Результат интеллектуальной деятельности: Нёбный дистракционный аппарат

Изобретение относится к области медицины и предназначено для проведения остеотомии верхней челюсти (расширения верхней челюсти).

Известен оснащенный фиксирующим элементом корпус, внутри которого вдоль корпуса размещена пара стержней с выступающими из торцов корпуса концевыми частями, стержни смонтированы внутри корпуса с возможностью движения при его вращении друг относительно друга в направлении сближения или отдаления друг от друга вдоль оси корпуса, причем концевая часть каждого стержня оснащена пластиной с шипами, выполненными на стороне, противоположной обращенной к стержню стороне пластины, при этом в каждой пластине образовано сквозное отверстие для фиксации на кости неба (твердом небе) посредством фиксирующего винта (см. каталог фирмы Sugni TEC, Бельгия, 2012, Distraction Osteogenesis, Trans Palatal Distractor на сайте www: surgi-tec.eu).

Операцию данным устройством производят следующим образом.

1. Делают два разреза на небе (слизистой оболочке в области перехода альвеолярного отростка твердого неба) справа и слева.

2. Вводят устройство в полость рта.

3. Размещают пластины с шипами (другое название пластин - накостные модули) поднадкостнично на кости путем вращения корпуса до упора в кость.

ПРИМЕЧАНИЕ: как отмечено выше, каждая пластина с шипами имеет другое название «накостный модуль».

4. Ввинчивают фиксирующие винты в каждое сквозное отверстие пластины для фиксации на кости неба (небной кости).

5. Выполняют операцию «Остеотомия верхней челюсти по Ле Фор I (Le Fort 1)(или по нижнему типу) и срединному небному шву.

6. В конце операции вращают корпус для достижения расширения верхней челюсти (по срединной линии) на 2 мм. Через 7 дней производят активацию, т.е. вращение корпуса для дополнительного расширения на расстояние не более 1 мм в день (от 0,3 до 1 мм в день). После этого ежедневно производят повторение этого действия до достижения расширения верхней челюсти до запланированных размеров по трансверсали.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа заявленного изобретения, поскольку является наиболее близким к нему по совокупности общих существенных признаков и достигаемому техническому результату.

Однако данное устройство имеет ограниченные возможности для расширения, которое обусловлено тем, что устройство имеет максимальное расширение (максимальный размер), шире которого оно расшириться не может. Если необходимо пластины с шипами (или костные модули) раздвинуть на расстояние, большее, чем максимальное расстояние раздвижки, определяемое размерами корпуса и раздвигаемых стержней, то приходится извлекать все устройство и заменять его на устройство большего размера, что связано с проведением, фактически, повторной операции. Это вызвано тем, что пластины с шипами несъемно смонтированы на корпусе.

Технической задачей заявленного изобретения является обеспечение возможности дополнительной раздвижки пластин с шипами на любое требуемое расстояние, не снимая пластин с шипами, а осуществив замену корпуса без проведения повторной операции по извлечению корпуса с обеими пластинами с шипами.

Поставленная техническая задача решается тем, что заявлен небный дистракционный аппарат, включающий оснащенный фиксирующим элементом корпус, внутри которого вдоль корпуса размещена пара стержней с выступающими из торцов корпуса концевыми частями, стержни смонтированы внутри корпуса с возможностью движения при его вращении друг относительно друга в направлении сближения или отдаления друг от друга вдоль корпуса, причем концевая часть каждого стержня оснащена пластиной с шипами, выполненными на стороне, противоположной обращенной к стержню стороне пластины, при этом в каждой пластине образовано сквозное отверстие для фиксации на кости неба посредством фиксирующего винта, причем согласно изобретению каждая пластина и соответствующий ей стержень оснащены разъемным узлом соединения, который содержит выполненный на пластине со стороны, противоположной стороне с шипами, выступ, имеющий полость, выходящую наружу со стороны, противоположной стороне пластины с шипами, часть корпуса пластины, ограничивающая полость, имеет углубление многогранной формы, например, шестигранной формы, ограниченное гранями с ребрами между смежными гранями, а концевая часть соответствующего стержня имеет последовательно расположенные по периметру сферической формы выступы с ребрами между смежными сферической формы выступами, причем в собранном положении сферической формы выступы стержня расположены в углублении многогранной формы полости, например шестигранной, соответствующей пластины до упора в ней с возможностью покачивания относительно друг друга.

В результате при необходимости увеличить максимальную раздвижку пластин с шипами необходимо без их съема заменить корпус со стержнями.

