Аппарат для лечения оскольчатых переломов бедренной кости у детей

Название	Аппарат для лечения оскольчатых переломов бедренной кости у детей
Разработчик (Авторы)	Скворцов Алексей Петрович , Яшина Ирина Владимировна , Андреев Петр Степанович
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2629050
Дата регистрации	24.08.2017
Правообладатель	Государственное автономное учреждение здравоохранения "Республиканская клиническая больница Министерства здравоохранения Республики Татарстан"
Область применения (класс МПК)	A61B 17/66 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии-ортопедии, и предназначено для лечения переломов длинных трубчатых костей.

В настоящее время для лечения переломов длинных трубчатых костей наиболее широко используют стержневые компрессионно-дистракционные аппараты внешней фиксации. При этом число используемых внутрикостных стержней у взрослых варьирует от 6 до 8. Применение четырехсекционного аппарата внешней фиксации впервые было предложено Г.А. Илизаровым [1] и является «классическим» вариантом компоновки аппарата внешней фиксации, будь то спицевые аналоги или односторонние аппараты стержневой фиксации. Четырехсекционная компоновка аппарата предусматривает использование двух опор - дистальной и проксимальной - в качестве «базовых» опор - на них производится дистракция и устранение смещения фрагментов кости по длине и по оси (ротационное), и двух репонирующих - на них устраняются смещения фрагментов по ширине.

Для лечения оскольчатых переломов применяется «аппарат для лечения оскольчатых переломов длинных трубчатых костей» [2]. Аппарат содержит 2 базовые и 2 репонирующие опоры (всего четыре) и снабжен вставной пятой репонирующей опорой, которая устанавливается после устранения ротационного смещения, а также смещения по длине и ширине. Применение репонирующей опоры, оснащенной в концевых отделах прорезями с двусторонней зенковкой, обеспечивает возможность ее установки на штангах строго против центра осколка кости после рентгенконтроля, для чего на эти штанги предварительно навинчивают пары сферических гаек. На репонирующей опоре закрепляют спицефиксатор для спицы с упорной площадкой, которой обеспечивается компрессия промежуточного фрагмента (осколка) кости. Однако к недостаткам способа следует отнести существенный вес и габариты аппарата, что негативно сказывается на ранней вертикализации пострадавшего и проведении реабилитационных мероприятий. Особенно проблемно применение этого аппарата у дошкольников и гипотрофичных детей.

Наиболее близким по своему техническому решению является аппарат для лечения повреждений и заболеваний длинных трубчатых костей у детей [3]. Его отличительная особенность от других аппаратов стержневой фиксации заключается в использовании всего двух опор, при этом остеофиксаторы (внутрикостные стержни) закрепляют на выносных стержнефиксаторах, выполненных в виде бруса. Аппарат обладает легкостью и компактностью, легко переносится пострадавшими детьми, однако неприменим для лечения оскольчатых переломов бедренной кости у детей.

Сущность изобретения заключается в совокупности отличительных признаков, достаточной для достижения искомого технического результата, состоящего в возможности лечения детей любого возраста и физического состояния с оскольчатыми переломами бедренной кости, на фоне создания удобства для больного в послеоперационном периоде, при условии ранней вертикализации пострадавших и улучшении исходов лечения.

Аппарат для лечения оскольчатых переломов бедренной кости у детей содержит дистальную и проксимальную опоры, каждая из которых выполнена в виде дугообразной пластины со сквозными прорезями, расположенными по дуге окружности, концевые отделы пластин имеют выступы, оснащенные одним отверстием с двухсторонней зенковкой, в концевых отделах выполнено по два отверстия с двухсторонней зенковкой, резьбовые штанги и дополнительные резьбовые штанги, связывающие эти опоры, внутрикостные резьбовые стержни с фиксирующими гайками и квадратными шайбами с зубцами, выносные стержнефиксаторы, выполненные в виде бруса с поперечными зубцами по широким сторонам под зубцы квадратных шайб и резьбовым хвостовиком в торце и расположенным вдоль оси бруса сквозным пазом, сферические гайки для фиксации упомянутых резьбовых штанг. Между дистальной и проксимальной опорами расположена промежуточная репонирующая опора, выполненная в виде дугообразной пластины с концевыми отделами, имеющими выступы, направленные в сторону выпуклости пластины. В концевых отделах и выступах концевых отделов выполнены по одному отверстию с двухсторонней зенковкой под дополнительные резьбовые штанги. Вдоль пластины по дуге окружности расположены сквозные прорези под хвостовик выносных стержнефиксаторов. При этом в концевых отделах выполнены открытые в сторону вогнутости пластины прорези под выносные кронштейны с установленными в них спицефиксаторами в виде полого стержня, оснащенного наружной резьбой и цанговым зажимом на конце.

