Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАКОСТНОГО ОСТЕОСИНТЕЗА ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к экспериментальной травматологии и ортопедии, и может быть использовано для накостного остеосинтеза при переломах трубчатой кости у лабораторных животных, например крыс.

В практической травматологии для остеосинтеза трубчатой кости применяют три большие группы устройств: внутрикостные, накостные и чрескостные. Однако на сегодняшний день практически нет изобретения, демонстрирующего в чистом виде накостные фиксаторы [21]. Широко используются накостные накладки, пластины с шурупами и специальные приспособления для дополнительного крепления погружных фиксаторов или как распределители усилий [1-20, 22-29].

Известные устройства для остеосинтеза трубчатых костей имеют недостатки, которые препятствуют применению их в экспериментальной травматологии и ортопедии для остеосинтеза трубчатых костей у лабораторного животного, например крысы. Общим недостатком является необходимость их фиксации к кости с нарушением ее целостности вследствие крепления устройства шурупами или острыми крючками, совмещенными с корпусом устройства. Кроме этого известные устройства по габаритам намного больше, чем трубчатые кости лабораторного животного, например крысы, что не создает условий для крепления их к кости.

Более близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому устройству является устройство по Авт. свид. СССР 1049054, А61В 17/18, опубл. 23.10.1983 [6]. Оно выполнено из никелидтитановой проволоки, нагретой до 573 K в виде П-образных перемычек в перпендикулярной плоскости кольцевых фиксаторов, а свободные концы фиксаторов загнуты встречно под углом 60-90°. Для остеосинтеза подбирают кольцевидные фиксаторы с диаметром меньшим, чем диаметр кости. Затем устройство погружают жидкий азот и разводят свободные концы и зону перемычек. После сопоставления обломков устройство накладывают на кость. Через 20-30 секунд устройство стремится принять первоначальную форму. Кольцевые фиксаторы плотно охватывают и упруго прижимают костные отломки друг к другу. Загнутые встречно фиксаторы в жидком азоте отгибают. А затем их концы погружают в заранее просверленные отверстия в кости. По мнению авторов, это устройство позволяет повысить прочность остеосинтеза. Облегчает проведение операции, что ведет к сокращению срока лечения больных, улучшаются исходы.

Прототип не устраняет недостатки рассмотренных выше аналогов. Он не является «чистым» накостным устройством и предполагает крепление в просверленных в кости отверстиях. Кроме этого нельзя регулировать силу давления конструкций устройства на надкостницу и кость, что может вызвать пролежень и нарушения кровоснабжения кости с последующим некрозом. Удаление устройства после срастания кости будет сопровождаться нанесением дополнительной травмы мягким тканям и кости, что характеризует его как несъемный фиксатор кости. Применение жидкого азота требует определенных мер безопасности, чтобы предотвратить травму пациента и персонала. Все эти недостатки не позволяют применять данное устройство для остеосинтеза в экспериментальной практике у лабораторных животных, например крысы.

Технической задачей заявляемого изобретения является устранение негативных качеств прототипа и создание устройства для остеосинтеза трубчатых костей лабораторного животного, например крысы, с исключением просверливания кости, обеспечением возможности регулирования силы давления на надкостницу, а также созданием встречного давления на дистальный и проксимальный концы обломков кости.

Схема устройства для накостного остеосинтеза трубчатой кости в эксперименте представлена на фиг. 1-5:

2. На фиг. 2 изображена фиксирующая полувтулка (внутренний вид);

3. На фиг. 3 изображена прижимная полувтулка (внутренний вид);

4. На фиг. 4 изображены прижимная и фиксирующая полувтулки (вид сбоку);

5. На фиг. 5 изображена прижимная полувтулка (вид сверху);

6. На фиг. 6 изображено устройство для накостного остеосинтеза трубчатых костей в эксперименте, фиксированное на бедренную кость крысы после сопоставления концов дистального и проксимального обломков кости;

7. На фиг. 7 изображены поля грануляционной ткани с прорастающими сосудами в зоне перелома на 10-е сутки остеосинтеза;

8. На фиг. 8 изображена сформированная компактная молодая кость на 60-е сутки остеосинтеза.

Устройство для накостного остеосинтеза трубчатой кости в эксперименте представлено фиксирующей (1) и прижимной (2) полувтулками, выполненными из полимерного сырья (полиэтилена, полипропилена) методом литья. Боковые поверхности фиксирующей полувтулки 1 снабжены фигурными выступами (3 и 4). На выступе 3 закреплен хомут стяжки (5), выполненный из полимерного материала, например нейлона или полиамида, а на выступе 4 - замок (6) для предотвращения «обратного хода» хомута стяжки при фиксации устройства на кости (7). На боковых поверхностях прижимной втулки 2 выполнены вырезы (8 и 9), соответствующие профилю и размерам выступов 3 и 4 на боковой поверхности фиксирующей полувтулки 1. При фиксации устройства на кости 7, выступы 3 и 4 вставляются в вырезы 8 и 9, что предотвращает смещение полувтулок относительно друг друга. На наружной поверхности прижимной втулки 2 перпендикулярно длинной оси прижимной полувтулки 2 имеется паз (10), соединяющий вырезы 8 и 9. Размеры паза соответствуют ширине и толщине хомута стяжки 5. На внутренней поверхности полувтулок 1 и 2 имеются выступы в виде встречно наклоненных под углом 45-60° во внутрь полувтулок 1 и 2 силиконовых цилиндров (11 и 12). При фиксации устройства на кости 7 силиконовые цилиндры 11 и 12, которые навнутренних поверхностях полувтулок расположены в нескольких смещенных относительно друг друга рядов, пригибаются и оказывают встречное давление на дистальный и проксимальный концы обломки кости 7 и щадящее давление на надкостницу без нарушения ее кровоснабжения.

