Аппарат для коррекции околосуставных деформаций костей конечностей

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии - ортопедии, и предназначено для лечения околосуставных варусно-вальгусных деформаций. Изобретение обеспечивает коррекцию околосуставной деформации различных сегментов конечностей. Аппарат содержит верхнюю и нижнюю опоры, внутрикостные стержни, стержнефиксатор, выносной стержнефиксатор, резьбовые штанги и кронштейны. Упомянутые опоры выполнены в виде пластин, изогнутых по радиусу в собственной плоскости с выступами, отогнутыми в этой плоскости от концевых отделов в сторону выпуклости пластины. В средней части вдоль упомянутых пластин выполнены сквозные овальные пазы. Выступы и концевые отделы пластин оснащены отверстиями. Отверстия в выступах расположены к периферии от отверстий в концевых отделах. Стержнефиксаторы выполнены в виде прямой призмы, размещенной на бобышке. Упомянутая призма имеет в основании прямоугольник, а по длинной стороне основания - сквозное отверстие для внутрикостного стержня. Бобышка выполнена с квадратным поперечным сечением и сквозным резьбовым отверстием вдоль вертикальной оси. Бобышка имеет возможность установки и фиксации в упомянутых пазах с помощью винта и шайбы. Выносной стержнефиксатор выполнен в виде бруса, имеющего на конце отверстие для внутрикостного стержня, толщину, соответствующую ширине упомянутых пазов, и резьбу по узким сторонам для гаек. Выносной стержнефиксатор имеет возможность фиксации в упомянутых пазах нижней опоры с помощью гаек. В отверстиях, расположенных в выступах и в концевых отделах нижней опоры, установлены, с помощью гаек, резьбовые штанги, на противоположных концах которых установлены кронштейны, встречно соединенные винтовыми парами с кронштейнами, закрепленными на концевых отделах верхней опоры, образующие плоские шарнирные соединения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии - ортопедии, и предназначено для лечения околосуставных варусно-вальгусных деформаций конечностей.

Известно, что наиболее часто варусные или вальгусные деформации конечностей возникают на уровне коленного сустава. Обычно они являются следствием повреждения наружных или внутренних частей метаэпифизарных ростковых зон. В настоящее время коррекция деформаций производится компрессионно-дистракционным методом с использованием аппарата Илизарова (1), состоящим из кольцевых опор, соединенных резьбовыми стержнями с одноплоскостными шарнирами, установленными на вершине деформации. Устранение деформации осуществляют путем выращивания клиновидного регенерата за счет опережающей дистракции на вогнутой стороне деформации.

Однако применяемые аппараты вызывают значительные неудобства для больного из-за громоздкости опор, что затрудняет движения в суставах и ходьбу. Больного с таким аппаратом невозможно удобно разместить на кровати без дополнительных приспособлений. Кроме того, большое количество проводимых спиц образуют значительный, по своей площади, контакт с мягкими тканями, что является фактором риска возникновения воспалительных осложнений.

Зарубежными авторами для коррекции околосуставных деформаций используются накостные пластины (2), фиксирующие фрагменты кости после коррекции (остеотомии) деформированного сегмента. Однако наложение таких конструкций травматично, требует значительного скелетирования кости (хирургического отслоения мягких тканей и надкостницы), что ведет к травматизации остеогенных тканей и недопустимо у детей.

Наиболее близким заявляемому, по своему техническому решению, является устройство для устранения деформаций костей (3), содержащее дистальную и проксимальную опоры, связанные резьбовыми штангами с шарнирами в дистальных отделах, и выносные узлы. В этом устройстве, как и в аппарате Илизарова (1), для фиксации на конечностях используются спицы, их же используют и для коррекции околосуставных деформаций костей. Упомянутому аппарату свойственны все недостатки, отмеченные при использовании аппарата Илизарова, главным из которых является недостаточная жесткость фиксации костного фрагмента. Для усиления жесткости требуется проведение дополнительных спиц или расположение спиц на опоре на выносных кронштейнах (фиксация на протяжении), что, к тому же, невозможно применить в детской практике из-за короткого фрагмента кости и наличия зон роста.

