устройство бялика е.и., холявкина д.а., соколова в.а. для лечения сложных переломов бедренной кости

Формула изобретения

1. Устройство для лечения сложных переломов бедренной кости, содержащее двухступенчатый цилиндрический интрамедуллярный штифт со ступенью большего диаметра, в которой выполнены четыре пересекающих ось блокировочных отверстия под блокирующие винты для блокировки фрагментов проксимального отдела, со ступенью меньшего диаметра с наконечником для блокировки фрагментов дистального отдела, а в торце штифта выполнено соосное резьбовое отверстие, направитель, выполненный с прямым и отогнутым концами и имеющий в прямом конце наклонные отверстия под троакар, соответствующие блокировочным отверстиям в штифте, а в отогнутом конце - центрирующее отверстие с соосно установленной в нем связующей втулкой, а торец штифта сопряжен с торцом связующей втулки и скреплен с ним винтом-стяжкой, пропущенным через связующую втулку и ввинченным в соосное резьбовое отверстие штифта, отличающееся тем, что штифт имеет постоянную длину и диаметр ступени большего диаметра, а диаметр ступени меньшего диаметра - соответствующий диаметру костно-мозгового канала, при этом два блокировочных отверстия в ступени штифта большего диаметра расположены под углом 130° к оси этой ступени, а два других блокировочных отверстия этой ступени расположены под углом 90° к оси этой ступени, причем ось участка ступени штифта меньшего диаметра, расположенного с отступом от торца штифта, равным 1,27 длины ступени большего диаметра, отогнута относительно оси ступени большего диаметра на угол, равный 6°, в плоскости расположения осей блокировочных отверстий ступени большего диаметра и имеет форму дуги, радиус которой в 100 раз больше диаметра ступени штифта большего диаметра, с центром дуги этого участка, расположенным на перпендикуляре к оси ступени большего диаметра, при этом в ступени меньшего диаметра со стороны наконечника выполнены под блокирующие винты круглое отверстие и сквозной продолговатый скругленный паз, длина которого в 8,6 раз меньше длины ступени большего диаметра, а ширина в 2 раза меньше длины паза, а оси этого отверстия и продолговатого паза повернуты вправо и влево соответственно для левой и правой конечностей на угол 15° относительно оси участка ступени меньшего диаметра штифта, повернутого на угол 6°, при этом прямой и отогнутый концы направителя выполнены за одно целое.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выполненные в штифте блокировочные отверстия, наклоненные под углом 130° к оси ступени большего диаметра, расположены между блокировочными отверстиями, наклоненными под углом 90° к этой оси.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для закрытого интрамедуллярного остеосинтеза при сложных переломах длинных трубчатых костей.

Известные устройства для внутрикостного остеосинтеза бедренной кости содержат интрамедуллярный штифт с резьбовыми отверстиями, расположенными поперек оси штифта и предназначенными для блокировки проксимального и дистального фрагментов кости путем введения в них поперечных блокирующих шпилек через кортикальные слои костных фрагментов. В таких устройствах имеется компрессионная гайка, соосно навинченная на штифт со стороны большого вертела бедренной кости, и направляющая пластина с отверстиями (см а.с. SU №1616639, 1990 г. [1] или пат. RU №2118134, 1998 г. [2]).

Однако в устройствах [1, 2] штифт имеет прямую форму и выполнен без учета анатомической формы бедра в различных плоскостях, что затрудняет установку штифта во время операции и увеличивает время операции.

К тому же, в этих устройствах не предусмотрены средства, облегчающие введение блокирующих винтов через кость в резьбовое отверстие штифта, и при поиске блокировочного отверстия необходимо в ближайшем слое кости выполнять отверстие под блокировочный винт больше, чем отверстие в штифте. При этом ослабленная фиксация и неплотное соединение резьбовой шпильки с наружной гайкой ведут к подвижности блокирующего винта в отверстии штифта и к пониженной жесткости соединения.

Известны устройства с изогнутым штифтом, учитывающим анатомические изгибы бедра (см. пат. США №5352228, ЕР №1233712, 2004 г., WO 02/085228, 2002 г.).

Однако во всех перечисленных аналогах блокировочные отверстия для дистального блокирования расположены на участке штифта, не учитывающем изгибы антиверсии бедра в дистальной области, что затрудняет установку штифта и увеличивает время операции.

