Результат интеллектуальной деятельности: НАКОСТНАЯ ФИКСАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинской технике, а именно к хирургическим устройствам для лечения опорно-двигательного аппарата человека, расположенных вдоль кости и предназначенных для остеосинтеза костных фрагментов, а именно применяется в травматологии для лечения различных повреждений костей и суставов.

Известен метод остеосинтеза, включающий использование пластин с угловой стабильностью LCP вместе с пластинами LISS и PHILOS, который содержит накостные пластины, пластины с угловой стабильностью, винты, блокирующие винты (Е. Gautier, С. Sommer. Основные рекомендации по клиническому применению системы LCP // MARGO ANTERION/. - №1-2. - 2004. - С. 3-14).

Известно устройство для остеосинтеза и фиксации кости, имеющее костную пластинку (12), включающую кромку, выступ, край, резьбовой выступ, резьбовой стержень, резьбовой край или резьбовое отверстие (16), а также костный винт, снабженный головкой. Выравнивающая втулка (4) имеет однозаходную наружную резьбу и ввинчивается в кромку, выступ, край, резьбовой выступ, резьбовой стержень, резьбовой край или резьбовое отверстие. В выравнивающей втулке имеется головка костного винта. Выравнивающая втулка ввинчивается с помощью внутренней резьбы. Резьбовое отверстие включает многозаходную внутреннюю резьбу (18) (DE 102010042930 (А1) - 2012-04-26).

Известна регулируемая костная пластина, которая выполнена продольно изогнутой, включающая описание по применению в качестве первой пластинки, имеющей конец, определяемый, как минимум, двумя разнесенными зубцами, и конец, имеющий средство для прикрепления пластинки к структуре организма, т.е. к кости; и второй пластинки, имеющей конец, определяемый, как минимум, двумя прямыми отверстиями для введения зубцов, и конец, имеющий средство для прикрепления пластинки к структуре организма, т.е. к кости; и замыкающий узел для блокирования зубцов в отверстиях и фиксации пластинки по всей длине (ЕР 1807011 (А1) - 2007-07-18).

Известна костная пластинка и метод ее применения для репозиции переломов костей, эта костная пластинка, имеет продольную ось, костная пластинка, включает верхнюю поверхность, нижнюю поверхность, первое отверстие для введения головки первого костного анкера. Первое отверстие сконфигурировано и приспособлено для фиксации стержня первого костного анкера по первой оси. Второе отверстие расположено на расстоянии от первого отверстия вдоль продольной оси. Второе отверстие служит для введения головки второго костного анкера, оно сконфигурировано и приспособлено для фиксации стержня второго костного анкера вдоль второй оси. Первое отверстие и второе отверстие сконфигурированы так, что первая ось и вторая ось определяют одну плоскость и пересекаются в точке под нижней поверхностью. Стержни первого и второго костного анкеров могут касаться друг друга или почти касаться в точке пересечения, так что первый и второй костные анкеры образуют связку (ЕР 1633260 (А2) - 2006-03-15).

Известна костная пластинка (1), которая имеет верхнюю сторону (2), обращенную к кости нижнюю сторону (3), первый конец (11), второй конец (12) и несколько отверстий (4), расположенных между обоими концами (11, 12) и соединяющих верхнюю сторону (2) с нижней стороной (3), названные отверстия служат для введения костных винтов. Два из названных отверстий пластинки (4) созданы посредством сочетания двух частично перекрывающихся просверленных отверстий (5, 6) разного типа. Первое (5) из двух отверстий является круглым и цилиндрическим, имеющим внутреннюю резьбу (7) и цилиндрическую ось (9). Второе просверленное отверстие (6) имеет коническую ось (10) и сужается от верхней стороны (2) до нижней стороны (3) в виде усеченного конуса. Названное второе просверленное отверстие (6) имеет внутреннюю резьбу (8). Цилиндрическая ось (9) расположена на расстоянии А от конической оси (10), которая не равна нулю (ЕР 1677693 (А1) - 2006-07-12).

