способ хирургического лечения оскольчатого перелома проксимального отдела плечевой кости, скоба и имплантат для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ хирургического лечения оскольчатого перелома проксимального отдела плечевой кости, включающий остеосинтез скобой со спинкой в виде петли, переходящей через боковые дуги в интрамедуллярные ножки, и скобой из сплава с термомеханической памятью формы с S-образной спинкой, переходящей в ножки, высверливание отверстий в области большого бугорка плечевой кости и введение интрамедуллярных ножек скобы с петлеобразной спинкой, сопоставление отломков кости, погружение ножек скобы в кость до изгиба боковых дуг, установку скобы с S-образной спинкой путем высверливания отверстий под ножки над петлей спинки предыдущей скобы и на диафизе плечевой кости; охлаждение скобы, расправление S-образной спинки, выпрямление и внедрение ножек в подготовленные отверстия, отличающийся тем, что после удаления мелких костных фрагментов в интрамедуллярный канал заколачивают цилиндрический имплантат из пористого никелида титана с внутренним сквозным центральным каналом, полуцилиндрическим продольным пазом на боковой поверхности и сквозным поперечным каналом в проксимальной части цилиндра, при этом устанавливают имплантат так, чтобы продольный паз был расположен параллельно боковой поверхности плечевой кости, а нижнее отверстие поперечного канала на передней поверхности имплантата находилось латерально; на выступающий конец цилиндрического имплантата насаживают головку плечевой кости, укладывают костные фрагменты с восстановлением формы проксимального сегмента плечевой кости, напротив центрального канала цилиндрического имплантата и над его полуцилиндрическим продольным пазом в головке плеча на уровне большого бугорка ближе к анатомической шейке формируют каналы под интрамедуллярные ножки первой скобы; затем используют первую скобу из сплава с термомеханической памятью формы, причем петлеобразная спинка первой скобы выполнена из трех разнонаправленных петель, крайние петли направлены петлей вниз, а центральная - петлей вверх, крайние петли отогнуты внутрь скобы по направлению к ножкам, дуги ориентированы в направлении интрамедуллярных ножек навстречу друг другу, а интрамедуллярные ножки расходятся, скобу охлаждают, петли первой скобы растягивают на 10-15 мм и отводят от ножек, одну из ножек устанавливают через центральный канал цилиндрического имплантата в диафиз плечевой кости, вторую интрамедуллярную ножку устанавливают в продольный паз на боковой поверхности цилиндрического имплантата, петли скобы размещают над большим и малым бугорками, охватывая их по периметру, формируют отверстия под верхние ножки второй и третьей скоб с S-образной спинкой из сплава с термомеханической памятью формы над петлями первой скобы, направленными вниз, причем одно отверстие располагают на уровне поперечного канала имплантата; просверливают отверстия под нижние ножки второй и третьей скоб в области дистального фрагмента плечевой кости, скобы с S-образной спинкой охлаждают, изгибы спинки выпрямляют для увеличения линейного размера на 10-15 мм, устанавливают ножки S-образных скоб в подготовленные отверстия, причем верхнюю ножку одной из S-образных скоб вводят в головку плечевой кости через поперечный канал цилиндрического имплантата.

2. Скоба, содержащая петлеобразную спинку, переходящую через дуги в интрамедуллярные ножки, отличающаяся тем, что дуги изогнуты в боковой плоскости, лежащей перпендикулярно плоскости интрамедуллярных ножек, петлеобразная спинка выполнена из трех разнонаправленных петель, крайние петли направлены петлей вниз, а центральная - петлей вверх, крайние петли отогнуты внутрь скобы по направлению к ножкам, дуги, изогнутые в боковой плоскости, ориентированы в направлении интрамедуллярных ножек навстречу друг другу под углом 50°, интрамедуллярные ножки расходятся под углом 15° в плоскости, скоба выполнена из сплава с термомеханической памятью формы.

3. Имплантат из пористого никелида титана, выполненный в форме цилиндра, отличающийся тем, что он имеет внутренний сквозной центральный канал, полуцилиндрический продольный паз на боковой поверхности и сквозной поперечный канал, находящийся между внутренним сквозным центральным каналом и полуцилиндрическим продольным пазом, на расстоянии от оси имплантата, равном радиусу внутреннего сквозного центрального канала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть применено в лечении пациентов с оскольчатыми переломами проксимального отдела плечевой кости.

