Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ ПЕРЕЛОМОВ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПЛОСКИХ КОСТЕЙ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии, и ортопедии и может быть применено для лечения переломов плоских костей (ребра, кости таза, грудина, лопатка).

Переломы плоских костей (ребра, грудина, лопатка, кости таза) относятся к тяжелым скелетным травмам, так как покрывают жизненно важные органы и сопровождаются нарушением функций дыхательной, сердечно-сосудистой системы, мочевыводящей системы, что утяжеляет состояние пострадавшего. Основными задачами при лечении переломов и дефектов костей является: восстановление спорности костного остова грудной клетки, снижение риска возможных осложнений, стабилизация отломков, устранение флотации «реберных клапанов», возмещение утраченной кости, снижение травматичности вмешательства, обеспечение приемлемого качества жизни пострадавшего.

Известен способ фиксации фрагментов кости с помощью спиц с упорной площадкой, винтов, и штопорообразно изогнутых спиц. При этом способе спицы вводятся в кость, а затем крепятся к специальным стержням и винтовой резьбой к аппарату Илизарова или к аппарату внешней фиксации других авторов (Авторское свидетельство №98471, публ. 1954 г.; Калиберз В.К. «Биомеханические возможности нового компрессионно-дистракционного аппарата», Биомеханика: Труды Рижского НИИТО, Рига, 1975 г., Вып.13, стр.469-475; Оганесян О.В. «Шарнирные аппараты наружной чрескостной фиксации для полной разгрузки и разработки движений суставов», Ортопедическая травматология, 1972 г., №7, стр.64-69).

Недостатком способа является то, что контакт упора с костью ограничивается площадью в 0,5 см, а кортикальный слой плоской кости имеет недостаточную механическую прочность, в результате чего данные упоры легко вырезываются из кости. Кроме того, ввести спицу с упором в костно-мозговой канал плоской кости технически сложно, а при дыхательных движениях грудной клетки упор быстро прорезывается из плоской кости и оказывается в этой ситуации малоэффективным.

Известен способ лечения множественных переломов с помощью модифицированного аппарата внешней фиксации Курганского НИИЭКОТ, который позволяет жестко фиксировать нестабильный отдел костного каркаса груди к неповрежденным его отделам с помощью введенных в ребра и закрепленных на основной балке аппарата перекрещивающихся спиц (авторское свидетельство №1107841, A61B 17/00 от 15.08.1984).

Недостатком указанного способа является то, что он не позволяет одновременно с поврежденным сегментом костного каркаса груди фиксировать нестабильные повреждения смежных областей. Имеется опасность перфорации плевры и повреждения легкого и органов грудной клетки спицами, проведенными через отломки ребра, без учета толщины ребра, а также при смещении отломков, вследствие остеопороза и прорезывания спиц в кости в период фиксации. Невозможность тракции и перемещения костных отломков. Еще одним недостатком является фиксация конструкцией смежных суставов (тазобедренных), в силу чего больной прикован к постели и не имеет возможности передвигаться.

Известен способ лечения множественных переломов, разработанный НИИСП им. И.И. Джанилидзе (RU 2333730, A61B 17/58, 20.09.2008), при котором устанавливают аппараты внешней фиксации тазового кольца и ключицы, устанавливают соединительный стержень и вводят в костные части поврежденных сегментов каркаса грудины пучки спиц, которые крепят к соединительному стержню. Указанный способ принят за прототип.

Указанный способ имеет следующие недостатки. Невозможность одновременной фиксации нестабильных повреждений смежных областей, отсутствие возможности репозиции переломов плоских костей при наличии смещения, а также пучки спиц, которые служат фиксаторами, имеют тенденцию к выкручиванию или вырезанию из кости во время дыхательных движений грудной клетки, что происходит из-за небольшой площади фиксации ребра. Используемое устройство имеет массивную конструкцию, а также возникают трудности в установке применяемого фиксатора.

Известно устройство для чрескостного остеосинтеза переломов костного каркаса груди (RU 2080097, A61B 17/60, 27.05.1997 г.), включающее опору и фиксирующие узлы с костными фиксаторами, выполненными в виде спиц, часть из которых имеет петлеобразные упоры на рабочих концах. Дополнительно устройство имеет резьбовые штанги, демпферы, консольные приставки. Через кости, выбранные в качестве опоры (ключица, грудина, неповрежденные ребра), проводятся спицы, которые закрепляются в фиксирующих узлах, затем спицы с упорами ввинчиваются в отломки поврежденных ребер и дальше, посредством фиксирующих узлов, соединяются с опорой. Указанное устройство принято за прототип.