Известна костная пластинка (1) для остеосинтеза, которая имеет верхнюю поверхность (2), нижнюю поверхность (3) на стороне кости и несколько отверстий (5), связывающих названные верхнюю и нижнюю поверхности (2; 3), названные отверстия расположены вдоль продольной оси (4) пластинки и имеют центральные оси (6) для введения костных винтов (10). В двух из этих отверстий (5) создан отдел (8) в виде полого конуса, который выступает за пределы нижней поверхности (3) и который является концентрическим по отношению к центральной оси (6). Костная пластинка обеспечивает угловую и осевую стабильность, даже если пластинка относительно тонкая (ЕР 1294298 (А1) - 2003-03-26).

Известна костная пластинка и система костной пластинки, содержащая пластину, оснащенную отверстиями для установки винтов (WO 2012042592 (А1) - 2012-04-05).

Известен комплект костных пластинок при ортопедической травме, который для конструкции блока костных пластинок (100) для фиксации поломанной кости включает множество элементов пластинки (104, 116), соединительный элемент (108) для сохранения множества элементов пластинки в нужной конфигурации и множество блокирующих элементов (140) для прикрепления элементов пластинки к соединительному элементу (ЕР 1958580 (А1) - 2008-08-20).

Известна костная пластинка с удлиненным отверстием с частичной резьбой, которая включает верхнюю часть (1), нижнюю часть (2) для создания контакта с костью и несколько отверстий (4), созданных по продольной оси пластинки (3) и соединяющих верхнюю часть и нижнюю часть (1) и (2) для проведения костных винтов (11). Диаметр d₁, как минимум, одного из этих отверстий (4) больше вдоль продольной оси пластинки (3), чем диаметр d_q поперечно продольной оси пластинки (3). Как минимум, одно из этих отверстий (4) имеет внутреннюю резьбу (5). Эта внутренняя резьба (5) стягивает дугу, как минимум, на 180°. эту костную пластинку можно накладывать как компрессионную пластинку, а также как так называемую внутреннюю систему, не вызывающую риска (Патент СА №2367085 (А1), опубл. 2007/08/07).

Известна костная пластинка с динамической компрессией, подходящая для внутренней фиксации и стабилизации переломов костей, включает: удлиненную структуру, способную к сокращению в продольном направлении и имеющую, как минимум, два конца, структуру, имеющую, как минимум, две точки фиксации, приспособленные для фиксации к поломанной кости с точками фиксации на противоположной стороне перелома. Эластичный полимерный кабель продольно растягивается и соединяется при напряжении с удлиненной структурой, способной вызвать сокращение структуры в продольном направлении (WO 2007149325 (А2) - 2007-12-27).

Однако известная костная пластина имеет сложную конструкцию и, кроме того, в ней отсутствуют спицы (тонкие стержни) для армирования суставных поверхностей и создания динамической фиксации.

Известно использование штифтов UHN в виде гвоздей для остеосинтеза без рассверливания канала с блокированием и титановых гибких штифтов TEN, в которых кончик загнут и исполняет роль «якоря», позволяющего удерживать гвоздь в кости (Волна А.А., Владыкин А.Б. Переломы проксимального отдела плеча: возможности использования штифтов // MARGO ANTERION/. - №5-6. - 2001. - С. 2-4). Кроме того, относится к технологиям интрамедуллярного остеосинтеза.

Однако, не смотря на простоту конструкции, известная методика накостного остеосинтеза не позволяет сочетать использование спиц для армирования костных отломков и штифтов и не позволяет создать эффект демпфирующей динамической фиксации костных фрагментов.

Известна пластина с угловой стабильностью для проксимального отдела плеча (LPHP), содержащая винты, серкляжную проволоку (Пластина с угловой стабильностью для проксимального отдела плечевой кости (LPHP) // MARGO ANTERION/. - №5-6. - 2001. - С. 13-16).