Как правило, оскольчатые переломы проксимального отдела плечевой кости наблюдаются у пациентов с сопутствующим остеопорозом, сопровождаются импрессией, дефицитом костной ткани. При выполнении остеосинтеза фиксирующие элементы конструкций плохо удерживаются в остеопорозной головке плечевой кости. Высока вероятность миграции конструкций, дестабилизации фиксации, вплоть до вторичного смещения костных фрагментов с формированием ложного сустава в порочном положении отломков. Кроме того, остеосинтез необходимо дополнять костной пластикой для устранения дефицита кости, что существенно увеличивает травматизм операции.

Известен способ оперативного лечения ложного сустава проксимального отдела плечевой кости по патенту RU № 2233638, МПК А61В 17/56, 10.08.2004 г. Аутотрансплантат из малоберцовой кости вводят телескопически в головку и метафиз плечевой кости, головку плеча, аутотрансплантат фиксируют двумя скобами с эффектом памяти формы. К диафизу плечевой кости скобы позиционируют в диаметрально противоположных направлениях.

Недостатком предлагаемого метода лечения является необходимость выполнения операции для забора аутотрансплантата из малоберцовой кости, что увеличивает травматизм вмешательства. Существенно ослабляется прочность малоберцовой кости и после операции необходима длительная иммобилизация нижней конечности до восстановления малоберцовой кости. Остеосинтез двумя стягивающими скобами с чрескостными ножками не обеспечивает продольного шинирования плечевой кости. Сохраняется тенденция к смещению короткого проксимального сегмента.

Известно устройство для остеосинтеза околосуставных переломов, выполненное из материала с эффектом памяти формы в виде двухбраншевой шпильки с изогнутыми браншами и головкой в виде полукольца, установленной под углом 40° по отношению к браншам по авторскому свидетельству № 1136804, МПК А61В 17/56, БИ № 4, 30.01.1985.

Устройство для остеосинтеза в виде шпильки может быть использовано для фиксации большого бугорка плечевой кости при его отрыве, либо фиксации отломков при переломах на уровне анатомической шейки плечевой кости.

Недостатком данного устройства является невозможность надежной фиксации отломков при оскольчатых чрезбугорковых переломах, отсутствие межфрагментарной компрессии между костными фрагментами, что существенно замедляет процессы регенерации костной ткани.

Известно устройство для компрессионного остеосинтеза по авторскому свидетельству № 1057026, МПК А61В 17/18, БИ № 44, 30.11.1983 г, содержащее выполненную из материала с эффектом памяти формы скобу с интрамедуллярной ножкой и накостными гофрированными элементами, на концах которых имеется ножка для установки в кость.

Устройство для компрессионного остеосинтеза может применяться для фиксации отломков при переломах хирургической шейки плечевой кости. Обеспечивается продольное шинирование отломков и межфрагментарная компрессия проксимального и дистального костных фрагментов.

Недостатком данного устройства является отсутствие элементов для обвивного шинирования при оскольчатом характере повреждения, несоответствие формы и контуров накостных гофрированных элементов топографо-анатомическим особенностям проксимального сегмента плечевой кости. Условия введения интрамедуллярной ножки через большой бугор плечевой кости исключает внедрение скобы при оскольчатом характере повреждения.

Известно использование пористого никелида титана в качестве материала имплантата, замещающего костный дефект. А.Б.Казанцев, И.Р.Кузина, С.А.Черкасова. Способы оперативного лечения импрессионных переломовывихов плеча. Актуальные вопросы имплантации и остеосинтеза. Новокузнецк. - С.-Петербург, 2001, с.15-16. В зависимости от особенностей дефекта способ варьируется приемами восстановления нормальной поверхности головки и заполнения образовавшейся пустоты имплантатом. После остеотомии дефекта образовавшуюся полость заполняют смоделированным максимально по форме дефекта имплантатом из пористого никелида титана. Сверху дефект укрывают фиброзной оболочкой по типу «крыша домика».