Промежуточная, репонирующая опора, выполненная в виде дугообразной пластины с концевыми отделами, имеющими выступы, направленные в сторону выпуклости пластины, в концевых отделах и выступах концевых отделов которой выполнены по одному отверстию с двухсторонней зенковкой под дополнительные резьбовые штанги, предназначена для установки ее строго против центра осколка кости.

Спицефиксаторы в виде полого стержня, оснащенного наружной резьбой и цанговым зажимом на конце, установленные в прорези под выносные кронштейны в концевых отделах, выполненных в промежуточной опоре, предназначены для установки в них репонирующей спицы с упорной площадкой.

Размещение цангового зажима на конце полого стержня обеспечивает фиксацию репонирующей спицы в спицефиксаторе.

Оснащение полого стержня наружной резьбой позволяет фиксировать его, с помощью гаек, в выносном кронштейне, что обеспечивает выполнение репозиции и перемещений костного осколка. При расположении промежуточного осколка снаружи или кнутри от бедренной кости необходимо выполнять как натяжение репонирующей спицы, так и совершать толкательные движения, то есть создавать компрессию промежуточного осколка с основными фрагментами бедренной кости за счет упорной площадки репонирующей спицы.

Сквозная прорезь вдоль пластин, по дуге окружности, обеспечивает возможность установки и перемещения вокруг кости выносных стержнефиксаторов с внутрикостными стержнями.

Дополнительные резьбовые штанги, с предварительно установленными парами сферических гаек в средней части, предназначены для установки и фиксации на них промежуточной репонирующей опоры.

Устройство поясняют приведенные иллюстрации, где:

на фиг. 1 показан общий вид аппарата;

на фиг. 2 - опора аппарата

на фиг. 3 - промежуточная репонирующая опора аппарата;

на фиг. 4 - спицефиксатор в виде полого стержня с цанговым зажимом на конце и установленной в нем репонирующей спицей с упорной площадкой.

На фиг. 5 - схема проведения спицы с упорной площадкой в зависимости от расположения промежуточного фрагмента.

Аппарат для лечения оскольчатых переломов бедренной кости у детей содержит две опоры 1 (дистальную и проксимальную) в виде дугообразных пластин, выступы 2 и концевые отделы 3 которых оснащены отверстиями с двусторонней зенковкой. Вдоль пластин 1 выполнены расположенные по дуге окружности прорези 4 (см. фиг. 2). Опоры аппарата 1 соединены между собой с помощью резьбовых штанг 5, установленных в отверстиях концевых отделов 3 пластин 1, и зафиксированы в них посредством сферических гаек 6 (фиг. 1). Выносные стержнефиксаторы 7 в виде бруса с поперечными зубцами по широким сторонам установлены в прорези 4 опор 1 и закреплены в них с помощью винтов 8. Вдоль оси бруса выполнен сквозной паз (не показан), ширина которого соответствует диаметру используемых внутрикостных резьбовых стержней 9. Фиксацию стержней 9 в выносном стержнефиксаторе 7 осуществляют гайками 10 с шайбами 11 квадратной формы. Шайбы 11 имеют зубцы на одной из рабочих поверхностей, по форме соответствующие зубцам на поверхностях выносного кронштейна 7. При необходимости перемещение вдоль кости и фиксацию внутрикостных стержней 9, установленных в выносных стержнефиксаторах 7, производят гайками 10. Промежуточную репонирующую опору 12, снабженную открытыми пазами 13 с двусторонней зенковкой (фиг. 3) в концевых отделах 3, со спицефиксатором 14, устанавливают на упомянутые штанги 5. Спицефиксатор 14, в виде полого стержня 15, оснащен наружной резьбой и цанговым зажимом 16 на конце, предназначен для установки и фиксации спицы с упором 17, установлен в прорези 13 опоры 12 с помощью выносного кронштейна 18 (фиг. 4), с возможностью перемещения и фиксации спицы 17 гайками 19.

