Способ формирования каналов в большеберцовой и бедренной костях под имплантаты крестообразных связок и кондуктор для реализации способа

 

Изобретение может быть использовано в хирургических операциях коленного сустава для формирования костных каналов при установке имплантатов связок взамен поврежденных связок. Способ формирования каналов в большеберцовой и бедренной костях под имплантаты крестообразных связок заключается в том, что на выходе формируемого канала закрепляют упор лапки скобы кондуктора, на входе в формируемый канал соосно фиксируют шток под спицу скобы, геометрический центр которой совмещен с точкой пересечения оси штока и оси упора лапки, после чего соосно штоку снаружи внутрь кости проводят спицу и по спице сверлом формируют канал, длину формируемого канала определяют по разности между радиусом скобы и длиной штока от скобы до входа в канал, а длину сверла и имплантатов связок задают по этой разности. Кондуктор содержит скобу со шкалой, выполненную с пазом по всей длине, подвижно связанную со скобой и несущую взаимодействующие со скобой узел фиксации углового положения и узел крепления лапки, лапку для формирования канала в большеберцовой кости под имплантат передней крестообразной связки, имеющую опорную часть и рабочую часть с упором, лапку для формирования канала в бедренной кости под имплантат связки, опорная часть которой выполнена за одно целое с удлинителем, подвижно связанным с пазом скобы, а рабочая часть выполнена с упором, радиально установленный на скобе подвижный по оси шток под спицу с мерной шкалой и встроенным в скобу кнопочным фиксатором, причем точка пересечения осей штока и упоров лапок совмещена с геометрическим центром скобы. Кондуктор снабжен размещенным на штоке под спицу цилиндром с винтовым фиксатором положения штока, сверлом с мерной насечкой и ограничительным упором и дополнительной лапкой, рабочая часть с упором которой выполнены по форме, соответствующей физиологическому изгибу плато за задний край большеберцовой кости для формирования канала в большеберцовой кости под имплантат задней крестообразной связки, и снабжена шипами, закрепленными на упоре симметрично относительно точки, совмещенной с геометрическим центром скобы. 2 с. п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение может быть использовано в хирургических операциях коленного сустава для формирования костных каналов под имплантаты связок взамен поврежденных.

Известен способ формирования каналов под имплантат задней крестообразной связки, который раскрыт в пат. US N5 163 940, 1992 г.

Способ заключается в том, что на выходе формируемого канала закрепляют упор лапки скобы кондуктора, а на входе в формируемый канал фиксируют шток под спицу скобы, после чего соосно штоку снаружи внутрь кости проводят спицу и по спице сверлом формируют канал.

Однако в этом способе геометрический центр скобы не совмещен с точкой пересечения осей упора лапки и штока, которая в процессе операции расположена в кости и недоступна для точной фиксации, что приводит к пониженной точности формирования каналов и их выходных точек. Это может привести к повторным микротравмам, осложняет восстановление функций и может привести к повторной нестабильности коленного сустава.

Наиболее близким аналогом способу является способ формирования каналов в большеберцовой и бедренной костях под имплантаты крестообразных связок, заключающийся в том, что на выходе формируемого канала закрепляют упор лапки скобы кондуктора, на входе в формируемый канал соосно фиксируют шток под спицу скобы, геометрический центр которой совмещен с точкой пересечения осей штока и упора лапки, после чего соосно штоку снаружи внутрь кости проводят спицу и по спице сверлом формируют канал (см. пат. RU N 2125844, кл. МКИ А 61 В 16/17, 1998 г.).

Однако в этом способе не предусмотрен подбор и согласование длины формируемого канала, сверла и имплантов связок, позволяющий снизить травму, оптимизировать время операции и сократить расходы.

Известен кондуктор, предназначенный для сверления каналов под заднюю крестообразную связку в большеберцовой кости (см. пат. US N 5573538, кл. А 61 В 17/17, 1996 г.).

Кондуктор содержит лапку для формирования каналов под имплантат задней крестообразной связки, которую в процессе операции заводят за задний край большеберцовой кости, причем форма лапки предусматривает ее упор на суставную поверхность мыщелков бедра. Канал в кости формируют сверлом без направляющей спицы. Такая конструкция имеет значительные габариты, т.к. ширина лапки составляет 0,8-1,7 см, что усложняет как артроскопическую операцию, так и операцию при артротомическом вскрытии коленного сустава при неповрежденной передней крестообразной связке.

Известен кондуктор для формирования каналов в большеберцовой кости под имплантат передней крестообразной связки (см. пат. US N 5 350 383, 1994 г. или пат. US N 5 163 940, 1991 г.). Такие кондукторы содержат скобу с подвижно связанной с ней лапкой и радиально закрепленным подвижным по оси штоком под спицу.

Однако в этих устройствах при сверлении кости спицей геометрическая ось скобы располагается внутри оперируемой кости, что ведет к пониженной точности формирования каналов, а необходимость упора-лапки за суставную поверхность мыщелков бедра в устройстве по пат. US N 5 163 940, как и в устройстве по пат. US N 5 573 538, приводит к длительности операции и к травме суставного хряща. Кроме того, в этих устройствах нет средств, позволяющих изменить угол, заданный упором лапки, что ведет к ограничениям.

Наиболее близким аналогом устройству является кондуктор (см. пат. RU N 2125844, кл. А 61 В 16/17, 1998 г.), содержащий скобу со шкалой, выполненную с пазом по всей длине, каретку, подвижно связанную со скобой и несущую взаимодействующие со скобой узел фиксации углового положения и узел крепления лапки, лапку для формирования канала в большеберцовой кости под имплантат передней крестообразной связки, имеющую опорную часть и рабочую часть с упором, лапку для формирования канала в бедренной кости под имплантат связки, опорная часть которой выполнена заодно целое с удлинителем, подвижно связанным с пазом скобы, а рабочая часть выполнена с упором, радиально установленный на скобе подвижный по оси шток под спицу с мерной шкалой и встроенным в скобу кнопочным фиксатором, причем точка пересечения осей штока и упоров лапок совмещена с геометрическим центром скобы.

Однако кнопочный фиксатор этого кондуктора не обеспечивает жесткой фиксации штока. Кроме того, в нем нет средств для подбора и ограничения длины сверла и имплантатов связок в соответствии с длиной формируемого канала, что может привести к травме структур выходных участков и к неоправданным расходам. В этом кондукторе не предусмотрены средства для формирования каналов при повреждении и замене задних крестообразных связок. Это ограничивает возможности, увеличивает время и снижает эффективность проведения операции. Задачей предложенного технического решения является сокращение времени, увеличение удобств и эффективности проведения операции при одновременном снижении травмы, расширении функций и сокращении расходов.

Для решения этой задачи в предложенном способе формирования каналов в большеберцовой и бедренной костях под имплантаты крестообразных связок, заключающемся в том, что на выходе формируемого канала закрепляют упор лапки скобы кондуктора, на входе в формируемый канал соосно фиксируют шток под спицу скобы, геометрический центр которой совмещен с точкой пересечения оси штока и оси упора лапки, после чего соосно штоку снаружи внутрь кости проводят спицу и по спице сверлом формируют канал, согласно изобретению длину формируемого канала определяют по разности между радиусом скобы и длиной штока от скобы до входа в канал, а длину сверла и имплантатов связок задают по этой разности.

Кроме того, в предложенном кондукторе, содержащем скобу со шкалой, выполненную с пазом по всей длине, каретку, подвижно связанную со скобой и несущую взаимодействующие со скобой узел фиксации углового положения и узел крепления лапки, лапку для формирования канала в большеберцовой кости под имплантат передней крестообразной связки, имеющую опорную часть и рабочую часть с упором, лапку для формирования канала в бедренной кости под имплантат связки, опорная часть которой выполнена заодно целое с удлинителем, подвижно связанным с пазом скобы, а рабочая часть выполнена с упором, радиально установленный на скобе подвижный по оси шток под спицу с мерной шкалой и встроенным в скобу кнопочным фиксатором, причем точка пересечения осей штока и упоров лапок совмещена с геометрическим центром скобы, согласно изобретению он снабжен размещенным на штоке под спицу цилиндром с винтовым фиксатором положения штока, сверлом с мерной насечкой и ограничительным упором, и дополнительной лапкой, рабочая часть с упором которой выполнены по форме, соответствующей физиологическому изгибу плато за задний край большеберцовой кости для формирования канала в большеберцовой кости под имплантат задней крестообразной связки, и снабжена шипами, закрепленными на упоре симметрично относительно точки, совмещенной с геометрическим центром скобы.

Технический результат предложенного способа состоит в универсальности за счет формирования каналов в большеберцовой и бедренной костях под имплантанты передних и задних крестообразных связок, в сокращении времени операции ≈ в 3 раза, в увеличении удобств и эффективности проведения операции за счет исключения травмы выходных участков формируемого канала при одновременном сокращении расходов.

Технический результат предложенного кондуктора дополнительно к перечисленным преимуществам включает расширение его функций.

На фиг.1 приведена конструкция кондуктора с лапкой для формирования канала в большеберцовой кости под имплантат задней крестообразной связки.

На фиг. 2 показан в изометрической проекции узел А, изображающий выполнение упора рабочей части лапки.

На фиг.3 приведено сечение скобы по Б-Б.

На фиг. 4 приведен пример реализации способа для кондуктора с лапкой, предназначенной для формирования канала в большеберцовой кости под имплантат задней крестообразной связки.

На фиг.5 показана конструкция сверла.

На фиг.6 приведен пример формирования канала в большеберцовой кости под имплантат передней крестообразной связки.

На фиг.7 приведен пример формирования канала в бедренной кости.

Кондуктор содержит скобу 1 со шкалой 2. Скоба 1 выполнена с пазом 3 по всей длине. Лапка 4 для формирования канала 5 в большеберцовой кости 6 под имплантат задней крестообразной связки (см. фиг.1), лапка 4¹ для формирования канала 5 в большеберцовой кости 6 под имплантат передней крестообразной связки (см. фиг.6) и лапка 4¹¹ для формирования канала в бедренной кости 7 (см. фиг.7) выполнены с опорными частями 8, 8¹, 8¹¹ и с рабочими частями 9, 9¹, 9¹¹ с упорами 10, 10¹, 10¹¹, через ось которых проходит геометрический центр скобы 11. Лапки 4, 4¹ являются сменными и поочередно закреплены на скобе 1 с помощью подвижно связанной со скобой каретки 12, несущей узел фиксации 13 углового положения лапки и узел крепления 14 лапки. Лапка 4 имеет рабочую часть, которая выполнена по форме, соответствующей физиологическому изгибу плато за задний край большеберцовой кости 6.

Лапка 4¹¹ для формирования каналов в бедренной кости 7 (см. фиг.7) имеет опорную часть 8¹¹, выполненную за одно целое с удлинителем 15, который подвижно связан с пазом 3 скобы 1. Точка пересечения оси упоров 10, 10¹, 10¹¹ соответственно лапок, 4, 4¹, 4¹¹ с осью штока 16 под спицу 17 совмещена с геометрическим центром скобы 11.

Шток 16 под спицу 17 радиально установлен на скобе 1 подвижно по оси и снабжен мерной шкалой 18 и встроенным в скобу кнопочным фиксатором 19.

Кондуктор снабжен размещенным на штоке 9 под спицу 10 цилиндром 20 с винтовым фиксатором положения 21 штока, сверлом 22 с мерной насечкой 23 и ограничительным упором 24.

Рабочая часть 9 лапки 4 для формирования каналов в большеберцовой кости под имплантат задней крестообразной связки снабжена двумя шипами 25 (см. фиг.1, фиг.2), закрепленными на упоре симметрично относительно точки, совмещенной с центром скобы 11.

Обозначения, приведенные на чертежах: R_с -радиус скобы; L_ш -длина штока от скобы до входа в формируемый канал; L_к -длина формируемого канала.

Способ заключается в следующем. В соответствии с известными методиками находят направление формируемого канала и точки инсерции, соответствующие входу и выходу канала.

Способ описан на примере формирования канала 5 в большеберцовой кости 6 под имплантат задней крестообразной связки (см. фиг. 1, фиг. 4).

На выходе предполагаемого канала закрепляют упор 10 рабочей части 9 лапки 4, ось которого совмещена с центром 11 скобы. На входе закрепляют шток 16 со спицей 17, который снабжен мерной шкалой 18. В этом положении проводят контроль длины канала 5 (L_к), которая равна разности между радиусом скобы I (R_с) и длиной штока 16 (L_ш) от входа в канал до скобы.

Затем дрелью со спицей 17 сверлят кость в направлении канала 5 и по спице 17 сверлом 22 формируют канал 5. Длину сверла 22 задают по длине канала 5 (L_к), которая была определена выше, что позволяет устранить травму тканей в месте выхода канала 5, увеличить точность формирования канала и сократить время операции. В сформированный канал 5 проводят имплантат связки, длина которого определена и равна длине канала 5 (L_к), что позволяет сократить расходы.

Способ может быть использован для формирования каналов в большеберцовой 6 и бедренной 7 костях для проведения передних и задних крестообразных связок (см. фиг. 4, фиг.6, фиг.7).

Пример 1.

Больной К, 35 лет.

Диагноз: разрыв задней крестообразной связки левого коленного сустава. Травма произошла при игре в футбол. Операция произведена через год после травмы.

Проведена переднемедиальная артротомия левого коленного сустава. Выполнено эндопротезирование задней крестообразной связки. После нахождения топических точек лапка кондуктора заведена за край большеберцовой кости и закреплена на кости на выходе предполагаемого канала шипами, которые расположены симметрично относительно центра скобы. Шток со спицей кондуктора закреплен на входе в предполагаемый канал и зафиксирован с помощью винтового фиксатора положения штока. После этого в направлении канала спереди назад в большеберцовой кости под углом 45^o относительно плато проведена спица D= 2,35, которая прошла через 2 кортикальных слоя. Измерена длина штока от скобы до входа в канал, которая равна 70 мм. Определена длина формируемого канала (L_к) по разности между радиусом скобы (R_с), который задан паспортом и равен 150 мм, и длиной штока (L_ш) от входа до скобы. По этой длине, равной 80 мм, задана и зафиксирована длина сверла с помощью мерной насечки и ограничительного упора и длина имплантата связки.

После демонтажа кондуктора по спице сверлом D = 7 мм сформирован канал в большеберцовой кости.

Аналогично сформирован канал в бедренной кости.

Длина канала соответствует 67 мм. Длины сверла и имплантатов связок заданы по этой длине. Через сформированные каналы проведены имплантаты связок, которые зафиксированы в костных каналах лигаментарными винтами. Результат прослежен в течение трех лет. Болей и отеков не отмечалось. Амплитуда движений наблюдалась в полном объеме. Функции коленного сустава восстановлены полностью.

Работа устройства.

В процессе операции после нахождения точек инсерции рабочую часть 9 с упором 10 сменной лапки 4 для формирования канала 5 в большеберцовой кости 6 под имплантат задней крестообразной связки заводят за задний край большеберцовой кости. Форма рабочей части лапки 4 соответствует физиологическому изгибу плато за край большеберцовой кости 6 и рабочая часть 9 лапки 4 проходит между мыщелками бедренной кости 7, что исключает травму суставного хряща. Лапку 4 закрепляют на кости на выходе канала с помощью шипов 25, расположенных на упоре симметрично относительно точки, совмещенной с геометрическим центром 11 скобы 1.

После этого на входе в предполагаемый канал 5 соосно фиксируется шток 16 под спицу 17. Фиксация проводится с помощью винтового фиксатора 21 положения штока цилиндра 20, обеспечивающего жесткость фиксации. Это позволяет повысить точность формирования канала и эффективность проводимой операции.

После этого с помощью дрели в направлении канала проводится спица 17.

Для определения длины канала 5 находят разность между радиусом скобы 1, которая обычно задается паспортом, и конкретной длиной штока 16 от входа в канал до скобы 1. По этой разнице, соответствующей длине канала, задают длину сверла 22 с помощью нанесенной на него мерной шкалы 23 и фиксируют эту длину ограничительным упором 24, а также задают длину имплантатов связок.

После этого кондуктор демонтируется и по спице 17 сверлом 22 заданной длины с помощью дрели просверливается канал 5.

Аналогичным образом формируется канал в бедренной кости 7.

В сформированные каналы проводится имплантат связки, длина которого подобрана по длинам сформированных каналов.

Технико-экономический эффект предложенного решения состоит в увеличении эффективности лечения, снижении травмы при одновременном расширении возможностей, сокращении времени операции и сокращении расходов.

Формула изобретения

1. Способ формирования каналов в большеберцовой и бедренной костях под имплантаты крестообразных связок, заключающийся в том, что на выходе формируемого канала закрепляют упор лапки скобы кондуктора, на входе в формируемый канал соосно фиксируют шток под спицу скобы, геометрический центр которой совмещен с точкой пересечения оси штока и оси упора лапки, после чего соосно штоку снаружи внутрь кости проводят спицу и по спице сверлом формируют канал, отличающийся тем, что длину формируемого канала определяют по разности между радиусом скобы и длиной штока от скобы до входа в канал, а длину сверла и имплантатов связок задают по этой разности.

2. Кондуктор, содержащий скобу со шкалой, выполненную с пазом по всей длине, каретку, подвижно связанную со скобой и несущую взаимодействующие со скобой узел фиксации углового положения и узел крепления лапки, лапку для формирования канала в большеберцовой кости под имплантат передней крестообразной связки, имеющую опорную часть и рабочую часть с упором, лапку для формирования канала в бедренной кости под имплантат связки, опорная часть которой выполнена за одно целое с удлинителем, подвижно связанным с пазом скобы, а рабочая часть выполнена с упором, радиально установленный на скобе подвижный по оси шток под спицу с мерной шкалой и встроенным в скобу кнопочным фиксатором, причем точка пересечения осей штока и упоров лапок совмещена с геометрическим центром скобы, отличающийся тем, что он снабжен размещенным на штоке под спицу цилиндром с винтовым фиксатором положения штока, сверлом с мерной насечкой и ограничительным упором и дополнительной лапкой, рабочая часть с упором которой выполнены по форме, соответствующей физиологическому изгибу плато за задний край большеберцовой кости для формирования канала в большеберцовой кости под имплантат задней крестообразной связки, и снабжена шипами, закрепленными на упоре симметрично относительно точки, совмещенной с геометрическим центром скобы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7