устройство для накостного остеосинтеза околосуставных переломов проксимального отдела плечевой кости

Формула изобретения

Устройство для накостного остеосинтеза околосуставных переломов проксимального отдела плечевой кости, выполненное в виде пластины, содержащей узкую диафизарную часть и широкую отогнутую часть для головки плеча, снабженное резьбовыми отверстиями, оси которых расположены под углом к ее поверхности, и винтами, отличающееся тем, что отверстия в пластине выполнены цилиндрическими и снабжены метрической резьбой, идентичной резьбе на винтах, отверстия узкой части пластины расположены зигзагообразно относительно центральной продольной оси пластины, а центральные оси их выполнены наклонно со стороны прилегания к кости в противоположную сторону от широкой части пластин и одновременно в противоположную сторону от прилегающей узкой грани, а отверстия широкой части пластины выполнены наклонными со стороны прилегания к кости в противоположную от узкой части сторону, причем два верхних из них выполнены дополнительно с наклоном к смежной узкой грани.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, и может применяться при лечении околосуставных переломов проксимального отдела плечевой кости.

Известна пластина для накостного остеосинтеза при околосуставных переломах проксимального отдела плеча [1]. Пластина имеет Т-образную форму и снабжена безрезьбовыми отверстиями. Пластину изгибают в продольном и поперечном направлениях, подгоняя ее к поверхности кости выше и ниже перелома. Соединение костных отломков происходит путем прижатия каждого из них к пластине винтами, опирающимися с одной стороны своими головками о края отверстий в пластине, а с другой стороны - о резьбовые выступы в кости. Чем туже закручивают винт. Чем больше резьбовых витков в кости, чем прочнее кость, тем надежнее соединение и наоборот.

К недостаткам такой пластины относятся следующие:

1. Недостаточная жесткость остеосинтеза из-за малой прочности пластины.

2. Высокая вероятность несостоятельности остеосинтеза из-за малого количества резьбовых витков в тонком кортикале верхней трети диафиза плеча, в тонком слое губчатой кости, покрывающей изнутри сферу головки (в центре ее губчатая кость крупноячеистая, непрочная, с возрастом она исчезает).

3. Высокая вероятность несостоятельности остеосинтеза из-за возможного повреждения резьбовых витков в кости при закручивании винтов и во время движений в прооперированной конечности, когда резко возрастают нагрузки на резьбовые витки в кости.

Известно устройство для накостного остеосинтеза, выполненного в виде пластины, содержащей резьбовые соединения под винты, оси которых расположены в разных плоскостях [2]. Механизм соединения основан не на силах сжатия, а на силах трения, при этом отломки и пластина не прижимаются друг к другу. Для остеосинтеза такой пластиной пригодна остеопорозная кость с тонким кортикалом, слабо развитой губчатой костью.

К недостаткам конструкции можно отнести невозможность использовать ее для остеосинтеза кости, имеющей анатомическое искривление и в тех случаях, когда в участок кости в метаэпифиз в поперечном направлении нужно ввести больше одного винта.

Наиболее близким по технической сущности является пластина с угловой стабильностью для проксимального отдела плечевой кости (LPHP) [3].

Пластина имеет анатомическую форму и профиль, а именно - широкую отклоненную часть с параллельными гранями для опоры на большом бугорке головки плеча, суженую часть с параллельными гранями для фиксации к диафизу. Переход между ними со стороны узких граней выполнен в виде галтели. Резьбовые отверстия в пластине под головки винтов имеют конусовидную форму с широкой частью на внешней стороне и с узкой на стороне прилегания пластины к кости. Шаг резьбы в них меньше шага резьбы на теле винта. Центральные оси всех резьбовых отверстий имеют наклон в краниальном направлении под углом 95 к продольному профилю. Относительно поперечного профиля в узкой части пластины оси отверстий не отклоняются, составляя с ним угол 90. В широкой части пластины выполнены 4 резьбовых отверстия, два из которых расположены на одной поперечной линии у верхнего края пластины. Центральные оси этих двух отверстий имеют один наклон в краниальном направлении под углом 95 к продольному профилю пластины. Два других отверстия расположены ниже, под каждым из верхних на одной продольной линии, параллельной узкой грани пластины, но на разных поперечных линиях: одно из них - рядом с верхним, а другое - на расстоянии, превышающем широкий диаметр резьбового отверстия. Центральные оси этих отверстий параллельны и наклонны под острым углом в направлении друг к другу. На узкой части пластины все отверстия сформированы на одной продольной центральной линии, имеют восьмиобразную форму из-за совмещения двух отверстий, одно из которых имеет резьбу и расположено вверху, а другое, с гладкими кромками, внизу.

К недостаткам данной конструкции относятся:

1. Опасность перелома в узкой части пластины из-за ослабления ее совмещенными отверстиями (вместо одного отверстия - два).

