Результат интеллектуальной деятельности: Универсальное репозиционно-фиксационное кольцо с динамической компрессией для оперативного лечения смещенных переломов вертлужной впадины

Универсальное репозиционно-фиксационное кольцо с динамической компрессией, для оперативного лечения смещенных переломов вертлужной впадины относится к медицине, к оперативной ортопедии и травматологии, эндопротезированию тазобедренного сустава, экспериментальной медицине, биомеханике.

Предложено несколько устройств, имплантируемых в вертлужную впадину для восстановления ее опороспособности и биомеханики при дефектах вертлужной впадины различного генеза, а именно при дефектах, вызванных развитием остеолиза после эндопротезирования тазобедренного сустава, и при травматических дефектах (фиг. 1, 2, 3).

Наиболее близкое решение проблемы лечения смещенных переломов вертлужной впадины можно достичь при использовании кольца Мюллера (фиг. 1), которое (которые - если говорить о всех трех кольцах - фиг. 1, 2, 3) позволяет вводить винты в отломки вертлужной впадины. Однако эти устройства не позволяют вводить винты в костную массу стенок вертлужной впадины под острым углом, а расположение отверстий для введения винтов не позволяет концентрировать усилия фиксации различных отломков вертлужной впадины, с учетом классификации переломов вертлужной впадины (фиг. 13) (Мюллер М. Е., Алльговер М., Шнейдер Р., Виллингер X. Руководство по внутреннему остеосинтезу. - М., 1996. - 756 с.).

Технический результат - разработка универсального репозиционно-фиксационного кольца с динамической компрессией, для оперативного лечения смещенных переломов вертлужной впадины.

Технический результат обеспечивается тем, что имеет форму незамкнутой полусферы, внутреннюю и наружную поверхности, верхнее входное отверстие, и нижнее отверстие, ряд отверстий и углубления по краю стенки кольца по всему периметру для введения через них крепежных винтов в стенку вертлужной впадины,

при этом, контур незамкнутой полусферы и соответствует контуру хрящевой поверхности вертлужной впадины, имеет два конца, на которых имеется по

одному отверстию и по одному углублению для введения через них в вертлужную впадину крепежных винтов,

а по всему краю стенки кольца верхнего входного отверстия имеются углубления, расположенные друг от друга на расстоянии, и предусмотрены для проведения через них крепежных винтов под разными углами, что обеспечивает введение винтов непосредственно в костный массив стенки всех отделов впадины, и фиксацию фрагментов, или колонн вертлужной впадины к кольцу крепежными винтами,

при этом, после введения крепежных винтов в стенку вертлужной впадины под углом шляпка винта выстоит во внутреннюю часть кольца, а по всей протяженности стенки кольца имеется ряд отверстий для введения крепежных винтов в стенку вертлужной впадины, при этом, отверстия расположены по отношению к углублениям края стенки кольца большого верхнего входного отверстия в шахматном порядке, отступя от нижнего края углублений в направлении к нижнему отверстию кольца,

при этом, посадка винтов предусмотрена таким образом, что после их введения шляпки винтов находятся над уровнем внутренней стенки кольца и выстоят во внутреннюю часть кольца.

Изобретение поясняется следующими фигурами

На фиг. 1. Представлено фото вертлужного укрепляющего кольца М.Е. Мюллера (М.Е. Muller).

На фиг. 2. Представлено фото вертлужного укрепляющего кольца с крючком фирмы «Протек», Швейцария (PROTEK)

На фиг. 3. Представлено фото вертлужного укрепляющего кольца Бурх - Шнейдера (Н.В. Burch - R. Schneider).

На фиг. 4. Представлено фото универсального репозиционно-фиксационного кольца с динамической компрессией, для оперативного лечения смещенных переломов вертлужной впадины. Вид со стороны большого верхнего отверстия. 1 - внутренняя поверхность кольца; 3 - большое верхнее входное отверстие кольца; 5 – отверстия кольца; 6 – концы кольца; 7 – углубления края стенки кольца большого верхнего входного отверстия кольца.

На фиг. 5. Представлено фото универсального репозиционно – фиксационного кольца с динамической компрессией, для оперативного лечения смещенных переломов вертлужной впадины. Вид со стороны большого верхнего входного отверстия. 2 – наружная поверхность кольца; 4 - большое нижнее отверстие кольца; 5 – отверстия кольца; 6 – концы кольца; 7 – углубления кольца.

На фиг. 6. Представлено фото подвздошной кости с установленным универсальным репозиционно – фиксационным кольцом. 7 – углубления края стенки кольца большого верхнего входного отверстия кольца; 8 – винты, фиксирующие отломки вертлужной впадины к кольцу; 21 – вырезка вертлужной впадины; 22 - задний край вырезки вертлужной впадины; 23 - передний край вырезки вертлужной впадины.

На фиг. 7. Представлено фото схемы перелома вертлужной впадины В2.2 по международной классификации AO/ASIF. Поперечный перелом вертлужной впадины. Перелом задней колоны таза. Перелом передней колоны таза. 9 – правая подвздошная кость; 10 – седалищная кость; 11 – верхний край вертлужной впадины; 12 – вертлужная впадина; 13 - верхний отдел суставной поверхности вертлужной впадины, связанный с подвздошной костью (основной фрагмент вертлужной впадины); 14 – линия поперечного перелома вертлужной впадины; 15 - линия перелома задней колоны таза; 16 – линия перелома передней колоны таза; 17- задняя колонна вертлужной впадины; 18 - передняя колонна вертлужной впадин.

На фиг. 8. Представлено фото схемы перелома вертлужной впадины В2.2 по международной классификации AO/ASIF. Поперечный перелом вертлужной впадины. Перелом задней колоны таза. Перелом передней колоны таза. 9 – правая подвздошная кость; 10 – седалищная кость; 11 – верхний край вертлужной впадины; 12 – вертлужная впадина; 13 - верхний отдел суставной поверхности вертлужной впадины, связанный с подвздошной костью (основной фрагмент вертлужной впадины); 14 – линия поперечного перелома вертлужной впадины; 15 - линия перелома задней колоны таза; 16 – линия перелома передней колоны таза; 17- задняя колонна вертлужной впадины; 18 - передняя колонна вертлужной впадин; 19 – диастаз между отломками вертлужной впадины.

На фиг. 9. Представлено фото схемы перелома вертлужной впадины В2.2 по международной классификации AO/ASIF. Поперечный перелом вертлужной впадины. Перелом задней колоны таза. Перелом передней колоны таза. 9 – правая подвздошная кость; 11 – верхний край вертлужной впадины; 12 – вертлужная впадина; 13 - верхний отдел суставной поверхности вертлужной впадины, связанный с подвздошной костью (основной фрагмент вертлужной впадины); 14 – линия поперечного перелома вертлужной впадины; 15 - линия перелома задней колоны таза; 16 – линия перелома передней колоны таза; 17- задняя колонна вертлужной впадины; 18 - передняя колонна вертлужной впадин; 19 – устраненный диастаз между отломками вертлужной впадины; 21 – вырезка вертлужной впадины, через которую проходит линия перелома; 22 - задний край вырезки вертлужной впадины; 23 - задний край вырезки вертлужной впадины.

На фиг. 10. Представлено фото схемы перелома вертлужной впадины В2.2 по международной классификации AO/ASIF с установленным универсальным репозиционно – фиксационным кольцом. Поперечный перелом вертлужной впадины. Перелом задней колоны таза. Перелом передней колоны таза. 6 – концы кольца; 9 – правая подвздошная кость; 10 – седалищная кость; 11 – верхний край вертлужной впадины; 12 – вертлужная впадина; 13 - верхний отдел суставной поверхности вертлужной впадины, связанный с подвздошной костью (основной фрагмент вертлужной впадины); 14 – линия поперечного перелома вертлужной впадины; 15 - линия перелома задней колоны таза; 16 – линия перелома передней колоны таза; 17- задняя колонна вертлужной впадины; 18 - передняя колонна вертлужной впадин; 19 – устраненный диастаз между отломками вертлужной впадины.

