Результат интеллектуальной деятельности: Направляющее устройство для прецизионной резекции суставных поверхностей при артродезе голеностопного сустава

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, и может быть использовано в качестве направителя для резекции суставных поверхностей большеберцовой и таранной костей при артродезировании голеностопного сустава.

В качестве прототипа выбрано устройство, содержащее опорную часть в виде пластины, выполненную с возможностью ее фиксации на кости, направляющую пластину, выполненную с возможностью ее расположения и жесткой фиксации под заранее определенным углом для резекции, и средство для визуального указания величины угла (см. патент РФ №110247, 2011 г.).

Однако известное устройство позволяет выставить направляющую пластину только в одной плоскости в 4-х возможных положениях с интервалом в 5 градусов, что приводит к образованию костного анкилоза в порочном положении с последующим выраженным болевым синдромом, нарушению биомеханики походки и стояния пациентов, что является причиной дегенеративно-дистрофических заболеваний суставов. Устройство не позволяет выполнить резекцию кости на определенную высоту опила. Кроме того, устройство не сохраняет заданное положение опилов после резекции при выполнении их компрессии.

Задача предлагаемого изобретения - усовершенствование устройства.

Технический результат - достижение позиционирования направляющей пластины в 3-х плоскостях с точностью до 1 градуса и возможность контроля за положением опилов при выполнении компрессии.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что в устройстве, включающем опорную часть, выполненную с возможностью ее расположения на кости, направляющую пластину, выполненную с возможностью ее расположения и жесткой фиксации под заранее определенным углом для резекции, и средство для визуального указания величины угла, опорная часть выполнена в виде диафизарной и стопной балок с миллиметровой разметкой вдоль их осей и прямоугольными отверстиями под резьбовые стержни, соединенных между собой шаровым шарнирным механизмом с двумя съемными градуированными шкалами, расположенными перпендикулярно друг другу, а направляющая пластина снабжена сквозной прорезью для осцилляторной пилы и соединена посредством шарового шарнирного механизма, имеющего в месте соединения две градуированные шкалы, со съемным ползуном, расположенным на диафизарной балке, прямоугольные отверстия которой выполнены под углом 45 градусов кзади по отношению к фронтальной плоскости конечности.

Направляющее устройство для прецизионной резекции суставных поверхностей при артродезе голеностопного сустава поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид устройства, на фиг. 2 - ползун с направляющей пластиной, вид сверху, на фиг. 3 - съемная градуированная шкала.

Устройство состоит из опорной части в виде диафизарной балки 1 и стопной балки 2 с миллиметровой разметкой вдоль их осей. Балки 1 и 2 соединены между собой шаровым шарнирным механизмом 3 с двумя съемными градуированными шкалами 4 и 5, расположенными перпендикулярно друг другу и измеряющими положение балок 1 и 2 друг относительно друга в трех плоскостях. На балках 1 и 2 выполнены прямоугольные отверстия 6 под резьбовые стержни 7, причем отверстия на диафизарной балке 1 расположены под углом 45 градусов кзади по отношению к фронтальной плоскости конечности, что обусловлено анатомическими особенностями голеностопного сустава. На каждом резьбовом стержне имеются две гайки 8, для их фиксации в прямоугольных отверстиях балок 1 и 2. На диафизарной балке закреплен съемный ползун 9, соединенный шаровым шарнирным механизмом 3 с направляющей пластиной 10, имеющей сквозную прорезь 11 для полотна осцилляторной пилы и сквозные отверстия 12 для введения в кости фиксирующих спиц. В месте соединения направляющей пластины 10 с ползуном 9 имеются две градуированные шкалы 13 и 14, расположенные перпендикулярно друг к другу. В центре ползуна 9 выполнено круглое отверстие 15, обеспечивающее перемещение ползуна вместе с направляющей пластиной 10 вдоль оси опорной балки 1. Шаровые шарнирные механизмы и ползун имеют стопорные винты 16 для жесткой фиксации в необходимых положениях.

Предлагаемое устройство применяют следующим образом.

