Результат интеллектуальной деятельности: АППАРАТ «ШЕРЗОД» ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ВЫВИХА ГОЛОВКИ ЛУЧЕВОЙ КОСТИ

Область техники.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при лечении вывиха головки лучевой кости, например при повреждениях костей предплечья типа Монтеджа.

Уровень техники.

Устройства для остеосинтеза, также называют аппараты внешней фиксации (АВФ), широко известны и применяются в клинической практике для лечения переломов и вывихов костей предплечья. АВФ используются как для фиксации так и для дизированного перемещения закрепленных в них костных фрагментов. Из уровня техники, известен аппарат Г.А. Илизарова для чрескостного остеосинтеза (источник [1]: SU 1055499; источник [2]: SU 538710). Аппарат используют для фиксации вправленной после вывиха головки лучевой кости. Аппарат Илизарова, это набор стандартных деталей (плоские кольца, полукольца, спицы, резьбовые стержни, болты, гайки, кронштейны, спицефиксаторы, спицедержатели) различного типоразмера, производится в виде комплекта деталей, из которых можно собрать множество разных, простых и сложных компоновок. Для фиксации костных фрагментов в опорах аппарата используют костные винты (винт Шанца, стержень-шуруп) и спицы (спицы Киршнера, гибкие упругие металлические стержни). Спицы и винты закрепляют к опорам и другим деталям АВФ. Спицами и/или стержнями-шурупами, проведенными через костные фрагменты осуществляется передача усилий на костные фрагменты и их фиксация. Стержни-шурупы, как правило, имеют цилиндрическую форму и диаметр от 4 до 6 мм, являются достаточно жесткими и консольно фиксируются к опорам. Спицы, как правило, имеют диаметр от 1 до 2 мм, кап правило 1,5 и 1,8 мм, закрепляются на опору с двух концов, т.е. типично спица имеет две точки крепления. Существуют комплекты деталей аппарата Илизарова для операций на предплечье (источник [3]: электронный каталог продукции ФГУП «Опытный завод РНЦ «ВТО» им. академика Г.А. Илизарова» Минздрава России, размещенный на интернет сайте предприятия http://www.ozrncvto.ru, в разделе «продукция» подразделы «Инструменты и приспособления для чрескостного остеосинтеза по Г.А. Илизарову», «Комплекты деталей аппарата Илизарова». Режим доступа http://www.ozrncvto.ru/blank-sto5i). Аппарат Илизарова содержит опоры, выполненные в виде плоских полуколец (1/2 кольца, 5/8 кольца) и/или плоских колец с отверстиями, дуг, с установленными на них спицами и/или стрежнями-шурупами, соединенные между собой дистракционными стержнями (резьбовыми стержнями, телескопическими стержнями) и образующие блоки фиксации и репозиции. Спицы и стрежни шурупы, всегда жестко закреплены на опорах. Аппарат может содержать шарнирные узлы и репозиционные узлы, которые собираются из кронштейнов, болтов, резьбовых стрежней, гаек. Комплект деталей содержит болты - спицефиксаторы, зажимы Г-образные, предназначенные для жесткой фиксации костных фиксаторов на опоре. Опоры выполнены в форме плоских колец и полуколец (1/2 часть кольца), со сквозными равномерно расположенными в один ряд отверстиями.

Известна компоновка АВФ для лечения переломовывихов костей предплечья типа Монтеджа [источник 4: Соломин Л.Н. Основы чрескостного остеосинтеза аппаратом Г.А. Илизарова: Монография. - СПб.: ООО «МОРСАР АВ», 2005. - с 192-193.]. Содержат опоры, соединенные резьбовыми стержнями и спицы. Проксимальная опора выполнена в форме сектора 3/4 кольца. Промежуточные и дистальные опорные элементы выполнены в форме колец. На проксимальной опоре отломки фиксированы двумя спицами, одна из них консольная с опорной площадкой. На дистальной опоре установлены спицы, а на промежуточных опорах костные отломки предплечья фиксированы резьбовым стержнем и спицей.

Компоновка аппарата [1;2;3,4], для лечения костей предплечья содержит опоры со спицами и/или стержнями-шурупами, соединенные дистракционными резьбовыми стержнями. Стержни-шурупы и/или спицы введены в локтевую и лучевую кости и жестко закреплены на опорах. Для фиксации головки лучевой кости в проксимальный метафиз лучевой кости вводят стержень-шуруп или консольную спицу с упорной площадкой под углом 90 градусов к продольной оси во фронтальной плоскости. При осуществлении движений в локтевом суставе, сгибании предплечья и повороте ладони, головка лучевой кости должна скользить по суставной поверхности плечевой кости и поворачивается вокруг своей продольной оси, а также относительно локтевой кости. Положение головки лучевой кости стабилизируется кольцевой связкой, при травмах она может разрываться или растягиваться, что приводит к дестабилизации проксимальной головки лучевой кости. При лечении вывиха проксимальной головки лучевой кости стабилизация положения головки АВФ с жестким закреплением костных фиксаторов на опоре не позволяет обеспечить нормальные, с точки зрения биомеханики, движения предплечья. АВФ фиксируют головку лучевой кости точно напротив incisura radialis локтевой кости. Пациент с АВФ с жестким закреплением стержня-шурупа (или спицы) введенного в лучевую кость на опоре, необходимого для стабилизации положения головки, не способен выполнять пронацию и супинацию кисти, так как АВФ ограничивает ротацию лучевой кости. Фиксация головки лучевой кости приводит к обязательной длительной иммобилизации конечности, что приводит к ограничению движений в локтевом суставе. В результате полной фиксации положения костей развивается контрактура сустава, требующая лечения.