Данная совокупность общих существенных признаков представляет собой сущность заявляемого устройства. Она необходима и достаточна во всех случаях его реализации.

Кроме того, мы считаем необходимым выделить следующие развития и/или уточнения совокупности его общих существенных признаков, относящиеся к частным случаям выполнения или использования.

Они вызваны тем, что, вообще говоря, можно сконструировать множество различных по конструкции отдельных узлов и блоков заявленного устройства, причем во всех случаях сохранится сущность изобретения, которая состоит в том, чтобы обеспечить возможность раздвижки пластин с шипами (достижение величины дистракции) на любое требуемое расстояние, не снимая пластин с шипами (накостных модулей) с неба, а осуществив замену корпуса без проведения повторной операции по извлечению корпуса с обеими пластинами с шипами. Заявитель сам разработал их несколько модификаций. Ниже заявитель предлагает некоторые наиболее оптимальные варианты.

Может быть разработано множество конструкций корпуса со стержнями внутри него с возможностью движения друг относительно друга в направлении сближения или отдаления друг от друга вдоль корпуса при его вращении.

Однако, по мнению заявителя, наиболее целесообразна конструкция, характеризующаяся тем, что корпус выполнен трубчатой формы с продольной полостью и с торцевой стенкой с одной стороны, имеющей осевое отверстие, стенки продольной полости и осевого отверстия имеют резьбовые поверхности с разнонаправленной резьбой, один из стержней выполнен с продольной полостью, снабжен наружной резьбовой поверхностью и ввинчен внутрь продольной полости корпуса с возможностью взаимодействия с его резьбовой поверхностью, причем данный стержень контактирует с фиксирующим элементом в виде контргайки, смонтированной с возможностью взаимодействия с торцом корпуса, а другой стержень расположен внутри продольной полости смежного стержня, ввинчен внутри осевого отверстия торцевой стенки корпуса и снабжен наружной резьбовой поверхностью с возможностью взаимодействия с резьбовой поверхностью осевого отверстия.

По мнению заявителя, желательно, чтобы образованное в пластине сквозное отверстие для фиксации на кости неба (небной кости) посредством фиксирующего винта было бы соединено с полостью выступа, что делает пластину с шипами (накостный модуль) более компактным, но возможен также вариант, когда сквозное отверстие для фиксации на кости неба посредством фиксирующего винта выполнено в пластине отдельно от полости выступа.

Возможны различные формы пластины с шипами (накостного модуля) в зависимости от формы неба. Например, оснащенная шипами поверхность пластины может быть выполнена наклонно относительно поверхности выступа на пластине на ее обратной стороне, обращенной к корпусу, либо оснащенная шипами поверхность пластины может быть выполнена параллельно относительно поверхности выступа на пластине на ее обратной стороне, обращенной к корпусу.

Для удобства пользования заявленный небный дистракционный аппарат может быть снабжен набором различных пластин с шипами различной формы и размеров.

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг. 1 изображен небный дистракционный аппарат, продольное сечение, на левой стороне которого изображен фиксирующий винт;

на фиг. 2 - то же, вид сверху;

на фиг. 3 - концевая часть стержня, аксонометрия;

на фиг. 4 изображен вариант выполнения пластины, когда сквозное отверстие для фиксации на кости неба посредством фиксирующего винта выполнено в пластине отдельно от полости ее выступа, вид сверху;

на фиг. 5 схематично изображен пример размещения внутри ротовой полости заявленного небного дистракционного аппарата, в случае когда используется вариант конструкции пластины, характеризующийся тем, что поверхность пластины выполнена наклонно относительно поверхности выступа на пластине на ее обратной стороне, обращенной к корпусу;

на фиг. 6 схематично изображен пример размещения внутри ротовой полости небного дистракционного аппарата, в случае когда используется вариант конструкции пластины, характеризующийся тем, что поверхность пластины выполнена параллельно поверхности выступа на пластине на ее обратной стороне, обращенной к корпусу;

на фиг. 7 изображен вариант заявленного устройства, при котором сквозное отверстие для фиксации на кости неба посредством фиксирующего винта выполнено в пластине отдельно от полости выступа пластины;

на фиг. 8 изображен вариант заявленного устройства, при котором оснащенная шипами поверхность пластины выполнена параллельно поверхности выступа на пластине на ее обратной стороне, обращенной к корпусу;

на фиг. 9 изображен корпус, продольное сечение (для удобства чтения фигуры продольная длина данной детали выполнена искусственно уменьшенной по условиям недостаточности длины листа формата А 4);

на фиг. 10 - то же, вид сверху;

на фиг. 11 изображен стержень 4, продольное сечение;

на фиг. 12 - то же, вид сбоку по стрелке А;

на фиг. 13 изображен другой стержень 5, вид сбоку;

на фиг. 14 - то же, вид сбоку по стрелке Б.