Наиболее близким аналогом является устройство для лечения сложных переломов бедренной кости, содержащее двухступенчатый цилиндрический интрамедуллярный штифт со ступенью большего диаметра, в которой выполнены четыре пересекающих ось блокировочных отверстия под блокирующие винты для блокировки фрагментов проксимального отдела, со ступенью меньшего диаметра с наконечником для блокировки фрагментов дистального отдела, а в торце штифта выполнено соосное резьбовое отверстие, направитель, выполненный с прямым и отогнутым концами и имеющий в прямом конце наклонные отверстия под троакар, соответствующие блокировочным отверстиям в штифте, а в отогнутом конце - центрирующее отверстие с соосно установленной в нем связующей втулкой, а торец штифта сопряжен с торцом связующей втулки и скреплен с ним винтом-стяжкой, пропущенным через связующую втулку и ввинченным в соосное резьбовое отверстие штифта (см. пат. ЕР №0715832, опубл. 2002 г.).

Однако это устройство содержит прямой цилиндрический штифт, имеющий форму и расположение блокировочных отверстий, которые не в полной мере учитывают анатомические изгибы бедра в различных плоскостях, в том числе, в нем, как и во всех указанных аналогах, нет участка с изгибом, учитывающим антиверсию бедра в дистальной области, что затрудняет установку штифтов и увеличивает время операции. Диаметр ступени большего диаметра в этих устройствах не менее 17 мм, что ведет к образованию больших костных дефектов, требующих заполнения костной тканью и к увеличению времени выздоровления.

Дополнительно к этому в устройстве не предусмотрены возможности для динамической осевой компрессии фрагментов перелома в процессе лечения, что снижает эффект лечения и увеличивает сроки выздоровления.

Направитель в этом устройстве выполнен составным, содержит отогнутый конец и сменные прямые концы, в каждом из которых выполнены отверстия под троакар, расположенные под различными углами к оси штифта. Для установки блокирующих винтов в блокировочные отверстия штифта под разными углами к анатомической оси требуются затраты времени на переустановку прямого конца, что усложняет операцию и увеличивает время ее проведения.

Задачей предложенного технического решения является расширение возможностей, упрощение и увеличение удобства установки устройства во время операции при одновременном сокращении времени проведения операции, уменьшении костных дефектов и сокращении сроков выздоровления.

Для решения поставленной задачи в предложенном устройстве для лечения сложных переломов бедренной кости, содержащем двухступенчатый цилиндрический интрамедуллярный штифт со ступенью большего диаметра, в которой выполнены четыре пересекающих ось блокировочных отверстия под блокирующие винты для блокировки фрагментов проксимального отдела, со ступенью меньшего диаметра с наконечником для блокировки фрагментов дистального отдела, а в торце штифта выполнено соосное резьбовое отверстие, направитель, выполненный с прямым и отогнутым концами и имеющий в прямом конце наклонные отверстия под троакар, соответствующие блокировочным отверстиям в штифте, а в отогнутом конце - центрирующее отверстие с соосно установленной в нем связующей втулкой, а торец штифта сопряжен с торцом связующей втулки и скреплен с ним винтом-стяжкой, пропущенным через связующую втулку и ввинченным в соосное резьбовое отверстие штифта, согласно изобретению штифт имеет постоянную длину и диаметр ступени большего диаметра, а диаметр ступени меньшего диаметра, соответствующий диаметру костно-мозгового канала, при этом два блокировочных отверстия в ступени штифта большего диаметра расположены под углом 130° к оси этой ступени, а два других блокировочных отверстия этой ступени расположены под углом 90° к оси этой ступени, причем ось участка ступени штифта меньшего диаметра, расположенного с отступом от торца штифта, равным 1, 27 длины ступени большего диаметра, отогнута относительно оси ступени большего диаметра на угол, равный 6°, в плоскости расположения осей блокировочных отверстий ступени большего диаметра и имеет форму дуги, радиус которой в 100 раз больше диаметра ступени штифта большего диаметра, с центром дуги этого участка, расположенным на перпендикуляре к оси ступени большего диаметра штифта, при этом в ступени меньшего диаметра штифта со стороны наконечника выполнены под блокировочные винты круглое отверстие и сквозной продолговатый скругленный паз, длина которого в 8,6 раз меньше длины ступени большего диаметра, а ширина в 2 раза меньше длины паза, а оси этого отверстия и продолговатого паза повернуты вправо и влево соответственно для левой и правой конечности на угол 15° относительно оси участка ступени меньшего диаметра штифта, повернутого на угол 6°, при этом прямой и отогнутый концы направителя выполнены заодно целое.

Кроме того, согласно изобретению решение поставленных задач может быть достигнуто тем, что выполненные в штифте блокировочные отверстия, наклоненные под углом 130° к оси ступени большего диаметра, расположены между блокировочными отверстиями, наклоненными под углом 90° к этой оси.

Технический результат предложенного устройства состоит в упрощении и увеличении удобства установки устройства в процессе операции, в сокращении времени операции на 10% при одновременном сокращении сроков выздоровления.