Недостатками указанного устройства является массивность конструкции, сложность установки устройства, невозможность репозиции переломов плоских костей при наличии смещения, отсутствие возможности создания значительных тракционных усилий, что особенно важно при лечении неправильно срастающихся переломов.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание способа внеочаговой фиксации переломов плоских костей, покрывающих жизненно-важные органы (сердце, легкие, крупные сосуды, мочевой пузырь), и обеспечение возможности репозиции переломов при наличии смещения, особенно при неправильно срастающихся переломах, возмещение дефектов плоских костей с сохранением мобильности пациента.

Техническим результатом применения предлагаемого способа и устройства является повышение надежности фиксации поврежденных ребер, обеспечение возможности перемещать отломки и фрагменты костей в нужном направлении, что позволит обеспечить малую травматичность вмешательства, возможность замещения дефектов костей, устранить деформации, обеспечить возможность проведения репозиции при переломах плоских костей, осуществлять фиксацию грудинно-реберного комплекса при переломах и после оперативных доступов к органам грудной клетки и средостения, при переломах костей таза и лопатки, а также повышение комфортности для пациента, снижение сроков лечения.

Для достижения указанного технического результата предлагается два варианта способа фиксации переломов и перемещения плоских костей.

По первому варианту способ включает наложение на поврежденные участки плоской кости аппарата внешней фиксации с использованием спиц, для чего сначала производят разрез кожи и подкожной клетчатки с обнажением кости, которую планируется фиксировать или перемещать. Затем, через разрез, в одной плоскости, на расстоянии друг от друга, сверлят два отверстия в одном кортикальном слое плоской кости, через которые в костно-мозговой канал вводят дугообразно изогнутые монокортикальные фиксаторы в виде спиц. Фиксаторы крепят к тяге в виде стержня с боковыми пазами, который затем соединяют с базовой опорой, образуя аппарат внешней фиксации. Опора фиксаторов со стороны костно-мозгового канала поврежденных плоских костей на большой площади позволяет приложить значительные усилия к перемещаемому фрагменту кости, избежать прорезывания фиксатора из кости, кортикальный слой которой не обладает достаточной механической прочностью. Использование монокортикальных фиксаторов и аппарата внешней фиксации позволяет не только фиксировать отломки в нужном положении, но и перемещать их в нужном направлении, что обеспечивает возможность замещения дефектов костей, устранение деформаций, проведение репозиции костей при переломах плоских костей, осуществление фиксации грудинно-реберного комплекса при переломах и после оперативных доступов к органам грудной клетки и средостения, при переломах костей таза и лопатки.

Для осуществления первого варианта способа используется устройство для фиксации переломов и перемещения плоских костей, которое включает опору и фиксирующие узлы с костными монокортикальными фиксаторами, выполненными в виде спиц, причем устройство состоит из базовой опоры, в виде пластины с отверстиями, и закрепленных на ней фиксирующих узлов, каждый из которых состоит из двух дугообразно загнутых спиц, которые установлены и закреплены, с помощью крепежных элементов, в боковых пазах тяги, выполненной в виде резьбового стержня.

Дугообразно изогнутые спицы позволяют не только стабильно фиксировать поврежденные фрагменты кости, но и перемещать их в нужное положение. Стержень, присоединяющий фиксирующий узел к базовой опоре, позволяет обеспечить дозированную тракцию поврежденного участка кости.

На фиг.1 изображено устройство для фиксации и перемещения плоских костей в сборе, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - разрез А-А фиг.1, на фиг.4 - вид установленных монокортикальных фиксаторов на муляже, на фиг.5 - монокортикальные фиксаторы в сборе с аппаратом внешней фиксации, установленные на муляже.

Устройство для фиксации и перемещения плоских костей состоит из фиксирующих узлов и базовой опоры. Фиксирующий узел включает в себя два монокортикальных фиксатора в виде дугообразно изогнутых спиц 1 и тягу 2, выполненную в виде резьбового стержня. Спицы 1 размещены в боковых пазах 3, выполненных на конце тяги 2, и закреплены посредством крепежных элементов 4. Второй конец тяги 2 закреплен на базовой опоре 5 с возможностью его осевого перемещения, посредством крепежных элементов 6. Базовая опора 5 выполнена в виде пластины с отверстиями.

Применение указанного устройства для осуществления первого варианта способа фиксации и перемещения плоских костей осуществляют следующим образом. Производят разрез кожи и подкожной клетчатки с обнажением кости, которую необходимо зафиксировать или переместить. Разрез кожи выполняют длиной 2-3 см, что позволяет произвести сверление одного кортикального слоя плоской кости и получить два отверстия в одной плоскости на расстоянии 0,8-1 см друг от друга и с диаметром 2 мм. В полученные отверстия в костно-мозговой канал плоской кости вводят два монокортикальных фиксатора 1, выполненных в виде дугообразно изогнутых спиц на протяжении 2-5 см. Фиксаторы 1 устанавливают в пазах 3 тяги 2 и фиксируют крепежными элементами 4. Тягу 2 размещают в базовой опоре 5 и фиксируют крепежными элементами 6. Собранные вместе фиксирующие узлы и базовая опора образуют аппарат внешней фиксации.

