пластина для коррекции воронкообразной деформации грудной клетки

Формула изобретения

1. Устройство для коррекции воронкообразной деформации грудной клетки, содержащее пластину из титанового сплава, имеющую концевые участки с отверстиями для лигатуры, отличающееся тем, что пластина имеет дополнительно средний и переходные участки, причем переходные участки, каждый, расположены между средним участком и концевым участком, длина каждого концевого участка равна 15-60 мм, длина каждого переходного участка равна 5-40 мм, причем T₁ =1,5-3 Т₂,

где T₁ - толщина среднего участка;

Т₂ - толщина каждого концевого участка,

и при этом толщина переходных участков изменяется равномерно.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что В₂=0,5-0,9 B₁,

где B₁ - ширина среднего участка;

В₂ - ширина каждого концевого участка,

при этом ширина переходных участков изменяется равномерно.

3. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено опорными элементами для концевых участков, каждый в виде планки, выполненной с концами, имеющими отверстия для лигатуры, и с серединой, имеющей выступ с прорезью под концевую часть пластины и с резьбовым отверстием под винт, сообщающимся с упомянутой прорезью, причем прорезь выполнена поперек планки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для коррекции воронкообразной деформации грудной клетки.

При проведении хирургической коррекции воронкообразной деформации грудной клетки необходимо произвести репозицию грудины в правильном, с точки зрения анатомии, положении. В этом новом положении грудина должна удерживаться от полугода до нескольких лет, необходимых для формирования измененных костно-хрящевых структур, обеспечивающих стабилизацию грудино-реберного комплекса в правильном положении. Для этого во время операции устанавливается одна или несколько пластин, проходящих за грудиной и опирающихся своими концами на ребра. Так, известен способ стабилизации с помощью металлической пластины, которую устанавливают после поперечной остеотомии грудины и резекции деформированной части ребер. Пластина проводится за мобилизированной грудиной и фиксируется к костным участкам ребер с помощью лигатур. Использование такой пластины позволяет осуществить хорошую фиксацию грудино-реберного комплекса (Гераськин В.И., Рудаков С.С., Васильев Г.С., Герберг А.Н. «Магнитохирургическая коррекция воронкообразной деформации грудной клетки». - М., Медицина, 1986, с.17-18).

Однако для установки такой пластины требуется достаточно протяженный разрез при осуществлении остеотомии грудины и резекции ребер. Ее использование при закрытом способе проведения через два небольших боковых разреза без мобилизации грудины затруднено, т.к. давление грудины на пластину, в данном случае, может быть достаточно высоко и чревато миграцией пластины (опрокидывание) с потерей необходимой коррекции грудины.

Наиболее близким к заявленному изобретению является «Пластина для коррекции воронкообразной деформации грудной клетки» (Патент РФ № 2361536), которая содержит на концах отверстия для закрепления на рядом расположенных ребрах, причем один из концов пластины имеет Т-образную форму.

Недостатком этой пластины является сложность коррекции ее формы после установки больному. Это связано с тем, что, как правило, форму пластины задают перед операцией по форме грудной клетки больного в месте предполагаемой установки. Однако после проведения и разворота пластины в загрудинном пространстве на нее действует значительная сила со стороны грудины, которую пластина должна выгнуть в правильное анатомическое положение. Из-за действия этой силы пластина упруго меняет свою форму, а ее концы, опирающиеся на ребра, частично отгибаются и отходят от ребер. Это приводит к тому, что концы пластины начинают давить на окружающие мягкие ткани и могут их перфорировать. Чтобы избежать этого явления врачи часто пытаются создать чрезмерный изгиб пластины до ее введения в расчете на то, что после разворота под нагрузкой форма пластины будет хорошо соответствовать форме грудной клетки. Однако определить усилие выведения грудины в правильное анатомическое положение для конкретного больного очень сложно, а часто практически невозможно. Поэтому добиться полной конгруэнтности пластины и грудной клетки после установки можно только дополнительной деформацией концов пластины. Однако это сделать крайне тяжело, т.к. с уменьшением базы изгиба (уменьшение расстояния между точками приложения нагрузки) усилия, прилагаемые к концам пластины и необходимые для изменения ее формы, увеличиваются. В связи с этим корректировка формы пластины после ее введения практически невозможна.

Задачей изобретения является обеспечение возможности коррекции формы пластины для исправления воронкообразной деформации грудной клетки до и после ее установки за счет снижения усилий деформации ее концевых частей, опирающихся на ребра, а также увеличение ее поперечной устойчивости (устойчивости к развороту пластины относительно продольной оси).

Технический результат состоит в уменьшении вероятности осложнений операций по устранению воронкообразной деформации грудной клетки, связанных с перфорацией мягкий тканей, за счет обеспечения конгруэнтности формы пластины и грудной клетки, выражающийся в уменьшении отклонения концов пластины от ребер, на которые она опирается, а также в уменьшении вероятности ее миграции.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство для коррекции воронкообразной деформации грудной клетки, содержит пластину из титанового сплава, имеющую концевые участки с отверстиями для лигатуры, пластина имеет дополнительно средний и переходные участки, причем переходные участки, каждый, расположены между средним участком и концевым участком, длина каждого концевого участка равна 15-60 мм, длина каждого переходного участка равна 5-40 мм, причем T₁=1,5-3 T₂ ,

где T₁ - толщина среднего участка;

T₂ - толщина каждого концевого участка,

и при этом толщина переходных участков изменяется равномерно.

Кроме того, ширина пластины описывается выражением В₂=0,5-0,9В₁,

где B₁ - ширина среднего участка; В₂ - ширина каждого концевого участка,

при этом ширина переходных участков изменяется равномерно.