В последнее время, для уменьшения количества спиц, а значит уменьшения риска возникновения воспалительных осложнений, применяются спице-стержневые аппараты.

Сущность изобретения заключается в совокупности отличительных признаков, достаточной для достижения искомого технического результата, а именно, коррекции околосуставной деформации различных сегментов конечностей.

Эта сущность заключается в том, что аппарат для коррекции околосуставных деформаций костей конечностей содержит верхнюю и нижнюю опоры. Он имеет внутрикостные стержни, стержнефиксатор, выносной стержнефиксатор, резьбовые штанги и кронштейны. Упомянутые опоры выполнены в виде пластин, изогнутых по радиусу в собственной плоскости, с выступами, отогнутыми в этой плоскости от концевых отделов в сторону выпуклости пластины. В средней части, вдоль упомянутых пластин, выполнены сквозные овальные пазы, при этом выступы и концевые отделы пластин оснащены отверстиями. Отверстия в выступах расположены к периферии от отверстий в концевых отделах, стержнефиксаторы выполнены в виде прямой призмы, размещенной на бобышке. Упомянутая призма имеет в основании прямоугольник, а по длинной стороне основания - сквозные отверстия для внутрикостного стержня. Бобышка выполнена с квадратным поперечным сечением и сквозным резьбовым отверстием вдоль вертикальной оси. Бобышка имеет возможность установки и фиксации в упомянутых пазах с помощью винта и шайбы. Выносной стержнефиксатор выполнен в виде бруса, имеющего на конце отверстие для внутрикостного стержня, толщину, соответствующую ширине упомянутых пазов, и резьбу по узким сторонам для гаек. Выносной стержнефиксатор имеет возможность фиксации в упомянутых пазах нижней опоры с помощью гаек. В отверстиях, расположенных в выступах и в концевых отделах нижней опоры, установлены, с помощью гаек, резьбовые штанги. На противоположных концах штанг установлены кронштейны, которые встречно соединены винтовыми парами с кронштейнами, закрепленными на концевых отделах верхней опоры, образующими плоские шарнирные соединения.

Винты для фиксации стержнефиксаторов в опорах, имеют гладкую шейку между головкой и резьбовой частью, диаметр которой меньше диаметра резьбы винта, а высота шейки должна быть не меньше толщины шайбы. Толщина шайбы должна быть достаточной для нарезания не менее одного витка резьбы диаметром, равным диаметру винта.

Наличие в аппарате всего двух опор необходимо для снижения веса аппарата. Повышение надежности фиксации достигается введением выносного спицефиксатора в виде бруса.

Опоры выполнены в виде изогнутых пластин с целью повторения контуров мягких тканей сегмента для более компактного расположения на теле больного аппарата, не препятствующего ношению одежды.

Расположение сквозных овальных пазов вдоль опор, в средней их части, необходимо для удобства установки стержнефиксаторов и обеспечения возможности перемещения их квадратных бобышек по сквозным, овальным пазам опор.

Изготовление стержнефиксатора в виде прямой призмы с прямоугольником в основании, со сквозным отверстием именно вдоль длинной стороны основания, обеспечивает большую площадь контакта стержнефиксатора и стержня, чем увеличивается жесткость системы, предупреждается деформация стержня при дистракции и коррекции.

Квадратное поперечное сечение бобышки для установки и фиксации стержнефиксаторов в пазах опор обеспечивает установку стержнефиксаторов поперек пластины, предотвращает поворот стержнефиксатора вокруг своей оси в пазах опоры, обеспечивает заданное при установке положение стержня.

Крепление стержнефиксатора на опоре аппарата с помощью винта, оснащенного гладкой шейкой, и шайбы с резьбой, соответствующей резьбе винта, облегчает работу хирурга в операционной, уменьшает время операции, т.к. резьбовая шайба, установленная на шейке винта до монтажа аппарата, оказывается на ней надежно зафиксированной.