Дополнительные резьбовые штанги 20 устанавливают в выступах 2 после полного окончания репозиции для профилактики развития варусной деформации конструкции и области консолидации перелома.

Аппарат используют следующим образом.

Перед операцией, с целью уточнения положения отломков, производят рентгенографию поврежденной конечности в прямой и боковой проекции. На коже, проекционно, отмечают положение этих отломков. В проксимальный отломок с латеральной стороны вводят два внутрикостных стержня 9, каждый под углом 90° к фрагменту кости таким образом, чтобы верхний внутрикостный стержень располагался ниже зоны роста большого вертела, а нижний - выше линии перелома кости (фиг. 1). Соответственно, на дистальном отломке внутрикостные стержни располагают следующим образом: верхний - ниже линии перелома, нижний - выше зоны роста мыщелков бедра. После проведения дистальных и проксимальных пар внутрикостных стержней 9 на них монтируют, соответственно, проксимальные и дистальные опоры 1 в виде изогнутых пластин таким образом, чтобы резьбовые штанги 5, соединяющие их, располагались параллельно направлению костных отломков, определенных по рентгенограмме, выполненной в боковой проекции. Внутрикостные стержни 9 устанавливают в продольные пазы (не показаны) выносных стержнефиксаторов 7, фиксируют гайками 10, с помощью квадратных шайб 11, размещая зубчатые поверхности шайб 11 и выносных стержнефиксаторов 7 навстречу и параллельно друг другу. Выносные стержнефиксаторы 7 фиксируют на опорах 1 винтом 8. После монтажа дистальную и проксимальную опоры соединяют между собой с помощью резьбовых штанг 5 и сферических гаек 6, используя отверстия в концевых отделах 3 (фиг. 2) опор 1. На резьбовые штанги 5, перед соединением опор 1, навинчивают по паре предварительно установленных сферических гаек 6, которые впоследствии используют для фиксации промежуточной репонирующей опоры 12.

Устранение смещения отломков по длине производят путем перемещения сферических гаек 6 по резьбовым штангам 5, соединяющим дистальные и проксимальные опоры 1. Репозицию отломков в боковой проекции производят путем предварительной установки дистальной и проксимальной опор 1 на стержнях 9, по отношению к оси каждого фрагмента кости строго на 90 градусов. При достижении параллельности расположения резьбовых штанг 5, соединяющих дистальные и проксимальные опоры 1, происходит репозиция отломков в сагиттальной плоскости. Смещение отломков в переднезадней проекции устраняют перемещением (подтягивая или выдвигая) внутрикостных стержней 9, работая гайками 10. После окончания репозиции и достижения коррекции основных фрагментов производят рентгеноконтроль с метками в виде внутримышечных игл для определения положения промежуточного фрагмента костного сегмента (осколка) и его центра. Перемещая пары предварительно установленных сферических гаек 6 по резьбовым штангам 5, соединяющим дистальные и проксимальные опоры 1, их устанавливают напротив промежуточного фрагмента кости (осколка), куда помещают промежуточную репонирующую опору 12, которую фиксируют напротив промежуточного фрагмента кости, с учетом высоты выносного кронштейна 18. В зависимости от расположения промежуточного фрагмента кости, снаружи или кнутри, от центральных фрагментов бедренной кости, находящихся в уже отрепонированном положении, в центр этого фрагмента дрелью вводят спицу с упорной площадкой 17. При расположении промежуточного фрагмента снаружи от центральных фрагментов бедренной кости (фиг. 5) спицу с упорной площадкой 17 скусывают таким образом, чтобы расстояние от упорной площадки до конца спицы было не более диаметра бедренной кости. Конец спицы скусывают под острым углом для возможности ее введения в промежуточный костный фрагмент. В случае расположения промежуточного фрагмента кнутри от центральных фрагментов бедренной кости спицу 17 с упорной площадкой проводят изнутри кнаружи. При любом расположении промежуточного фрагмента спицу 17 фиксируют в спицефиксаторе 14, установленном на промежуточной репонирующей опоре 12. Выполнение такой фиксации возможно за счет установки выносного кронштейна 18 в прорези 4 промежуточной репонирующей опоры 12 и использования спицефиксатора 14 в виде полого стержня 15, оснащенного резьбой и гайками 19, на конце которого выполнен цанговый зажим 16. При наружном расположении промежуточного костного фрагмента, для создания компрессии, конец спицы 17, помещенный в спицефиксатор 14, выдвигают перемещением гаек 19, расположенных на полом стержне 15.

