Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСТЕОТОМИИ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, применяемым в травматологии и ортопедии.

Остеотомия является широко применяемой ортопедической операцией. Целью ее может быть коррекция осевой, ротационной или укорачивающей деформаций сегментов конечностей, резекция ложных суставов, опухолей или очагов деструкции, устранение анкилоза суставов в порочном положении, трепанация, изменение формы и моделирование трубчатых или плоских костей и т.д. Выполняют остеотомию пилами или медицинскими долотами - ударными устройствами с острой режущей кромкой. Медицинское долото - инструмент, имеющий лезвие с одно- или двусторонней заточкой, перпендикулярное оси инструмента, предназначенный для рассечения костных тканей при помощи молотка. Долота непременно входят в хирургические наборы инструментов, применяемых в травматологии и ортопедии. Для их использования необходим специальный хирургический молоток с металлическими накладками. Хирургический молоток изготовлен из нержавеющей стали и состоит из бойка и ручки. Одна сторона бойка - гладкая, а с другой стороны надет колпачок из твердой резины. Режущая кромка долота, испытывающая ударные нагрузки, должна быть достаточно вязкой, чтобы не было трещин и сколов.

Выполняют остеотомию, как правило, с соблюдением биомеханических принципов, т.е. с предварительным планированием и уточнением в анатомическом и функциональном отношениях. Важным моментом при операциях на костях является и техника работы долотом. Когда требуется нанести сильные удары на кость, надо плотно держать долото всей ладонью, что называют метакарпальным держанием долота. Если необходимо тонкое оформление кости, выполнение фигурной остеотомии, получение костной стружки и т.д., долото следует держать пальцами руки - дигитальное держание долота. Для улучшения техники остеотомии и исключения вероятности соскальзывания лезвия долота с округлой и гладкой поверхности кости, по предполагаемой линии остеотомии можно проделать отверстия сверлами различных диаметров.

Аналоги.

По форме рабочей части медицинские долота делят на плоские, желобоватые, ложечные и нейрохирургические (более короткие и с закругленной формой клинка). Для остеотомии трубчатых и плоских костей обычно применяют медицинские долота различных размеров, включая предложенное ранее одним из авторов устройство для линейной остеотомии.

Критика аналогов.

Общими недостатками аналогов являются следующие: многократное преобладание рубящего момента остеотомии над режущим, что может вызвать сминание или растрескивание кости; нередкая вынужденность положения долота под углом к кости, что неудобно для хирурга и чревато соскальзыванием лезвия долота с наклонной плоскости кости; опасность неконтролируемого «провала» лезвия долота с высоким риском повреждения глублежащих тканей, что характерно в том числе и для медицинского долота с косой кромкой, предложенного ранее одним из авторов предлагаемого устройства.

Прототип.

В качестве прототипа выбрано обычное плоское хирургическое долото (остеотом), режущая кромка которого расположена перпендикулярно длиннику инструмента (Бойчев Б., Конфорти Б., Чоканов К. Оперативная ортопедия и травматология. - 2-е изд., перераб. и доп. - ДИ «Медицина и физкультура», - София, 1958, - 832. - С. 76-92). Обычно долото устанавливают на кости всею плоскостью его рабочей поверхности и выполняют остеотомию ударами молотка по торцу инструмента. Удары молотка передаются через рабочую часть долота на всю контактирующую с ней площадь костной поверхности.

Критика прототипа.

Наряду с возможностью остеотомии, устройство-прототип имеет существенные недостатки, к которым, в частности, относится то, что в начальном периоде остеотомии, ее рубящий момент многократно преобладает над режущим, что чревато растрескиванием, фрагментацией или сминанием кости. Вероятность данного осложнения особенно реальна при снижении механической прочности кости, например при остеопорозе, остеомаляции различной этиологии, наличии очагов деструкции, при опухолях, остеомиелите и т.д. Для снижения рубящего и усиления режущего момента остеотомии нередко приходится устанавливать лезвие долота под углом к поверхности кости. Данный прием, в свою очередь, сопряжен с опасностью соскальзывания долота с кости, неудобствами для оперирующего хирурга, необходимостью в более широком операционном доступе и больших, чем при традиционном положении долота, размерах операционной раны, уменьшением коэффициента полезного действия (КПД) и нерациональностью остеотомии. Следовательно, устройство-прототип имеет следующие недостатки:

- перпендикулярное положение рабочей поверхности долота к его длиннику обуславливает многократное преобладание рубящего момента остеотомии над режущим, что может вызвать сминание или растрескивание кости, особенно при снижении механической прочности последней;

- низкий КПД остеотомии;

- нередкая вынужденность расположения долота не перпендикулярно, а под углом к кости, что нерационально, неудобно для оперирующего хирурга, сопровождается частым соскальзыванием с наклонной плоскости кости и сопряжено с необходимостью увеличения операционной раны;

- высокая вероятность неконтролируемого «провала» лезвия долота за пределы намеченного с высоким риском повреждения глублежащих тканей.

