их установка в отверстия для блокирования стержня и проведение их насквозь приводит к перекрытию центрального канала стержня, что делает невозможным использование канала для дренирования.In addition, in the known technical solution, the design features of the locking screws, their installation in the holes for blocking the rod and through them leads to the overlap of the Central channel of the rod, which makes it impossible to use the channel for drainage.

В соответствии с этим авторами поставлена задача, направленная на повышение эффективности хирургического лечения открытых и закрытых переломов в случае развития гнойных осложнений и предупреждения различных форм и стадий остеомиелита в сочетании с нестабильностью костных фрагментов за счет создания одновременной полной стабильности в зоне перелома, а также длительного наружного дренирования воспалительного послеоперационного экссудата с определенной степенью разряжения и непрерывным контролем всех фаз регенераторного процесса в костном очаге на протяжении всего срока лечения.In accordance with this, the authors set a task aimed at increasing the efficiency of surgical treatment of open and closed fractures in the event of purulent complications and preventing various forms and stages of osteomyelitis in combination with instability of bone fragments due to the creation of simultaneous complete stability in the fracture zone, as well as long-term external drainage of inflammatory postoperative exudate with a certain degree of discharge and continuous monitoring of all phases of the regenerative process bone lesions throughout the entire treatment period.

Эта задача достигается тем, что устройство для интрамедуллярного остеосинтеза, содержащее стержень с центральным каналом, винтовой резьбой на внутренней боковой поверхности проксимального конца и блокирующие винты, снабжено муфтой с внутренним каналом и пластиковой трубкой, при этом муфта выполнена с кольцевым упором и винтовой резьбой, размещенной на наружной боковой поверхности ее проксимального конца, стержень выполнен с перфорационными отверстиями по боковой поверхности и сплошным наконечником, который имеет сквозное отверстием под дистальный блокирующий винт и по меньшей мере одну боковую выемку с окном в основании, дистальный блокирующий винт имеет центральный канал и каналы, размещенные на боковой поверхности под углом 120° друг к другу, рабочий конец проксимального винта выполнен в виде усеченного конуса, диаметр основания которого составляет 1,4-1,5D, где D - диаметр перфорационного отверстия, при этом центральный и боковые каналы дистального винта сообщены с окном боковой выемки стержня, которая в свою очередь сообщена с центральным каналом стержня, центральный и боковые каналы проксимального винта сообщены с центральным каналом стержня, дистальный винт размещен в сквозном отверстии наконечника стержня таким образом, что его продольная ось перпендикулярна продольной оси наконечника.This task is achieved in that the device for intramedullary osteosynthesis, comprising a rod with a central channel, a screw thread on the inner side surface of the proximal end and locking screws, is equipped with a sleeve with an internal channel and a plastic tube, while the sleeve is made with an annular stop and a screw thread placed on the outer side surface of its proximal end, the rod is made with perforations on the side surface and a solid tip that has a through hole for a distal locking screw and at least one side recess with a window at the base, the distal locking screw has a central channel and channels placed on the side surface at an angle of 120 ° to each other, the working end of the proximal screw is made in the form of a truncated cone, the diameter of the base of which is 1.4-1.5D, where D is the diameter of the perforation hole, while the central and side channels of the distal screw are in communication with the window of the side recess of the rod, which in turn communicates with the central channel of the rod, the central minutes and side channels proximal screw communicated with the central channel of the rod, a distal screw placed in a through hole of the tip of the rod in such a way that its longitudinal axis is perpendicular to the longitudinal axis of the tip.

В устройстве для интрамедуллярного остеосинтеза в зависимости от направления отклонения проксимальной части стержня выемка с окном в основании и отверстие под дистальный блокирующий винт на хвостовике стержня могут находиться на стороне отклонения или смещены по окружности наконечника на угол 90° в противоположную сторону от отклонения.In the device for intramedullary osteosynthesis, depending on the direction of deviation of the proximal part of the rod, a recess with a window at the base and a hole for the distal locking screw on the shaft shank can be on the side of the deflection or offset around the tip circumference by an angle of 90 ° to the opposite side from the deflection.

На фиг.1 изображен общий вид устройства в сборке.Figure 1 shows a General view of the device in the Assembly.

На фиг.2 общий вид стержня с отклонением проксимальной части.Figure 2 is a General view of the rod with a deviation of the proximal part.

На фиг.3 общий вид прямого стержня.Figure 3 is a General view of a straight rod.

На фиг.4 общий вид проксимальной части стержня.Figure 4 is a General view of the proximal part of the rod.

На фиг.5 общий вид блокирующих винтов.Figure 5 is a General view of the locking screws.