Известен аппарат для чрескостного остеосинтеза переломовывихов костей предплечья типа Монтеджа [источник 5:RU 2324448 ] который выбран в качестве прототипа. Содержит проксимальную и дистальную опоры. Он также снабжен стержнями-шурупами для кости, промежуточными опорами для локтевой кости, имеющими форму сектора 1/3 кольца, резьбовыми стержнями для соединения опор. Проксимальная опора имеет форму сектора 3/4 кольца, дистальная опора выполнена из сектора 1/3 кольца для лучевой кости и из сектора 1/3 кольца для локтевой кости. На проксимальной и дистальной опорах установлены кронштейны для фиксации стержней-шурупов для кости, на промежуточных опорах для локтевой кости укреплены репозиционные узлы, содержащие выносной резьбовой стержень, фиксированный к промежуточным опорам при помощи кронштейнов. На выносном резьбовом стержне установлен элемент с взаимоперпендикулярными отверстиями, в одном из которых закреплен стержень-шуруп для кости перпендикулярно выносному резьбовому стержню, концы проксимальной опоры соединены резьбовым стержнем при помощи кронштейнов. На резьбовом стержне укреплен репозиционный узел для лучевой кости, включающий элемент с взаимоперпендикулярными отверстиями, в одном из них фиксирован резьбовой стержень, на котором посредством вращающегося кронштейна укреплен стержень-шуруп для кости. Промежуточные опоры для локтевой кости имеют возможность дистракции между собой, а сектор 1/3 кольца для лучевой кости дистальной опоры со стержнем-шурупом для кости имеет возможность изолированной дистракции и последующего демонтажа.

Стержни-шурупы на опорах и репозиционных узлах фиксируются жестко. При стабилизации головки лучевой кости аппаратом [5] не обеспечивается возможность ее ротации, что приводит к контрактурам в локтевом суставе.

Сущность изобретения.

Задачей изобретения является обеспечение надежного удержания головки лучевой кости во вправленном положении с возможностью начала сгибательно-разгибательных и ротационных движений предплечья в раннем послеоперационном периоде.

Технический результат заключается в обеспечении возможности осуществления ротационных движений лучевой кости при ограничении ее продольных перемещений.

Технический результат достигается тем, что аппарат для лечения вывиха головки лучевой кости содержит проксимальную и дистальную опоры, связанные резьбовыми стержнями, стержень-шуруп. Имеет спицы для фиксации в локтевой кости, концы которых фиксируют на проксимальной и дистальной опорах, опоры выполнены в виде разъемных колец, опоры имеют сквозной паз, верхняя и нижняя поверхность которого образуют направляющие, стержень-шуруп предназначен для фиксации в проксимальном отделе лучевой кости, установлен в подшипнике с использованием двух гаек и пружины сжатия, подшипник установлен в пазу с возможностью движения вдоль направляющих, упомянутый стержень-шуруп установлен на опоре с возможностью поворота относительно оси вращения проксимальной опоры и с возможностью упругого продольного перемещения относительно подшипника, причем упомянутые спицы установлены в спицефиксаторах-натягивателях в виде резьбового стержня со сквозным осевым каналом для прохода спицы и гайками, натяжение и фиксация спицы осуществляется подкручиванием гайки на резьбовом стержне спицефиксатора-натягивателя, при этом спицефиксаторы- натягиватели установлены в центральных отверстиях подшипников на опорах с фиксирующими шайбами так что движение подшипника ограничено за счет фиксирующей шайбы контактирующей с боковой поверхностью опоры.

Изобретение поясняется следующими графическими материалами:

Фиг.1 - общий вид аппарата, установленного на предплечье, стержень-шуруп введен в лучевую кость;

Фиг.2 - общий вид аппарата, условно показана ось вращения стержня-шурупа, и направления поворота;

Фиг.3 - узел крепления стержня-шурупа 5, в сечении показана проксимальная опора 1, направляющие 9, подшипник 10, пружина сжатия 12, гайки 11;

Фиг.4 - общий вид аппарата с разнесёнными частями, проксимальная опора разделена на полукольца;

Фиг.5 - общий вид проксимальной опоры, полукольцо показано прозрачным.