На фиг.1 показано предложенное устройство в сборе.

На фиг.2, 3 показан штифт и видны выполненные в нем блокировочные отверстия.

На фиг.4 показано сечение по круглому отверстию, выполненному со стороны наконечника штифта.

На фиг.5 показано сечение по сквозному продолговатому пазу.

На фиг.6 показана форма сквозного паза (вид А).

На фиг.7 показана заглушка, предназначенная для предотвращения вывинчивания блокирующего винта.

Устройство содержит двухступенчатый интрамедуллярный штифт 1, который выполнен со ступенью 2 большего диаметра и со ступенью 3 меньшего диаметра. Направитель 4 служит для крепления штифта 1 и предназначен для направления блокирующего винта 5 в соответствующее блокировочное отверстие. В ступени 2 штифта большего диаметра выполнено четыре блокировочных отверстия 6, 7, 8, 9.

Два из этих блокировочных отверстия 6, 7 расположены под углом 130° к оси ступени большего диаметра, а два других блокировочных отверстия 8, 9, имеющих диаметр в 1,6 раз меньший, расположены под углом 90° к этой оси. Блокировочные отверстия 6, 7, наклоненные под углом 130°, могут быть расположены в штифте между блокировочными отверстиями, наклоненными под углом 90° к оси ступени большего диаметра.

Ось участка 11 ступени штифта меньшего диаметра, расположенного с отступом от торца штифта 1, равным 1,27 длины ступени большего диаметра (L), отогнута кнаружи относительно оси ступени 2 большего диаметра на угол, равный 6°, в плоскости расположения осей блокировочных отверстий 6, 7, 8, 9 ступени большего диаметра. Ось этого участка штифта имеет форму дуги 12, радиус которой (R) в 100 раз больше диаметра ступени 2 штифта большего диаметра, а центр дуги 12 расположен с тем же отступом (1,27 L) на перпендикуляре к оси ступени 2 большего диаметра штифта.

В штифте со стороны наконечника 13 ступени 3 меньшего диаметра выполнено круглое отверстие 14 и сквозной продолговатый скругленный паз 15. Оси отверстия 14 и паза 15 повернуты вправо и влево соответственно для левой и правой конечности на угол 15° относительно оси участка 11 ступени 3 меньшего диаметра, повернутого на 6° относительно ступени большего диаметра.

Отогнутый конец 16 направителя 6 выполнен заодно целое с прямым концом 17. В прямом конце 17 направителя выполнены отверстия 18 под троакар (не показан) в соответствии с расположением блокировочных отверстий в штифте. В отогнутом конце 16 выполнено центрирующее отверстие 19 с соосно установленной в нем связующей втулкой 20. Торец штифта 1 сопряжен с торцом втулки 20 и скреплен винтом-стяжкой 21, пропущенным через связующую втулку 20 и ввинченным в резьбовое отверстие 22, выполненное в штифте со стороны торца. Сопряжение торцов штифта и втулки выполняется через выполненные в них взаимоответные пазы и выступы 23.

В прямом конце 17 направителя 6 на уровне сопряжения торцов штифта со связующей втулкой 20 выполнено отверстие 24 под спицу.

В устройстве предусмотрено предотвращение вывинчивания блокирующего винта 5. Для этого используют резьбовую заглушку 25, которая выполнена с упорным носиком 26, а блокирующий винт 5 выполнен с упорным буртом 27. В блокирующем винте 5 выполнены четыре равновеликие конические выемки 28, которые равноудалены от упорного бурта, равномерно расположены вокруг оси блокирующего винта 5 и имеют наибольший диаметр в направлении к бурту 27. Резьбовые отверстия 22, выполненные в штифте 1, выполнены с участком без резьбы 22, который сообщен с верхним блокировочным отверстием 6 штифта, наклоненным под углом 130° к оси ступени 2 большего диаметра.

Для выполнения дистального блокирования штифта длиной 240 мм в направителе могут быть выполнены дополнительные отверстия 29 под троакар.

Устройство используется следующим образом.

После выполнения доступа (длиной 3 см) над верхушкой большого вертела в костно-мозговой канал вводится спица (диаметром 3,2 мм). По спице канюлированным сверлом (диаметром 15 мм) выполняют канал, обеспечивающий вскрытие костно-мозгового канала.

Закрепление штифта 1 на направителе 4 выполняют путем сопряжения торцов штифта 1 и связующей втулки 20 через выполненные в них взаимоответные пазы и выступы 23, с последующим ввинчиванием винта-стяжки 21 через связующую втулку 20 в резьбовое отверстие 22 штифта 1.