Крепление резьбовых штанг в выступах и в концевых отделах нижней опоры с помощью гаек, а противоположных концов - в кронштейнах, встречно соединенных винтовыми парами с кронштейнами, закрепленными в верхней опоре и образующими между собой плоские шарнирные соединения, необходимо для выращивания костного клиновидного регенерата после остеотомии. Коррекция положения отломков кости достигается перемещением гаек по резьбовым штангам, расположенным в выступах нижней опоры, при этом изменяется угол наклона между остеотомированными отломками, что приводит, в конечном итоге, к коррекции формы сегмента, приведению ее к анатомической норме.

Применение установленного на нижней опоре выносного стержнефиксатора необходимо для усиления жесткости фиксации фрагмента кости после остеотомии, т.к. известно, что чем больше разнос точек фиксации, тем стабильнее аппарат внешней фиксации.

Выполнение стержнефиксатора в виде бруса, с отверстием для стержня на конце, повышает прочность выносной конструкции (резьбовая штанга с установленным на ней, с помощью кронштейна, стержнем, обычно подвержена значительной деформации изгиба при дистракции).

Изготовление выносного стержнефиксатора толщиной, равной ширине пазов в пластинах, позволяет перемещать его вдоль пазов опоры, а наличие резьбы по узким длинным сторонам - обеспечивает возможность его фиксации на опоре и изменение места фиксации стержня в кости.

Нарезание не менее одного витка резьбы в отверстии шайбы необходимо для обеспечения навинчивания этой шайбы на соответствующий ей винт.

Общий вид аппарата для коррекции деформации представлен на фиг.1. На фиг.2 представлен стержнефиксатор с шайбой и винтом.

Аппарат содержит верхнюю 1 (подвижную) и нижнюю 2 опоры в виде изогнутых пластин, вдоль которых, в средней их части, предусмотрены сквозные овальные пазы 3 для установки стержнефиксаторов 4. Стержнефиксаторы 4 изготовлены в виде прямой призмы с прямоугольным основанием, размещенной на бобышке 5, имеющей квадратное поперечное сечение для установки и фиксации стержнефиксаторов 4 в пазах 3 опор 1 и 2.

Стержнефиксаторы 4 крепятся с помощью винта 6 и шайбы 7 на опорах 1 и 2, для чего в бобышке 5, вдоль вертикальной оси стержнефиксатора 4, выполнено резьбовое отверстие 8. Вдоль длинной стороны основания стержнефиксатора 4 выполнено сквозное гладкое отверстие 9 для установки внутрикостного стержня 10.

В отверстиях 11, расположенных в выступах и в концевых отделах нижней опоры 2, установлены, с помощью гаек 12, резьбовые штанги 13, на противоположных концах которых установлены кронштейны 14, встречно соединенные винтовыми парами 15 с кронштейнами 16, закрепленными на концевых отделах верхней опоры 1, образующие между собой плоские шарнирные соединения.

Выносной стержнефиксатор 17 выполнен в виде бруса, с отверстием для внутрикостного стержня 10 на конце, и установлен на нижней опоре 2.

Выносной стержнефиксатор 17 имеет толщину, соответствующую ширине пазов 3, по его узким длинным сторонам нарезана резьба для его фиксации на опоре 2 гайками 18.

Для крепления стержнефиксаторов 4 в опорах 1 и 2 используются винты 6, имеющие между своей головкой и резьбовой частью 18 гладкую шейку 19, диаметр которой меньше диаметра резьбовой части 18, а высота должна быть не меньше толщины шайбы 7. В отверстии шайбы нарезана резьба, диаметр которой соответствует диаметру резьбы винта 6.

Аппарат используют следующим образом (на примере устранения деформаций области коленного сустава).

В зависимости от вида деформации (вальгусная, варусная), и ее локализации, аппарат накладывают на наружную или внутреннюю поверхности голени или бедра строго во фронтальной плоскости.

Через небольшие проколы мягких тканей с помощью сверла вводят внутрикостные стержни 10 выше и ниже уровня деформации таким образом, чтобы стержни, проведенные выше вершины деформации, располагались в одной (фронтальной) плоскости, а стержни, проведенные ниже вершины деформации - в различных плоскостях. На них, за счет стержнефиксаторов 4, монтируют верхнюю (подвижную) 1 и нижнюю 2 опоры. При этом бобышки 5 стержнефиксаторов 4, имеющие квадратное поперечное сечение, помещают в сквозные овальные пазы 3 опор 1 и 2. Стержнефиксаторы 4 крепят к опорам 1 и 2 с помощью винтов 6 с шайбами 7, для чего в бобышках 5 выполнено резьбовое отверстие 8.