В случае расположения промежуточного костного фрагмента кнутри, относительно центральных фрагментов бедренной кости, спицу с упорной площадкой 17 проводят изнутри - кнаружи, через центр промежуточного костного фрагмента, а ее заточенный конец должен выходить на уровне выносного кроншнейна 18. Заточенный конец спицы помещают в спицефиксатор 14, установленный на выносном кронштейне 18. Для создания компрессии перемещением гаек 19 полый стержень 15, оснащенный резьбой, перемещают кзади относительно выносного кроншнейна 18. После окончания репозиции и фиксации промежуточного костного фрагмента, на период стабилизации, для профилактики варусной деформации аппарата, устанавливают дополнительные резьбовые штанги 20 в отверстия выступов 2 пластин 1. Компрессия, создаваемая на резьбовых штангах 20, расположенных латеральнее резьбовых стержней 5, укрепленных в отверстиях концевых отделов 3 пластин 1, купирует силы, направленные на формирование варусной деформации аппарата.

Клинический пример

Случай наружного расположения промежуточного костного фрагмента относительно центральных отломков бедренной кости.

Больной К., 2002 г.р., поступил в отделение травматологии детского возраста РКБ 21.01.2015 с диагнозом: Закрытый оскольчатый перелом средней трети левой бедренной кости со смещением. После предоперационной подготовки и производства общей анестезии больной уложен на ортопедический стол, на котором произведена первичная репозиция отломков (обычно устраняется только смещение по длине фрагментов). Произведена рентгенография сегмента конечности в двух проекциях с «метками», для уточнения расположения линии перелома и определения смещения фрагментов. Проведены дистальный и проксимальный базовые стержни в дистальный и проксимальный фрагменты кости. На расстоянии 1,5-2 см от линии излома проведены репонирующие внутрикостные стержни, в зависимости от линии излома и характера смещения фрагментов. Репозиция осуществлена за счет репонирующих внутрикостных стержней по вышеизложенной методике. В проксимальный отломок, с латеральной стороны, ввели два внутрикостных стержня, каждый под углом 90° к фрагменту кости таким образом, чтобы верхний внутрикостный стержень располагался ниже зоны роста большого вертела, а нижний - выше линии перелома кости. Соответственно, на дистальном отломке внутрикостные стержни расположились следующим образом: верхний - ниже линии перелома, нижний - выше зоны роста мыщелков бедра. После проведения дистальных и проксимальных пар внутрикостных стержней на них смонтировали соответственно проксимальные и дистальные опоры в виде изогнутых пластин таким образом, чтобы резьбовые штанги, соединяющие их, располагались параллельно направлению костных отломков, определенных по рентгенограмме, выполненной в боковой проекции. Внутрикостные стержни установили в продольные пазы выносных стержнефиксаторов, зафиксировали их гайками, с помощью квадратных шайб, размещая зубчатые поверхности шайб и выносных стержнефиксаторов навстречу и параллельно друг другу. Выносные стержнефиксаторы зафиксировали на пластинах винтом. После монтажа дистальную и проксимальную опоры соединили между собой с помощью резьбовых штанг и сферических гаек, используя отверстия в концевых отделах пластинах. На резьбовые штанги дополнительно навинтили по паре сферических гаек, разместив их в средней части штанг, для монтажа промежуточной репонирующей опоры.

Устранение смещения отломков по длине произвели путем перемещения сферических гаек по резьбовым штангам, соединяющим дистальные и проксимальные опоры. Репозицию отломков в боковой проекции произвели путем предварительной установки дистальной и проксимальной опор на стержнях, по отношению к оси каждого фрагмента кости строго на 90 градусов. При достижении параллельности расположения резьбовых штанг, соединяющих дистальные и проксимальные опоры, произвели репозицию отломков в сагиттальной плоскости. Смещение отломков в переднезадней проекции устранили перемещением (подтягивая или выдвигая) внутрикостных стержней путем работы гайками, закрепляющими стержни в стержне-фиксаторе.

