аппарат для лечения повреждений и заболеваний проксимального отдела бедренной кости у детей

Формула изобретения

Аппарат для лечения повреждений и заболеваний проксимального отдела бедренной кости у детей содержит опоры в виде дугообразных пластин, изогнутых по радиусу в собственной плоскости, и отогнутых в этой плоскости в виде выступов от концевых отделов пластины в сторону ее выпуклости, при этом выступы и концевые отделы пластины оснащены отверстиями с двусторонней зенковкой, а вдоль пластины выполнены отверстия, размещенные по радиусу, аппарат содержит резьбовые штанги, связывающие опоры, внутрикостные стержни, стержнефиксаторы, и выносные стержнефиксаторы в виде бруса, отличающийся тем, что брус выносного стержнефиксатора неподвижно закреплен на цилиндрическом пьедестале, имеющем осевое резьбовое отверстие, и установлен на основании в виде шайбы, по центру нижней поверхности которого размещена квадратная бобышка с осевым сквозным отверстием, основание установлено на опоре бобышкой в отверстии, размещенном по радиусу вдоль пластины, на верхней поверхности основания выполнены радиальные зубцы, контактирующие с зубцами ответной формы на нижней поверхности пьедестала, при этом пьедестал и основание соединены с опорой винтовым соединением, по широким сторонам бруса стержнефиксатора выполнены поперечные зубцы, вдоль оси этих сторон выполнен сквозной овальный паз для установки внутрикостных резьбовых стержней, фиксация которых в выносном стержнефиксаторе осуществляется с помощью специальных гаек и шайб, гайка имеет сферическую головку и шестигранный хвостовик, соединенные между собой трубкой, шайба прямоугольной формы оснащена продольным овальным пазом под внутрикостный стержень, по центру паза выполнено углубление ответной формы под головку сферической гайки, на конце верхней поверхности, вдоль короткой стороны упомянутой шайбы, выполнена ступенька, на противоположном конце нижней поверхности, на половину высоты шайбы, - углубление по центру, на ширину центрального паза, по нижней поверхности шайбы выполнены поперечные зубцы, по форме соответствующие зубцам на боковых поверхностях выносного кронштейна.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии-ортопедии, и предназначено для лечения переломов длинных трубчатых костей.

При лечении диафизарных переломов бедренной кости у детей и подростков в настоящее время широко используются монолатеральные аппараты внешней фиксации. К их достоинствам следует отнести малый вес и габариты, быстроту наложения, с возможностью послеоперационной докоррекции положения отломков, удобство для больного в послеоперационном периоде [1]. Однако при лечении переломов верхней трети бедренной кости (чрез-, подвертельные переломы), или при коррекции шеечно-диафизарного угла (ШДУ) при варусной, или вальгусной, деформации шейки бедренной кости, приходится сталкиваться с определенными трудностями при фиксации проксимального отдела бедренной кости (ПОБК). Это объясняется как архитектоникой ПОБК, так и тем, что и в случае травматического повреждения, или при ортопедической патологии, мы имеем дело с коротким проксимальным фрагментом, а для его стабильной фиксации необходим «пространственный разброс элементов фиксации» [2], чего ортопеды достигают установкой на проксимальной опоре аппарата двух внутрикостных стержней. При этом возможны два варианта фиксации ПОБК. Первый - проведение одного стержня строго во фронтальной плоскости вблизи линии перелома (подвертельный перелом), другого внутрикостного стержня - вдоль оси шейки бедренной кости. Второй вариант фиксации ПОБК - это проведение внутрикостных стержней вдоль оси шейки бедренной кости, под углом 25-30° относительно друг друга во фронтальной плоскости. Использование внутрикостных стержней, проведенных таким образом, показало свою эффективность в плане создания жесткости фиксации, и послеоперационной управляемости проксимальным фрагментом кости [1]. Для этого применяют два штатных выносных кронштейна аппарата Илизарова, соединенных между собой под углом 90° [3, 4]. Однако установка внутрикостного стержня на предлагаемой конструкции из собранных выносных кронштейнов нестабильна, так как имеется вероятность поворота выносного кронштейна относительно опоры, а также их поворота относительно друг к другу. Это наблюдается при коррекции деформации ПОБК (например, при коррекции ШДУ), что объясняется постоянными, растущими компрессирующими усилиями мышц вертельной группы при производимой коррекции. Такой самопроизвольный поворот приводит к потере дистракционного режима и преждевременному сращению фрагментов в зоне остеотомии. Также поворот кронштейнов, установленных на проксимальной опоре, наблюдается и при лечении переломов бедренной кости, что обычно происходит при репозиции фрагментов. Таким образом, применение известных штатных устройств не позволяет (адекватно возникающим при репозиции, или при дистракции, нагрузкам) проводить фиксацию внутрикостного стержня к опорам аппарата внешней фиксации соответственно пространственному расположению шейки бедренной кости (с учетом угла антеторсии и шеечно-диафизарного угла).