На фиг 6 общий вид муфтыFig. 6 general view of the coupling

На фиг.7 разрез по А-А фиг 3.In Fig.7 a section along aa of Fig.3.

На фиг.8 разрез по Б-Б фиг.3 блокирующего винта 2.On Fig section along BB of Fig.3 locking screw 2.

На фиг.9 разрез по В-В фиг.3 блокирующего винта 3.In Fig.9 a section along BB-3 of the locking screw 3.

Предлагаемое устройство для интрамедуллярного остеосинтеза содержит металлический стержень 1, прямой или с отклонением под углом проксимальной части (фиг.2), блокирующий дистальный винт 2 и проксимальный 3 с рабочим концом 4. Стержень 1 имеет центральный канал 5, винтовую резьбу 6, выполненную на внутренней боковой поверхности проксимальной части стержня 1. Витки резьбы 6 имеют направление по часовой стрелке. На боковой поверхности стержня 1 выполнены перфорационные отверстия 7. Устройство снабжено металлической муфтой 8 и пластиковой трубкой 9. При этом муфта 8 имеет сквозной центральный канал 10 и выполнена с кольцевым упором 11 и винтовой резьбой 12, размещенной на наружной боковой поверхности ее проксимального конца. Пластиковая трубка 9 одета на проксимальный конец муфты 8 и оперта на ее кольцевой упор 11. Соединение трубки 9 с муфтой 8 выполнено герметичным. Наконечник стержня 1, размещенный в дистальной части, выполнен сплошным и имеет сквозное отверстие 13 под дистальный блокирующий винт 2, по меньшей мере одну боковую выемку 14 и сопряженное с выемкой боковое окно 15. Окно 15, в свою очередь, сообщено с центральным каналом 5 стержня 1.The proposed device for intramedullary osteosynthesis contains a metal rod 1, straight or with a deviation at an angle of the proximal part (Fig.2), a locking distal screw 2 and a proximal 3 with a working end 4. The rod 1 has a central channel 5, a screw thread 6, made on the inner the lateral surface of the proximal part of the rod 1. The threads 6 have a clockwise direction. Perforation holes 7 are made on the lateral surface of the rod 1. The device is equipped with a metal sleeve 8 and a plastic tube 9. In this case, the sleeve 8 has a through central channel 10 and is made with an annular stop 11 and a screw thread 12 located on the outer side surface of its proximal end. The plastic tube 9 is mounted on the proximal end of the sleeve 8 and supported on its annular stop 11. The connection of the tube 9 to the sleeve 8 is sealed. The tip of the rod 1, located in the distal part, is solid and has a through hole 13 for the distal locking screw 2, at least one side recess 14 and a side window 15 connected to the recess. The window 15, in turn, is in communication with the central channel 5 of the rod one.

Дистальный конец наконечника скруглен.The distal end of the tip is rounded.

Устройство содержит два блокирующих винта, дистальный 2 - основной, а проксимальный 3 - вспомогательный. Дистальный винт 2 вкручивают в сквозное отверстие 13 в обе стенки кортикального слоя кости, тем самым блокируют стержень 1.The device contains two locking screws, distal 2 - the main, and proximal 3 - auxiliary. The distal screw 2 is screwed into the through hole 13 into both walls of the cortical bone layer, thereby blocking the rod 1.

Проксимальный винт 3 имеет рабочий конец 4, выполненный в виде усеченного конуса, диаметр основания которого составляет 1,4-1,5D, где D - диаметр перфорационного отверстия. Это позволяет дополнительно блокировать стержень 1 в перфорационном отверстии стержня, костномозговом канале за счет упора и прижатия с сохранением проходимости центрального канала 5 стержня 1.The proximal screw 3 has a working end 4, made in the form of a truncated cone, the diameter of the base of which is 1.4-1.5D, where D is the diameter of the perforation hole. This allows you to further block the rod 1 in the perforation hole of the rod, the medullary canal due to the stop and pressing while maintaining patency of the Central channel 5 of the rod 1.

Дистальный блокирующий винт 2 имеет продольные каналы 16, размещенные на боковой поверхности под углом 120° друг к другу, и центральный канал 17.The distal locking screw 2 has longitudinal channels 16 located on the side surface at an angle of 120 ° to each other, and a central channel 17.

Проксимальный блокирующий винт 3 имеет продольные каналы 18, размещенные на боковой поверхности под углом 120° друг к другу, и центральный канал 19.The proximal locking screw 3 has longitudinal channels 18 located on the side surface at an angle of 120 ° to each other, and a central channel 19.

Это позволяет создать дренирующие каналы между стенкой кости и вкрученным в нее винтом, который сообщает пространство вокруг кости с центральным каналом 5 стержня 1. Такая конструкция винтов позволяет придать конструкции в целом дренирующие свойства.This allows you to create drainage channels between the bone wall and screw screwed into it, which communicates the space around the bone with the central channel 5 of the rod 1. This design of the screws allows you to give the design as a whole drainage properties.

В зависимости от доступа, используемого при операции, применяют прямые стержни или с отклонением проксимального конца в ту или иную стороны. Так, например, при осуществлении остеосинтеза через оперативный доступ с концевой (торцевой части) костного сегмента (локтевая кость, бедренная кость) используют прямые стержни. Когда остеосинтез осуществляют через боковую часть метаэпифизарной зоны костного сегмента (большеберцовая, лучевая кость), используют стержни с отклонением проксимальной части.Depending on the access used during the operation, straight rods are used or with a deviation of the proximal end in one direction or another. So, for example, when performing osteosynthesis through online access from the end (end part) of the bone segment (ulna, femur) use straight rods. When osteosynthesis is performed through the lateral part of the metaepiphyseal area of the bone segment (tibia, radius), rods with a proximal deviation are used.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Из стандартных оперативных доступов стержень 1 устройства устанавливают в костномозговой канал. Под контролем электронно-оптического преобразователя дистальный конец стержня блокируют винтом 2, проксимальный - винтом 3. Проксимальный конец штифта 1 соединяют с муфтой 8, к которой через дренажную трубку 9 подключают аспирационную систему. С помощью аспирационной системы создают разряжение в центральном канале 5 стержня 1. Данное разряжение способствует отсасыванию экссудата из костного очага. При этом из костномозгового канала в центральный канал 5 экссудат поступает через перфорационные отверстия 7, расположенные на боковой поверхности стержня 1, каналы 18, 19 винта 3 в дистальной части - через выемку 14, окно 15, дренажные отверстия 7, а также через каналы 16, 17, выполненные на блокирующем винте 2. Затем экссудат через центральный канал 5 стержня 1 и внутренний канал 10 муфты 8 поступает в накопительную емкость.The operation of the device is as follows. Of the standard operational accesses, the rod 1 of the device is installed in the medullary canal. Under the control of the electron-optical transducer, the distal end of the rod is blocked by a screw 2, the proximal one by a screw 3. The proximal end of the pin 1 is connected to a sleeve 8, to which an aspiration system is connected through a drainage tube 9. Using an aspiration system, a vacuum is created in the central channel 5 of rod 1. This vacuum promotes suction of exudate from the bone site. Moreover, exudate from the medullary canal to the central canal 5 passes through perforations 7 located on the lateral surface of the rod 1, channels 18, 19 of the screw 3 in the distal part — through the recess 14, window 15, drainage openings 7, and also through channels 16, 17, made on the locking screw 2. Then, the exudate through the Central channel 5 of the rod 1 and the internal channel 10 of the coupling 8 enters the storage tank.

Движение экссудата показано стрелками на фиг.1The movement of the exudate is shown by arrows in figure 1

Использование данного устройства обеспечивает в процессе остеосинтеза проводить постоянное длительное дренирование, что предупреждает нагноение, а также местное распространение и генерализацию воспалительного процесса при наличии инфицирования тканей, оказывает лечебный санирующий эффект за счет наружного оттока гнойно-воспалительного экссудата тканей.The use of this device ensures continuous long-term drainage during osteosynthesis, which prevents suppuration, as well as local spread and generalization of the inflammatory process in the presence of tissue infection, and has a therapeutic sanitizing effect due to the external outflow of purulent-inflammatory tissue exudate.

Claims

1. Device for intramedullary osteosynthesis, comprising a rod with a central channel, a screw thread on the inner side surface of the proximal end and locking screws, characterized in that it is equipped with a sleeve with an internal channel and a plastic tube, wherein the sleeve is made with an annular stop and a screw thread, placed on the outer side surface of its proximal end, the rod is made with perforations on the side surface and a solid tip, which has a through hole under the true locking screw and at least one side recess with a window in the base, the locking screws have a central channel and channels placed on the side surface at an angle of 120 ° to each other, the working end of the proximal locking screw is made in the form of a truncated cone, the base diameter of which is 1.4-1.5D, where D is the diameter of the perforation hole, while the central and side channels of the distal screw are in communication with the window of the side recess of the rod, which in turn communicates with the central channel of the rod, distal in int is placed in the through hole of the rod tip so that its longitudinal axis is perpendicular to the longitudinal axis of the tip.

2. The device for intramedullary osteosynthesis according to claim 1, characterized in that, depending on the direction of deviation of the proximal part of the rod, a recess with a window in the base and a hole for the distal locking screw on the shaft shank can be on the side of the deviation or offset around the tip circumference by an angle of 90 ° in the opposite direction from deviation.