На фиг. 11. Представлено фото перелома вертлужной впадины трупа В2.2 по международной классификации AO/ASIF с диастазом между отломками. Поперечный перелом вертлужной впадины. Перелом задней колоны таза. Перелом передней колоны таза.11 – верхний край вертлужной впадины; 12 – вертлужная впадина; 13 - верхний отдел суставной поверхности вертлужной впадины, связанный с подвздошной костью (основной фрагмент вертлужной впадины); 14 – линия поперечного перелома вертлужной впадины; 15 - линия перелома задней колоны таза; 16 – линия перелома передней колоны таза; 17- задняя колонна вертлужной впадины; 18 - передняя колонна вертлужной впадин; 19 – диастаз между отломками вертлужной впадины; 20 – наружная поверхность большого вертела бедренной кости.

На фиг. 12. Представлено фото перелома вертлужной впадины трупа В2.2 по международной классификации AO/ASIF с устраненным диастазом между отломками. Поперечный перелом вертлужной впадины. Перелом задней колоны таза. Перелом передней колоны таза.11 – верхний край вертлужной впадины; 12 – вертлужная впадина; 13 - верхний отдел суставной поверхности вертлужной впадины, связанный с подвздошной костью (основной фрагмент вертлужной впадины); 17- задняя колонна вертлужной впадины; 18 - передняя колонна вертлужной впадин; 19 – устраненный диастаз между отломками вертлужной впадины; 20 – наружная поверхность большого вертела бедренной кости; 21 – вырезка вертлужной впадины, через которую проходит линия перелома; 22 - задний край вырезки вертлужной впадины; 23 - передний край вырезки вертлужной впадины.

На фиг. 13. Представлено фото перелома вертлужной впадины трупа В2.2 по международной классификации AO/ASIF с устраненным диастазом между отломками и установленным универсальным репозиционно – фиксационным кольцом.

На фиг. 14. Представлено фото перелома вертлужной впадины трупа В2.2 по международной классификации AO/ASIF с устраненным диастазом между отломками и установленным универсальным репозиционно – фиксационным кольцом. 5 – отверстия в стенке кольца для введения крепежных винтов; 8 - крепежные винты, введенные в стенку вертлужной впадины через отверстия (5) кольца.

На фиг. 15. Представлено фото перелома вертлужной впадины трупа В2.2 по международной классификации AO/ASIF с устраненным диастазом между отломками и установленным универсальным репозиционно – фиксационным кольцом. 7 – углубления края стенки кольца большого верхнего входного отверстия кольца; 8 - крепежные винты, введенные в стенку вертлужной впадины через отверстия кольца; 20 – наружная поверхность большого вертела бедренной кости.

На фиг. 16. Представлено фото перелома вертлужной впадины трупа В2.2 по международной классификации AO/ASIF с устраненным диастазом между отломками, установленным универсальным репозиционно – фиксационным кольцом и фиксированными к кольцу отломками вертлужной впадины при помощи крепежных винтов. 6 – концы кольца, сведенные между собой после проведения окончательной репозиции отломков вертлужной впадины; 8 - крепежные винты, введенные в стенку вертлужной впадины через отверстия кольца; 20 – наружная поверхность большого вертела бедренной кости.

На фиг. 17. Представлено фото правой подвздошной кости и вертлужной впадины (фото взято из атласа анатомии Р.Д. Синельникова). 21 – вырезка вертлужной впадины; 22 - задний край вырезки вертлужной впадины; 23 - передний край вырезки вертлужной впадины.

Устройство содержит следующие элементы

имеет форму незамкнутой полусферы (фиг. 4), внутреннюю (фиг. 4- 1) и наружную (фиг. 4- 2) поверхности, большое верхнее входное отверстие (фиг. 4- 3), и большое нижнее отверстие (фиг. 4- 4), ряд отверстий (фиг. 4- 5),

при этом, контур незамкнутой полусферы соответствует контуру хрящевой поверхности вертлужной впадины, и правой и левой (фиг. 17),

имеет два конца (фиг. 4- 6), на которых имеется по одному отверстию и по одному углублению для введения через них в вертлужную впадину крепежных винтов,

а по всему краю стенки кольца большого верхнего входного отверстия имеются углубления (фиг. 4- 7), расположенные друг от друга на определенном расстоянии, и предусмотрены для проведения через них крепежных винтов под разными углами, что обеспечивает введение винтов непосредственно в костный массив стенки всех отделов впадины, и фиксацию фрагментов, или колонн вертлужной впадины к кольцу крепежными винтами,

при этом, после введения крепежных винтов в стенку вертлужной впадины под углом шляпки винтов выстоят над краем стенки кольца большого верхнего входного отверстия и во внутреннюю часть кольца на несколько мм (фиг. 6- 8),

а по всей протяженности стенки кольца имеется ряд отверстий для введения крепежных винтов в стенку вертлужной впадины, при этом, отверстия расположены по отношению к углублениям края стенки кольца большого верхнего входного отверстия в шахматном порядке, отступя от нижнего края углублений на несколько мм в направлении к большому нижнему отверстию кольца,

при этом, посадка винтов предусмотрена таким образом, что после их введения шляпки винтов находятся над уровнем внутренней стенки кольца и выстоят во внутреннюю часть кольца на несколько мм (фиг. 6 - 8),

а такое положение шляпок всех введенных крепежных винтов создает необходимую высоту пространства между наружной поверхностью полиэтиленовой чашки и внутренней поверхностью кольца, которое, в заполняется костным цементом при установке полиэтиленовой чашки.

Устройство работает следующим образом

Работу устройства излагаем на примере перелома вертлужной впадины В2.2 по международной классификации AO/ASIF (фиг. 7). Моделируем перелом правой вертлужной впадины В2.2 по международной классификации AO/ASIF путем остеотомии вертлужной впадины с созданием диастаза межу отломками (фиг. 8). На следующем этапе выполняем при помощи инструментария максимальное сближение смещенных отломков друг к другу, добиваясь максимально точной репозиции (фиг. 9).

Далее универсальное (для левой и правой вертлужной впадины) репозиционно – фиксационное опорное кольцо, размером, соответствующим размеру вертлужной впадины, устанавливаем в вертлужную впадину так (фиг. 10), чтобы концы кольца находились непосредственно у вырезки вертлужной впадины (фиг. 10 - 6).

Затем кольцо фиксируем к верхнему отделу суставной поверхности основного фрагмента (фиг. 10 - 13) вертлужной впадины (13), связанного с подвздошной костью (9) путем введения винтов (8) через соответствующие отверстия (5), расположенные в пределах верхнего отдела суставной поверхности вертлужной впадины, связанной с подвздошной костью (основной фрагмент вертлужной впадины) – (13). Затем последовательно вводим винты через суставную поверхность отломка задней колоны таза (фиг. 10 - 17) и передней колоны вертлужной впадины (фиг.10 - 48) через соответствующие отверстия первого и второго ряда кольца. Вкручивая поочередно винты, мы подтягиваем отломки задней и передней колоны к кольцу и таким образом фиксируем их.

Экспериментальный пример

Работу устройства излагаем на примере перелома вертлужной впадины В2.2 по международной классификации AO/ASIF на трупном материале с репозицией и фиксацией отломков универсальным репозиционно – фиксационным опорным кольцом (фиг. 7, 8, 9, 10). Труп укладываем на бок.