После окончания репозиции и достижения коррекции основных фрагментов произвели рентгеноконтроль с метками в виде внутримышечных игл, для определения положения промежуточного фрагмента костного сегмента (осколка) и его центра. Перемещая гайки по резьбовым штангам, соединяющим дистальные и проксимальные опоры, установили их напротив промежуточного фрагмента кости (осколка), установили промежуточную репонирующую опору, зафиксировали ее напротив промежуточного фрагмента кости с учетом высоты выносного кронштейна. В промежуточный фрагмент, снаружи от центральных фрагментов бедренной кости, ввели спицу с упорной площадкой. Эту спицу предварительно скусили таким образом, чтобы расстояние от упорной площадки до конца спицы было не более диаметра бедренной кости, конец спицы скусили под острым углом для возможности ее введения в промежуточный костный фрагмент. Спицу с упорной площадкой зафиксировали в спицефиксаторе, установленном на промежуточной репонирующей опоре. Конец спицы, размещенный в полом стержне спицефиксатора, зажали цанговым зажимом. Выдвигая полый стержень из выносного кронштейна перемещением гаек, создали компрессию костного осколка. После окончания репозиции и фиксации промежуточного костного фрагмента, на период стабилизации, для профилактики варусной деформации аппарата, установили дополнительные резьбовые штанги в отверстия выступов пластин. Нагрузка на конечность разрешена на 4 сутки. Осмотр больного через месяц после осуществляемой нагрузки. Больной обслуживает себя сам, передвигается с опорой на оперированную конечность, без дополнительных приспособлений. Демонтаж аппарата произведен через 3 месяца после наложения. Больному назначены физиомеханопроцедуры.

Источники информации

1. Комплект компрессионно-дистракционных аппаратов Г.А. Илизарова для верхней конечности, голени, бедра. Паспорт. А.101.00.00.00.П.С. (Инструкция по эксплуатации и техническое описание). - Гудермес. - 1991.

2. Патент РФ №2271168, А61В, 17/66, БИ №7. 10.032005.

3. Патент РФ №2454963, А61В, 17/66, БИ №19, 10.07, 2012.

Формула изобретения

Аппарат для лечения оскольчатых переломов бедренной кости у детей, содержащий дистальную и проксимальную опоры, каждая из которых выполнена в виде дугообразной пластины со сквозными прорезями, расположенными по дуге окружности, концевые отделы пластин имеют выступы, оснащенные одним отверстием с двухсторонней зенковкой, в концевых отделах выполнено по два отверстия с двухсторонней зенковкой, резьбовые штанги и дополнительные резьбовые штанги, связывающие эти опоры, внутрикостные резьбовые стержни с фиксирующими гайками и квадратными шайбами с зубцами, выносные стержнефиксаторы, выполненные в виде бруса с поперечными зубцами по широким сторонам под зубцы квадратных шайб и резьбовым хвостовиком в торце и расположенным вдоль оси бруса сквозным пазом, сферические гайки для фиксации упомянутых резьбовых штанг, отличающийся тем, что между дистальной и проксимальной опорами расположена промежуточная репонирующая опора, выполненная в виде дугообразной пластины с концевыми отделами, имеющими выступы, направленные в сторону выпуклости пластины, в концевых отделах и выступах концевых отделов выполнены по одному отверстию с двухсторонней зенковкой под дополнительные резьбовые штанги, вдоль пластины по дуге окружности расположены сквозные прорези под хвостовик выносных стержнефиксаторов, при этом в концевых отделах выполнены открытые в сторону вогнутости пластины прорези под выносные кронштейны с установленными в них спицефиксаторами в виде полого стержня, оснащенного наружной резьбой и цанговым зажимом на конце.

Изобретение "Аппарат для лечения оскольчатых переломов бедренной кости у детей" (Скворцов Алексей Петрович , Яшина Ирина Владимировна , Андреев Петр Степанович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога