UA148184U

UA148184U - DEVICE FOR ANKLE OSTEOSYNTHESIS

Info

Publication number: UA148184U
Application number: UAU202101298U
Authority: UA
Inventors: Олександр Євгенович Лоскутов; Ігор Станіславович Шпонька; Олександр Олександрович Бондаренко; Ніна Сергіївна Бондаренко; Сергій Олександрович Якушев; Антон Геннадійович Божко; Андрій Миколайович Доманський
Original assignee: Державний Заклад "Дніпропетровська Медична Академія Моз України"; Олександр Олександрович Бондаренко
Priority date: 2021-03-15
Filing date: 2021-03-15
Publication date: 2021-07-14

Abstract

Пристрій для накісткового остеосинтезу містить металеву пластину зі сплаву титану з отворами та фіксуючі елементи. При цьому пластина має змінну ширину по довжині між отворами та виконана розміром 16П441 мм із поверхнею, струменево обробленою карбідом кремнію, а фіксуючі елементи виконані у вигляді титанових мікрогвинтів з діаметром різьби 1,0 мм та довжиною до 7 мм.The device for bone osteosynthesis contains a metal plate made of titanium alloy with holes and fixing elements. The plate has a variable width along the holes and is made in the size of 16P441 mm with a surface jetted with silicon carbide, and the fixing elements are made in the form of titanium microscrews with a thread diameter of 1.0 mm and a length of up to 7 mm.

Description

Корисна модель належить до галузі медицини, а саме - до виробів медичної техніки та інструментарію, що застосовуються у експериментальній травматології та ортопедії, патологічній анатомії, хірургії та може бути використана для удосконалення процесу накісткового остеосинтезу та загоєння переломів довгих трубчастих кісток в умовах застосування накісткових титанових пластин-фіксаторів із різним покриттям.The useful model belongs to the field of medicine, namely to the products of medical equipment and instruments used in experimental traumatology and orthopedics, pathological anatomy, surgery and can be used to improve the process of osseous osteosynthesis and healing of fractures of long tubular bones under the conditions of application of osseous titanium plates - fasteners with different coatings.

Оперативне лікування переломів довгих трубчастих кісток характеризується широким арсеналом технік кісткового остеосинтезу із застосуванням високотехнологічних металевих конструкцій, таких як: внутрішньокісткові імпланти, накісткові пластинки-фіксатори, гвинти, спиці та ін. (Сосаї аеїїмегу ої дгоули Тасіоге їгот соаїей Шапішт ріагез іпсгеазе5 о5теоїоту пеаїпа іп гаїб / В. Мідетапп, Р. Ватааєд, Сі. Но!тег, М.Р. Нааз, М. НазснкКе, апа с. 5сптідтаїег // Вопе 34 (2004) 862-868). Тому накістковий остеосинтез є ефективним і доступним методом для широкого кола постраждалих, оскільки для здійснення операцій накісткового остеосинтезу не потрібне складне й дороге операційне обладнання. Пластинки з отворами накладають на місце перелому та фіксують за допомогою мікрогвинтів.Operative treatment of fractures of long tubular bones is characterized by a wide arsenal of bone osteosynthesis techniques with the use of high-tech metal structures, such as: intraosseous implants, osseous fixation plates, screws, needles, etc. (Sosai aeiiimegu oi dgouli Tasioge ygot soaiei Shapisht riaagez ipsgease5 o5teoiotu peaipa ip gaib / V. Midetapp, R. Vataayed, C. No!teg, M.R. Naaz, M. NazsnkKe, apa p. 5sptidtaieg // Vope 34 (2004) ) 862-868). Therefore, osseous osteosynthesis is an effective and affordable method for a wide range of victims, since complex and expensive operating equipment is not required for performing osseous osteosynthesis operations. Plates with holes are applied to the fracture site and fixed with microscrews.

