RU2747694C1 - Method of skin and bone reconstruction of the finger of the hand and the guide for its implementation - Google Patents
Method of skin and bone reconstruction of the finger of the hand and the guide for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2747694C1 RU2747694C1 RU2020123844A RU2020123844A RU2747694C1 RU 2747694 C1 RU2747694 C1 RU 2747694C1 RU 2020123844 A RU2020123844 A RU 2020123844A RU 2020123844 A RU2020123844 A RU 2020123844A RU 2747694 C1 RU2747694 C1 RU 2747694C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- guide
- bone
- radial
- graft
- allograft
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/14—Surgical saws ; Accessories therefor
- A61B17/15—Guides therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
Abstract
Description
Группа изобретений относится к медицине, а именно к реконструктивной хирургии кисти.The group of inventions relates to medicine, namely to reconstructive surgery of the hand.
С целью реконструкции утраченного пальца кисти наиболее часто применяют методику, включающую формирование кожно-костного кровоснабжаемого аутотрансплантата лучевой кости, костную пластику образовавшегося дефекта в области донорского участка, формирование из кровоснабжаемого трансплантата пальца кисти (Александров Н.М., Петров С.В. Кожно-костная реконструкция пальцев кисти с использованием кровоснабжаемых трансплантатов / Современные технологии в медицине, 2011, номер 4, стр. 22-27). In order to reconstruct a lost finger, a technique is most often used, including the formation of a skin-bone blood-supplied autograft of the radial bone, bone grafting of the resulting defect in the donor site, the formation of a finger from the blood-supplied graft (N.M. Aleksandrov, S.V. Petrov. bone reconstruction of fingers using blood-supplied grafts / Modern technologies in medicine, 2011, no. 4, pp. 22-27).
Для профилактики патологического перелома лучевой кости при реконструкции пальца кисти кожно-костным кровоснабжаемым аутотрансплантатом известен способ укрепления лучевой кости, заключающийся в формировании прямоугольного выреза при заборе кожно-костного трансплантата лучевой кости и ее профилактическом накостном остеосинтезе с фиксацией пластиной и винтами (Bowers K.W., Edmonds J.L., Girod D.A., Jayaraman G., Chua C.P., Toby E.B. Osteocutaneous radial forearm free flaps. The necessity of internal fixation of the donor site defect to prevent pathological fracture// J. Bone Jt. Surg. 2000. Vol. 82-А, № 5. P.694-704.). Однако способ имеет следующие недостатки: For the prevention of pathological fracture of the radius during the reconstruction of the finger of the hand with a skin-bone blood-supplied autograft, a method of strengthening the radius is known, which consists in the formation of a rectangular incision during the collection of a skin and bone graft of the radius and its preventive bone osteosynthesis with fixation with a plate and screws (Bowers J KW, Edmonds , Girod DA, Jayaraman G., Chua CP, Toby EB Osteocutaneous radial forearm free flaps. The necessity of internal fixation of the donor site defect to prevent pathological fracture // J. Bone Jt. Surg. 2000. Vol. 82-A, No. 5. P.694-704.). However, the method has the following disadvantages:
- формируется прямоугольный вырез, что значительно снижает прочность кости из-за наличия двух участков концентрации напряжения в углах выреза;- a rectangular cut is formed, which significantly reduces the strength of the bone due to the presence of two areas of stress concentration in the corners of the cut;
- трудно рассчитать совпадающие линии и плоскость остеотомии по тыльной и лучевой поверхности кости, в связи с чем образуется неровная плоскость выреза кости и не достигается плотного равномерного контакта (соприкосновения) трансплантата и лучевой кости по всей плоскости выреза, что удлиняет сроки консолидации и перестройки трансплантата; высока вероятность образования подрезов кости, которые могут вызвать повышенную концентрацию напряжений и вызвать резкое снижение прочности кости;- it is difficult to calculate the coinciding lines and the plane of the osteotomy along the dorsal and radial surfaces of the bone, in connection with which an uneven plane of the bone cut is formed and tight uniform contact (contact) between the graft and the radius is not achieved along the entire plane of the cut, which lengthens the time of consolidation and restructuring of the graft; there is a high probability of the formation of bone undercuts, which can cause an increased concentration of stresses and cause a sharp decrease in bone strength;
- Высока вероятность повреждения лучевой артерии, а также надкостничных и септальных сосудов из-за возможного соскальзывания полотна пилы с округлой поверхности кости;- There is a high probability of damage to the radial artery, as well as the periosteal and septal vessels due to the possible slipping of the saw blade from the rounded surface of the bone;
- Трудно сформировать кровоснабжаемый трансплантат лучевой кости заданных размеров и формы в каждом конкретном случае.- It is difficult to form a blood-supplied radial graft of a given size and shape in each case.
В качестве прототипа выбран способ профилактики перелома лучевой кости при пластике «китайским» лоскутом, который обеспечивает укрепление донорского участка при выполнении реконструкции пальца кисти (патент РФ № 2506053 от 10.02.2014 г.). Способ заключается в формировании треугольного выреза при заборе трансплантата и замещении краевого дефекта лучевой кости кортикальным аллотрансплантатом ромбовидной формы, концы которого внедряются в костномозговой канал, а расширенная часть располагается в области вершины выреза.As a prototype, a method for preventing a fracture of the radius during plasty with a "Chinese" flap was chosen, which strengthens the donor site when performing reconstruction of a finger of the hand (RF patent No. 2506053 dated 02/10/2014). The method consists in the formation of a triangular notch when taking the graft and replacing the marginal defect of the radius with a rhomboid cortical allograft, the ends of which are embedded in the medullary canal, and the expanded part is located in the region of the apex of the notch.
Однако способ имеет следующие недостатки:However, the method has the following disadvantages:
- не восполняется полностью дефект лучевой кости, что препятствует ее органотипическому восстановлению;- the defect of the radius is not fully replenished, which prevents its organotypic restoration;
- формируется неровная плоскость выреза кости, высока вероятность образования подрезов, которые могут вызвать повышенную концентрацию напряжений и вызвать снижение прочности кости;- an uneven plane of the bone cut is formed, there is a high probability of the formation of undercuts, which can cause an increased concentration of stresses and cause a decrease in bone strength;
- высока вероятность повреждения лучевой артерии и септальных сосудов, а также нарушения кровоснабжения трансплантата во время остеотомии;- there is a high probability of damage to the radial artery and septal vessels, as well as disruption of the blood supply to the graft during osteotomy;
- трудно дозировать глубину выреза, а также формировать кровоснабжаемый трансплантат лучевой кости заданных размеров и формы;- it is difficult to dose the depth of the incision, as well as to form a blood-supplied radial bone graft of a given size and shape;
- способ не обеспечивает достаточной прочности кости при ее скручивании и растяжении.- the method does not provide sufficient strength of the bone during its twisting and stretching.
С целью выполнения прецизионной остеотомии, с плавными переходами без подрезов, которые могут вызвать повышенную концентрацию напряжений, используют направители.In order to perform precision osteotomy, with smooth transitions without undercuts, which can cause an increased concentration of stresses, guides are used.
Известен направитель для выполнения остеотомии лучевой кости, который изготавливается на 3D-принтере и используется для забора кровоснабжаемого аутотрансплантата (Неведров А.В., Шибаев Е.Ю., Каленский В.О., Заднепровский Н.Н., Шишкин В.Б., Шарифуллин Ф.А.К., Цой О.А., Лазарев М.П., Иванов П.А., Рыбинская А.Л. Опыт применения васкуляризированных костных трансплантатов для лечения несросшихся переломов и дефектов костей конечностей / Трансплантология. 2019. Т. 11. № 1. С. 9-20). Однако он имеет следующие недостатки:Known guide for performing osteotomy of the radial bone, which is made on a 3D printer and used to collect blood-supplied autograft (Nevedrov A.V., Shibaev E.Yu., Kalensky V.O., Zadneprovsky N.N., Shishkin V.B. , Sharifullin F.A.K., Tsoi O.A., Lazarev M.P., Ivanov P.A., Rybinskaya A.L.Experience in the use of vascularized bone grafts for the treatment of nonunited fractures and bone defects of the extremities / Transplantology. 2019. T. 11.No. 1.P. 9-20). However, it has the following disadvantages:
- не обеспечивает прецизионной остеотомии, так как позиционируется с учетом анатомических ориентиров только одной стороны лучевой кости;- does not provide precision osteotomy, as it is positioned taking into account the anatomical landmarks of only one side of the radius;
- отсутствует возможность сохранения межмышечной перегородки с септальными и надкостничными сосудами в области остеотомии;- there is no possibility of preserving the intermuscular septum with septal and periosteal vessels in the osteotomy area;
- не позволяет прецизионно дозировать глубину краевого выреза кости;- does not allow precise metering of the depth of the marginal cut of the bone;
- отсутствует возможность выполнения прецизионной поперечной остеотомии, что увеличивает риск формирования запилов при осцилляциях полотна пилы и снижения прочности донорского участка;- there is no possibility of performing a precision transverse osteotomy, which increases the risk of cuts formation during saw blade oscillations and a decrease in the strength of the donor site;
- не обеспечивает стабильную фиксацию к кости, что приводит к смещению направителя при осцилляциях полотна пилы.- does not provide stable fixation to the bone, which leads to displacement of the guide when the saw blade oscillates.
В качества прототипа выбран «Направитель пилы для остеотомии», содержащий корпус, снабженный сквозным пазом, пластинчатую накладку с упором и отверстием на крепежной части. Рабочим концом и рукояткой, корпус подвижно соединен с пластинчатой накладкой посредством углового кронштейна с дугообразными пазами, в которых расположены стопорные винты с гайками, при этом угловой кронштейн, одним концом, с дугообразным пазом, контактирует с упором и размещен на крепежной части пластинчатой накладки, в отверстии которой установлен стопорный винт, другим концом с дугообразным пазом связан с корпусом, корпус выполнен с центральным осевым отверстием в котором установлен стопорный винт, причем сквозной паз корпуса ориентирован на рабочий конец пластинчатой накладки (Патент РФ №159058 от 13.05.2015). Однако данный направитель имеет следующие недостатки:As a prototype, the "Saw guide for osteotomy" was selected, which contains a body equipped with a through groove, a lamellar pad with a stop and a hole on the fastening part. With the working end and the handle, the body is movably connected to the plate cover by means of an angle bracket with arcuate grooves, in which locking screws and nuts are located, while the corner bracket, at one end, with an arcuate groove, contacts the stop and is located on the fastening part of the plate cover, in the hole of which a locking screw is installed, the other end with an arcuate groove is connected to the body, the body is made with a central axial hole in which a locking screw is installed, and the through groove of the body is oriented to the working end of the plate lining (RF Patent No. 159058 dated 05/13/2015). However, this guide has the following disadvantages:
- не обеспечивает возможность выполнения прецизионной краевой фигурной и продольной остеотомии, соответствующей по форме костному остову утраченного пальца;- does not provide the possibility of performing a precision marginal figured and longitudinal osteotomy, corresponding in shape to the bone framework of the lost finger;
- не позволяет сохранить целостность межмышечной перегородки с септальными и надкостничными сосудами в области остеотомии;- does not allow to preserve the integrity of the intermuscular septum with septal and periosteal vessels in the osteotomy area;
- необходимо обязательное выполнение полной поперечной остеотомии без направителя с последующим погружением пластинчатой накладки в межотломковую щель, что увеличивает травматизацию костной ткани, повышает риск формирования запилов при первичной остеотомии;- it is necessary to perform a complete transverse osteotomy without a guide, followed by immersion of the lamellar lining in the interfragmental gap, which increases the trauma of bone tissue, increases the risk of formation of cuts during primary osteotomy;
- отсутствует возможность фиксации направителя к костной ткани, что повышает риски его смещения при осцилляциях полотна пилы;- there is no possibility of fixing the guide to the bone tissue, which increases the risk of its displacement during saw blade oscillations;
- не обеспечивает сохранение непрерывности кости;- does not ensure the preservation of bone continuity;
- не позволяет дозировать глубину краевого выреза кости.- does not allow metering the depth of the marginal cut of the bone.
Задача предполагаемой группы изобретений — усовершенствование способа и разработка устройства для устранения недостатков прототипа.The task of the proposed group of inventions is to improve the method and develop a device to eliminate the shortcomings of the prototype.
Технический результат - достижение прецизионного соответствия кровоснабжаемого трансплантата заданным размерам костного остова реконструируемого пальца кисти, минимизация донорского костного изъяна лучевой кости, снижение риска ее патологического перелома.EFFECT: achieving precise correspondence of the blood supplied graft to the given dimensions of the bone frame of the reconstructed finger, minimizing the donor bone defect of the radial bone, reducing the risk of its pathological fracture.
Технический результат достигается тем, что в способе кожно-костной реконструкции пальца кисти, включающем выполнение фигурного выреза при заборе аутотрансплантата лучевой кости и замещение краевого дефекта лучевой кости аллотрансплантатом, кровоснабжаемый трансплантат формируют ладьевидной формы с сохранением межмышечной перегородки с септальными и надкостничными сосудами с использованием предлагаемого направителя, изготовленного с применением аддитивных технологий 3D-печати так, что длина кровоснабжаемого трансплантата соответствует длине аналогичного пальца здоровой кисти за вычетом длины ногтевой пластинки, ширина соответствует 1/3 диаметра лучевой кости в месте его забора, а толщина аналогична толщине лучевой кости в области донорского участка, образовавшийся краевой дефект лучевой кости замещают сформированным с использованием предлагаемого направителя кортикально-губчатым бессосудистым аллотрансплантатом, превышающем на 0,5 см ширину кровоснабжаемого костного трансплантата.The technical result is achieved by the fact that in the method of skin and bone reconstruction of a finger of the hand, including making a figured cut when collecting an autograft of the radius and replacing the marginal defect of the radius with an allograft, the blood-supplied graft is formed in a scaphoid shape while preserving the intermuscular septum with septal and periosteal vessels using the proposed made using additive 3D printing technologies so that the length of the blood-supplied graft corresponds to the length of a similar finger of a healthy hand minus the length of the nail plate, the width corresponds to 1/3 of the radius of the radius at the site of its collection, and the thickness is similar to the thickness of the radius in the area of the donor site , the resulting marginal defect of the radius is replaced with a cortical-cancellous avascular allograft formed using the proposed guide, which is 0.5 cm greater than the width of the blood-supplied bone graft.
