Результат интеллектуальной деятельности: Способ резекции костей

Изобретение относится к медицине, а именно к онкоортопедии, и предназначено для осуществления резекции костей.

Известен способ определения границ предполагаемой резекции кости с помощью рентгенографического исследования в прямой проекции по стандартной укладке с использованием геометрических измерений [1].

Недостатком данного способа является трудность при определении топографии планируемой линии резекции, невозможность интраоперационного контроля угла резекции, невозможность заблаговременного подбора оптимального трансплантата для пластики кости.

Известен способ выполнения резекции с применением навигационного оборудования. На этапе планирования вмешательства выполняют компьютерную томографию, данные вносят на рабочую станцию навигационной системы, сопоставляют данные путем использования камеры с инфракрасным излучением. Осуществляют пространственную регистрацию инструментария в зоне интереса и под контролем рабочей станции определяют направление и угол резекции [2].

Недостатком данного способа является сложность конструкции оборудования, которое невозможно разместить в каждой операционной, в том числе из-за размеров его модулей; сложность и трудоемкость в его использовании, необходимость специального обучения данной методике медицинских работников.

Известен способ хирургического лечения остеоид-остеом и остеобластом костей у детей, при котором интраоперационно под контролем компьютерной томографии проводят направляющую спицу через стенку кости в патологический очаг до выхода из него. По направляющей спице в кость подводят канюлированную полую фрезу и выполняют ею удаление кости вместе с патологическим очагом [3]. Данный способ взят нами за прототип.

Недостатком способа является отсутствие индивидуального подхода к выбору линии резекции патологического очага; зависимость объема резецируемого материала от размеров полой фрезы; невозможность применения способа при обширном опухолевом поражении кости, нарушение принципа абластичности при проведении спицы через патологический очаг, травматизация мягких тканей при вращении фрезы, возможность смещения фрезы при ее проведении с захватом «лишних» тканей, отсутствие условий для полноценной обработки кости после резекции патологического очага.

Техническим результатом изобретения является осуществление высокоточной резекции костей с учетом индивидуальных топографо-анатомических параметров пациента.

Этот результат достигается тем, что направляющие спицы проводят через кость строго по границе патологического очага в предоперационном периоде, после чего, выполняя серию компьютерных томограмм, проектируют и печатают на 3D принтере индивидуальный стереолитографический шаблон, имеющий сквозной паз с перемычками, соответствующий линии резекции кости; интраоперационно совмещают направляющие спицы с пазами шаблона для них; в шаблон вкручивают инструмент, имеющий с одного конца острый шип для фиксации в кости, а с другого Т-образную рукоятку для удержания шаблона; придавливают шаблон к кости и осциллирующей пилой или фрезой выполняют резекцию сегмента кости по ходу сквозного паза шаблона, поэтапно разрушая его перемычки; извлекают резецированный сегмент кости, потягивая на себя Т-образную рукоятку инструмента; не снимая шаблон, выполняют необходимую обработку костной полости, после чего шаблон и направляющие спицы демонтируют.

Проведение направляющих спиц в предоперационном периоде строго по границе патологического очага позволяет соблюсти абластический принцип. Предлагаемый способ позволяет сохранить максимальное количество не вовлеченной в опухолевый процесс здоровой костной ткани за счет оптимального выполнения резекции по индивидуальному стереолитографическому шаблону. Знание точного объема резецируемой кости дает возможность хирургу заранее планировать оптимальное количество замещающего пластического материала. Фиксация шаблона удерживающим инструментом нивелирует вибрационные колебания при работе осциллирующей пилы или фрезы. Способ гарантирует постоянную визуализацию инструмента в операционном поле при выполнении манипуляции, что также минимизирует возможность ошибки. Шип инструмента, внедряясь в кость, позволяет быстро удалить ее резецированный сегмент, что уменьшает общее время операции. Оставшаяся часть шаблона служит защитой для прилежащей здоровой кости от воздействия механических, химических и других факторов, используемых для обработки костной полости.

Способ резекции костей осуществляют следующим образом. В предоперационном периоде выполняют компьютерную томографию кости, после чего через кость проводят направляющие спицы строго по границе патологического очага. Выполняя серию компьютерных томограмм, осуществляют создание виртуальной трехмерной модели опухолевой экспансии кости и выбирают оптимальную линию ее резекции. Проектируют и печатают на 3D принтере индивидуальный стереолитографический шаблон, имеющий сквозной паз с перемычками, соответствующий линии резекции кости, стерилизуют его. Интраоперационно совмещают направляющие спицы с пазами шаблона для них. В шаблон вкручивают инструмент, имеющий с одного конца острый шип для фиксации в кости, а с другого Т-образную рукоятку для удержания шаблона. Придавливают шаблон к кости и осциллирующей пилой или фрезой выполняют резекцию сегмента кости по ходу сквозного паза шаблона, поэтапно разрушая его перемычки. Извлекают резецированный сегмент кости, потягивая на себя Т-образную рукоятку инструмента. Не снимая шаблон, выполняют необходимую обработку костной полости, после чего шаблон и направляющие спицы демонтируют.

Способ резекции костей поясняется графическим материалом.

На фиг. 1 изображена трубчатая кость 1, на которой размещен индивидуальный стереолитографический шаблон 2, имеющий пазы 3 для совмещения с направляющими спицами 4, проведенными через кость 1. Шаблон 2 имеет сквозной паз 5 с перемычками, соответствующий линии резекции кости 1. Шаблон 2 удерживают инструментом 6, имеющим с одного конца острый шип 7 для фиксации в кости 1, а с другого Т-образную рукоятку 8

Способ резекции костей иллюстрируется клиническим примером.

Больной С. 54-х лет находился на стационарном лечении в отделении нейрохирургии Самарского областного клинического онкологического диспансера с жалобами на боли ноющего характера в области средней трети левой плечевой кости. После дообследования установлен диагноз: Остеоид-остеома средней трети левой плечевой кости. Выполнена операция по предложенной методике. В процессе выполнения операции никаких осложнений не наблюдали. Патологический очаг был легко резецирован и удален. Остаточная костная полость была обработана потоком низкотемпературной плазмы без повреждения прилежащей кости, защищенной шаблоном. Заранее заготовленный пластический материал полностью восполнил костный дефект. На контрольных рентгенограммах наблюдалось полное восстановление целостности костного дефекта с замещением его новообразованной костной тканью. После прохождения курса реабилитации функция конечности была полностью восстановлена. В отдаленном послеоперационном периоде рецидива новообразования плечевой кости не выявлено, что свидетельствует об оптимальном выборе линии резекции патологического очага.

Способ резекции костей может широко применяться в травматологии, ортопедии, онкологии, общей хирургии.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Способ моделирования большого вертела при эндопротезировании тазобедренного сустава. Е.А. Волокитина, Д.А. Колотыгин, А.А. Вишняков. Патент РФ на изобретение №2410053, приоритет от 16.11.2009 г.

2. Первый опыт применения навигационной системы в хирургическом лечении опухолей костей таза. Э.Р. Мусаев, С.А. Щипахин, Е.А. Сушенцов, А.К. Валиев, К.А. Борзов, М.Д. Алиев. Саркомы костей, мягких тканей и опухоли кожи №3-2011. С10.

3. Способ хирургического лечения остеоид-остеом и остеобластом костей у детей. А.И. Снетков, А.Р. Франтов, А.К. Морозов, С.Ю. Батраков, B.C. Филиппов. Патент РФ на изобретение №2396917, приоритет от 30.06.2009 г.