Однако конструкция известной пластины не предусматривает сочетать использование спиц для армирования костных отломков и штифтов и не позволяет создать демпфирующую динамическую фиксацию костных фрагментов.

Известна регулируемая накостная пластина, содержащая средство для фиксации отломков костей, оснащенное средством для перемещения отломков костей относительно друг друга и их фиксации. При этом регулируемая накостная пластина 22 содержит два элемента в виде пластин 24 и 26, оснащенных одним или более отверстиями 28, в которые установлены костные винты 30 (или иной крепеж), два элемента в виде пластин 24 и 26 соединены между собой с возможностью перемещения посредством поворотного механического элемента 38 (Заявка № US 2007276405 / Опубл. 2007-11-29).

Однако известная регулируемая накостная пластина не позволяет обеспечить возможность демпфирующей динамической фиксации костных фрагментов посредством армирования суставных поверхностей пучками из сочетания консольных спиц и винтов.

В основу изобретения положена задача создания демпфирующей динамической фиксации костных фрагментов посредством сочетания армирования суставных поверхностей пучками консольных спиц и винтов, закрепленных на накостной пластине, результат которой проявляется в обеспечении возможности демпфирующей динамической фиксации костных фрагментов.

Поставленная задача решается тем, что накостная фиксационная система, содержащая опорную пластину, консольную реконструктивную приставку, имеет спицы цилиндрические и призматические шайбы, соединительные блокируемые винты, соединительные укороченные винты и кортикальные винты, при этом на опорной пластине посредством соединительных блокируемых винтов и укороченных винтов, призматической и цилиндрической шайб на одном из концов консольно закреплены спицы, на другом конце закреплена консольная реконструктивная приставка, соединительные блокируемые винты и соединительные укороченные винты имеют шляпку и прилегающий к шляпке участок с конической резьбой, цилиндрическая шайба выполнена с центральным отверстием, а на одной из торцевых поверхностей с не менее одной канавкой под спицы призматическая шайба выполнена с отверстиями, расположенными вдоль ее продольной оси, а на одной из поверхностей с насечками для спиц отверстия в шайбах предназначены для соединительных блокируемых винтов или соединительных укороченных винтов, опорная пластина выполнена ступенчатой с равномерно расположенными отверстиями, выполненными из двух объединенных отверстий, одно из упомянутых отверстий овальной формы для кортикальных винтов, а второе конической с резьбой для соединительных блокируемых винтов или соединительных укороченных винтов, консольная реконструктивная приставка выполнена в виде ступенчатой пластины, при этом одна ступень пластины выполнена фигурной в виде многогранников, соединенных между собой перемычками для возможности отлома и оснащена отверстиями с конической резьбой, а другая ступень для крепления к ступени опорной пластины выполнена призматической и оснащена пазом с ограничителями, причем каждый ограничитель выполнен в виде скругленных выступов, посредством которых образованы ячейки-отверстия, каждое из ячеек-отверстий оснащено конической резьбой.

Целесообразно для удобства и прочности фиксации консольных концов спиц насечки на одной из поверхностей призматической шайбы выполнить параллельно той и другой сторонам призмы, образуя выступы.

Целесообразно для сохранения прочности цилиндрической шайбы и удобства фиксации консольных концов спиц на торцевой поверхности цилиндрической шайбы выполнить не более четырех канавок, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Изобретение поясняют подробным описанием, конкретным примером его использования и схемами, на которых:

фиг. 1 характеризует вариант компоновки накостной фиксационной системы согласно изобретению;

фиг. 2 иллюстрирует соединительный элемент, выполненный в виде винта;

фиг. 3 иллюстрирует соединительный элемент, выполненный в виде винта, оснащенного шейкой;

фиг. 4 показан болт укороченный компрессионный;

фиг. 5 характеризует шайбы цилиндрические, оснащенные одной канавкой и четырьмя, расположенными напротив друг друга с противоположных сторон от центрального отверстия;