Направитель для реализации способа кожно-костной реконструкции пальца кисти, содержащий паз для установки лезвия пилы и центральное осевое отверстие изготавливают индивидуально по данным компьютерной томографии с помощью 3D-печати в зависимости от планируемых размеров трансплантата, так, что направитель по длине у дистального конца больше планируемого трансплантата не менее чем на 1 см, по длине у проксимального конца - не менее чем на 2,5 см, состоит из двух равных частей, ладонной и тыльной, осевое отверстие прецизионно соответствует внешней поверхности лучевой кости в области формирования планируемого трансплантата, паз для полотна пилы выполнен ладьевидной формы, посередине в области дистального конца направителя выполнена сплошная прорезь шириной 2 мм для размещения межмышечной перегородки и содержащихся в ней сосудов, в его проксимальном конце выполнен соединительный элемент по типу «выступ-паз» и два отверстия для спиц.A guide for implementing the method of skin and bone reconstruction of a finger of a hand, containing a groove for installing a saw blade and a central axial hole, is made individually according to computed tomography data using 3D printing, depending on the planned size of the graft, so that the guide is longer at the distal end than planned graft by at least 1 cm, in length at the proximal end - at least 2.5 cm, consists of two equal parts, palmar and dorsal, the axial hole precisely matches the outer surface of the radius in the area of the planned graft formation, a groove for the canvas The saw is made of a scaphoid shape, in the middle in the region of the distal end of the guide there is a
Заявляемые способ и направитель поясняется приложенными графическими материалами, где The claimed method and guide is illustrated by the attached graphic materials, where
Фиг. 1. Ладонная и тыльная части направителя.FIG. 1. Palmar and back of the guide.
Фиг. 2. Направитель в собранном виде.FIG. 2. Assembled guide.
Фиг. 3. Направитель зафиксирован к лучевой кости с сохранением межмышечной перегородки с септальными и надкостничными сосудами.FIG. 3. The guide is fixed to the radius with the preservation of the intermuscular septum with the septal and periosteal vessels.
Фиг. 4. Кровоснабжаемый костный трансплантат перемещен в позицию первого пальца на дистальной части лучевой артерии, в донорский костный дефект пересажен бессосудистый аллотрансплантат и фиксирован спицами, выполнен накостный остеосинтез лучевой кости пластиной.FIG. 4. The blood-supplied bone graft was moved to the position of the first finger on the distal part of the radial artery, an avascular allograft was transplanted into the donor bone defect and fixed with wires, bone osteosynthesis of the radial bone was performed with a plate.
Направитель представляет из себя персонифицированное устройство, прямоугольной формы, для продольной фигурной остеотомии, которое изготавливают по данным компьютерной томографии с помощью 3D-печати в зависимости от планируемых размеров трансплантата. Длина направителя у его дистального конца больше длины планируемого трансплантата на 1 см или более, у проксимального конца - на 2,5 см или более, а ширина (поперечный размер во фронтальной плоскости) и толщина (передне-задний размер в сагиттальной плоскости) - более чем на 0,5 см с каждой стороны. Направитель состоит из двух равных частей, ладонной 1 и тыльной 2, а его внутренняя поверхность прецизионно соответствует внешней поверхности лучевой кости в области формирования планируемого трансплантата. Ладьевидной формы паз 3 для полотна пилы соответствует размерам (длина, толщина, ширина) планируемого трансплантата. По всей длине направителя имеется центральное осевое отверстие 4, соответствующее форме лучевой кости в области забора планируемого трансплантата. Посередине в области его дистального конца имеется сплошная прорезь 5 шириной 2 мм для размещения межмышечной перегородки и содержащихся в ней сосудов. В проксимальном конце направителя расположен соединительный элемент 6 по типу «выступ-паз», а также выполнены два отверстия 7 для спиц, используемые для временной интраоперационной фиксации направителя к лучевой кости (Фиг.1,2).The guide is a personalized device, rectangular in shape, for longitudinal shaped osteotomy, which is made according to computed tomography data using 3D printing, depending on the planned size of the graft. The length of the guide at its distal end is greater than the length of the planned graft by 1 cm or more, at the proximal end by 2.5 cm or more, and the width (transverse dimension in the frontal plane) and thickness (anteroposterior dimension in the sagittal plane) are more than 0.5 cm on each side. The guide consists of two equal parts, palmar 1 and dorsal 2, and its inner surface precisely matches the outer surface of the radius in the area of the planned graft formation. The
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.The proposed method is carried out as follows.
Перед операцией после установки клинико-рентгенологического диагноза выполняют компьютерную томографию предплечья и поврежденной кисти при сканировании с минимальным шагом (не более 1 мм) координатного стола в режиме высокого разрешения при неподвижном положении пациента на протяжении получения полного набора томограмм. Из массива томографических данных отбирают при помощи установки уровня отсечки, задавая коэффициент градиента интенсивности эмпирически, информацию для восстановления образа костных структур предплечья определенной плотности. На этапе предоперационного планирования определяют область забора и необходимые размеры перемещаемого краевого трансплантата лучевой кости. Место забора трансплантата определяют с учетом планируемой длины его сосудистой ножки. Размеры трансплантата: длина - соответствует длине аналогичного пальца здоровой кисти за вычетом длины ногтевой пластинки; ширина - соответствует 1/3 диаметра диафизарной части лучевой кости в месте его забора; толщина - аналогична толщине (передне-заднему размеру в сагиттальной плоскости) лучевой кости в области донорского участка. Затем с помощью гибридного параметрического моделирования, топологической оптимизации и аддитивных технологий 3D-печати, с целью прецизионного забора ладьевидной формы краевого трансплантата лучевой кости с заданными на этапе предоперационного планирования размерами и последующей аллопластики донорского дефекта, изготавливают предлагаемый направитель для остеотомии. Во время операции в проекции лучевой артерии 8 формируют кожно-жировой лоскут 9 необходимых размеров с учетом длины его сосудистой ножки с сохранением межмышечной перегородки 10 и септальных сосудов на всем его протяжении, а также его связей с лучевой артерией и надкостницей лучевой кости. Затем мобилизуют лучевую артерию 8 дистальнее и проксимальнее лоскута 9, сохраняя сосудистые связи с надкостницей в области предполагаемой краевой остеотомии лучевой кости. После этого мобилизуют ткани по тыльной и ладонной поверхности лучевой кости в области забора трансплантата. В зоне предполагаемой остеотомии по ладонной поверхности лучевой кости прикладывают ладонную часть 1 направителя таким образом, чтобы его центральное осевое отверстие 4 совпало с ладонной поверхностью лучевой кости. При этом межмышечную перегородку 10 располагают в сплошной прорези 5 ладонной части 1 направителя. Затем аналогичным образом по тыльной поверхности прикладывают к кости тыльную часть 2 направителя, совмещают с первой и соединяют их с помощью фиксаторов 6. Проксимальный конец направителя фиксируют временно к кости спицами, используя отверстия 7. Лучевую артерию 8 располагают на боковой поверхности направителя (Фиг.3). Далее осцилляторной пилой, посредством плотного прижатия ее полотна к пазу 3 направителя для обеспечения профилактики повреждения межмышечной перегородки 10 с септальными и надкостничными сосудами, выполняют соединяющиеся между собой пропилы ладонной и тыльной кортикальных пластин, формируя краевой кровоснабжаемый костный трансплантат 11, связанный септальными и надкостничными сосудами с лучевой артерией 8 и кожным лоскутом 9. Затем перевязывают и пересекают лучевую артерию 8 проксимальнее направителя. После этого удаляют спицы, а также поочередно отделяют части 1 и 2 направителя от лучевой кости, что позволяет сохранить целостность межмышечной перегородки. Затем на кортикально-губчатом аллотрансплантате формируют ровную площадку для установки направителя. После этого направитель в собранном виде прикладывают и фиксируют к площадке аллотрансплантата спицами, проведенными через отверстия 7. Затем из кортикально-губчатого аллотрансплантата осцилляторной пилой через паз 3 направителя выпиливают бессосудистый костный аллотрансплантат 12, соответствующий кровоснабжаемому трансплантату по форме, направлению плоскости выреза, длине, толщине, но превышающий его по ширине на 0,5 см с учетом последующей частичной резорбции бессосудистого трансплантата. После этого бессосудистый костный аллотрансплантат 12 переносят в краевой дефект лучевой кости. При этом полностью и прецизионно совмещают плоскости вырезов аллотрансплантата 12 и лучевой кости. После этого бессосудистый костный аллотрансплантат 12 плотно прижимают к дефекту лучевой кости и фиксируют спицами. Затем выполняют профилактический накостный остеосинтез лучевой кости пластиной 13 с проведением винтов проксимальнее и дистальнее краевого дефекта и расположением пластины на ее ладонной поверхности. После этого кровоснабжаемый трансплантат 11 лучевой кости вместе с кожным лоскутом 9 переносят на сосудистой ножке, представленной дистальным отделом лучевой артерии 8, в позицию утраченного пальца. Затем выполняют остеосинтез культи пальца и кровоснабжаемого трансплантата спицами. Далее формируют мягкие ткани пальца из кожного лучевого лоскута 9 (Фиг.4). После этого ушивают донорскую рану на предплечье. Кисть и предплечье фиксируют гипсовой лонгетой на 1 месяц.Before the operation, after the clinical and radiological diagnosis has been established, computed tomography of the forearm and the injured hand is performed when scanning with a minimum step (no more than 1 mm) of the coordinate table in high-resolution mode with the patient in a stationary position throughout the acquisition of a complete set of tomograms. From the array of tomographic data, information is selected by setting the cutoff level, setting the intensity gradient factor empirically, information for restoring the image of the forearm bone structures of a certain density. At the stage of preoperative planning, the area of collection and the required dimensions of the displaced marginal radial graft are determined. The place of graft collection is determined taking into account the planned length of its vascular pedicle. Graft dimensions: length - corresponds to the length of a similar finger of a healthy hand minus the length of the nail plate; width - corresponds to 1/3 of the diameter of the diaphyseal part of the radius at the place of its collection; thickness - similar to the thickness (anteroposterior dimension in the sagittal plane) of the radius in the area of the donor site. Then, using hybrid parametric modeling, topological optimization and additive 3D printing technologies, with the aim of precision collection of the scaphoid form of the marginal radial graft with the dimensions specified at the stage of preoperative planning and subsequent alloplasty of the donor defect, the proposed guide for osteotomy is made. During the operation, in the projection of the
Клинический пример.Clinical example.