Проте, не зважаючи на постійний прогрес у біоіїнженерній галузі та створення нових фіксуючих металевих конструкції, частка ускладнень, що розвивається при застосуванні накісткового остеосинтезу, залишається високою (формування секвестрів, уповільнене зрощення або незрощення переломів, хибний суглоб, повторні переломи, сепсис).However, despite the constant progress in the field of bioengineering and the creation of new fixing metal structures, the proportion of complications that develop during the application of osseous osteosynthesis remains high (formation of sequestrations, delayed union or non-union of fractures, false joint, repeated fractures, sepsis).

Найбільш близьким за технічною суттю та ефектом, що досягається, є пристрій для накісткового остеосинтезу (Патент України, Мо 20542 А, МПК Аб1В 17/58, опубл. 27.02.1998, бюл. Мо 1.), що містить металеву пластину із сплаву титану з отворами під гвинти і фіксуючі елементи. Відому пластину армують з компактного титану, просоченого розчинами антибіотиків.The device for osseous osteosynthesis (Patent of Ukraine, Mo 20542 A, MPK Ab1B 17/58, publ. 27.02.1998, bull. Mo 1.) that contains a metal plate made of a titanium alloy is the closest in terms of technical essence and the effect achieved. with holes for screws and fixing elements. The known plate is reinforced with compact titanium impregnated with antibiotic solutions.

Фіксуючі елементи виконані по одній стороні пластини і мають пірамідальну форму.Fixing elements are made on one side of the plate and have a pyramidal shape.

Недоліками відомої пластини є недостатні адаптивні характеристики застосовуваного матеріалу до організму, що приводить до виникнення нагноєнь, металозу, остеопорозу, складність конструкції фіксуючих елементів, недостатня мікроциркуляція в м'яких тканинах.The disadvantages of the known plate are insufficient adaptive characteristics of the used material to the body, which leads to suppuration, metallosis, osteoporosis, the complexity of the design of the fixing elements, insufficient microcirculation in soft tissues.

Недоліками також є порівняно підвищена маса пластини, велика площа контакту з поверхнею кістки, недостатня жорсткість.The relatively high mass of the plate, a large area of contact with the bone surface, and insufficient rigidity are also disadvantages.

В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити пластину для накістковогоThe basis of the useful model is the task of improving the plate for the periosteum

Зо остеосинтезу шляхом зниження маси пластини, зменшення площі її контакту з поверхнею кістки та підвищення жорсткості, що дозволить стабільну фіксацію місця перелому та допоможе знизити ризики периоперативних переломів та післяопераційних ускладнень, скоротить терміни лікування переломів.From osteosynthesis by reducing the weight of the plate, reducing the area of its contact with the bone surface and increasing stiffness, which will allow stable fixation of the fracture site and help reduce the risks of perioperative fractures and postoperative complications, shortening the time of fracture treatment.

Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для накісткового остеосинтезу, що містить металеву пластину зі сплаву титану з отворами та фіксуючі елементи, згідно з корисною моделлю, пластина має змінну ширину по довжині між отворами та виконана розміром 16бх4х1 мм із поверхнею, струменево обробленою карбідом кремнію, а фіксуючі елементи виконані у вигляді титанових мікрогвинтів з діаметром різьби 1,0 мм та довжиною до 7 мм.The task is solved by the fact that in the device for osseous osteosynthesis, which contains a metal plate made of titanium alloy with holes and fixing elements, according to the useful model, the plate has a variable width along the length between the holes and is made in size 16х4х1 mm with a surface jet-treated with silicon carbide , and the fixing elements are made in the form of titanium microscrews with a thread diameter of 1.0 mm and a length of up to 7 mm.