Небный дистракционный аппарат 1 включает оснащенный фиксирующим элементом 2 корпус 3, внутри полости которого вдоль этого корпуса размещена пара стержней 4 и 5 с выступающими из торцов 6 и 7 корпуса концевыми частями 8 и 9 (фиг. 1, фиг. 2). Стержни 4 и 5 смонтированы внутри корпуса с возможностью движения друг относительно друга при его вращении в направлении сближения или отдаления друг от друга вдоль корпуса, причем концевая часть каждого стержня оснащена пластиной 10 с шипами 11 (накостным модулем), выполненными на стороне 12, противоположной обращенной к стержню стороне 13 пластины 10, при этом в пластине 10 образовано сквозное отверстие 14 для фиксации на кости неба посредством фиксирующего винта 15. При помощи шипов 11 пластины 10 дополнительно удерживаются в небном кортикальном слое кости.

Каждая пластина 10 и соответствующий ей стержень 4 или 5 оснащены разъемным узлом соединения 16, который содержит выполненный на пластине 10 со стороны 13, противоположной стороне 12 с шипами 11, выступ 17, имеющий полость 18, выходящую наружу со стороны, противоположной стороне пластины с шипами (накостного модуля). Часть корпуса каждой пластины 10, ограничивающая полость 18, имеет углубление многогранной формы, ограниченное гранями 19 с ребрами 20 между смежными гранями (см., например, фиг. 1 или фиг. 7), а обращенная к соответствующей пластине 10 концевая часть 8 или 9 соответствующего стержня 4 или 5 имеет последовательно расположенные сферической формы выступы 21 с ребрами 22 между смежными сферической формы выступами. В собранном положении сферической формы выступы 21 стержня 4 или 5 расположены в углублении многогранной формы полости 18 соответствующей пластины 10 до упора в ней с возможностью покачивания относительно друг друга.

В результате в момент проведения дистракции стержни 4 и 5 стопорятся от вращения закрепленными в кости пластинами 10.

Благодаря покачиванию концевых частей стержней 4 и 5 в полостях 18 выступов 17 пластин 10 обеспечивается возможность различного положения каждой пластины 10 относительно продольной оси корпуса 3, что необходимо для учета разного анатомического строения неба пациентов при закреплении пластин 10.

Данная конструктивная особенность особенно удобна при необходимости замены небного дистракционного аппарата без съема пластин с неба.

Сферической формы выступы 21 равномерно выполнены вокруг концевых частей 8 и 9 стержней 4 и 5 после их суженных частей. Аналогично равномерно выполнено углубление многогранной формы, ограниченное гранями 19 с ребрами 20.

Каждая грань 19 может быть выполнена плоской или сферической. Наиболее целесообразно выполнение каждой грани плоской как наиболее простой по технологии изготовления. Выполнение каждой грани сферической возможно, но представляет собой излишнюю технологическую сложность. Общее число граней целесообразно принять равным шести. Однако допустимо и другое количество граней, например восемь. Количество граней всегда должно быть равно количеству сферической формы выступов 21 на концевой части соответствующего стержня.

Как отмечалось ранее, заявитель создал несколько вариантов конструкции корпуса с обеспечением синхронного движения стержней друг относительно друга вдоль продольной оси корпуса.

Наиболее предпочтительный вариант имеет следующую конструкцию.

Корпус 3 выполнен трубчатой формы с продольной полостью 23 и с торцевой стенкой 24 с одной стороны, имеющей осевое отверстие 25. Стенки продольной полости 23 и осевого отверстия 25 имеют резьбовые поверхности с разнонаправленной резьбой. Обе резьбы имеют одинаковый шаг или могут отличаться по шагу на незначительную величину. Стержень 4 выполнен с продольной полостью 26, снабжен наружной резьбовой поверхностью и ввинчен внутрь продольной полости 23 корпуса 3 с возможностью взаимодействия с его резьбовой поверхностью. При этом данный стержень 4 контактирует с фиксирующим элементом 2 в виде контргайки 27, взаимодействующей с торцом 28 корпуса 3. При помощи контргайки 27 осуществляется фиксация осевого положения стержня 4. Для этого сначала контргайку 27 навинчивают на стержень 4 до упора, а затем стержень 4 ввертывают в корпус 3. Другой стержень 5 расположен внутри продольной полости 26 смежного стержня 4 и внутри осевого отверстия 25 торцевой стенки 24 корпуса 3 и снабжен наружной резьбовой поверхностью с возможностью взаимодействия с резьбовой поверхностью осевого отверстия 25. Размещение стержня 5 с меньшим диаметром внутри продольной полости стержня 4 большего диаметра позволяет уменьшить габариты устройства в осевом направлении. На наружной стороне корпуса 3 цилиндрической формы выполнены шесть плоских площадок 29, образующих шестигранник для присоединения инструмента для вращения корпуса 3.

Сборка небного дистракционного аппарата производится следующим образом.

Сначала, как указывалось выше, контргайку 27 навинчивают на стержень 4 до упора, а затем сам стержень 4 вворачивают внутрь корпуса 3, используя резьбовую поверхность 28 его продольной полости 23. Затем берут стержень 5 и вворачивают его в осевое отверстие 25 торцевой стенки 24 корпуса 3. Как отмечалось ранее, поверхности стенки продольной полости 23 и осевого отверстия 25 имеют резьбовые поверхности с разнонаправленной резьбой. Например, стенки продольной полости 23 имеют правую резьбу, а осевого отверстия 25 - левую.

Как отмечалось выше, устройство может иметь набор съемных пластин 10 различной формы, конструкции и размеров, что облегчает проведение и повышает удобство проведения операции.

Например, как изображено на фиг. 1 и фиг. 2, образованное в пластине 10 сквозное отверстие 14 для фиксации этой пластины на кости неба посредством фиксирующего винта 15 может быть соединено с полостью 18 выступа 17.

При этом оснащенная шипами 11 поверхность пластины 10 может быть выполнена наклонно относительно поверхности выступа 17 на пластине на ее обратной стороне, обращенной к корпусу 3. Данный пример иллюстрирован также на фиг. 5. Он применяется в случае формы неба, обозначенной позицией 30, когда правая и левая его стороны расположены как бы под углом друг к другу. В этом случае предпочтительно, чтобы образованное в пластине 10 сквозное отверстие 14 для фиксации этой пластины на кости неба посредством фиксирующего винта 15 было бы соединено с полостью 18 выступа 17. Однако возможны и другие варианты (см., например, вариант, охарактеризованный абзацем ниже).

Возможен и другой вариант, при котором сквозное отверстие 14 для фиксации на кости неба посредством фиксирующего винта 15 выполнено в пластине 10 отдельно от полости 18 выступа 17 пластины (фиг. 7).

При этом оснащенная шипами 11 поверхность пластины 10 может быть выполнена параллельно относительно поверхности выступа 17 на пластине 10 на ее обратной стороне, обращенной к корпусу 3. Данный пример иллюстрирован на фиг. 8. Он применяется в случае формы неба, обозначенной позицией 31 на фиг. 6, когда правая и левая его стороны расположены почти параллельно друг другу. Однако возможны и другие варианты (см., например, охарактеризованный выше вариант, согласно которому оснащенная шипами 11 поверхность пластины 10 выполнена наклонно относительно поверхности выступа 17 на пластине на ее обратной стороне, обращенной к корпусу 3).

Такова конструкция устройства в статике.

Ниже заявитель приводит порядок проведения операции «Остеотомия верхней челюсти по Ле Фор I (Le Fort I) (или по нижнему типу) и срединному небному шву с использованием заявленного небного дистракционного аппарата.

1. Перед началом установки небного дистракционного аппарата необходимо убедиться в том, что стержни 4 и 5 ввернуты в корпус 3 до упора (сближены до предела). Сначала проверяется положение стержня 4, а затем стержня 5.

2. После (проведения линейного или крестообразного разреза) разреза (в области твердого неба, отступя от десневого края 7-10 мм в зависимости от формы неба) и обнажения (скелетирования) кости берут одну пластину 10 с шипами и прикладывают ее, например, непосредственно на левой половине твердого неба, в частности на альвеолярном отростке верхней челюсти или на участке перехода альвеолярного отростка в твердое небо.

3. После этого вкручивают фиксирующий винт 15 в сквозное отверстие 14 этой пластины 10 с шипами 11, которые проникают в твердое небо (в кость), таким образом фиксируя пластину на кости.

4. Затем то же самое проделывают для фиксации другой пластины 10 на противоположной правой половине твердого неба (симметрично).

5. Замеряют расстояние между пластинами 10.

6. Берут корпус 3 небного дистракционного аппарата 1 и путем вращения корпуса сначала в соответствии с замером раздвигают стержни 4 и 5 до размера, чтобы расстояние между концами стержней 4 и 5 равнялось бы измеренному расстоянию между пластинами. Затем, вращая равномерно корпус 3, выдвигают стержни 4 и 5 из корпуса 3 так, чтобы расстояние между концами стержней 4 и 5 на величину приблизительно 1,3 мм превышало бы произведенный выше замер.

7. Закрепляют корпус 3 в специальном держателе типа хирургического зажима (на фигурах не показан, поскольку не является предметом изобретения).

8. Устанавливают концевую часть 9 стержня 5 в полость 18 выступа 17 пластины 10 до соединения. В соединенном положении сферической формы выступы 21 стержня 5 должны располагаться в углублении многогранной формы полости 18 пластины 10, упираясь в нее с возможностью покачивания относительно друг друга.

9. Располагают концевую часть 8 другого стержня 4 напротив полости 18 выступа 17 противоположной пластины 10.

10. Вращают стержень 4 специальным ключом за сужение («шейку») 32 шестигранной концевой части 8, вводя ее в полость 18 выступа 17 пластины 10 до создания небольшого давления.

11. После вставления (помещения, или фиксации) сферической формой выступов 21 в углублениях многогранной формы (например, шестигранной) оставляют в таком положении небный дистракционный аппарата 1 в ротовой полости.

12. Проводят операцию «Остеотомия верхней челюсти по Ле Фор I (Le Fort 1) (или по нижнему типу) и срединному небному шву. Данная операция общеизвестна, не является предметом изобретения и поэтому не раскрыта.

13. На завершающем этапе операции путем вращения корпуса 3 осуществляют расширение верхней челюсти на 1 или 2 мм. Для этого устанавливают поворотный ключ на шестигранник на корпусе 3 из шести плоских площадок 29 и начинают активацию (дистракцию) путем вращения корпуса 3 в направлении стрелки, нанесенной на его поверхность. В этот раз, а также каждый раз после проведения активации необходимо зафиксировать положение стержней 4 и 5 относительно корпуса 3 с помощью контргайки 27, используя специальные ключи.

Данное законтривание вызвано следующими причинами. Небный дистракционный аппарат располагается во рту. Язык пациента непрерывно перемещается во рту и может нечаянно повернуть корпус, уменьшив тем самым расстояние между концами стержней 4 и 5 до таких размеров, что произойдет сужение верхней челюсти обратно (дистракция исчезнет, произойдет рецидив, или сужение верхней челюсти обратно). Для предотвращения этого, чтобы корпус не вращался в обратную сторону, при помощи подворачивания (подтягивания) контргайки 27 каждый раз фиксируют выдвижение стержней 4 и 5 из корпуса 3.

14. Через 7 дней после завершения вышеописанной операции производят дальнейшее расширение верхней челюсти на расстояние в 0,3-1 мм в сутки.

15. Далее ежедневно производят раздвижку (расширение) верхней челюсти на расстояние 0,3-1 мм до достижения запланированного размера дистракции.

16. Если устройство не может обеспечить запланированную величину расширения, то производят замену основной части устройства (корпуса с парой стержней в нем) на устройство большего размера.

17. Для этого специальным ключом вращают корпус 3 в обратном направлении так, чтобы сферической формы выступы 21 концевых частей 8 и 9 стержней 4 и 5 вышли бы из многогранной (например, шестигранной) формы углубления полости 18 выступа 17 пластины 10 с шипами 11.

18. Извлекают корпус 3 с парой стержней 4 и 5 из ротовой полости.

19. Затем берут большего размера корпус 3 с парой стержней 4 и 5 и вводят его в ротовую полость описанным выше способом.

20. Путем вращения корпуса 3 раздвигают его стержни 4 и 5 до размера, чтобы их концевые части 8 и 9 вошли бы в соответствующие им пластины 10. В соединенном положении сферической формы выступы 21 стержня 4 или 5 будут располагаться в углублении многогранной (например, шестигранной) формы полости 18 соответствующей пластины 10, упираясь в имеющиеся в полости корпуса выступы с возможностью покачивания относительно друг друга.

21. Аналогично вышеизложенному продолжают активацию до запланированных размеров расширения челюсти путем ежедневной раздвижки челюсти на 0,3-1 мм (в сутки).

Изобретение позволяет, не снимая пластины с шипами, осуществить замену корпуса без проведения повторной операции по извлечения корпуса с обеими пластинами 10 с шипами, что снижает травмирование пациентов и упрощает проведение расширения верхней челюсти.

Помимо приведенных вариантов изобретения возможны и другие его многочисленные модификации.

Все они охватываются приведенной далее формулой изобретения.