Б-ая С., 25 лет, находилась в клинике ФГБОУ ВО «ПИМУ» Минздрава России по поводу культи первого пальца левой кисти на уровне основания основной фаланги, культи второго пальца на уровне головки основной фаланги, приводящей контрактуры первой пястной кости. Пациентка пострадала на производстве 07.06.19г., когда ее левая кисть попала под валки обрабатывающего станка. При поступлении больной были сформированы мягкие ткани первого пальца и замещен дефект мягких тканей на культе второго пальца за счет пластики несвободным паховым осевым кожно-жировым лоскутом (13.06.19 г.). Следующим этапом 10.02.20 г. выполнена кожно-костная реконструкция первого пальца левой кисти за счет перемещения кожно-костного лучевого лоскута на периферической сосудистой ножке. Перед операцией определены необходимые размеры костного остова восстанавливаемого пальца, длина сосудистой ножки трансплантата, выполнена компьютерная томография костей предплечья и поврежденной кисти. После этого с помощью гибридного параметрического моделирования, топологической оптимизации и аддитивных технологий 3D-печати изготовлен разработанный персонифицированный направитель для остеотомии. Во время операции мобилизована лучевая артерия с кожно-жировым лоскутом с сохранением межмышечной перегородки с септальными и надкостничными сосудами в области забора трансплантата. Две части направителя приложены к области остеотомии и соединены между собой. Затем направитель единым блоком был фиксирован к области забора трансплантата лучевой кости спицами. При этом межмышечная перегородка с септальными сосудами уложена в сплошную прорезь направителя, лучевая артерия расположена на боковой его поверхности. Выполнена краевая ладьевидная остеотомия лучевой кости с использованием направителя. В результате сохранена целостность септальных и надкостничных сосудов, отходящих от лучевой артерии и адекватное кровоснабжение трансплантата. С использованием этого же направителя выпилен бессосудистый кортикально-губчатый аллотрансплантат, соответствующий по длине, толщине, направлению плоскости выреза и форме образовавшемуся краевому дефекту лучевой кости и сформированному кровоснабжаемому трансплантату, но превышающий его по ширине на 0,5 см. Бессосудистый аллотрансплантат уложен в дефект лучевой кости и фиксирован спицами. Кровоснабжаемый трансплантат лучевой кости вместе с кожным лоскутом перемещен на культю первой пястной кости и сформирован первый палец. Послеоперационное течение гладкое. Раны зажили первичным натяжением. Кожный лоскут прижился полностью, что свидетельствует о сохранении и функционировании септальных сосудов. Через 2 месяца после операции имеются отчетливые признаки консолидации трансплантата из лучевой кости, что свидетельствует о сохранении надкостничных сосудов и его кровоснабжения. Краевой бессосудистый костный трансплантат лучевой кости полностью конгруэнтен дефекту и плотно прилегает к нему. В отдаленном послеоперационном периоде не выявлено патологического перелома лучевой кости, отмечаются признаки консолидации и перестройки бессосудистого трансплантата. B-a S., 25 years old, was in the clinic of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "PIMU" of the Ministry of Health of Russia regarding the stump of the first finger of the left hand at the level of the base of the main phalanx, the stump of the second finger at the level of the head of the main phalanx, leading to contractures of the first metacarpal bone. The patient was injured at work on 06/07/19 when her left hand fell under the rolls of the processing machine. When the patient was admitted, the soft tissues of the first toe were formed and the soft tissue defect on the stump of the second toe was replaced by plasty with a non-free inguinal axial skin-fat flap (06/13/19). At the next stage on February 10, 20, the bone-skin reconstruction of the first finger of the left hand was performed by moving the skin-bone radial flap on the peripheral vascular pedicle. Before the operation, the required dimensions of the bone skeleton of the restored finger, the length of the vascular pedicle of the graft were determined, computed tomography of the bones of the forearm and the injured hand was performed. After that, using hybrid parametric modeling, topological optimization and additive 3D printing technologies, a developed personalized osteotomy guide was made. During the operation, the radial artery with a skin-fatty flap was mobilized while preserving the intermuscular septum with septal and periosteal vessels in the area of graft collection. The two parts of the guide are attached to the osteotomy area and are connected to each other. Then the guide was fixed in a single block to the area of collection of the radial bone graft with wires. In this case, the intermuscular septum with septal vessels is laid in a continuous slot of the guide, the radial artery is located on its lateral surface. A marginal scaphoid osteotomy of the radial bone was performed using a guide. As a result, the integrity of the septal and periosteal vessels extending from the radial artery and adequate blood supply to the graft are preserved. Using the same guide, an avascular cortical-cancellous allograft was cut out, corresponding in length, thickness, direction of the notch plane and shape to the formed marginal defect of the radial bone and the formed blood-supplied graft, but exceeding it in width by 0.5 cm. The avascular allograft was laid in the defect of the radial bones and fixed with knitting needles. The blood-supplied radial bone graft, together with the skin flap, is moved to the stump of the first metacarpal bone and the first toe is formed. The postoperative course is smooth. The wounds healed by primary intention. The skin flap has completely engrafted, which indicates the preservation and functioning of the septal vessels. 2 months after the operation, there are clear signs of radial bone graft consolidation, which indicates the preservation of the periosteal vessels and its blood supply. The marginal avascular bone graft of the radius is completely congruent to the defect and adheres tightly to it. In the long-term postoperative period, no pathological fracture of the radius was revealed; signs of consolidation and restructuring of the avascular graft were noted.