Недостатки данного способа - невозможность подъемной остеотомии при крупных размерах импрессионного дефекта, сложность моделирования анатомически адекватных имплантатов, низкая надежность восстановленного сустава вследствие перетирания на шероховатости имплантата костных «створок» и последующее выпадение имплантата.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ оперативного лечения переломов хирургической шейки плечевой кости и применяемая для этого скоба. Руководство по остеосинтезу фиксаторами с термомеханической памятью формы. Часть I. / Под редакцией В.В.Котенко, Российский научно-исследовательский институт. Новокузнецкий Государственный институт усовершенствования врачей. Сибирский научно-исследовательский центр медицины катастроф, г.Новокузнецк, 1996 г., с.33-38.

Способ включает остеосинтез проксимального отдела плечевой кости.

Техника выполнения заключается в следующем: высверливание двух отверстий в области большого бугорка плечевой кости на расстоянии 10-15 мм друг от друга соответственно ширине двухбраншевой спицы, через большой бугорок в просверленные отверстия по направлению к интрамедуллярному каналу дистального фрагмента плечевой кости вводят бранши петлеобразной спицы. Затем костные отломки сопоставляют и двухбраншевую спицу путем легкого поколачивания погружают в кость до изгиба. В области большого бугорка над петлей просверливают отверстие под ножку скобы из материала с эффектом памяти формы и еще одно отверстие на диафизе плечевой кости. Расстояние между проксимальным и дистальным отверстиями должно на 10-20 мм превышать длину спинки скобы, предназначенной для компрессионного остеосинтеза. Далее охлаждают скобу из никелида титана в жидком азоте. Выпрямляют изогнутую спинку и ножки скобы. Внедряют ножку скобы в проксимальный околосуставный фрагмент через петлю двухбраншевой спицы, а вторую ножку в отверстие, выполненное по наружной поверхности дистального фрагмента плечевой кости. При нагревании скобы происходит формовосстановление и компремирование костных отломков плечевой кости.

Недостатками способа являются:

- несоответствие площади компрессии стыкуемых отломков площади их излома, что чревато вторичным смещением костных фрагментов;

- недостаточная осевая фиксация фрагментов в области перелома хирургической шейки плечевой кости за счет небольшой толщины спиц;

- недостаточная поперечная межфрагментарная компрессия костных отломков;

- невозможность восполнения дефицита костной ткани разрушенного проксимального сегмента плечевой кости.

Задача изобретения состоит в повышении эффективности лечения за счет восстановления анатомической формы проксимального сегмента плечевой кости путем пластики костного дефекта имплантатом из пористого никелида титана, повышении эффективности остеосинтеза за счет равномерного распределения сил компрессии по плоскости перелома, по длине и ширине с прижатием костных фрагментов к имплантату, повышении прочности стабилизации костных фрагментов проксимального сегмента плечевой кости в анатомически правильном положении.

Поставленная задача достигается способом хирургического лечения оскольчатого перелома проксимального отдела плечевой кости, включающим установку цилиндрического имплантата из пористого никелида титана и остеосинтез скобами из сплава с термомеханической памятью формы.