Запропонований пристрій забезпечує швидку та стабільну фіксацію місця перелому та ефективний екстрамедулярний остеосинтез. Пропонована конфігурація пластини малоконтактна з підвищеною жорсткістю та зниженою масою. Фіксація пластини виключає руйнівну дію знакозмінних сил в зоні перелому, що попереджає руйнування (можливість перелому) пластини після остеосинтезу. Пластина забезпечує здавлювання тільки в місцях мінімального контакту пластини з окістям і м'якими тканинами, при цьому розвиток окістя і рубцевої тканини гранично не обмежений.The proposed device provides fast and stable fixation of the fracture site and effective extramedullary osteosynthesis. The proposed configuration of the plate is low-contact with increased rigidity and reduced mass. Fixation of the plate excludes the destructive effect of alternating forces in the fracture zone, which prevents the destruction (possibility of fracture) of the plate after osteosynthesis. The plate provides compression only in places of minimal contact of the plate with the periosteum and soft tissues, while the development of the periosteum and scar tissue is extremely unrestricted.

Виконання пластини розміром 16х4х1 мм із струменево обробленою карбідом кремнію поверхнею та попередньою стерилізацією в автоклаві при 135 "С упродовж 20 хв підвищують її міцність, що виключає можливість виривання фіксуючих елементів при функціональному навантаженні кістки.Making a plate measuring 16x4x1 mm with a jet-treated silicon carbide surface and preliminary sterilization in an autoclave at 135 "C for 20 minutes increases its strength, which eliminates the possibility of pulling out the fixing elements during functional bone loading.

Хімічний склад застосовуваного матеріалу пластини створює бактерицидний ефект у зоні контакту й усуває виникнення нагноєнь, металозу й остеопорозу, що в цілому дозволяє скоротити терміни лікування.The chemical composition of the applied material of the plate creates a bactericidal effect in the contact zone and eliminates the occurrence of suppurations, metallosis and osteoporosis, which in general allows to shorten the treatment period.

Після проведення випробовування запропонованого пристрою для накісткового остеосинтезу експериментального діафізарного перелому стегнової кістки лабораторних щурів встановлено, що запропонована пластина дозволяє провести остеосинтез стандартизованої остеотомії кістки, знизивши частоту інтраоперативних осколкових переломів, забезпечуючи стабільну фіксацію вільних країв перелому, зменшуючи ризик післяопераційних ускладнень (відкладене загоєння перелому, незрощений перелом, хибний перелом, остеомієліт та ін.) та сприяючи відновленню функції кінцівки після проведення оперативного втручання. Заявлений бо пристрій дозволяє успішно вивчати біосумісніть та функціональні можливості нових модифікацій накісткових титанових пластинок при лікуванні переломів довгих трубчастих кісток на доклінічному етапі досліджень.After testing the proposed device for bone osteosynthesis of an experimental diaphyseal femur fracture in laboratory rats, it was established that the proposed plate allows osteosynthesis of a standardized bone osteotomy, reducing the frequency of intraoperative fragment fractures, ensuring stable fixation of the free edges of the fracture, reducing the risk of postoperative complications (delayed fracture healing, unfused fracture, false fracture, osteomyelitis, etc.) and contributing to the recovery of limb function after surgery. The proposed device makes it possible to successfully study the biocompatibility and functionality of new modifications of periosteal titanium plates in the treatment of fractures of long tubular bones at the preclinical stage of research.

Пристрій застосовують наступним чином. Під загальною анестезією та із дотриманням правил асептики проводять стандартизовану остеотомію діафізу стегнової кістки. Вільні краї травмованої кістки репозиціонують та фіксують за допомогою м'якого затискача. На окістя накладають накісткову титанову пластину із поверхнею, струменево обробленою карбідом кремнію. Вісь пластинки зіставляють із віссю кістки. Перелом стабілізують та фіксують за допомогою чотирьох бікортикальних титанових мікрогвинтів. М'які тканини пошарово ушивають біодеградуючими нитками. У післяопераційному періоді застосовують антибіотикотерапію та знеболювальні препарати.The device is used as follows. Standardized osteotomy of the diaphysis of the femur is performed under general anesthesia and in compliance with the rules of asepsis. The free edges of the injured bone are repositioned and fixed with a soft clamp. A bony titanium plate with a surface jet-treated with silicon carbide is applied to the periosteum. The axis of the plate is aligned with the axis of the bone. The fracture is stabilized and fixed with four bicortical titanium microscrews. Soft tissues are sewn layer by layer with biodegradable threads. In the postoperative period, antibiotic therapy and painkillers are used.