Преимущества способа.The advantages of the method.
Формируется кровоснабжаемый кожно-костный трансплантат лучевой кости заданных точных размеров и необходимой формы индивидуально у каждого больного.A blood-supplied skin and bone graft of the radial bone of the specified exact dimensions and the required shape is formed individually for each patient.
Формируется бессосудистый костный кортикально-губчатый аллотрансплантат, точно соответствующий по форме и направлению плоскости выреза образовавшемуся после забора кровоснабжаемого трансплантата краевому дефекту лучевой кости.An avascular bone cortical-cancellous allograft is formed, which exactly matches the shape and direction of the plane of the incision to the marginal defect of the radius formed after taking the blood-supplied graft.
При использовании направителя обеспечивается точное совпадение пропилов по тыльной и ладонной поверхности лучевой кости, чем достигается формирование ровной плоскости краевого выреза лучевой кости, а также бессосудистого костного трансплантата, применяемого для замещения дефекта.When using the guide, the exact coincidence of the cuts on the dorsal and palmar surfaces of the radius is ensured, which ensures the formation of a flat plane of the marginal incision of the radius, as well as an avascular bone graft used to replace the defect.
Точное совпадение размеров и формы выреза бессосудистого аллотрансплантата и краевого выреза лучевой кости, а также формирование ровной поверхности краевого выреза и трансплантата обеспечивает их плотный контакт по всей поверхности соприкосновения и оптимальные условия для консолидации и перестройки бессосудистого костного аллотрансплантата и увеличения прочности лучевой кости.Exact coincidence of the size and shape of the cutout of the avascular allograft and the marginal cut of the radial bone, as well as the formation of a flat surface of the marginal cut and the graft, ensures their tight contact over the entire contact surface and optimal conditions for consolidation and restructuring of the avascular allograft and increasing the strength of the radius.
Разработанный направитель позволяет сохранить целостность межмышечной перегородки с септальными и надкостничными сосудами в области остеотомии, сформировать адекватно кровоснабжаемый трансплантат, снизить риск повреждения лучевой артерии. The developed guide allows you to preserve the integrity of the intermuscular septum with the septal and periosteal vessels in the osteotomy area, form an adequately blood-supplied graft, and reduce the risk of damage to the radial artery.
Разработанный способ кожно-костной реконструкции пальца кисти с использованием направителя позволяет сформировать трансплантат ладьевидной формы, что улучшает косметические результаты операции и уменьшает вероятность наступления патологического перелома лучевой кости.The developed method of skin and bone reconstruction of a finger using a guide makes it possible to form a scaphoid graft, which improves the cosmetic results of the operation and reduces the likelihood of a pathological fracture of the radius.
При использовании направителя обеспечивается профилактика повреждения лучевой артерии, так как она хорошо визуализируется и фиксируется во время проведения манипуляции на кости, а также уменьшается вероятность соскальзывания полотна пилы с округлой поверхности кости.When using a guide, prevention of damage to the radial artery is ensured, since it is well visualized and fixed during manipulation on the bone, and the likelihood of the saw blade slipping off the rounded surface of the bone is also reduced.
