L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
Способ определения допустимой нагрузки на конечность после проведения остеосинтеза бедра
| Название | Способ определения допустимой нагрузки на конечность после проведения остеосинтеза бедра |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Ямщиков Олег Николаевич, Емельянов Сергей Александрович, Емельянова Наталия Владимировна |
| Вид объекта патентного права | Изобретение |
| Регистрационный номер | 2748247 |
| Дата регистрации | 21.05.2021 |
| Правообладатель | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" |
| Область применения (класс МПК) | A61B 5/00 (2006.01) A61B 34/10 (2016.01) |
| Медаль имени А.Нобеля |  |
Описание изобретения
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для послеоперационного лечения при переломах бедра. До начала консолидации перелома проводят компьютерное моделирование остеосинтеза с определением начальной максимальной допустимой нагрузки (НМН) на конечность в условиях остеосинтеза в килограммах. Затем вычисляют разницу нагрузок (РН) между начальной максимальной допустимой нагрузкой и полной нагрузкой на бедренную кость, равной массе тела пациента. Далее вычисляют коэффициент срока консолидации. На основании полученных данных рассчитывают в килограммах допустимую нагрузку на конечность (ДН). Способ позволяет снизить риск таких осложнений, связанных с неправильным дозированием нагрузок, как вторичное смещение отломков, перелом или миграция металлоконструкции, нарушение консолидации перелома и формирование ложного сустава, формирование контрактур суставов и способствует ускорению консолидации перелома за счет исключения ранней и несоразмерной нагрузки на конечность.
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для послеоперационного лечения пациентов с переломами бедра.
В настоящее время оперативный метод лечения переломов костей широко распространен. При этом оперативное лечение является этапом в процессе лечения пациента, после которого происходит восстановление функции конечности, в том числе опорной. Лечение в восстановительном периоде остается сложной и актуальной проблемой. В период реабилитации усилия врачей направлены не только на профилактику осложнений, но и на восстановление функции конечности в режиме прогрессивно возрастающей нагрузки. Ранняя и несоразмерная нагрузка на конечность, основанная только на оценке усредненных сроков консолидации, может стать чрезмерной и привести к негативным последствиям вплоть до нарушения консолидации перелома, вторичного смещения отломков и миграции металлоконструкции. Поэтому нагрузка на конечность становятся для пациентов базой для проведения реабилитационных мероприятий. В ряде случаев возникают проблемы с правильностью выбора нагрузки на конечность в послеоперационном периоде, связанные с субъективной оценкой степени консолидации перелома, прочности фиксации отломков кости металлоконструкцией, прочностными характеристиками самой кости, следовательно, объективизация расчетов нагрузки является актуальной задачей в травматологии. Существует метод расчета максимальной допустимой нагрузки на бедренную кость в определенный срок после проведения остеосинтеза на основе компьютерного моделирования остеосинтеза и определения разницы оптической плотности зоны перелома (Патент РФ №2719916). Данный метод заключается в том, что до начала консолидации перелома проводят компьютерное моделирование остеосинтеза с определением начальной максимальной допустимой нагрузки (НМН) на конечность в условиях остеосинтеза в килограммах, вычисляют разницу нагрузок (РН) между НМН и полной нагрузкой (ПН) на бедренную кость, равной массе тела пациента, по данным рентгенограмм, проведенных в определенный период, вычисляют коэффициент консолидации а по формуле а=2-разница оптической плотности костной ткани зоны перелома (РОП), на основании которых рассчитывают в килограммах максимальную допустимую нагрузку на бедренную кость (РМН) по формуле РМН=НМН + (PH X а). Недостатком метода является то, что после остеосинтеза значительной части переломов невозможно проследить диастаз и измерить оптическую плотность межотломкового пространства, ввиду его отсутствия на рентгенограммах при плотном соприкосновении отломков кости или наслоении теней отломков друг на друга, что делает невозможным расчет разницы оптической плотности зоны перелома (РОП) [Попов, А.Ю. Трехмерное моделирование репозиции отломков при переломах длинных костей: дис. ... кандидата медицинских наук / Саратов, 2006].
Нами впервые предлагается способ определения допустимой нагрузки (ДН) на конечность после проведения остеосинтеза бедра на основе компьютерного моделирования остеосинтеза и расчета коэффициента срока консолидации. Существуют анатомические различия в строении бедренных костей человека в зависимости от пола, типа телосложения и т.д., которые могут влиять на характеристики перелома и остеосинтеза [Ямщиков О.Н., Марков Д.А., Емельянов С.А., Перегородов А.Н., Балаев Д.В., Савельева Т.П. Применение показателей индивидуально-типологической изменчивости анатомического строения бедренных костей человека для компьютерного моделирования // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2014. Т. 19. № 6. С. 1965-1967.]. Существуют методы компьютерного моделирования остеосинтеза с определением характеристик остеосинтеза костей, величин смещений и напряжений в зоне остеосинтеза (Ямщиков, 2011г). Компьютерное моделирование позволяет провести оценку распределения нагрузок на бедренную кость после проведения остеосинтеза и их величину у больных с различными характеристиками структуры и анатомии кости, а также особенностями перелома [Ямщиков О.Н., Емельянов С.А. Компьютерное моделирование остеосинтеза шейки бедренной кости // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 4. С. 477. URL: http://scienceeducation.ru/ru/article/ view?id=21187; Ямщиков О.Н., Марков Д.А., Абдулнасыров Р.К., Афанасьев Д.В., Ненашев А.А. Компьютерное моделирование в предоперационном планировании при лечении переломов бедренной кости // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2010. Т. 15. № 5. С. 1508-1510; Ямщиков О.Н., Киреев С.Н., Марков Д.А., Емельянов С.А. Макет программно-информационного комплекса для травматологии и ортопедии // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2011. Т. 16. № 1. С. 336-338.].
Для определения ДН на конечность после остеосинтеза бедра в определенный период восстановительного лечения нами предложен следующий способ.
В период послеоперационного лечения, например в 1, 2 или 3 месяца с момента операции для расчета ДН на конечность сначала вычисляют РН, равную разнице между НМН в период до начала консолидации перелома, определенной в результате компьютерного моделирования остеосинтеза, аналогично методике, описанной в патенте РФ №2719916 или близким к ней методикам, и ПН на конечность, равной массе тела пациента РН=ПН-НМН. Далее на основе предполагаемого срока консолидации рассматриваемого перелома бедра рассчитывается коэффициент срока консолидации а по формуле: а=СР/СК. Где СК - число месяцев предполагаемого срока полной консолидации перелома. СР - число полных месяцев, прошедших с момента операции. Например, при предполагаемом сроке консолидации перелома 4 месяца, спустя 1 месяц после операции а составит 0,25, в 2 месяца - 0,5, в 3 месяца - 0,75. Далее вычисляется ДН на конечность по формуле: ДН=НМН + (PH X а). Причем, при коэффициенте a<0,2 считается, что консолидация перелома отсутствует, и нагрузка соответствует начальной максимальной допустимой нагрузке, полученной по результатам компьютерного моделирования, при коэффициенте а=1 консолидация перелома считается завершенной и разрешается полная нагрузка на конечность.
Предлагаемый нами способ определения допустимой нагрузки на конечность после остеосинтеза является универсальным при переломах бедра различных локализаций, в том числе чрезвертельных, и позволяет снизить риск таких осложнений, связанных с неправильным дозированием нагрузок, как вторичное смещение отломков, перелом или миграция металлоконструкции, нарушение консолидации перелома и формирование ложного сустава, формирование контрактур суставов и способствует ускорению консолидации перелома.
Формула изобретения
Способ определения допустимой нагрузки (ДН) на конечность после проведения остеосинтеза бедра, заключающийся в том, что до начала консолидации перелома проводят компьютерное моделирование остеосинтеза с определением начальной максимальной допустимой нагрузки (НМН) на конечность в условиях остеосинтеза в килограммах, вычисляют разницу нагрузок (РН) между начальной максимальной допустимой нагрузкой и полной нагрузкой на бедренную кость, равной массе тела пациента, вычисляют коэффициент срока консолидации а по формуле: а=СР/СК, где СК - число месяцев предполагаемого срока полной консолидации перелома, СР - число полных месяцев, прошедших с момента операции, на основании которых рассчитывают в килограммах ДН на конечность по формуле: ДН=НМН + (РН х а).
Медаль Альфреда Нобеля