Приклад. Самиці щура лінії УМізіаг віком 12 тижнів та вагою 240 г після загальної анестезії виконують хірургічний доступ по передньолатеральній поверхні стегнової кістки у вигляді повздовжнього розрізу довжиною 2,5 см. У проксимальній частині стегнової кістки формують перший бікортикальний дірчастий дефект. На окістя стегнової кістки накладають простерилізовану титанову пластинку для попередньої фіксації її проксимальної частини титановим мікрогвинтом (діаметр різьби 1,0 мм, довжина 7 мм). Аналогічно першому формується другий бікортикальний дірчастий дефект у точці проекції другого дистального отвору на титановій пластинці. Дистальна частина пластинки відводиться на 90" назовні відносно осі кістки. На мінімальній швидкості обертів виконується стандартизована остеотомія діафізу стегнової кістки алмазним диском товщиною 0,25 мм (С19/220 0.25 мм, диаметр 22 мм,Example. After general anesthesia, 12-week-old female rats of the UMiziag strain, weighing 240 g, perform surgical access along the anterolateral surface of the femur in the form of a longitudinal incision 2.5 cm long. The first bicortical hole defect is formed in the proximal part of the femur. A sterilized titanium plate is placed on the periosteum of the femur for preliminary fixation of its proximal part with a titanium microscrew (thread diameter 1.0 mm, length 7 mm). Similarly to the first, a second bicortical hole defect is formed at the projection point of the second distal hole on the titanium plate. The distal part of the plate is moved 90" outward relative to the axis of the bone. At the minimum speed of rotation, a standardized osteotomy of the diaphysis of the femur is performed with a diamond disc 0.25 mm thick (С19/220 0.25 mm, diameter 22 mm,

Огетеї!) за умови постійної іригації холодним сольовим розчином (Масі, 0,9 95). Після цього краї кістки були репозиціоновані, а на окістя була накладена накісткова титанова пластина із струменево обробленою карбідом кремнію поверхнею. Фіксація пластини була виконана чотирма бікортикальними титановими мікрогвинтами. Після ушивання рани та обробки поверхні шкіри антисептиками, кінцівку було перев'язано стерильними матеріалами. У післяопераційному періоді застосовано антибіотикотерапію (гентаміцин, 15 мг/кг упродовж 5 діб) та знеболювальні препарати (кетопрофен, 5 мг/кг упродовж 5 діб). Відразу після операції відзначалося збереження функції кінцівки. Післяопераційних гнійних та інших видів ускладнень у лабораторної тварини виявлено не було.Ogetei!) under the condition of constant irrigation with a cold saline solution (Masi, 0.9 95). After that, the edges of the bone were repositioned, and a periosteal titanium plate with a jet-treated silicon carbide surface was placed on the periosteum. Plate fixation was performed with four bicortical titanium microscrews. After suturing the wound and treating the skin surface with antiseptics, the limb was bandaged with sterile materials. Antibiotic therapy (gentamicin, 15 mg/kg for 5 days) and painkillers (ketoprofen, 5 mg/kg for 5 days) were used in the postoperative period. Immediately after the operation, preservation of limb function was noted. No postoperative purulent or other types of complications were detected in the laboratory animal.

Зо Таким чином, запропонований пристрій для накісткового остеосинтезу забезпечує швидку та стабільну фіксацію місця перелому та ефективний екстрамедулярний остеосинтез, що в цілому дозволяє скоротити терміни лікування.Thus, the proposed device for osseous osteosynthesis provides fast and stable fixation of the fracture site and effective extramedullary osteosynthesis, which in general allows shortening the treatment period.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

A device for bony osteosynthesis comprising a titanium alloy metal plate with holes and fixing elements, characterized in that the plate has a variable width along the length between the holes and is made in size 16x4x1 mm with a surface jetted with silicon carbide, and the fixing elements are made in the form of titanium microscrews with a thread diameter of 1.0 mm and a length of up to 7 mm.