Принцип работы с устройством для накостного остеосинтеза трубчатой кости в эксперименте

Доступ к бедренной кости крысы осуществляется под общим обезболиванием и с соблюдением асептики и антисептики. Бедренную кость перепиливают проволочной пилой Джигли или Оливикрона. За кость заводят фиксирующую полувтулку 1. Укладывают в нее обломки кости и совмещают их дистальный и проксимальный концы. Сверху на кость накладывают прижимную втулку 2 и фиксируют ее хомутом стяжки 5, который проводят через отверстие замка 6. После плотного натяжения излишек хомута стяжки 5 обрезают. После гемостаза рану закрывают наглухо. Кожный шов обрабатывают спиртовой настойкой йода. На фиг. 6 устройство фиксировано на бедренную кость крысы после сопоставления концов дистального и проксимального обломков кости.

Положительный эффект применения устройства для накостного остеосинтеза трубчатой кости в эксперименте

1. простота конструкции и выполнения остеосинтеза;

2. исключение нанесения травмы костной ткани, например ее просверливания;

3. обеспечивается возможности щадящего отношения к костной ткани вследствие регулирования силы давления на надкостницу, что обеспечивает хорошее формирование хрящевой и костной мозоли;

4. созданием встречного давления на дистальный и проксимальный концы обломков кости и предупреждение смещения устройства при движении животного;

5. уже на 10-е сутки остеосинтеза в зоне перелом определялись поля грануляционной ткани (13) с прорастающими сосудами (14) (фиг. 7), а к 60-м суткам остеосинтеза в зоне перелома формировалась компактная молодая кость (15) с выраженными гаверсовыми каналами (16) (фиг. 8).

Источники информации

1. Авт. свид. СССР 442201, А61В 17/58, опубл. 15.04.1974.

2. Авт. свид. СССР 895427, А61В 17/18, опубл. 07.01.1982.

3. Авт. свид. СССР 929077, А61В 17/00, опубл. 23.05.1982.

4. Авт. свид. СССР 929085, А61В 17/18, опубл. 23.05.1982.

5. Авт. свид. СССР 984469, А61В 17/18, опубл. 30.12.1982.

6. Авт. свид. СССР 1049054, А61В 17/18, опубл. 23.10.1983.

7. Авт. свид. СССР 1050689, А61В 17/00, опубл. 30.10.1983.

8. Авт. свид. СССР 1074511, А61В 17/18, опубл. 23.02.1984.

9. Авт. свид. СССР 1097297, А61В 17/00, опубл. 15.06.1984.

10. Авт. свид. СССР 1128937, А61В 17/18, опубл. 15.12.1984.

11. Авт. свид. СССР 1205903, А61В 17/58, опубл. 23.01.1986.

12. Авт. свид. СССР 1284533, А61В 17/58, опубл. 23.01.1987.

13. Авт. свид. СССР 1375251, А61В 17/58, опубл. 23.02.1988.

14. Авт. свид. СССР 1442201, А61В 17/18, опубл. 07.12.1988.

15. Авт. свид. СССР 1491492, А61В 17/58, опубл. 07.07.1989.

16. Авт. свид. СССР 1502019, А61В 17/58, опубл. 23.08.1989.

17. Авт. свид. СССР 1616639, А61В 17/58, опубл. 30.12.1990

18. Авт. свид. СССР 1706595, А61В 17/58, опубл. 23.01.1992.

19. Авт. свид. СССР 1710017, А61В 17/58, опубл. 07.02.1992.

20. Авт. свид. СССР 1779353, А61В 17/58, опубл. 07.12.1992.

21. Коваленко Т.Н. Устройства для остеосинтеза переломов проксимального отдела бедренной кости (обзор патентной литературы) / Т.Н. Коваленко, Ю.М. Сысенко, А.В. Каминский // Гений Ортопедии. - 2001. - №4. - С. 125-129.

22. Патент РФ 2016554, А61В 17/56, 17/58, опубл. 30.07.1994.

23. Патент РФ 2044522, А61В 17/74, опубл. 27.09.1995.

24. Патент РФ 2118134, А61В 17/72, 17/90, опубл. 27.08.1998.

25. Патент РФ 2161922, А61В 17/56, 17/90, опубл. 20.01.2001.

26. Патент РФ 2204957, А61В 17/80, 17/83, опубл. 27.05.2003.

27. Патент РФ 2206290, А61В 17/72, опубл. 20.06.2003.

28. Патент РФ 2206291, А61В 17/80, опубл. 20.06.2003.

29. Патент РФ 2465859, А61В 17/80, опубл. 10.11.2012