Наличие сплошной прорези на направителе и его двухмодульная конструкция обеспечивают профилактику повреждения септальных и надкостничных сосудов при позиционировании и фиксации направителя перед выполнением остеотомии.The presence of a continuous slot on the guide and its two-module design ensure prevention of damage to the septal and periosteal vessels during positioning and fixation of the guide before performing an osteotomy.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020123844A RU2747694C1 (en) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Method of skin and bone reconstruction of the finger of the hand and the guide for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020123844A RU2747694C1 (en) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Method of skin and bone reconstruction of the finger of the hand and the guide for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2747694C1 true RU2747694C1 (en) | 2021-05-12 |
Family
ID=75919854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020123844A RU2747694C1 (en) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Method of skin and bone reconstruction of the finger of the hand and the guide for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2747694C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2774038C1 (en) * | 2021-11-03 | 2022-06-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Приволжский исследовательский медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО "ПИМУ" Минздрава России) | Hand plasty method with non-free axial skin-fatty inguinal flap |
WO2023055622A1 (en) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | Arthrex, Inc. | Orthopaedic planning systems, instrumentation and methods of repair |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1505528A1 (en) * | 1988-01-13 | 1989-09-07 | Витебский медицинский институт | Guiding device for osteotomy |
US4952214A (en) * | 1981-08-20 | 1990-08-28 | Ohio Medical Instrument Co., Inc. | Arcuate osteotomy blade, blade guide, and cutting method |
RU2381758C2 (en) * | 2007-06-29 | 2010-02-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации (г.Нижний Новгород)" - (Институт ФСБ России г.Нижний Новгород) | Limb amputation apparatus |
RU2572551C1 (en) * | 2014-12-23 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for hand repair in amputation stumps of all fingers |
RU159058U1 (en) * | 2015-05-13 | 2016-01-27 | Георгий Мерабович Чибиров | Saw Guide for Osteotomy |
US10512470B1 (en) * | 2016-08-26 | 2019-12-24 | Treace Medical Concepts, Inc. | Osteotomy procedure for correcting bone misalignment |
-
2020
- 2020-07-17 RU RU2020123844A patent/RU2747694C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4952214A (en) * | 1981-08-20 | 1990-08-28 | Ohio Medical Instrument Co., Inc. | Arcuate osteotomy blade, blade guide, and cutting method |
SU1505528A1 (en) * | 1988-01-13 | 1989-09-07 | Витебский медицинский институт | Guiding device for osteotomy |
RU2381758C2 (en) * | 2007-06-29 | 2010-02-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации (г.Нижний Новгород)" - (Институт ФСБ России г.Нижний Новгород) | Limb amputation apparatus |
RU2572551C1 (en) * | 2014-12-23 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method for hand repair in amputation stumps of all fingers |
RU159058U1 (en) * | 2015-05-13 | 2016-01-27 | Георгий Мерабович Чибиров | Saw Guide for Osteotomy |
US10512470B1 (en) * | 2016-08-26 | 2019-12-24 | Treace Medical Concepts, Inc. | Osteotomy procedure for correcting bone misalignment |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023055622A1 (en) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | Arthrex, Inc. | Orthopaedic planning systems, instrumentation and methods of repair |
RU2774038C1 (en) * | 2021-11-03 | 2022-06-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Приволжский исследовательский медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО "ПИМУ" Минздрава России) | Hand plasty method with non-free axial skin-fatty inguinal flap |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2412662C1 (en) | Method of surgical management of patients with subtotal metatarsal bone defect and platypodia | |
Langenskiöld | An operation for partial closure of an epiphysial plate in children, and its experimental basis | |
Schütz et al. | Stabilization of proximal tibial fractures with the LIS-System: early clinical experience in Berlin | |
Jones Jr et al. | Treatment of scaphoid waist nonunions with an avascular proximal pole and carpal collapse: surgical technique | |
RU2747694C1 (en) | Method of skin and bone reconstruction of the finger of the hand and the guide for its implementation | |
RU2578839C1 (en) | Method for elimination of metacarpal bone defect with loss of distal portion and replacement of fetlock joint | |
RU2366375C1 (en) | Surgical correction of hallux valgus | |
Forbes | Subcortical iliac bone grafts in fracture of the tibia | |
Iliopoulos et al. | The use of 3D printing technology in limb reconstruction. Inspirations and challenges | |
RU2689183C1 (en) | Plasty method of tubular bone defect | |
RU2749765C1 (en) | Method for performing ankle arthrodesis | |
RU2713461C1 (en) | Method for reinnervation of the inferior alveolar nerve in resection of the lower jaw | |
RU2796438C1 (en) | Method for distraction lengthening of the stump of the metacarpal bone | |
RU2766042C1 (en) | Method for surgical replacement of full-thickness osteochondral defects of articular surface of talus with chondropathy and aseptic necrosis | |
RU2806504C9 (en) | Method of surgical treatment of improperly fused fracture-dislocations of the palmar edge of the base of the middle phalanx of three-phalanx fingers using autograft from the middle phalanx of the second finger of the patient’s contralateral foot | |
RU2699533C1 (en) | Method of surgical management of heel bone fracture | |
RU2802399C1 (en) | Method of mosaic autochondroplasty of full-thickness osteochondral defects of the articular surface of the talus in patients with chondropathy and aseptic necrosis | |
RU2807898C1 (en) | Method of replacing clavila defect | |
RU2758564C1 (en) | Plastic technique for arthroscopic treatment of pseudarthrosis of navicular bone of hand | |
RU2712005C1 (en) | Method for restoring the head of the metatarsal bone of the foot in keller ii-freiberg disease | |
RU2534851C1 (en) | Method for thumb reconstruction in total defects of radial border of hand | |
RU104445U1 (en) | LOCK FOR OSTEOSYNTHESIS OF THE TIBERA | |
FORD et al. | Experimental study of effect of pressure on healing of bone | |
RU2684707C1 (en) | Method of interposition arthroplasty in deforming arthrosis of the first metatarsophalangeal joint | |
RU2303415C1 (en) | Method for substituting organic osteomyelitic defects of the lower tibial third with muscular flap upon proximal supporting pedicle |