Результат интеллектуальной деятельности: ФИКСАТОР ДЛЯ ОСТЕОСИНТЕЗА РЕБЕР

Изобретение относится к медицине, в частности к торокальной хирургии.

При переломе ребер в результате травмы или резекции при торокальном доступе к органам грудной клетки возникает необходимость фиксации костных фрагментов для обеспечения последующего остеосинтеза.

Для этих целей используют различного типа пластины, которые закрепляют на ребрах с помощью костных винтов /«Руководство по внутреннему остеосинтезу», Мюллер М. и др., Москва, 1996/. Однако такой метод обладает рядом недостатков, во-первых, ребра обладают малой толщиной (4-8 мм), в связи с чем введенный в них винт не способен обеспечить надежную фиксацию пластины. Во-вторых, необходимость надежного соединения головки винта и пластины вынуждает увеличивать толщину последней, что повышает травмирование мягких тканей и риск протрузии. Кроме того, увеличение толщины пластины повышает ее жесткость, что приводит к сложностям адаптации формы пластины к форме ребра.

Известны фиксаторы (Патент РФ №2465859), представляющие собой пластину толщиной около 1 мм с захватами, расположенными по бокам пластины и продольно расположенными отверстиями в средней ее части. Такой фиксатор помещается вдоль внешней поверхности ребра симметрично относительно линии перелома. Захваты охватывают ребро и с помощью специального инструмента загибаются вдоль внутренней поверхности ребра. Малая толщина пластины позволяет легко изгибать ее во всех направлениях, адаптируя к форме ребра. Загнутые захваты достаточно хорошо удерживают фиксатор, препятствуя его миграции.

Однако в этой конструкции, взятой за прототип, свойственен ряд недостатков. Во-первых, загиб захватов фиксатора за ребро требует специального силового инструмента, манипуляция с которым в ране затруднена. Во-вторых, естественная упругость материала фиксатора (обычно титановый сплав) не позволяет создать компрессию захвата на ребро. Фиксатор может проскальзывать вдоль ребра, в связи с чем при функциональных нагрузках может возникать диастаз между фрагментами ребра, чреватый образованием ложного сустава и необходимостью повторного хирургического вмешательства.

Задачей настоящего изобретения является разработка фиксатора, обеспечивающего легкость его установки и надежность фиксации фрагментов ребер.

Техническим результатом изобретения является минимизация манипуляций в ране при установке фиксатора и исключение повторного хирургического вмешательства за счет отсутствия остаточного диастаза.

Поставленная задача решается за счет того, что фиксатор для остеосинтеза ребер выполнен в виде продолговатой пластины, имеющей вдоль продольных краев парные захваты для охвата ребер, а в средней части продольно расположенные отверстия, причем пластина выполнена из материала с памятью формы, отверстия выполнены в виде прямоугольных окон, средние из которых предназначены для визуального контроля за положением линии перелома, а в крайних окнах выполнены языки для размещения в отверстиях кости, причем основания языков расположены со стороны коротких торцов пластины.

Фиксатор изготовлен из сплава на основе никелида титана с температурой восстановления формы ниже 36°C.

В рабочем положении захваты изогнуты для плотного прижатия к ребрам, а языки отогнуты от пластины в сторону изгиба захватов и упираются своими концами в стенки отверстий в кости к центру пластины.

Пластина может быть изогнута по форме соединяемого ребра.

Захватов имеется не менее четырех пар.

Использование такого фиксатора основано на проявлении эффекта памяти формы, когда у охлажденного до определенной температуры (М_H) фиксатора с помощью зажимов разгибаются захваты так, чтобы их концы были примерно параллельны. Языки в крайних окнах отгибаются таким образом, чтобы стать перпендикулярными к поверхности пластины. В таком состоянии захваты легко могут быть заведены за фрагменты ребер так, чтобы пластина фиксатора плотно прилегла к поверхности ребра. При этом свободные концы языков в отверстиях на пластине должны попасть в заранее подготовленные каналы на ребре. Это можно легко осуществить с помощью сверла или шила по специальному кондуктору. После установки на ребре фиксатор нагревается теплом тела или орошается теплым физиологическим раствором до температуры А_K, при которой захваты фиксатора стремятся вернуться к своей исходной форме и надежно охватывают ребра. За счет того, что ребро превышает размер исходного охвата захватов, последние создают некоторую постоянную компрессию на фрагменты кости, обеспечивая надежную фиксацию имплантата. Языки в отверстиях на пластине оказывают постоянную компрессию по линии перелома, обеспечивая условия его быстрого сращивания и предохранения от остаточного диастаза, который может возникнуть при изгибающих функциональных нагрузках. При этом средние окна позволяют осуществлять визуальный контроль за положением линии перелома.