фиг. 6 показана шайба призматическая, одна сторона которой выполнена с насечками, расположенными во взаимно противоположных направлениях и образующими выступы;

фиг. 7 иллюстрирует консольную реконструктивную приставку в виде ступенчатой пластины, одна ступень которой оснащена отверстиями с резьбой, а другая прямоугольным фигурным пазом, оснащенным ограничителями в виде скругленных выступов, образующих несколько отверстий, имеющих резьбу;

фиг. 8 изображена опорная пластина, выполненная укороченной их двух ступеней, оснащенных одним соединительным фигурным отверстием;

фиг. 9 изображен блокируемый винт с резьбой на головке;

фиг. 10 изображен кортикальный винт.

Накостная фиксационная система 1 содержит комплект типоразмеров опор, выполненных в виде опорных пластин, шайб, приставок, соединительных элементов, и спиц (фиг. 1). При этом в каждом комплекте опорная пластина 2 выполнена в виде ступенчатой призмы, имеющей ступень 3, большую по высоте, и ступень 4, меньшую по высоте. Ступень 3 оснащена равномерно расположенными соединительными отверстиями 5 сложной формы, выполненными из двух объединенных отверстий, одно из которых имеет коническую резьбу, а другое не имеет резьбы, но выполнено в виде овальной формы, количество которых зависит от длинны ступени 3. Ступень 4 оснащена отверстием 6, выполнение которого аналогично отверстию 5. Шайбы 7 выполнены цилиндрическими, на одной из торцевых поверхностей которых выполнено не более четырех канавок 8 (фиг. 1, 5). Кроме того, шайбы 9 выполнены призматическими и оснащены отверстиями, расположенными вдоль ее продольной оси (фиг. 1, 6). На одной из поверхностей каждой шайбы 9 выполнены насечки 10. Последние выполнены во взаимно противоположных направлениях параллельно той и другой сторонам призмы, образуя выступы. Консольная реконструктивная приставка 11 выполнена в виде ступенчатой пластины, которая состоит из выступов (ступеней) 12, соединенных призматическими перемычками. Одна из сторон такой перемычки равна стороне шестигранника. При этом каждый выступ 12 консольной реконструктивной пластины 11 выполнен фигурным, в частности в виде шестигранной призмы. Каждый выступ 12 оснащен цилиндрическим отверстием 13. Последние расположены равномерно вдоль оси реконструктивной пластины 11 (фиг. 1, 7). Реконструктивная пластина 11 может иметь выступов 12 от одного и более. Количество выступов 12 зависит от лечебной задачи. Другая ступень 14 выполнена призматической и оснащена прямоугольным фигурным пазом 15. Последний разделен несколькими ограничителями в виде скругленных выступов, образующих несколько отверстий, имеющих резьбу. По высоте ступень 14 в два раза меньше высоты реконструктивной пластины 11. Кроме того, на опорной пластине 2 посредством цилиндрической 7 и призматической 9 шайб на одном из концов консольно закреплены спицы 16 (фиг. 1). На другом конце посредством ступени 14 и крепежного соединительного элемента 17 закреплена консольная реконструктивная приставка 11. На опорной пластине 2 в соединительных отверстиях 5 размещены кортикальные винты 23. На опорной пластине 2 в соединительных отверстиях 24 размещены блокируемые винты 22.

Блокируемые винты 17, 18 (далее соединительные элементы) и соединительные укороченные винты 21 (далее соединительные элементы) имеют шляпку и прилегающий к шляпке конический участок, оснащенный резьбой (фиг. 2, 3, 4, 9).

В средней части пластины при помощи шайбы 7 и компрессионного соединительного винта 21 к пластине 2 закреплена спица.

Для простоты использования при выполнении оперативного вмешательства целесообразно каждое соединительное отверстие 5 в опорной пластине 1 выполнить фигурным, из соединенных между собой отверстий, имеющих разный диаметр. При этом одно из этих отверстий имеет коническую резьбу 24, соответствующую резьбе в конической части элементов 17, 22, 21, 18 (фиг. 1, 8).