Для фиксации устройства к ребрам оно дополнительно снабжено опорными элементами для концевых участков, каждый в виде планки, выполненной с концами, имеющими отверстия для лигатуры, и с серединой, имеющей выступ с прорезью под концевую часть пластины и с резьбовым отверстием под винт, сообщающимся с упомянутой прорезью, причем прорезь выполнена поперек планки.

Предлагаемая форма пластины (фиг.1) обусловлена тем, что при расположении в теле больного ее концы опираются на ребра, а средняя часть «выталкивает» деформированную грудину в правильное анатомическое положение. Для обеспечения «выталкивающего» действия пластина должна обладать достаточной жесткостью, в связи с чем ее изготавливают из титановых сплавов типа ВТ6, ВТ20, ВТ23, обладающих высокой прочностью ( _0,2 800 МПа), относительно толстой (от 2 до 5 мм). Концы пластины опираются на одно-два ребра, что отвечает расстоянию от 15 до 60 мм в зависимости от угла, под которым пластина подходит к ребрам. Нагрузка на концы пластины резко сокращается в точке касания первого ребра. Поэтому жесткость концов пластины не играет значительной роли. Они обеспечивают фиксацию пластины, препятствуют ее миграции вдоль ребер и опрокидыванию. Поэтому концы пластины можно утонить до величины, не приводящей к травмированию тканей при продольных смещениях пластины. Целесообразно толщину концов пластины ограничить величиной в 1,5-3 раза меньшей толщины ее средней части.

Переход от толстой к тонкой части пластины должен быть выполнен плавно на протяжении 5-40 мм. Это необходимо чтобы при изгибе концов пластины не происходило излишней локализации деформации в месте перехода и повышения опасности разрушения пластины. Утонение концов пластины позволяет уменьшить усилие изгиба или его базу во столько раз, во сколько концы пластины тоньше ее основной средней части.

Для фиксации пластины к ребрам предложено использовать опорные элементы (стабилизаторы) из титановых сплавов, перечисленных выше, в которых на планке, имеющей на концах отверстия для крепления к ребрам с помощью лигатуры, расположен П-образный выступ с прорезью. Высота и ширина прорези отвечают промежуточным значениям соответствующих геометрических параметров средней и концевой части пластины. В результате этого концевые части пластины свободно входят в прорезь, но застревают в переходной части. За счет того, что прорезь больше размеров концевой части пластиды, последняя может в определенных пределах поворачиваться под углом к оси планки стабилизатора. Это обеспечивает большую свободу крепления стабилизатора к ребрам, когда продольная ось пластины не совпадает с осью ребер. Для обеспечения фиксации стабилизатора относительно пластины в выступе первого имеется резьбовое отверстие, через которое винт прижимает конец пластины в прорезе к планке.

На фиг.1 приведены проекции и общий вид пластины для исправления воронкообразной деформации грудной клетки. Пластина имеет среднюю часть (1) толщиной Т ₁ и шириной В₁ и концевые части (2) с Т ₂ и В₂ соответственно. Между средней и концевыми участками располагаются переходные участки (3), в которых толщина и ширина пластины плавно изменяются.

На фиг.2 приведены проекции и общий вид опорного элемента (стабилизатора), включающего планку (4) и выступ (5) с прорезью (6). В средней части выступа имеется резьбовое отверстие (7), перпендикулярное прорези. Через это отверстие можно винтом прижимать концевую часть пластины (2), введенную в прорезь (6) к планке (4).

Пример

Больной М., в возрасте 19 лет поступил с воронкообразной деформацией грудной клетки 2-й степени. Перед операцией пластина длиной 320 мм, толщиной 3,5 мм с концевыми участками, утоненными до 2 мм, длиной по 20 мм и переходными участками по 30 мм, изготовленная из титанового сплава ВТ6, была предварительно изогнута по анатомически правильной форме грудной клетки в месте максимального дефекта. В процессе операции через небольшие разрезы в подмышечных областях пластину изгибом кзади проводили между ребрами в загрудинное пространство и ее конец выводили между ребрами с другой стороны симметрично. После этого пластину разворачивали вдоль оси на 180° изгибом кпереди. Она оказывала силовое воздействие на грудину, смещая ее в правильное (заданное предварительным изгибом пластины) анатомическое положение. Вследствие нагрузки на среднюю часть пластины ее концы, опирающиеся на ребра, отклонялись кпереди примерно на 5-7 мм и препятствовали ушиванию раны. Используя незначительное смещение пластины вдоль оси в одну и другую сторону, концы пластины незначительно отводили от раны и деформировали до требуемой формы изгибом с помощью пассатижей (возможно использование специального инструмента). Таким образом, обеспечивали наилучшую конгруэнтность пластины и грудной клетки. Концы пластины плотно прилегали к ребрам. Во избежание возможной миграции пластины или ее опрокидывания с одного (а при необходимости с двух) конца пластины устанавливали стабилизатор из титанового сплава ВТ20 путем заведения его П-образного разреза на конец пластины. Планки стабилизатора ориентировали так, чтобы максимально полно опереться на два ребра, и поджимали к ним лигатурой. После этого винт в верхней части паза закручивали для фиксации пластины к планке. Рана ушивалась. Миграции или опрокидывания пластины, а также перфорации мягких тканей в послеоперационный период не наблюдали.

Таким образом, технический результат и задача, поставленная в изобретении, достигнуты - показана возможность дополнительной деформации концов пластины в процессе операции, обеспечивающей их хорошее прилегание к ребрам, снижена вероятность миграции или опрокидывания пластины в послеоперационном периоде.