Цель изобретения - повышение качества остеотомии.

Сущность изобретения

Для повышение качества остеотомии и предупреждения недостатков, присущих прототипу, предлагается устройство (фиг. 1), представляющее собой плоское долото, отличающееся от устройства-прототипа формой лезвия (фиг. 2) (1), а именно фигурностью его режущей кромки (2), ¾ которой S-образно изогнуто и скошено под углом 85-50 градусов по отношению к продольной оси инструмента с образованием большего шипа (3), а оставшаяся ¼ линейно скошена в обратном направлении под углом 45 градусов к продольной оси долота и под прямым углом к S-образной кромке - с образованием меньшего шипа (4). Фигурность режущей кромки (2) лезвия (1) продиктована тем, что благодаря S-образной форме и скошенности большего шипа (3) рабочей поверхности долота при остеотомии исключается соскальзывание лезвия инструмента с округлой гладкой поверхности кости и снижается вероятность надлома, сминания или растрескивания кости, что особенно важно при снижении ее механической прочности (остеопороз, остеомаляция, дегенеративно-дистрофические процессы, наличие очагов деструкции кости и т.д.). Исключение соскальзывания лезвия (1) долота с кости обусловлено тем, что больший шип (3) его при первых же ударах молотка «зарубается» в кость, а уменьшение вероятности надлома и сминания кости - увеличением режущего момента остеотомии с остающимся достаточным рубящим ее моментом. При этом степень увеличения режущего момента остеотомии пропорциональна уменьшению угла скошенности рабочей поверхности долота. Последний может варьировать в диапазоне от 45 до 85 градусов, однако оптимальным углом лезвия долота является угол 55-75 градусов, когда режущий и рубящий моменты остеотомии находятся в относительном равновесии. Меньший шип (4) фигурной кромки (2) долота, составляющий ¼ ширины лезвия инструмента (1), предназначен для исключения опасности его неконтролируемого «провала» за пределы намеченного с высоким риском повреждения глублежащих тканей, а также для лучшего визуального контроля глубины погружения в кость большего шипа (3). Следовательно, больший шип облегчает остеотомию и исключает вероятность соскальзывания долота с гладкой поверхности остеотомируемой кости, а меньший шип - усиливает контроль за глубиной остеотомии и действует в качестве стопора. Кроме того, участок кости между обоими шипами, находящимися друг к другу под прямым углом и как бы охватывающих его с обеих сторон по большему периметру, легче пересекается, что особенно актуально при остеотомии кортикальной пластинки трубчатой кости или ее склерозированных участков.

Пример применения изобретения.

В качестве примера применения предлагаемого устройства приводим следующее наблюдение. Больной М., 1991 г. р., поступил в Республиканский ортопедо-травматологический центр в г. Махачкале 11.07.2014 г. с диагнозом: Остеоид-остеома внутреннего мыщелка левой большеберцовой кости (фиг. 3, а, б). Из анамнеза: болезненность и припухлость по внутренней стороне верхней трети левой голени в области внутреннего мыщелка большеберцовой кости появились без видимой причины полгода назад, с февраля сего года, и имеют тенденцию к прогрессированию.

