Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для забора остеоаутотрансплантата из крыла подвздошной кости

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии и гнойной хирургии костей (остеологии), и может быть использовано для оперативного лечения больных с полостными формами хроническим остеомиелита длинных костей, а также для замещения остаточных полостей после онкологических операций на костях.

Современные принципы комплексного лечения больных хроническим остеомиелитом базируются на активной хирургической тактике. Первый этап - санация включает радикальную остеонекросеквестрэктомию, приводящую к формированию остаточной костной полости. На втором этапе усилия хирургов направлены на ликвидацию этой полости как потенциального источника послеоперационного нагноения. Из многочисленных материалов, применяемых для замещения полости (мышечный лоскут на питающей ножке, деминерализованный матрикс, стебель Филатова и др.), наиболее физиологичным является костный аутотрансплантат, для взятия которого традиционно используют долота, стамески, осцилляторные пилы.

Известно устройство для взятия губчатого костного трансплантата (РФ патент №2045236, МПК А61В17/16, публ. от 10.10.1995г.), которое состоит из тонкостенного сердечника, жестко закрепленного на корпусе, снабженного режущими кромками, и толкателя. Поперечные сечения сердечника и внутренней поверхности корпуса, постоянные по всей длине, выполнены в виде прямоугольных крестов, образованных П-образными элементами. Противоположный режущим кромкам торец корпуса, а также торцы толкателя выполнены в виде обушков. Толкатель выполнен цельнометаллическим. Его поперечное сечение по форме совпадает с поперечным сечением сердечника и внутренней поверхности корпуса, но несколько меньше по размерам, чтобы толкатель мог свободно проходить через полость корпуса с сердечником.

С известным устройством работают следующим образом. Перпендикулярно к поверхности кости, приготовленной для взятия костного трансплантата, прикладывают устройство острыми режущими кромками. Ударами молотка по торцу корпуса вбивают сердечник в губчатую кость на нужную глубину. Качательными движениями извлекают устройство. При необходимости процедуру повторяют. Для изъятия трансплантата из устройства вставляют в полость корпуса со стороны торца толкатель и ударами молотка по толкателю выдавливают содержимое в устройство для остеосинтеза. Предлагаемое устройство может быть выполнено с полым корпусом и сердечником, имеющими сечения, отличные от крестообразного.

Однако на практике использование известного устройства травматично, так как не позволяет получить костный губчатый трансплантат, плотно вбитый в корпус, без разрушения костного вещества. Извлечение устройства качательными движениями провоцирует деформацию близлежащих костных тканей, образуя обширный воронкообразный дефект.

Наиболее близким по техническому решению является устройство для взятия костного аутотрансплантата (Иванов В.В. «Первый опыт применения устройства для забора костной ткани при оперативном лечении больных с хондромами коротких трубчатых костей». Фундаментальные исследования, 2013, №9, ч.4, с.646-649). Устройство cостоит из рукоятки-направителя и трубчатого корпуса с режущей частью, выполненной в виде заточенной под углом 65 градусов кромки. Внутренняя поверхность корпуса имеет зубья по типу «рыбьей чешуи», направленные под острым углом от режущей части к верхушке, позволяющие удержать забираемый материал в полости устройства. На корпусе выполнена линейная шкала для оценки его погружения в костную ткань. Также имеется цилиндр-толкатель с площадкой в виде «Оливы», для беспрепятственного извлечения взятого материала из полости устройства, с диаметром, равным внутреннему диаметру трубчатого корпуса. Площадка в виде оливы на основании цилиндра–толкателя служит упором при извлечении трансплантата из корпуса.

Известное устройство используют следующим образом. После произведенного мини доступа достаточно разреза кожи длинной не более 1 см, и рассечения мягких тканей, устройство размещают режущей частью на костной ткани в заданном направлении. На корпусе размещают рукоятку-направитель и производят удары молотком по ней. Устройство погружается в костную ткань на заданную глубину под контролем линейной шкалы. Режущая часть отсекает взятый материал цилиндрической формы. После этого устройство извлекают. Взятая костная ткань в виде столбика остается во внутренней части корпуса, благодаря зубьям по типу «рыбьей чешуи» на внутренней поверхности, и извлекается из корпуса при помощи цилиндра-толкателя в направлении от режущей – дистальной части к проксимальной.