На графических материалах обозначено:

1 - проксимальная опора;

2 - дистальная опора;

3 - резьбовые стержни;

4 - спицы;

5 - стержень-шуруп;

6 - лучевая кость;

7 - локтевая кость;

8 - паз;

9 - направляющие;

10 - подшипник стержня-шурупа;

11 - гайки;

12 - пружина сжатия;

13 - подшипник спицы;

14 - шайба;

15 - спицефиксатор-натягиватель;

Осуществление технического решения.

Аппарат содержит проксимальную 1 и дистальную 2 опоры связанные резьбовыми стержнями 3, выполненные в виде разъемных колец с отверстиями, с установленными на них спицами 4 и стержнем-шурупом 5, предназначенными для введения в лучевую 6 и локтевую 7 кости. Опоры 1,2 выполнены из алюминиевого или титанового сплава. Опоры 1,2 выполнены разъёмными, каждая опора состоит из двух полуколец соединенных резьбовыми стержнями 3 с гайками 11. Опоры 1,2 выполнены кольцевыми с пазами 8, выполненными по дуге окружности при этом направляющие 9 расположены параллельно торцевым плоскостям колец. Поверхности пазов 8 образуют направляющие 9 для подшипника 10. Подшипник 10 расположен в пазу 8 и установлен на направляющих 9 с возможностью движения вдоль направляющих 9. Подшипник 10 содержит внутреннюю и наружную обойму и оснащен сквозным центральным отверстием. Стержень-шуруп 5, предназначенный для фиксации в проксимальном отделе лучевой кости 6, установлен в подшипнике 10 на опоре 1 с возможностью поворота относительно оси вращения проксимальной опоры 1, и возможностью упругого продольного перемещения относительно подшипника 10. Стержень-шуруп 5 установлен в подшипнике 10 с использованием двух гаек 11 и пружины сжатия 12. Спицы 4 для фиксации в локтевой кости установлены в собственных подшипниках 13 на опорах 1,2, движение подшипников 13 ограничено поперек направляющих 9 за счет фиксирующей шайбы 14 контактирующей с боковой поверхностью опор 1,2. В центральном отверстии подшипника 13 для фиксации спиц 4 установлен спицефиксатор-натягиватель 15 в форме резьбового стержня оснащенного сквозным осевым каналом для прохода спицы 4. Стержень-шуруп 5 выполнен в виде стержня с рабочим концом и крепежным концом, между которыми расположен цилиндрический участок, причем диаметр рабочего конца и цилиндрического участка меньше диаметра крепежного конца. Внутренний диаметр опор составляет от 150 до 180мм, толщина от 9 до 15 мм, Диаметр рабочего конца стержня-шурупа составляет 3мм для детского аппарата, и 5,8мм для аппарата для взрослых, диаметр резьбового конца стержня-шурупа составляет 4мм, для детского аппарата и 6мм для аппарата для взрослых. При этом допустимы и могут быть изготовлены варианты с промежуточными размерами диаметр рабочего конца стержня-шурупа от 3мм до 5,8мм, диаметр резьбового конца стержня-шурупа от 4 до 6мм.

Использование аппарата. Аппарат используют для стабилизации вправленной после вывиха головки лучевой кости. Для установки аппарата в локтевую кость 7, в ее проксимальный и дистальный отделы проводят по две перекрещивающиеся спицы 4. Концы спиц 4 фиксируют на проксимальной 1 и дистальной 2 опоре. Для этого спицы 4 проводят в подшипники 13, соединяют полукольца опор 1,2 резьбовыми стержнями 3 между собой. Устанавливают в подшипники 13 спицефиксаторы-натягиватели 15 с шайбами 14. Далее стабилизируют вправленную лучевую кость. В проксимальный отдел лучевой кости 6 вводят стержень-шуруп 5 и его свободный конец, с использованием гаек 11 и пружины сжатия 12, закрепляют в подшипнике 10 на проксимальной опоре 1. Натягивают и фиксируют спицы 4 подкручивая гайки на резьбовом стержне спицефиксатора-натягивателя 15. Таким образом, обеспечивают жесткую фиксацию опор 1,2 на локтевой кости и стабилизацию положения лучевой кости 6. Головка лучевой кости 6 удерживается стержнем-шурупом 5 во вправленном положении, при этом допустимо осуществление ротационных движений предплечья и кисти в раннем послеоперационном периоде. При осуществлении ротационных движений лучевой кости 6 стержень-шуруп 5 упруго, но ограниченно, смещается в продольном направлении и свободно поворачивается относительно проксимальной опоры 1 вместе с подшипником 10 движущемся вдоль направляющих 9 в пазу 8. Обеспечивается стабилизация головки лучевой кости 6 с возможностью ее ротации, что позволяет избежать развития контрактуры и устранить вывих. При наличии сопутствующего перелома локтевой кости 7 на резьбовые стержни 3 могут быть установлены дополнительные промежуточные опоры и дополнительные спицы проводят в локтевую кость 7 для ее фиксации.

Аппарат может быть изготовлен на современных промышленных предприятиях.