15.07.2014 г. выполнена операция: Удаление очага остеоид-остеомы внутреннего мыщелка левой большеберцовой кости. В положении больного на спине с валиком под областью левого коленного сустава произведен линейный продольный разрез кожи по передне-внутренней стороне области верхней трети голени чуть ниже коленного сустава в проекции внутреннего мыщелка большеберцовой кости, длинной 5 см. Рассечена фасция, тупо разведены мышцы и рассечена надкостница, которая экономно отделена в стороны распатором. Над участком наибольшего выбухания несколько шероховатой кортикальной пластинки выполнена окончатая остеотомия при помощи нашего устройства, отличающегося от обычного медицинского долота формой лезвия. Режущая кромка последнего отличается фигурностью: ¾ ее S-образно изогнуто и скошено под углом 85-50 градусов по отношению к продольной оси лезвия с образованием большего шипа, а оставшаяся ¼ линейно скошена в обратном направлении под углом 45 градусов к продольной оси инструмента и под прямым углом к S-образной кромке с образованием меньшего шипа. Благодаря данной форме режущей кромки инструмента при остеотомии было исключено соскальзывание его с поверхности кости и вероятности ее сминания или растрескивания. Обусловлено это было тем, что больший шип инструмента уже при первом же постукивании молотка входил в кость на контролируемую (в том числе и визуально) глубину. При этом степень увеличения режущего момента остеотомии была пропорциональна рубящему, находясь с ним в приблизительном равновесии. Таким образом, больший шип долота облегчал остеотомию и исключал вероятность соскальзывания долота с поверхности кости, а меньший шип - усиливал контроль за глубиной остеотомии. Диаметр остеотомированного «окна» составил около 1,5 см. Костными ложечками и шаровидной фрезой в пределах здоровой губчатой кости выполнено вычерпывание неоднородного содержимого крупноячеистой костной и хрящевой ткани с образованием небольшой костной полости, размерами 1,5×1,5 см (фиг. 4, а, б), умеренно кровоточащей по типу «кровяной росы». Остеотомированная поверхность костного ложа высушена марлевыми тампонами и обработана спиртовым раствором йода. Рана послойно ушита узловыми швами с наложением на нее асептической повязки. По заживлении раны больной выписан на амбулаторное лечение. На контрольном осмотре спустя 2 недели верифицировано полное восстановление опорно-двигательной функцией левой нижней конечности.

Признаки изобретения, отличительные от прототипа.

Конструктивными особенностями (отличительными признаками от прототипа) устройства для остеотомии являются:

- фигурностью режущей кромки лезвия, ¾ которой S-образно изогнуто и скошено под углом 85-50 градусов по отношению к продольной оси инструмента, а оставшаяся ¼ линейно скошена в обратном направлении под углом 45 градусов к продольной оси долота;

- наличие двух неравных шипов режущей кромки лезвия: большего шипа, S-образно изогнутого и скошенного под углом 85-50 градусов по отношению к продольной оси инструмента, и меньшего шипа, линейно скошенного в обратном направлении под углом 45 градусов к продольной оси долота;

- прямой угол между обоими шипами, находящимися друг к другу режущими кромками.

Технический результат (преимущества перед прототипом) устройства для остеотомии:

- исключается вероятность соскальзывания лезвия инструмента с округлой гладкой поверхности кости, что обусловлено тем, что больший шип фигурной кромки лезвия при первых же ударах молотка погружается в кость;

- отсутствие необходимости просверливания отверстий по линии предполагаемой остеотомии сверлами различных диаметров;

- сведение к минимуму вероятности надлома, сминания или растрескивания кости, что особенно важно при снижении ее механической прочности (остеопороз, остеомаляция, дегенеративно-дистрофические процессы, наличие очагов деструкции кости и т.д.), обусловленное увеличением режущего момента остеотомии с остающимся достаточным рубящим ее моментом;

- сведение к минимуму опасности неконтролируемого «провала» лезвия долота за пределы намеченного и риска повреждения глублежащих тканей, что обусловлено тем, что меньший шип режущей кромки долота служит, во-первых, стопором, а, во-вторых, дополнительным фактором визуального контроля глубины погружения в кость большего шипа;

- участок кости между обоими шипами, находящимися друг к другу под прямым углом, легче пересекается, что обусловлено тем, что они как бы охватывают кость с обеих сторон по большему периметру. Это особенно важно при остеотомии кортикальной пластинки трубчатой кости или ее склерозированных участков;

- высокий КПД остеотомии с обеспечением ее прецизионной точности, обусловленной оптимальным сочетаем рубящего и режущего моментов;

- отсутствие необходимости наклонного положения долота при необходимости увеличения режущего момента остеотомии, что делает движения хирурга более четкими и контролируемыми.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить качество остеотомии, а значит и эффективность оперативного лечения ортопедических больных.

Информация, принятая во внимание

1) Мовшович И.А. Оперативная ортопедия: (Руководство для врачей). - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1994. - 448 с. - С. 28-35.

2) Островерхое Г.Е., Бомаш Ю.М., Лубоцкий Д.Н. Оперативная хирургия и топографическая анатомия. - Курск; Москва: АОЗТ "Литера", 1996 г. - 720 с. - С. 207-225.

3) Ортопедия: национальное руководство / под ред. С.П. Миронова, Г.П. Котельникова - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. - 832 с. - (Серия «Национальные руководства»), с. 66-70.

4) Гусейнов А.Г. Устройство для линейной остеотомии. Патент РФ на полезную модель №39069 от 22.10.2003 г.

5) Бойчев Б., Конфорти Б., Чоканов К. Оперативная ортопедия и травматология. - 2-е изд., перераб. и доп. - ДИ «Медицина и физкультура», - София, 1958, - 832. - С. 76-92. - устройство-прототип.