По второму варианту, для обеспечения более жесткой фиксации и перемещения отломков в различных плоскостях, предлагается использовать способ фиксации переломов и перемещения плоских костей, при котором способ включает наложение на поврежденные участки плоской кости аппарата внешней фиксации с использованием спиц, для чего сначала производят разрез кожи и подкожной клетчатки с обнажением кости, которую планируется фиксировать или перемещать. Затем, через разрез, в одной плоскости, на расстоянии друг от друга, сверлят два отверстия в одном кортикальном слое плоской кости, через которые в костно-мозговой канал вводят дугообразно изогнутые монокортикальные фиксаторы в виде спиц. После установки двух монокортикальных фиксаторов, через толщу ребра, в поперечном направлении, любым известным способом проводят спицу Киршнера с таким расчетом, чтобы она проходила через межкортикальный слой ребра без повреждения плевры. Спицу изгибают с обеих сторон и крепят в специальном фиксаторе (во втулке) вместе с двумя ранее установленными монокортикальными фиксаторами. Затем во втулке устанавливают тягу в виде стержня. Смонтированные фиксирующие блоки соединяют в аппарат внешней фиксации, с помощью тяги и базовой опоры в виде пластины, и далее создают тягу за стержни для устранения смещения и стабилизации переломов или репозиции.

Для осуществления второго варианта способа, который применяется преимущественно при переломах ребер и грудины, используют устройство для фиксации переломов и перемещения плоских костей, которое включает опору и фиксирующие узлы с костными монокортикальными фиксаторами, выполненными в виде спиц, причем устройство состоит из базовой опоры, в виде пластины с отверстиями, и закрепленных на ней фиксирующих узлов, каждый из которых состоит из двух дугообразно загнутых спиц и П-образно изогнутой спицы Киршнера, которые установлены и закреплены, с помощью крепежного элемента, во втулке, в которой также закреплена тяга, в виде резьбового стержня.

На фиг.6 изображен фиксирующий узел второго варианта устройства, на фиг.7 - вид сбоку, на фиг.8 - вид сверху, на фиг.9 - разрез фиг.6.

Устройство для фиксации и перемещения плоских костей состоит из фиксирующих узлов и базовой опоры. Фиксирующий узел включает в себя два монокортикальных фиксатора в виде дугообразно изогнутых спиц 1, П-образно изогнутую спицу Киршнера 7 и тягу 8, выполненную в виде резьбового стержня. Спицы 1 и спица Киршнера 7 размещены во втулке 9 и закреплены посредством крепежного элемента 10. Во втулке 9 также установлена тяга 8, второй конец которой закреплен на базовой опоре 5 с возможностью его осевого перемещения, посредством крепежных элементов 6. Базовая опора 5 выполнена в виде пластины с отверстиями.

Применение указанного устройства для осуществления второго варианта способа фиксации и перемещения плоских костей осуществляют следующим образом. Производят разрез кожи и подкожной клетчатки с обнажением кости, которую необходимо зафиксировать или переместить. Разрез кожи выполняют длиной 2-3 см, что позволяет произвести сверление одного кортикального слоя плоской кости и получить два отверстия в одной плоскости на расстоянии 0,8-1 см друг от друга и с диаметром 2 мм. В полученные отверстия в костно-мозговой канал плоской кости вводят два монокортикальных фиксатора 1, выполненных в виде дугообразно изогнутых спиц на протяжении 2-5 см. К установленным монокортикальным фиксаторам 1 дополнительно, через прокол ребра в поперечном направлении, любым известным способом проводят спицу Киршнера 7, которую изгибают П-образным образом. Концы всех спиц собирают, размещают во втулке 9 и закрепляют с помощью крепежного элемента 10. Во втулке 9 устанавливают тягу 8 и закрепляют ее в базовой опоре 5 посредством фиксирующих элементов 6. Собранные вместе фиксирующие узлы и базовая опора образуют аппарат внешней фиксации.

Принципиально важно, что предложенные способы с использованием устройств, согласно изобретению, позволяют улучшить результаты лечения переломов, а именно снять болевой синдром, надежно стабилизировать поврежденные костные сегменты с минимальной травматизацией жизненно важных органов для больного, сохраняя подвижность пострадавшего. Тем самым создается возможность занятий лечебной физкультурой и дыхательной гимнастикой, облегчается проведение лечебно-диагностических процедур, что существенно уменьшает число легочных осложнений и, следовательно, уровень инвалидизации и смертности данной категории больных.