2. Недостаточная сопротивляемость винтов в узкой части пластины выдергивающим силам, действующим перпендикулярно ей, из-за того, что винты наклонны под одним углом в одном направлении.

3. Снижение прочности остеосинтеза в направлении снизу вверх из-за истончения кортикала и наклона винтов в том же направлении.

4. Вероятность снижения жесткости остеосинтеза из-за возможного попадания винта перед переломом в его зону вследствие наклона винта в краниальном направлении.

5. Недостаточная надежность соединения винтами головки плечевой кости из-за того, что они могут фиксировать ее только в нижнем секторе.

6. Большая вероятность развития импичмент синдрома при отведении руки из-за соударения между верхним краем пластины и акромиксом вследствие высокой фиксации пластины к большому бугорку (на 5 мм ниже верхнего края большого бугорка). Если пластину опустить ниже, то винты окажутся ниже суставной части головки плечевой кости.

7. Опасность разрушения резьбовых витков в кости из-за возникающей силы сжатия между пластиной и костью, развиваемой винтом, имеющим разные шаги резьбовых витков на головке и теле винта (на теле винта шаг резьбы шире, чем на головке). При закручивании в отверстие пластины, лежащей на кости, костный отломок притянется к пластине силами сжатия.

8. Высокая травматичность операции для головки плечевой кости из-за введения в нее четырех винтов.

Задачей применения предлагаемого изобретения является улучшение результатов остеосинтеза околосуставных переломов проксимального отдела плечевой кости.

Техническим результатом от использования изобретения является:

1. Снижение вероятности перелома пластины.

2. Повышение сопротивляемости винтов пластины выдергивающим силам.

3. Повышение прочности остеосинтеза в направлении снизу вверх, несмотря на истончения кортикала в этом направлении.

4. Уменьшение вероятности снижения жесткости остеосинтеза из-за предотвращения попадания винта перед переломом в его зону.

5. Повышение надежности соединения винтами головки плечевой кости.

6. Предотвращение вероятности соударения между верхней кромкой пластины и акромионом при отведении руки.

7. Предотвращение вероятности разрушения резьбовых витков в кости.

8. Снижение травматичности операции для головки плечевой кости.

Данный технический результат достигается тем, что устройство для накостного остеосинтеза околосуставных переломов проксимального отдела плечевой кости выполнено в виде пластины, которая содержит узкую диафизарную часть и широкую отогнутую часть для головки плеча, снабжено резьбовыми отверстиями, оси которых расположены под углом к ее поверхности и винтами, при этом отверстия в пластине выполнены цилиндрическими и снабжены метрической резьбой, идентичной резьбе на винтах, отверстия узкой части пластины расположены зигзагообразно относительно центральной продольной оси, а центральные оси их наклонены со стороны прилегания к кости в противоположную сторону от широкой части пластины и одновременно в противоположную сторону от прилегающей узкой грани пластины, а отверстия широкой части пластины наклонены со стороны прилегания к кости в противоположную сторону от ее узкой части, причем два верхних из них имеют дополнительный наклон к смежной узкой грани.

Предлагаемое устройство для накостного остеосинтеза околосуставных переломов проксимального отдела плеча представлено на фиг.1 - вид со стороны широкой грани; на фиг.2 - вид со стороны узкой грани; на фиг.3 - поперечное сечение пластины на уровнях центральных осей отверстий.

Верхний край каждого поперечного сечения указывает внешнюю сторону пластины, нижний край каждого поперечного сечения указывает сторону, прилегающую к кости: А - поперечное сечение через центральные оси двух верхних отверстий широкой части пластины, Б - поперечное сечение через центральную ось нижнего третьего отверстия широкой части пластины, В - поперечное сечение через центральную ось верхнего (первого) отверстия узкой части пластины, Г - поперечное сечение через центральную ось второго отверстия узкой части пластины, Д - поперечное сечение через центральную ось третьего отверстия узкой части пластины.

Устройство для накостного остеосинтеза околосуставных переломов проксимального отдела плечевой кости имеет узкую 1 и широкую 2 части; в широкой части 2 выполнены резьбовые отверстия 3, 4, 5 для введения через них винтов с целью фиксации ими головки плечевой кости со стороны большого бугорка выше перелома, в узкой части 1 выполнены резьбовые отверстия 6, которых может быть, например три или больше, для введения через них винтов с целью фиксации ими отломка ниже перелома. Широкая часть 2 пластины, и ниже ее, часть узкой части пластины отогнуты в сторону внешней широкой грани в направлении от кости на двух уровнях, поэтому профиль изгиба пластины совпадает с усредненным профилем кривизны между головкой плечевой кости и ее диафизом. Все отверстия в пластине выполнены цилиндрической формы, имеют мелкую, например метрическую резьбу. Такую же резьбу имеют винты. Этим достигается следующее: 1) цилиндрические отверстия в узкой части пластины в меньшей мере ослабляют ее, чем сдвоенные отверстия, снижая тем самым вероятность перелома ее; 2) при закручивании винта из пластины в кость между ними не возникают силы сжатия, тем самым предотвращается разрушение резьбовых винтов в кости, особенно если она тонкая и остеопорозная.