Однако при использовании данного устройства имеются следующие недостатки:

1. Ударное внедрение известного устройства в костный массив достаточно травматично, так как из-за невозможности контролировать силу и направление удара устройство погружается в костную ткань с перекосом, что неизбежно приводит к деформации костного аутотрансплантата вследствие сминания его костных балок. Трансплантат частично разрушается и деформируется, что значительно затрудняет его отрыв от костного массива.

2. Отсутствует тонкая регулировка глубины внедрения.

Задача предлагаемого изобретения - создание простого и надежного устройства, которое лишено недостатков аналога и прототипа.

Технический результат предлагаемого изобретения - максимальное сохранение послойной структуры костного аутотрансплантата за счет снижения его деформации в процессе извлечения, получение пластического материала с неизмененными биомеханическими свойствами, точно заданными параметрами объема и округлой формой поперечного сечения.

Технический результат достигается за счет того, что устройство, содержащее направитель, трубчатый корпус с режущей частью и линейной шкалой для оценки погружения в костную ткань, согласно предполагаемому изобретению, устройство содержит два поочередно используемых во время взятия костного аутотрансплантата трубчатых корпуса с равными диаметрами, наружные диаметры которых выполнены под внутренний диаметр направителя, оба корпуса с нерабочих концов имеют сквозные отверстия для ключа-хвостовика, режущая часть первого корпуса выполнена в виде цилиндрической фрезы с зубьями, второй корпус выполняет роль извлекателя и снабжен с внутренней стороны двумя диаметрально противоположными направляющими-лопастями, расположенными по спирали под внедрение по часовой стрелке, заостренными под углом 60º от рабочего конца к верхушке, перпендикулярными внутренней стенке извлекателя и высотой не более 1/5 внутреннего диаметра.

Изобретение поясняется графическим материалом, где на фиг.1 представлен чертеж деталей устройства; на фиг.2 – фотография устройства в собранном виде на этапе забора аутотрансплантата из крыла повздошной кости; на фиг.3 - фотография полученного аутотрансплантата подготовленного к пластике.

Устройство для забора остеоаутотрансплантата из крыла подвздошной кости содержит два поочередно используемых во время взятия костного аутотрансплантата трубчатых корпуса с равными диаметрами, наружные диаметры которых выполнены под внутренний диаметр направителя (1); первый корпус (2) с режущей частью в виде цилиндрической фрезы с зубьями (3), линейной шкалой (4); второй корпус (7) выполняет роль извлекателя и снабжен с внутренней стороны двумя диаметрально противоположными направляющими-лопастями (8), расположенными по спирали под внедрение по часовой стрелке, заостренными под углом 60º от рабочего конца к верхушке, перпендикулярными внутренней стенке извлекателя и высотой не более 1/5 внутреннего диаметра; оба корпуса с нерабочих концов имеют сквозные отверстия (5) для ключа-хвостовика (6).