Целесообразно в системе каждый из соединительного элемента 17, 18 выполнить в виде винта компрессионного для предупреждения выхода из кортикального слоя костного отломка и прочности фиксации (фиг. 2, 3, 4, 9).

Целесообразно для удобства и прочности фиксации консольных концов спиц 16 насечки на одной из поверхностей призматической шайбы 9 расположить во взаимно противоположных направлениях параллельно той и другой сторонам призмы, образуя выступы 10 (фиг. 1, 6).

Целесообразно для сохранения прочности цилиндрической шайбы 7 и удобства фиксации консольных концов спиц 16 на торцевой поверхности цилиндрической шайбы выполнить не более четырех канавок 8, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях (фиг. 5).

В варианте выполнения целесообразно соединительные элементы 17, 18 выполнить в виде винтов укороченных компрессионных, что позволит предупреждать миграцию в послеоперационном периоде (фиг. 4).

Для саморегулирования под расположение отверстий на опорной пластине 2 за счет проскальзывания соединительного элемента (винта) 17, 18 и точного его расположения в фигурном пазе 15 консольной реконструктивной приставки 14 фигурный паз 15 оснащается ограничителями 19, которые выполняют при необходимости в виде скругленных выступов (фиг. 7). Эти ограничители разделяют фигурный паз 15 на несколько полуотверстий, имеющих резьбу коническую, соответствующую резьбе конической части элементов 21, 17, 18.

Для вариабельности выбора диаметра спиц целесообразно каждый соединительный элемент 17, 18 в виде винта выполнять с шейкой 20 (фиг. 3).

Накостную фиксационную систему используют следующим образом.

В операционной под наркозом прикрепляют опорную пластину 2 вдоль костного отломка (фиг. 1). Для этого используют соединительные фигурные отверстия 5, которые получают за счет соединения двух отверстий разного диаметра. При этом одно из них гладкое и овальное, а другое - с внутренней резьбой 24, соответствующей резьбе на конической части элементов 21, 9, 17, 18. В отверстиях 24 размещают соединительные элементы 17, 18, 21, 9, которые могут быть использованы либо компрессионными, либо блокируемыми винтами. В другой овальной части отверстий 5 размещают винты 10, которые используют как кортикальные винты. Кроме того, при необходимости используют шайбы 7 или дополнительно консольную реконструктивную пластину 11. Каждый из соединительных элементов 17, 18 на конце у головки выполняют в зависимости от лечебных задач и сложности закрепления с шейкой 20 (фиг. 3). Соединительные элементы 17, 18, вкручиваясь своей резьбой в резьбу отверстия 24 опорной пластины 2, прижимают к последней шайбы 7 или консольную реконструктивную пластину 11, при этом соединительный элемент 18 выполняет роль блокируемого винта (фиг. 1). В зависимости от лечебной задачи используют для фиксации опорной платины 2 укороченный соединительный элемент 21 (фиг. 4). Затем вводят одни концы спиц 16 в костную ткань для армирования суставных поверхностей или фиксации костных отломков (фиг. 1). Свободные концы спиц 16 фиксируют с помощью призматической 9 шайбы и цилиндрических шайб 7 к ступени 3 опорной пластины 2 или отверстиям консольной реконструктивной пластины 11. При этом свободный конец каждой спицы при закреплении размещают в одной из канавок 8 цилиндрической шайбы 7, которых может быть от одной до четырех, и в насечках 10 призматической шайбы 9 (фиг. 5, 6).