Оси отверстий расположены наклонно к продольной и поперечной плоскостям пластины: в узкой части пластины они наклонны в противоположную сторону от широкой части 2 пластины, от перелома, если смотреть со стороны прилегания к кости, а в широкой части - в противоположную сторону от узкой части пластины со стороны прилегания к кости, от перелома. Этим достигается следующее: из-за наклона осей отверстий 6 в узкой части пластины в направлении увеличения толщины кости (от перелома - сверху вниз) повышается количество резьбовых витков в кости, а значит, увеличивается реакция фиксации винтов с костью и прочность остеосинтеза; снижается вероятность попадания первого верхнего винта 6 в узкой части пластины в зону перелома, что повышает надежность соединения.

На узкой части 1 отверстия 6 расположены зигзагообразно относительно продольной оси пластины. Они могут быть смещены от нее в сторону узкой грани, например, на 2 мм при ширине этой части пластины 15 мм. При этом оси этих отверстий наклонны в противоположном направлении от широкой части 2 пластины со стороны кости, например, под углами 80 и 85 попеременно и одновременно наклонны в противоположную сторону от прилегающей узкой грани. Например, под углом 85. Этим достигается повышение надежности остеосинтеза из-за увеличения сопротивляемости винтов выдергивающим силам вследствие того, что их оси имеют двойной наклон, причем наклон выполнен под разными углами.

В широкой части 2 пластины выполнены три отверстия 3, 4, 5. Два верхних 3, 4 расположены у угловых кромок. Оси их имеют наклоны в противоположные стороны относительно друг друга, в направлении к ближней узкой грани, если смотреть со стороны прилегания пластины к кости, под углом, например, 80. Одновременно оси этих отверстий 3, 4 имеют дополнительный наклон со стороны прилегания пластины к кости в противоположную сторону от узкой части 1 пластины, например, под углом 75. Этим достигается запрограммированное попадание винтов, проведенных через эти отверстия 3, 4 в верхний сектор суставной части головки плеча.

Отверстие 5 расположено на средней линии и ниже отверстий 3, 4. Центральная ось его имеет только один наклон, например, под углом 80 в противоположную сторону от узкой части 1 пластины. Этим достигается то, что винт, проведенный через это отверстие 5 запрограммированно попадает в нижний сектор суставной части головки плечевой кости. Фиксация головки плеча тремя винтами, расположенными в ней под углами, оптимальна, так как обеспечивает сопротивление всем видам смещений. Два винта не удержат головку от смещений в направлении, перпендикулярном плоскости, проходящей через их оси. Большее количество винтов травматично для головки плечевой кости. При предлагаемом расположении и наклонах центральных осей отверстий в широкой части пластины верхний край ее укладывается на середину между верхним краем большого бугорка и хирургической шейкой, тем самым не нарушается субакромиальное пространство при отведении руки.

С предлагаемым устройством работают следующим образом. После выделения и репозиции отломков пластину укладывают на отломки так, чтобы узкая боковая грань широкой части пластины отстояла от бугорковой борозды на 10 мм, широкая грань узкой части пластины совпала с диафизом плеча, верхняя грань широкой части пластины пришлась на середину большого бугорка (середина расстояния от верхнего края большого бугорка до хирургической шейки плечевой кости). Посредством направителя, последовательно ввинчиваемого в отверстия пластины, начиная с диафизарной части, просверливают каналы в обоих кортикалах (возможна монокортикальная фиксация). Затем в резьбовое отверстие пластины и канал в кости вкручивают винт (самонарезающий, самосверлящий и самонарезающий одновременно) до упора головки его с пластиной. Каналы в головке плеча просверливают до кортикала противоположной сферической части суставной поверхности головки плеча. Нельзя просверливать головку плеча насквозь. Измеряют длину винтов и вкручивают их в любой последовательности в резьбовые отверстия широкой части пластины так, чтобы концы их уперлись в сферу головки изнутри. Рану дренируют. Накладывают швы.

Данной конструкцией было прооперировано 26 пациентов. Пластина абсолютно показана при остеопорозе. Первая операция выполнена 31 марта 2000 года.

Источники информации

1. М.Е.Миллер, М.Алльговер, Р.Шнейдер, Х.Диллингер. Руководство по внутреннему остеосинтезу, 1996, с.438.

2. Патент РФ №2133549.

3. Margo Anterior, 2001, №5-6, с.13-15.