Предлагаемое устройство используют следующим образом: перпендикулярно к поверхности кости и упираясь в нее вставляют направитель (1), выполняющий функцию протектора мягких тканей. В направитель (1) вставляют первый корпус (2) режущей частью, выполненной в виде цилиндрической фрезы с зубьями (3) к поверхности кости, в сквозные отверстия (5) вставляют ключ-хвостовик (6). Вращательными движениями с помощью ключа-хвостовика осуществляют пропиливание кости на необходимую глубину, контролируемую с помощью линейной шкалы (4), расположенной на внешней поверхности первого корпуса. Затем первый корпус извлекают. Не меняя положения направителя (1), в него вставляют второй корпус (7), выполняющий роль извлекателя и снабженный с внутренней стороны двумя диаметрально противоположными направляющими-лопастями (8), расположенными по спирали под внедрение по часовой стрелке, перпендикулярными внутренней стенке второго корпуса. В отверстие (5) второго корпуса(7) вставляют ключ-хвостовик(6). Вращательно-поступательным движением по часовой стрелке с небольшим давлением погружают второй корпус - извлекатель в сформированный костный пропил, выполненный с помощью первого корпуса, до полного упора. Толщина стенки извлекателя соответствует толщине стенки фрезы и размеру пропила. Благодаря тому, что направляющие-лопасти ориентированы по спирали под внедрение по часовой стрелке, имеют высоту равную 1/5 внутреннего диаметра и заостренные края под углом 60º от рабочего конца к верхушке, внедрение извлекателя в костный цилиндрический пропил вкручивающим поступательным движением по часовой стрелке требует приложения незначительного усилия. Направляющие-лопасти препятствуют проворачиванию костного столбика относительно корпуса извлекателя. Поворотом по часовой стрелке на 180 градусов, но уже без давления, проворачивают извлекатель, скручивая костный столбик внутри его, до отлома от основания. Показателем отделения основания костного столбика от материнского ложа является свободное вращение извлекателя. Затем извлекатель, с костным фрагментом внутри, удаляется. Извлекают направитель. Ключом-хвостовиком выталкивают костный аутотрансплантат из извлекателя.

Пример.

Больной В. 69 лет находился на лечении в отделении гнойной хирургии ГБУЗ НО «Городская больница 33» в 2018 г. с жалобами на боли в правой голени, выделения из свищевого хода в области правой голени. Поставлен диагноз: хронический послеоперационный фистулезный остеомиелит голени, неправильно сросшийся перелом в-с/з с абсолютным укорочением 5 см. Оперативное вмешательство выполняли в соответствии с топографо-анатомическими особенностями расположения патологического очага. Послойно трансфистулезно осуществили доступ к очагу остеомиелита в виде полости 1х2х3 см. Удален секвестр, Стенки секвестральной коробки обработали при помощи фрезы. Далее выполнили забор аутотрансплантата объемом около 6 кубических см при помощи предлагаемого устройства из гребня крыла подвздошной кости на противоположной стороне (фиг.2). Для этого перпендикулярно к поверхности кости и упираясь в нее, установили направитель, выполняющий функцию протектора мягких тканей. В направитель вставили первый корпус устройства с режущей частью, выполненной в виде цилиндрической фрезы с зубьями, к поверхности кости. В сквозные отверстия вставили ключ-хвостовик. Вращательными движениями с помощью ключа-хвостовика пропилили кость на необходимую глубину, которую контролировали с помощью линейной шкалы, расположенной на внешней поверхности первого корпуса. Затем первый корпус извлекли из направителя. Далее, не меняя положения направителя, в него вставили второй корпус (извлекатель), снабженный с внутренней стороны двумя диаметрально противоположными направляющими-лопастями. Для этого в отверстия извлекателя вставили ключ-хвостовик. Вращательно-поступательным движением по часовой стрелке с небольшим давлением и незначительным усилием погружали извлекатель в сформированный костный пропил, выполненный с помощью первого корпуса, до полного упора. Поворотом по часовой стрелке на 180 градусов, но уже без давления, проворачивали извлекатель до отлома трансплантата от основания материнской кости. Затем извлекатель, с костный фрагментом внутри, удалили. Извлекли направитель. Ключом-хвостовиком вытолкнули из извлекателя костный аутотрансплантат (фиг.3), с помощью которого выполнили замещение сформировавшегося дефекта. Произвели иммобилизацию гипсовой повязкой с окном. В послеоперационном периоде назначили комплекс реабилитационно-восстановительного лечения.

Предлагаемое устройство для забора костного аутотрансплантата было апробировано при выполнении реконструктивных операций у пациентов с остеомиелитическими дефектами различной локализации и размера. Пластика костных дефектов дополнительного моделирования забранного материала не потребовала.

Предлагаемое устройство позволяет получить пластический материал с сохранением его послойной костной структуры, неизмененными биомеханическими свойствами, точно заданными параметрами объема и округлой формой поперечного сечения.