Опоры 1 и 2 соединяют между собой резьбовыми штангами 13, которые с помощью гаек 12 крепят к опорам 2, а на противоположных концах резьбовых штанг 13 устанавливают кронштейны 14, которые встречно соединяют винтовыми парами 15 с кронштейнами 16, закрепленными на концевых отделах верхней опоры 1. Кронштейны 14 и 16 образуют при этом плоские шарнирные соединения.

Для усиления жесткости конструкции, на нижнюю опору 2 устанавливают выносной стержнефиксатор 17, выполненный в виде бруса, с отверстием для крепления гайками внутрикостного стержня 10.

Выносной стержнефиксатор 17 устанавливают в пазах опоры 2, или 1 - в зависимости от локализации деформации, с помощью гаек 18.

Далее осуществляют остеотомию на уровне вершины деформации. На 4-5 сутки после наложения аппарата производят дистракцию перемещением гаек 12 по резьбовым штангам 13, установленным в выступах нижней опоры. Устранение деформации производят путем выращивания клиновидного костного регенерата.

После периода стабилизации и "созревания" дистракционного регенерата аппарат демонтируют. Проводят физио-механотерапию.

Источники информации

1. Комплект компрессионно-дистракционных аппаратов Г.А.Илизарова для верхней конечности, голени, бедра (КДГ-1А, КДГ-2А, КДГ-3А, КДГ-4А, КДБ-1А, КДБ-2А). Паспорт. А.101.00.00.00.П.С. (Инструкция по эксплуатации и техническое описание). Гудермес. - 1991.

2. Marqo anterior. Совместное издание АО / ASIF и Матис Медикал для России и стран СНГ. №1-2. 2003. с.11. рис.5, 6.

3. Патент РФ №2192198, А61В 17/66, бюл. №31, 2002 г.

1. Аппарат для коррекции околосуставных деформаций костей конечностей, содержащий верхнюю и нижнюю опоры, отличающийся тем, что он имеет внутрикостные стержни, стержнефиксатор, выносной стержнефиксатор, резьбовые штанги и кронштейны, упомянутые опоры выполнены в виде пластин, изогнутых по радиусу в собственной плоскости с выступами, отогнутыми в этой плоскости от концевых отделов в сторону выпуклости пластины, а в средней части вдоль упомянутых пластин выполнены сквозные овальные пазы, при этом выступы и концевые отделы пластин оснащены отверстиями, отверстия в выступах расположены к периферии от отверстий в концевых отделах, стержнефиксаторы выполнены в виде прямой призмы размещенной на бобышке, упомянутая призма имеет в основании прямоугольник, а по длинной стороне основания - сквозное отверстие для внутрикостного стержня, бобышка выполнена с квадратным поперечным сечением и сквозным резьбовым отверстием вдоль вертикальной оси, бобышка имеет возможность установки и фиксации в упомянутых пазах с помощью винта и шайбы, выносной стержнефиксатор выполнен в виде бруса имеющего на конце отверстие для внутрикостного стержня, толщину, соответствующую ширине упомянутых пазов и резьбу по узким сторонам для гаек, выносной стержнефиксатор имеет возможность фиксации в упомянутых пазах нижней опоры с помощью гаек, в отверстиях, расположенных в выступах и в концевых отделах нижней опоры, установлены, с помощью гаек, резьбовые штанги, на противоположных концах которых установлены кронштейны, встречно соединенные винтовыми парами с кронштейнами, закрепленными на концевых отделах верхней опоры, образующие плоские шарнирные соединения.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что упомянутые винты имеют гладкую шейку между головкой и резьбовой частью, диаметр которой меньше диаметра резьбы винта, а высота шейки должна быть не меньше толщины упомянутой шайбы, при этом толщина шайбы должна быть достаточной для нарезания не менее одного витки резьбы диаметром, равным диаметру винта.