Выполняется классический наружно – передний доступ, используемый для эндопротезирования к тазобедренного сустава. Моделируем перелом вертлужной впадины В2.2 по международной классификации AO/ASIF путем остеотомии вертлужной впадины (фиг. 11) с диастазом между отломками. Выполняем при помощи инструментария сближение смещенных отломков друг к другу, добиваясь максимально точной репозиции (фиг. 12).

Далее универсальное (для левой и правой вертлужной впадины) репозиционно – фиксационное опорное кольцо, размером, соответствующим размеру вертлужной впадины, устанавливаем в вертлужную впадину так (фиг. 10), чтобы концы кольца находились непосредственно у краев вырезки вертлужной впадины (фиг. 6, 9, 12, 17).

Затем кольцо фиксируем к верхнему отделу суставной поверхности основного фрагмента (фиг. 14, 15) вертлужной впадины, связанного с подвздошной костью путем введения крепежных винтов (8) через соответствующие отверстия (5), расположенные в пределах верхнего отдела суставной поверхности вертлужной впадины, связанной с подвздошной костью (основной фрагмент вертлужной впадины). Затем последовательно вводим винты (фиг. 15 - 8) через углубления края стенки кольца большого верхнего входного отверстия (фиг. 15 - 7) в заднюю и переднюю колонны. Вкручивая поочередно винты, мы подтягиваем отломки задней и передней колоны к кольцу и таким образом дополнительно их репонируем и выполняем окончательную репозицию отломков вертлужной впадины, о чем свидетельствует сближение между собой концов кольца, и фиксируем (фиг. 16).

Таким образом, универсальное репозиционно – фиксационное кольцо с динамической компрессией, для оперативного лечения смещенных переломов вертлужной впадины позволяет:

• с учетом доступа к тазобедренному суставу обеспечивает репозицию и фиксацию отломков вертлужной впадины непосредственно со стороны самой впадины, что не влечет за собой одно из самых неприятных в репозиции моментов - отслойку мягких тканей от центральных и промежуточных отломков и тем самым предупреждает нарушение их кровоснабжения;

• универсальность позволяет выполнять репозицию и фиксацию как правой, так и левой вертлужной впадины.

• отверстия в стенке кольца для проведения через них крепежных винтов расположены по отношению к углублениям верхнего края стенки кольца так, что находятся под промежутками между углублениями, то есть, в шахматном прядке, обеспечивает винту более прочную фиксацию в кости;

• выполнять репозицию отломков вертлужной впадины;

• выполнять окончательную репозицию отломков вертлужной впадины за счет динамических свойств кольца;

• надежную фиксацию отломков вертлужной впадины к опорному кольцу за счет введения фиксирующих винтов в костную массу стенок вертлужной впадины под разными углами;

• выполнять костную пластику дефектов стенки и дна вертлужной впадины;

• создающийся пространственный перекрест винтов, введенных в костную массу вертлужной впадины, усиливает прочность фиксации отломков к кольцу, что в целом повышает стабильность остеосинтеза;

• выполнить последующее эндопротезирование тазобедренного сустава.

• в ранние сроки начинать активное восстановление движений в оперированном суставе объективно имеет место положительный лечебный эффект, заключающийся:

- в сокращении времени оперативного вмешательства, т.к. используются только один наружный доступ к тазобедренному суставу, следовательно, и в уменьшении кровопотери; - уменьшении травматизации тканей путем оптимизации выполнения хирургического вмешательства;

• наличие раннего экономического эффекта, заключающегося в сокращении стоимости лечения за счет использования только одного наружно - переднего доступа к тазобедренному суставу, следовательно, и уменьшения расходного операционного материала.

• наличие долгосрочного экономического эффекта, заключающегося в ранней реабилитации пациента, сокращении времени нетрудоспособности, следовательно, и затрат на лечение.

• присутствует социальный эффект за счет восстановления качества жизни пациента.