Сущность изобретения заключается в совокупности отличительных признаков, достаточной для достижения искомого технического результата, состоящего в увеличении жесткости фиксации ПОБК, снижении травматичности оперативного лечения, при улучшении его исходов, создании удобства для больного.

Сущность изобретения заключается в том, что аппарат для лечения повреждений и заболеваний проксимального отдела бедренной кости у детей содержит опоры в виде дугообразных пластин, изогнутых по радиусу в собственной плоскости и отогнутых в этой плоскости в виде выступов от концевых отделов пластины в сторону ее выпуклости. При этом выступы и концевые отделы пластины оснащены отверстиями с двусторонней зенковкой, а вдоль пластины выполнены отверстия, размещенные по радиусу. Аппарат содержит резьбовые штанги, связывающие опоры, внутрикостные стержни, стержнефиксаторы и выносные стержнефиксаторы в виде бруса. Брус выносного стержнефиксатора неподвижно закреплен на цилиндрическом пьедестале, имеющем осевое резьбовое отверстие, и установлен на основании в виде шайбы, по центру нижней поверхности которой размещена квадратная бобышка с осевым, сквозным отверстием. Бобышка основания установлена на опоре в отверстии, размещенном по радиусу вдоль пластины. На верхней поверхности основания выполнены радиальные зубцы, контактирующие с зубцами ответной формы на нижней поверхности пьедестала, при этом пьедестал и основание соединены с опорой винтовым соединением. По широким сторонам бруса стержнефиксатора выполнены поперечные зубцы, вдоль оси этих сторон выполнен сквозной овальный паз для установки внутрикостных резьбовых стержней. Фиксация резьбовых стержней в выносном стержне-фиксаторе осуществляется с помощью специальных гаек и шайб. Гайка имеет сферическую головку и шестигранный хвостовик, которые соединены между собой трубкой. Шайба прямоугольной формы оснащена продольным овальным пазом под внутрикостный стержень. По центру паза выполнено углубление ответной формы под головку сферической гайки, на конце верхней поверхности, вдоль короткой стороны упомянутой шайбы, выполнена ступенька. На противоположном конце нижней поверхности - углубление по центру, на половину высоты шайбы, на ширину центрального паза. По нижней поверхности шайбы выполнены поперечные зубцы, по форме соответствующие зубцам на боковых поверхностях выносного кронштейна.

Неподвижное закрепление бруса выносного стержнефиксатора на цилиндрическом пьедестале позволяет повысить стабильность системы крепления стержнефиксатора с резьбовым стержнем на опоре, имеющего достаточно большой линейный размер, а значит, и нестабильность крепления фрагмента кости в необходимом положении.

Квадратная бобышка на нижней поверхности основания в виде шайбы предназначена для размещения основания на опоре, устанавливается в отверстия, размещенные вдоль пластины по радиусу. Форма бобышки предотвращает самопроизвольный поворот основания, обеспечивает возможность продольных перемещений основания в сквозных овальных пазах опор.

Установка пьедестала с брусом на основании в виде шайбы, на верхней поверхности которой выполнены радиальные зубцы, контактирующие с зубцами ответной формы на нижней поверхности пьедестала, обеспечивает возможность пошаговой ротации стержнефиксатора относительно опоры и стабильность фиксации в необходимом положении.

Оснащение основания осевым, сквозным, а пьедестала - сквозным, резьбовым отверстием, с возможностью соединения винтом выносного стержнефиксатора с пьедесталом, установленного на основании, с опорой, обеспечивает жесткость конструкции.

Наличие сквозных овальных пазов вдоль оси бруса стержнефиксатора, по широким его сторонам, и прямоугольной шайбы, ступеньки на конце ее верхней поверхности вдоль короткой стороны, и углубления на половину высоты, на противоположном конце ее нижней поверхности, на ширину центрального паза, а также сферическая головка гайки, установленная в углубление ответной формы по центру продольного овального паза специальной шайбы, позволяют устанавливать стержень в стержнефиксаторе под необходимым ШДУ (до 130°).

Конструкция специальных гаек и шайб обеспечивает надежную фиксацию внутрикостного стержня в выносном стержнефиксаторе и удобство монтажа для хирурга. Сферическая головка винта, установленная в углубление ответной формы, по центру продольного овального паза, специальной шайбы, обеспечивает значительные угловые перемещения внутрикостного стержня до достижения необходимого угла, при достаточной стабильности фиксации за счет контакта между головкой винта и углублением по всей контактной шаровой поверхности гайки. Шестигранный хвостовик позволяет использовать при работе обычный гаечный ключ.

Выполнение поперечных зубцов по нижней поверхности шайбы, по форме соответствующих зубцам на боковых поверхностях бруса выносного кронштейна, обеспечивает надежную фиксацию, без сползания, внутрикостного стержня на необходимом уровне.

Конструкцию аппарата и выносного стержнефиксатора поясняют иллюстрации, где на фиг.1 изображен аппарат для лечения повреждений и заболеваний проксимального отдела бедренной кости у детей в сборе; на фиг.2 - выносной стержнефиксатор в сборе, на фиг.3 - выносной стержнефиксатор в разобранном виде.

Аппарат для лечения повреждений и заболеваний проксимального отдела бедренной кости у детей содержит опоры 1, выполненные в виде пластин, изогнутых по радиусу в собственной плоскости и отогнутых в этой плоскости в виде выступов от концевых отделов пластины в сторону ее выпуклости. В отверстиях 2, размещенных по радиусу вдоль опор 1, установлены основания стержнефиксаторов 3 бобышками 4, расположенными по центру нижней поверхности оснований 3. При этом основание 3 имеет форму шайбы, бобышка 4 выполнена квадратной формы и оснащена осевым, сквозным, отверстием (фиг.3). По верхней поверхности основания 3 расположены радиальные зубцы 5, которые контактируют с зубцами 6 ответной формы, расположенными на нижней поверхности пьедестала 7 выносного стержнефиксатора 8 в виде бруса, который установлен на основании 3. Стержнефиксатор 8, с пьедесталом 7, соединен винтом 9 с основанием 3 и опорой 1. По широким сторонам 10 бруса стержнефиксатора 8 выполнены поперечные зубцы 11, вдоль оси сторон 10 выполнен сквозной овальный паз 12 для установки внутрикостных резьбовых стержней 13, фиксация которых в выносном стержнефиксаторе 8 осуществляется с помощью специальных гаек 14 и шайб 15. Гайка 14 имеет сферическую головку 16 и шестигранный хвостовик 18, которые соединены трубкой 17. Шайба 15 прямоугольной формы выполнена с продольным овальным пазом 19 для установки внутрикостного стержня 13 с углублением ответной формы 20 по центру паза (фиг.3) под сферическую головку 16 гайки 14. На конце верхней поверхности шайбы 15, вдоль короткой стороны, выполнена ступенька 21, на противоположном конце нижней поверхности шайбы 15, по центру, - углубление 22 на половину высоты шайбы 15, на ширину центрального паза 19. Поперечные зубцы 23 по нижней поверхности шайбы 15 по форме соответствуют зубцам 11 на боковых поверхностях выносного кронштейна 8. Опоры аппарата 1 соединены между собой резьбовыми штангами 24, установленными в отверстиях опор 1. Аппарат фиксируют на бедренной кости внутрикостными стержнями 13а и 13б.

Аппарат применяют следующим образом.

После проведения анестезии, дистракции, последующего рентгеноконтроля и достижения предварительной репозиции отломков в проксимальный фрагмент вводят два внутрикостных стержня 13а: один строго во фронтальной плоскости над линией перелома, другой - вдоль оси шейки бедренной кости. Стержни закрепляют в выносных стержнефиксаторах 8, контролируя положения опоры - проксимальная опора должна быть перпендикулярна оси проксимального фрагмента кости. Фиксация внутрикостных стержней 13а на необходимом уровне и в необходимом направлении достигается применением шайб 15 прямоугольной формы, на одной из сторон которых выполнены поперечные зубцы 23, по форме соответствующие зубцам 11 на боковых поверхностях выносного кронштейна. Наличие сквозного овального паза 12 вдоль оси, по широким сторонам бруса 10 стержнефиксатора 8, а по оси шайбы 15 прямоугольной формы - сквозного продольного паза 19, с углублением ответной формы 20 в специальной шайбе 15, под сферическую головку 16 гайки 14, обеспечивает возможность установки внутрикостных резьбовых стержней 13а в стержнефиксаторе 8 как под углом, так и перпендикулярно оси фрагмента кости. Фиксация стержней 13а в стержнефиксаторе 8 осуществляется специальными гайками 14 с помощью обычного гаечного ключа. После закрепления внутрикостных резьбовых стержней 13а на проксимальной опоре приступают к наложению дистальной опоры с той разницей, что внутрикостные стержни 13б вводят в дистальный костный фрагмент перпендикулярно оси отломка, с ротационным закосом относительно друг друга. При этом положение опоры должно быть также перпендикулярно оси дистального фрагмента. Обе опоры 1 должны располагаться на равном отдалении от костных фрагментов, что достигается временной установкой одной резьбовой штанги 24 и коррекцией положения опор путем перемещения специальных гаек 14, имеющих сферическую головку 16, установленную в углубление ответной формы 20, с шайбами 15, по стержню 13б.

Клинический пример

Б-ная О-ва, 11 лет, и.б. № 1767, поступила в отделение детской ортопедии 14.05.2010 с диагнозом: Закрытый подвертельный перелом левой бедренной кости со смещением. Под комбинированной анестезией больной произведен ЧКОС левого бедра в операционной приемного отделения в день поступления: больная уложена на ортопедический стол, произведена дистракция отломков кости, с последующим рентгеноконтролем, достигнута предварительная репозиция отломков. В проксимальный фрагмент ввели два внутрикостных стержня: один строго во фронтальной плоскости над линией перелома, другой - вдоль оси шейки бедренной кости. Стержни закрепили в выносных стержнефиксаторах. Проксимальную опору установили перпендикулярно оси проксимального фрагмента кости. Фиксация внутрикостных стержней на необходимом уровне и в необходимом направлении осуществлена с помощью шайб прямоугольной формы, на одной из сторон которых выполнены поперечные зубцы, по форме соответствующие зубцам на боковых поверхностях выносного кронштейна. Наличие сквозного овального паза вдоль оси, по широким сторонам бруса стержнефиксатора, а по оси шайбы прямоугольной формы - сквозного продольного паза и углубления ответной формы в специальной шайбе, под сферическую головку гайки, обеспечили возможность установки внутрикостных резьбовых стержней в стержнефиксаторе под необходимым углом к фрагменту кости. Фиксацию стержней в стержнефиксаторах произвели с помощью обычного гаечного ключа. После закрепления внутрикостных резьбовых стержней на проксимальной опоре приступили к наложению дистальной опоры. Внутрикостные стержни ввели в дистальный костный фрагмент перпендикулярно оси отломка, с ротационным закосом относительно друг друга. При этом выдерживалось положение опоры перпендикулярно оси дистального фрагмента. Обе опоры расположены на равном отдалении от костных фрагментов, что достигнуто временной установкой одной резьбовой штанги и коррекцией положения опор путем перемещения специальных гаек, имеющих сферическую головку, с шайбами, по стержню. После того как визуально положение резьбовой штанги определили параллельным оси поврежденного сегмента, произвели установку второй резьбовой штанги. Проведен рентгенконтроль. За счет перемещения специальных гаек по внутрикостным стержням и поворота кронштейна вокруг своей оси, на нижней поверхности пьедестала которого расположены радиальные зубцы, контактирующие с зубцами ответной формы на верхней поверхности основания, произвели окончательную репозицию фрагментов.

Источники информации

1. Патент РФ № 2201168, А61В 17/66, БИПМ № 9, 2003 г.

2. В.Голяховский, В.Френкель. Руководство по чрескостному остеосинтезу методом Илизарова. С-Петербург, Невский диалект, 1999, стр.97.

3. Комплект компрессионно-дистракционных аппаратов Г.А.Илизарова для верхней конечности, голени, бедра. Паспорт А.101.00.00.00.ПС (Инструкция по эксплуатации и техническое описание) - Гудермес - 1991.

4. Л.Н.Соломин Основы чрескостного остеосинтеза аппаратом Г.А.Илизарова. Санкт Петербург, 2005, стр.215. Рис.2.4.6, стр.216 рис. 2.4.7.