После обработки операционного поля и выполнения стандартного латерального трансмаллеолярного доступа к голеностопному суставу осуществляют чрескостную фиксацию устройства: диафизарную балку 1 позиционируют параллельно оси голени по заднелатеральной поверхности большеберцовой кости и фиксируют к ней резьбовыми стержнями 7. Стопную балку 2 фиксируют резьбовыми стержнями 7 к кубовидной и диафизу 5-й плюсневой костей вдоль оси 5-го луча стопы. Резьбовые стержни 7 зажимают гайками 8 в отверстиях 6 балок 1 и 2. Фиксацию устройства при выраженных деформациях нижней конечности производят по ориентирам, определенным на предоперационных рентгенограммах с учетом направления оси голени, положения стопы и отмеченных на коже больного до операции или интраоперационно с применением ЭОПа. Затем фиксируют шаровый шарнирный механизм 3 балок 1 и 2 стопорным винтом 16 с целью стабилизации стопы, а по съемным градуированным шкалам 4 и 5 определяют угол деформации. После этого осуществляют позиционирование направляющей пластины 10 для резекции суставной поверхности большеберцовой кости в необходимой плоскости, под заданным углом с учетом необходимой высоты опилов, определенным на пред- или интраоперационных этапах. Затем фиксируют шаровый шарнирный механизм 3 направляющей пластины 10 и ползун 9 стопорными винтами 16. С целью достижения стабильности расположения направляющей пластины 10 при резекции осуществляют ее фиксацию чрескостно спицами к большеберцовой кости. Затем через сквозную прорезь 11 направляющей пластины 10 осцилляторной пилой производят опил суставной поверхности. После удаления фиксирующих спиц направляющую пластину 10 смещают дистально на диафизарной балке 1, позиционируют и фиксируют для выполнения последующей резекции суставной поверхности таранной кости в необходимой плоскости. После выполнения опилов суставных поверхностей голеностопного сустава ползун 9 раскрепляют и вместе с направляющей пластиной 10 снимают. Затем производят ослабление гаек 8 всех резьбовых стержней 7. При необходимости смещения стопы назад сначала ослабляются гайки 8 стопных резьбовых стержней 7 и только после смещения стопы гайки 8 диафизарных резьбовых стержней 7. Затем производят осевое сближение опилов суставных поверхностей и временное ослабление стопорного винта 16 шарового шарнирного механизма 3 для достижения плотного контакта таранной и большеберцовой костей. После этого осуществляют фиксацию шарового шарнирного механизма 3 опорных балок 1 и 2 стопорным винтом 16, зажимают гайки 8 резьбовых стержней 7 и производят контроль триангулярного положения стопы в градусах с помощью съемных градуированных шкал 4 и 5. Затем осуществляют трансартикулярную фиксацию резецированных поверхностей выбранным фиксатором (винты, стержень HAN, спицы и т.д.) и демонтируют устройство. После этого фиксируют остеотомированную латеральную лодыжку к большеберцовой и таранной костям винтами с перекрытием зоны артродеза. Затем производят послойный шов раны и рентгеноконтроль.

Клинический пример.

Больная Г., 33 года. Д-з: посттравматический артроз голеностопного сустава 4-й стадии.

На этапе предоперационного планирования с учетом возраста больной, данных рентгенографии в 2-х проекциях, ее тендерных особенностей, выраженности осевых деформаций определено оптимальное положение стопы для артродезирования (учитывая наилучшее позиционирование центра тяжести для рационального распределения нагрузки на суставы стопы при необходимости ношения каблука 3 см): эквинус - 98 градусов, вальгус - 7 градусов, высота опила таранной кости 0,3 см, большеберцовой - 0,5 см. Интраоперационно голеностопный сустав стабилизирован предлагаемым устройством путем фиксации стопорным винтом шарового шарнирного механизма опорных балок под углом 90 градусов, направляющая пластина установлена и фиксирована в необходимые положения (для опила большеберцовой кости угол резекции 4 градуса в сагиттальной плоскости с направлением снизу вверх и спереди назад, 3 градуса во фронтальной плоскости в вальгусном положении сквозного отверстия направляющей пластины, высота опила 0,5 см; для опила таранной кости угол резекции 4 градуса в сагиттальной плоскости с направлением снизу вверх и спереди назад, 4 градуса во фронтальной плоскости в вальгусном положении сквозного отверстия направляющей пластины, высота опила 0,3 см). Затем выполнена резекция суставных поверхностей, контроль положения стопы относительно голени с помощью съемных градуированных шкал, трансартикулярная фиксация 2-мя перекрещивающимися винтами, рентгеноконтроль в 2-х проекциях. Послеоперационное течение без осложнений. Выписана из стационара на 10 сутки после операции. Швы сняты на 14 сутки. Через 12 месяцев на контрольном осмотре пациентки в консультативной поликлинике ФГБУ «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр» Минздрава России после выполнения рентгенографии диагностирован костный анкилоз голеностопного сустава в положении стопы 98 градусов эквинуса и 7 градусов вальгуса, что подчеркивает высокую прецизионность артродезирования с применением предлагаемого устройства, а также возможность достижения отличных клинико-биомеханических результатов лечения, что ранее считалось практически невозможным. Результаты обследования данной пациентки по AOFAS 91 балл. При исследовании параметров стояния и походки опорность при двуопорном стоянии составила 0,97, максимальная сила толчка - 0,95, коэффициент ритмичности - 0,95.

Предлагаемое устройство позволяет достичь позиционирования направляющей пластины в 3-х плоскостях с точностью до 1 градуса и контролировать положение опилов при выполнении компрессии, снизить лучевую нагрузку на пациента или полностью отказаться от интраоперационного применения ЭОПа, что позволит выполнять подобные операции в ЛПУ, не имеющих данной дорогостоящей техники, избежать массивной потери костной ткани при неоднократных резекциях с целью достижения необходимого положения опилов, значительно сократить время операции, прецизионно задать спланированное еще на предоперационном этапе триангулярное положение стопы и высоту опила, что значительно улучшает результаты артродезирования голеностопного сустава, выполнить дополнительную стабилизацию направляющей пластины на время резекции спицами, что позволяет добиться еще более ровного и точного опила суставных поверхностей, максимально исключить ее смещение при осцилляциях полотна пила.