Прямой 17 и отогнутый 16 концы направителя 4 выполнены заодно целое, что исключает затраты времени на перестановку и сокращает время проведения операции. Направитель 4 располагают снаружи бедренной кости.

Штифт выбирают по размеру костно-мозгового канала пациента, которому должен соответствовать диаметр ступени 3 меньшего диаметра штифта 1. Предусмотрено три диаметра в ступени меньшего диаметра: 9 мм, 10 мм, 11 мм, что расширяет возможности использования штифта. В костно-мозговой канал штифт вводят через канал, выполненный канюлированным сверлом, и располагают ступень большего диаметра вдоль анатомической оси бедренной кости. Направитель располагают снаружи бедренной кости.

Выбор штифта с соответствующим расположением блокировочных отверстий 6, 7 или 8, 9 в нем определяет характер перелома. В случае перелома проксимального отдела кости используют блокировочные отверстия 6, 7, предусматривающие установку блокирующих винтов под углом 130° к анатомической оси бедра. При переломах верхней, средней и нижней трети диафиза бедра используют блокировочные отверстия 8, 9, предусматривающие расположение блокирующих винтов под углом 90° к анатомической оси бедра. Штифт рассчитан на все виды указанных переломов.

При блокировке в соответствующее из отверстий 18 направителя 4 устанавливают троакар (не показан) и через троакар вводят спицы, направление которым задает расположение отверстий, выполненных в направителе, и блокировочных отверстий в ступени 2 штифта большего диаметра. После выполнения контроля расположения спиц, который выполняют ЭОПом, и поочередного удаления спиц через троакар, установленный в направителе, в ближнем и дальнем слоях кости формируют отверстия, в которые вводят самонарезающие блокирующие винты 5. Аналогично через круглое отверстие 14 и сквозной продолговатый паз 15, расположенные в ступени 3 меньшего диаметра штифта, выполняют дистальное блокирование.

Штифт выполнен с учетом анатомической формы бедренной кости и угол наклона оси ступени меньшего диаметра к оси ступени большего диаметра в плоскости расположения осей блокировочных отверстий ступени большего диаметра составляет 6° в плоскости расположения осей блокировочных отверстий ступени большего диаметра, а ось этого участка штифтов комплекта имеет форму дуги 12, радиус которой в 100 раз больше диаметра большей ступени штифта, а центр дуги расположен с тем же отступом (1,27 L) от торца штифта на перпендикуляре к оси ступени 2 большего диаметра. Это облегчает введение штифта в костно-мозговой канал.

Оси круглого отверстия 14 и сквозного продолговатого скругленного паза 15 повернуты вправо и влево соответственно для левой и правой конечности на угол 15° относительно оси изогнутого участка 11 меньшего диаметра, повернутого на 6°, что позволяет учесть антиверсию бедра и облегчает дистальное блокирование.

Ось круглого отверстия 14 и точка скругленного паза, ближняя к наконечнику 13 ступени 3 штифта 1 меньшего диаметра, расположены на расстояниях от крайней точки наконечника, соответственно равных 50 мм и 14,8 мм. Длина паза в 8,6 раз меньше длины ступени большего диаметра, а ширина в 2 раза меньше длины паза, что позволяет через 1-2 месяца после операции выполнить динамизацию остеосинтеза, которую выполняют путем удаления винта из круглого отверстия, чем создают возможности для осевой компрессии фрагментов перелома во время нагрузки на конечность.

Штифт имеет в ступени 2 большего диаметра постоянный диаметр, который не превышает 15 мм, что позволяет уменьшить костные дефекты и способствует сокращению сроков выздоровления.

В частном случае при длине ступени 3 большего диаметра штифта, равной 90 мм, длина штифта может быть равна 340 мм, 360 мм, 380 мм, 400 мм, 440 мм.

Однако это не ограничивает возможностей предложенного устройства и направитель может быть использован, например, со штифтом длиной 240 мм.

После снятия направителя 4 для предотвращения вывинчивания блокирующего винта 5 в резьбовое отверстие 22 штифта 1 ввинчивается заглушка 25 с носиком 26, который, пройдя через участок без резьбы 22', упрется в верхнюю коническую выемку 28, выполненную в блокирующем винте 5, что надежно удержит винт 5 от вывинчивания. Это позволяет повысить эффективность лечения и сокращает сроки выздоровления пациентов.

Технико-экономический эффект предложенного технического решения состоит в расширении возможностей при лечении сложных переломов бедренной кости, в упрощении и в увеличении удобства установки устройства во время операции при одновременном сокращении времени проведения операции, уменьшении костных дефектов, повышении эффективности лечения и сокращении сроков выздоровления.