Конструкция опорной пластины 2, в частности ступень 4, позволяет в цилиндрической части, оснащенной резьбой 24, фигурного отверстия 5 закреплять ступень 14 консольной реконструктивной пластины 11 (фиг. 1). Ступень 14 имеет призматическую форму и прямоугольный фигурный паз 15. При этом для самостоятельной подгонки под необходимое месторасположение соединительного элемента 17 и его фиксации фигурный паз 15 оснащают ограничителями 19 (фиг. 7). Каждый из ограничителей 19 выполняют в виде скругленных выступов, образующих ячейки-отверстия. Кроме того, каждое из трех ячеек-отверстий имеет резьбу, соответствующую резьбе конической части элемента 17, 18, 21, 22 (фиг. 2-4). Ступень 12 консольной реконструктивной пластины 11 выполняют фигурной, в виде 3 (нескольких) шестигранных призм, которые соединяют между собой призматические перемычки, одна из сторон такой перемычки равняется стороне шестигранника. Шестигранные ступени 12 оснащают соединительными отверстиями, которые располагают по оси равномерно относительно друг друга 13. Соединение опорной пластины 2 и консольной реконструктивной приставки 11 с помощью ступеней соответственно 4 и 14 позволяет скомпоновать опорную пластину 2 и консольную реконструктивную приставку 11 с минимальным вертикальным размером (фиг. 1). При необходимости, в зависимости от лечебных задач, за счет призматических участков консольную реконструктивную приставку 11 можно скусить для уменьшения ее длинны или изогнуть под необходимым углом для фиксации костного отломка.

Клиническое использование накостной фиксационной системы.

После постановки диагноза предварительно подготавливают индивидуальный комплект необходимого количества типоразмеров деталей: опорной пластины 2, шайб цилиндрической 7 и призматической 9, соединительных элементов: винтов/болтов, в том числе укороченных, 17 и 18, 21 консольной реконструктивной приставки 11 и спиц 16, планируемых для компоновки конструкции на конечности пациента в процессе выполнения хирургического вмешательства.

В операционной под анестезией осуществляют хирургическое вмешательство.

После вскрытия области интереса, в частности суставной поверхности, накладывают опорную пластину 2 на кость в околосуставной области, осуществляют фиксацию опорной пластины 2 на кости с помощью соединительных элементов в виде винтов 22, 23, вводимых в костный фрагмент. Вводят один конец каждой спицы 16 в поврежденный суставной конец кости или ее отломки, располагая спицы 16 под углом друг к другу. Свободные концы спиц 16 фиксируют посредством прижатия их к пластине 2 цилиндрическими шайбами 7 или шайбами 9, посредством соединительных элементов 18 и одного из соединительных отверстий 5. При этом спица 16 упруго деформируется за счет своего положения в кости и прижатия шайбой 7 ее свободного конца. Такой фиксацией создается демпферная напряженная конструкция, стимулирующая внутренние напряжения в кости при фиксации. Спицы 16 могут быт зафиксированы и без создания напряжения. При этом за счет разнонаправленного расположения их в кости осуществляется фиксация костных отломков.

Предложенная накостная фиксационная система позволяет выполнять армирование суставных поверхностей и костных отломков спицами, проведенных в разных направлениях и напряженных или натянутых при помощи данной системы; фиксацию их к накостной пластине, наложенной на один из костных фрагментов. Такое соединение позволяет создать демпфирующую динамическую фиксацию костных фрагментов посредством использования фиксационных элементов в виде консольно закрепленных на накостной пластине посредством соединительных элементов.

Предложенная накостная фиксационная система расширяет фиксационные возможности известных накостных фиксаторов в зависимости от лечебных задач, позволяет более надежно фиксировать оскольчатые, внутрисуставные переломы и отломки разных размеров путем изменения формы накостной системы комбинацией различных его элементов.

Предложенная система при движении конечности и динамических нагрузках на ее отломки позволяет создать деформацию спиц, вызывающую микроподвижность на уровне перелома и стимулирующую остеогенез.

Предложенная накостная система проста в изготовлении, имеет низкую себестоимость и проста при использовании в процессе оперативного вмешательства при лечении различных травм и заболеваний костных тканей и суставных концов.

Кроме того, предложенная накостная фиксационная система является универсальной, легко преобразуется в зависимости от лечебных задач и возможностей лечебного учреждения и имеет минимальные габариты.