Для дополнительного снижения количества манипуляций в ране при установке фиксатора необходимо, чтобы материал с памятью формы, из которого изготовлен имплантат, имел температуру конца восстановления формы А_K не выше 36°C. В этом случае не требуется принудительного нагрева имплантата теплым физиологическим раствором. При этом желательно, чтобы температура охлаждения перед деформацией фиксатора была выше 0°C. В этом случае в качестве охлаждающей среды можно использовать стерильный физиологический раствор, предварительно охлажденный в холодильной камере и не прибегать к таким хладагентам, как жидкий азот или хлорэтил с температурой охлаждения значительно ниже 0°C.

На Фиг. 1 изображен фиксатор, где 1 - пластина, 2 - окна, 3 - захваты, 4 - языки.

Перед установкой фиксатора на ребро в охлажденном состоянии разгибают захваты (3) и отгибают языки (4), как показано на фиг. 2. После установки на соединяемых фрагментах ребра и нагрева до температуры тела захваты и языки стремятся вернуться к своей исходной форме. При этом зыхваты фиксируются на фрагментах ребер, обеспечивая их правильную репозицию вдоль пластины (1), а языки, упираясь в стенки костных каналов, создают компрессию на линии перелома (фиг. 3, где 5 - костные фрагменты ребра, 6 - костный канал). Эта компрессия будет препятствовать возникновению диастаза при изгибе ребер при функциональных движениях (дыхании, поворотах и наклонах туловища).

Пример 1

Больной М. поступил с переломом средней части 4 и 5 ребер слева в результате автомобильной аварии. Для остеосинтеза ребер были использованы фиксаторы, изготовленные из листа сплава на основе никелида титана (ТН1) толщиной 1,2 мм с 4 парами крюков на пластине длиной 60 мм. В каждом крайнем отверстии пластины имелись языки шириной от 3 мм (у основания) до 1 мм (на конце). В поперечном сечении фиксатора пластина и захваты формировали овал с максимальным размером 14 мм и минимальным - 8 мм. После охлаждения в холодном (+5°C) стерильном растворе с помощью иглодержателя разгибали захваты так, чтобы их концы были параллельны друг другу. При этом максимальный диаметр овала увеличивался до 20 мм, что позволило легко расположить фиксатор на фрагментах ребра. Также с помощью иглодержателя отгибали языки так, чтобы их концы были перпендикулярны средней части пластины. В соответствии с расстоянием между концами языков на фрагментах ребра подготавливались отверстия сверлом диаметром 1,5 мм. Отверстия готовились примерно на равном расстоянии от линии перелома. Подготовленные таким образом фиксаторы располагали на ребрах. Языки фиксаторов размещали в костных каналах, а захваты заводили за верхнюю и нижнюю кромки фрагментов ребер. Для ускорения восстановления формы фиксаторов их орошали теплым (+40-45°C) стерильным раствором, начиная с захватов и заканчивая языками. При восстановлении формы захваты охватывали фрагменты ребер, а языки упирались в края костных каналов, расположенных ближе к линии перелома. Фиксация ребер, которую определяли плавным надавливанием на фрагменты ребер, была достаточно надежной. Визуальный контроль линии перелома через среднее отверстие показал отсутствие диастаза.

Рентгенографические исследования через 3 месяца после операции показали остеосинтез ребер. Фиксатор не препятствует функциональным движениям грудной клетки и не вызывает каких-либо неприятных ощущений у больного.

Пример 2

Больной Т. поступил с двойным переломом 6-го ребра от падения на твердый предмет. Были подготовлены фиксаторы, аналогичные предыдущему случаю, но имевшие больший размер овала поперечного сечения (18 мм) в соответствии с размером сломанного ребра. Последовательность установки отличалась только тем, что фиксаторы устанавливали последовательно на одном ребре, а на средней части фрагмента были сделаны два костных канала для введения языков двух фиксаторов. После нагрева теплым стерильным раствором фиксаторы обеспечивали правильную репозицию фрагментов ребер и надежное их удержание. Контрольные рентгеновские снимки через 3 месяца после операции подтвердили остеосинтез ребер в правильном положении. Функционирование грудной клетки в норме.

Таким образом, предлагаемый фиксатор обеспечивает легкость установки, т.к. не требует специального инструмента, надежно фиксирует фрагменты костей и исключает возникновение диастаза, что снижает риск повторного хирургического вмешательства.