После удаления мелких костных фрагментов в интрамедуллярный канал заколачивают цилиндрический имплантат из пористого никелида титана с внутренним сквозным центральным каналом, полуцилиндрическим продольным пазом на боковой поверхности и сквозным поперечным каналом в проксимальной части цилиндра. При этом устанавливают имплантат так, чтобы продольный паз был расположен параллельно боковой поверхности плечевой кости, а нижнее отверстие поперечного канала на передней поверхности имплантата находилось латерально. На выступающий конец цилиндрического имплантата насаживают головку плечевой кости, укладывают костные фрагменты с восстановлением формы проксимального сегмента плечевой кости. Напротив сквозного центрального канала цилиндрического имплантата и над его полуцилиндрическим продольным пазом в головке плеча, на уровне большого бугорка ближе к анатомической шейке формируют каналы под интрамедуллярные ножки первой скобы. Затем используют первую скобу из сплава с термомеханической памятью формы, причем петлеобразная спинка первой скобы выполнена из трех разнонаправленных петель, крайние петли направлены петлей вниз, а центральная - петлей вверх, крайние петли отогнуты внутрь скобы по направлению к ножкам, дуги ориентированы в направлении интрамедуллярных ножек навстречу друг другу, а интрамедуллярные ножки расходятся. Скобу охлаждают, петли первой скобы растягивают на 10-15 мм и отводят от ножек, одну из ножек устанавливают через сквозной центральный канал цилиндрического имплантата в диафиз плечевой кости, вторую интрамедуллярную ножку устанавливают в полуцилиндрический продольный паз на боковой поверхности цилиндрического имплантата. Петли скобы размещают над большим и малым бугорками, охватывая их по периметру. Формируют отверстия под верхние ножки второй и третьей скоб с S- образной спинкой из сплава с термомеханической памятью формы над петлями первой скобы, направленными вниз, причем одно отверстие располагают на уровне поперечного канала имплантата. Просверливают отверстия под нижние ножки второй и третьей скоб в области дистального фрагмента плечевой кости. Скобы с S-образной спинкой охлаждают, изгибы спинки выпрямляют для увеличения линейного размера на 10-15 мм. Устанавливают ножки S-образных скоб в подготовленные отверстия, причем верхнюю ножку одной из S-образных скоб вводят в головку плечевой кости через сквозной поперечный канал цилиндрического имплантата. При нагревании и формовосстановлении достигается продольная межфрагментарная компрессия проксимального и дистального отломков, предотвращается ротационное смещение по длине и ширине плоскости перелома.

Поставленная задача достигается также тем, что скоба, содержащая петлеобразную спинку, переходящую через дуги в интрамедуллярные ножки, имеет дуги, изогнутые в боковой плоскости, лежащей перпендикулярно плоскости интрамедуллярных ножек. Петлеобразная спинка выполнена из трех разнонаправленных петель, крайние петли направлены петлей вниз, а центральная - петлей вверх. Крайние петли отогнуты внутрь скобы по направлению к ножкам. Дуги, изогнутые в боковой плоскости, ориентированы в направлении интрамедуллярных ножек навстречу друг другу под углом 50°. Интрамедуллярные ножки расходятся под углом 15° в плоскости. Скоба выполнена из сплава с термомеханической памятью формы.

Поставленная задача достигается также тем, что используют имплантат из пористого никелида титана, выполненный в форме цилиндра. Имплантат имеет внутренний сквозной центральный канал, полуцилиндрический продольный паз на боковой поверхности и сквозной поперечный канал, находящийся между внутренним сквозным центральным каналом и полуцилиндрическим продольным пазом, на расстоянии от оси имплантата, равном радиусу внутреннего сквозного центрального канала.

Предложенный способ позволяет достигнуть поперечной межфрагментарной компрессии костных фрагментов большого и малого бугорков, метадиафизарной зоны плечевой кости, за счет выполнения накостного элемента скобы в виде омегообразных петель, причем обеспечивается компрессия в сагиттальной и фронтальной плоскостях.

Наличие расходящихся интрамедуллярных ножек скобы и накостного элемента обеспечивают продольное и обвивное шинирование поврежденного сегмента, исключается подвижность короткого проксимального отломков.

Использование цилиндрического имплантата позволяет восполнить дефицит костной ткани и служит осевым стержнем при воссоздании разрушенного проксимального сегмента плечевой кости.

Установка двух компрессирующих скоб с S-образными спинками обеспечивает продольную межфрагментарную компрессию проксимального и дистального отломков, предотвращаются ротационные смещения по длине и ширине плоскости перелома, дополнительно прижимаются большой и малый бугорки накостной спинкой.

Предложенный способ и устройства представлены на Фиг.1-13а, б, в.

Фиг.1 - скоба, аксонометрическая проекция.

Фиг.2 - вид скобы сбоку.

Фиг.3 - вид скобы спереди.

Фиг.4 - скоба после деформации в охлажденном состоянии перед установкой, аксонометрическая проекция.

Фиг.5 - скоба, вид сверху.

Фиг.6 - показан способ установки имплантата и остеосинтез скобами, вид сбоку.

Фиг.7 - показан способ установки имплантата и остеосинтез скобами, вид спереди.

Фиг.8 - показан способ установки имплантата и остеосинтез скобами, аксонометрическая проекция.

Фиг.9 - имплантат из пористого никелида титана, аксонометрическая проекция.

Фиг.10 - имплантат, вид сверху.

Фиг.11 - имплантат, вид спереди.

Фиг.12 - имплантат, вид с боку со стороны паза.

Фиг.13а - рентгенограмма проксимального сегмента плечевой кости до операции.

Фиг.13б - рентгенограмма через три недели после операции.

Фиг.13в - рентгенограмма через 1 год после операции.

Скоба содержит петлеобразную спинку, переходящую через дуги 1 в интрамедуллярные ножки 2, дуги 1 изогнуты в боковой плоскости, Фиг.2, лежащей перпендикулярно плоскости интрамедуллярных ножек 2, Фиг.1. Петлеобразная спинка выполнена из трех разнонаправленных петель, крайние петли 3 направлены петлей вниз, а центральная 4 - петлей вверх. Крайние петли 3 отогнуты внутрь скобы по направлению к ножкам 2, Фиг.3. Дуги 1 ориентированы в направлении интрамедуллярных ножек 2 навстречу друг другу, Фиг.5. Интрамедуллярные ножки 2 расходятся, Фиг.1. Скоба выполнена из сплава с термомеханической памятью формы.

Имплантат из пористого никелида титана в форме цилиндра 5, Фиг.9. Имплантат 5 имеет внутренний сквозной центральный канал 6, полуцилиндрический продольный паз 7 на боковой поверхности и сквозной поперечный канал 8, находящийся между внутренним сквозным центральным каналом 6 и полуцилиндрическим продольным пазом 7, на расстоянии от оси имплантата, равном радиусу внутреннего сквозного центрального канала, Фиг.9-12. Сквозной поперечный канал 8 направлен от нижнего отверстия 9 на передней поверхности цилиндра к верхнему отверстию 10 на задней поверхности цилиндра, Фиг.9, 12.

Способ осуществляется следующим образом.

В зависимости от степени разрушения мягкотканых и костных структур плечевого сустава выполняют передний дельтоидео-пекторальный или трансакромиальный хирургический доступ. Обнажают проксимальный сегмент плечевой кости. Удаляют мелкие свободнолежащие в мягких тканях костные фрагменты. В интрамедуллярный канал дистального отломка заколачивают цилиндрический имплантат 5 из пористого никелида титана на 2/3 его высоты. Имплантат 5 служит в качестве осевого стержня при восстановлении разрушенного проксимального сегмента плечевой кости. Устанавливают имплантат 5 так, чтобы продольный паз 7 был расположен параллельно боковой поверхности плечевой кости, а нижнее отверстие 9 поперечного канала 8 на передней поверхности имплантата 5 находилось латерально. На выступающий конец цилиндрического имплантата 5 насаживают головку плечевой кости. Укладывают костные фрагменты большого и малого бугорков и костные фрагменты на уровне хирургической шейки с восстановлением анатомически правильной формы проксимального сегмента плечевой кости, Фиг.6-8.

С целью обвивного и продольного шинирования костных фрагментов выполняют остеосинтез с использованием первой скобы. Напротив сквозного центрального канала 6 цилиндрического имплантата 5 и над его полуцилиндрическим продольным пазом 7 в головке плеча на уровне большого бугорка ближе к анатомической шейке формируют каналы под интрамедуллярные ножки первой скобы из сплава с термомеханической памятью формы. Первую скобу охлаждают до -10°С, петли 3 и 4 растягивают так, чтобы поперечный размер петель спинки скобы увеличился на 10-15 мм, и отводят от ножек 2, для удобства установки первой скобы, Фиг.4. Конструкцию переносят в рану. Проводят остеосинтез первой скобой со спинкой в виде петли, переходящей через боковые дуги 1 в интрамедуллярные ножки 2. Одну из ножек 2 устанавливают через сквозной центральный канал 6 цилиндрического имплантата 5 в диафиз плечевой кости. Вторую интрамедуллярную ножку 2 устройства устанавливают в полуцилиндрический продольный паз 7 на боковой поверхности цилиндрического имплантата 5, Фиг.8. Погружают ножки 2 первой скобы в кость до изгиба боковых дуг 1. Петли 3 и 4 размещают над большим и малым бугорками, охватывая их по периметру. При нагревании и формовосстановлении первой скобы петли 3 и 4 прижимают фрагменты отломков большого и малого бугорков плечевой кости к цилиндрическому имплантату 5, предотвращая их смещение по ширине плечевой кости. Осуществляется компрессия в сагиттальной и фронтальной плоскостях. Расходящиеся интрамедуллярные ножки 2 обеспечивают продольное шинирование, а накостная часть из изогнутых петель обеспечивает обвивное шинирование поврежденного сегмента, что исключает подвижность короткого проксимального отломка.

С целью продольной компрессии проксимального и дистального отломков устанавливают две скобы с S-образными спинками, выполненными из сплава с термомеханической памятью формы.

В области большого бугорка над петлями первой скобы, направленными вниз, и в области дистального фрагмента плечевой кости высверливают отверстия под ножки скобы 11. Охлаждают скобу 11, S-образную спинку расправляют, а ножки выпрямляют и внедряют их в подготовленные отверстия, фиксируя одной ножкой спинку скобы в виде петли 3, а вторую ножку погружают в отверстие в диафизе плечевой кости. Одно отверстие 9 располагают на уровне сквозного поперечного канала 8 имплантата. Верхнюю ножку скобы 11 из S-образных скоб вводят в головку плечевой кости через сквозной поперечный канал 8 через нижнее отверстие 9 цилиндрического имплантата 5, Фиг.8.

Устанавливают третью скобу 12 с S-образной спинкой, выполненную из сплава с термомеханической памятью формы.

Просверливают отверстие под верхнюю ножку третьей скобы 12 над второй петлей 3, направленной вниз спинки первой скобы. Просверливают отверстие под нижнюю ножку третьей скобы 12 в области дистального фрагмента плечевой кости, Фиг.7, 8. Третью скобу 12 с S-образной спинкой охлаждают до -10°С, изгибы спинки выпрямляют до увеличения линейного размера на 10-15 мм, устанавливают ножки S-образных скоб в подготовленные отверстия. При нагревании и формовосстановлении достигается продольная межфрагментарная компрессия проксимального и дистального отломков, предотвращается ротационное смещение по длине и ширине плоскости перелома. Восстанавливаются мягкие ткани плечевого сустава. Рана ушивается. Поврежденная рука фиксируется косыночной повязкой с валиком в подмышечной области.

Пример.

Пациентка Т. 69 лет поступила в травматологическое отделение после падения на руку. Установленный диагноз: импрессионный перелом проксимального сегмента плечевой кости с отрывом большого и малого бугорков, смещением отломков, остеопороз II степени, Фиг.13а.

В день поступления выполнена открытая репозиция, замещение костного дефекта заявляемым имплантатом из пористого никелида титана, компрессионный остеосинтез заявляемой скобой и двумя скобами с S-образными спинками. Все скобы изготовлены из сплава с термомеханической памятью формы, например никелида титана. Швы сняты на 14 день, внешняя иммобилизация косыночной повязкой, отведение руки на валике в подмышечной области. Активные движения в суставах (локтевом, кисти, лучезапястном) начаты с первого дня после операции. Активные движения в плечевом суставе начаты через 3 недели после операции. Через 3 месяца после операции тонус мышц плеча соответствует здоровой конечности, гипотрофия отсутствует. При лучевом исследовании плечевого сустава головка плеча находится во впадине лопатки, перелом сросся, Фиг.13б. Движения в плечевом суставе в полном объеме. При пальпации болезненности нет, контурный элемент от накостных конструкций отсутствует. Пациентка результатом лечения довольна. Контрольное обследование через 1 год. Результаты остеосинтеза представлены на рентгенограмме, Фиг.13в. Эффективность метода признана хорошей.

Таким образом, предлагаемый способ хирургического лечения оскольчатого перелома проксимального отдела плечевой кости, имплантат и скоба для его осуществления позволяют повысить эффективность остеосинтеза за счет появления возможности восполнения дефицита костной ткани и межфрагментарной компрессии отломков в нескольких направлениях между собой, а также к имплантату за счет использования скоб различной формы.