Способ восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека и аппарат для его осуществления
Владельцы патента RU 2566663:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (НГТУ) (RU)
Группа изобретений относится к травматологии и ортопедии и может быть применима для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека. Проводят сборку аппарата для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека в соответствии с боковой рентгенограммой стопы и голени пациента. Прикладывают аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека для фиксации фрагментов пяточной кости к ноге и, используя аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека в качестве шаблона, делают разметку под отверстия для установки резьбовых стержней в дистальном метаэпифизе большеберцовой кости, в средней трети большеберцовой кости, в бугре пяточной кости и в основании плюсневой кости с медиальной стороны. В соответствии с разметкой выполняют в костях отверстия и, учитывая варусную или вальгусную деформацию пяточной кости устанавливают в отверстия резьбовые стержни, фиксируя гайками, устанавливают на стержни аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека. Вращением дистальной и проксимальной муфт осуществляют репозицию отломков пяточной кости в сагиттальной плоскости. Аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека включает две балки, большую дистальную муфту, проксимальную муфту, четыре резьбовых стержня, четыре шарнира, обе балки и проксимальная муфта соединены посредством шарнира с винтом и гайкой, балка и большая дистальная муфта соединены через шарнир с резьбовым стержнем, на конце второй балки отверстие под резьбовой стержень. Группа изобретений позволяет устранить смещение отломков, образующих суставную поверхность, обеспечить неподвижность отломков при проведении функционального лечения. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Группа изобретений относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии и хирургии, в частности к способам репозиции и фиксации повреждений опорно-двигательной системы.
Известны способы восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека погружными фиксаторами при компрессионных переломах пяточной кости [1]. Недостатком использования погружных конструкций является высокая травматичность для тканей оперативных доступов, что часто приводит к возникновению гнойно-некротических осложнений и необходимости введения лекарственных препаратов, способствующих их профилактике. Кроме того, образовавшиеся после открытой репозиции костных структур рубцы в мягких тканях часто требуют ношения специальной ортопедической обуви, препятствующей развитию потертостей, ран и других изменений в этой зоне.
Известен способ чрескостного остеосинтеза пяточной кости [2]. К недостаткам способа следует отнести громоздкость конструкции восстановления целостности и функциональности пяточной кости с необходимостью сквозного введения большого числа спиц, сложность определения зоны установления шарниров, недостаточную управляемость осколками во время репозиции из-за небольшого угла перекреста спиц в пяточной кости, трудность, а подчас невозможность одновременного устранения компрессии отломков с их репозицией. Дозированная же дистракция в аппарате способствует образованию мягкотканного регенерата между осколками, что, в свою очередь, препятствует их закрытой репозиции. Кроме того, большое количество конструкций закрывает зону перелома, препятствует определению степени и точности его репозиции, а также наличия костной мозоли. По этой же причине затруднено устранение открытых переломов, так как там, где нужно провести спицы, часто располагается рана, причем нередко с дефектом мягких тканей.
Известен способ лечения оскольчатых внутрисуставных переломов пяточной кости [3], который для восстановления целостности и функциональности пяточной кости предусматривает репозицию путем проведения спиц через кости голени, бугор пяточной кости и передний ее отдел, фиксированные в кольцах и резьбовых стержнях компресионно-дистракционного аппарата. Однако данный способ обладает ограниченными репозиционными возможностями, недостаточной стабильностью конструкции, а отсутствие опоры в переднем отделе стопы не исключает тыльное сгибание в голеностопном суставе, что затрудняет репозицию. Сквозное проведение спиц в пяточной области исключает возможность выполнения открытого вмешательства на пяточной кости в связи с высоким риском инфекционных осложнений.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ лечения компрессионных переломов пяточной кости [4], включающий применение наружных конструкций чрескостного остеосинтеза: колец, дуг, соединительных стержней и спиц, введение двух перекрещивающихся спиц в нижней трети голени под углом 45° к фронтальной и под углом 15° к сагиттальной плоскостям, причем одну из спиц проводят через обе кости, третью спицу проводят под углом 15° к сагиттальной плоскости через бугор пяточной кости у места прикрепления ахиллова сухожилия так, чтобы плоскости базовой и репозиционной опор совпадали, причем спицы фиксируют в кольце базовой опоры и дуге репозиционной опоры эксцентрично с удалением в вентральную сторону на величину компрессии пяточной кости, а опоры соединяют резьбовыми стержнями, и аппарат для лечения переломов пяточной кости, применяемый для его осуществления.
К недостаткам способа, выбранного в качестве прототипа, следует отнести громоздкость конструкции применяемого аппарата для лечения переломов пяточной кости с необходимостью сквозного введения спиц, биомеханическая схема управляемого устранения смещения по ширине и длине пяточной кости не позволяет рассчитать соотношение удлинения соединительных стержней и их углового перемещения вращением фиксирующих их гаек, что требует непрерывного динамического ренгенологического контроля за процессом репозиции, сквозное проведение спицы через мягкие ткани и пяточную кость исключает возможность выполнения открытого вмешательства в пяточной области из-за высокого риска инфекционных осложнений при его выполнении, дистракция отломков соединительными стержнями неизбежно приводит к тыльному сгибанию стопы, что еще более усложняет репозицию отломков, ограниченные репозиционные возможности и эмпирический характер действий при репозиции отломков практически делает невозможным устранение смещений отломков, образующих суставную поверхность, отсутствие фиксации голеностопного сустава не может обеспечить неподвижность отломков при проведении функционального лечения.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека при переломах пяточной кости и создание аппарата для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека при переломах пяточной кости. Технический результат - создание биомеханически обоснованного чрескостного остеосинтеза с минимальным числом конструкций, размещенных с одной стороны в сагиттальной плоскости и не препятствующих рентгенологическому контролю репозиции отломков и динамике их сращивания и создание аппарата для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека.
Технический результат, поставленный задачей настоящего изобретения, достигается тем, что в способе восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека проводят сборку аппарата для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека в соответствии с боковой ренгенограммой стопы и голени пациента, прикладывают аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека и, используя аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека в качестве шаблона, делают разметку под отверстия для установки резьбовых стержней в дистальном метаэпифизе большеберцовой кости, в средней трети большеберцовой кости, в бугре пяточной кости и в основании плюсневой кости с медиальной стороны, в соответствии с разметкой выполняют отверстия и, учитывая варусную или вальгусную деформацию пяточной кости, устанавливают в отверстия резьбовые стержни, фиксируя гайками, устанавливают на стержни аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека, вращением дистальной и проксимальной муфт осуществляют репозицию отломков пяточной кости в сагиттальной плоскости.
Технический результат, поставленный задачей настоящего изобретения, достигается тем, что аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека включает две балки, большую дистальную муфту, проксимальную муфту, четыре резьбовых стержня, четыре шарнира, обе балки и проксимальная муфта соединены посредством шарнира с винтом и гайкой, балка и большая дистальная муфта соединены через шарнир с резьбовым стержнем соединены шарниром, на конце второй балки отверстие под резьбовой стержень.
Сущность способа восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека заключается, прежде всего, во введении с медиальной стороны в бугор пяточной кости, в основание первой плюсневой кости и большеберцовую кость в нижней и средней ее трети стержней, фиксированных в балках, содержащих две муфты. Посредством вращения муфт осуществляют перемещение в любом направлении в сагиттальной плоскости стержня, введенного в бугор пяточной кости, и устранение деформации пяточной кости с восстановлением пяточного угла Беллера, свода стопы и в ряде случаев подтаранного сустава.
Сущность группы изобретений поясняется чертежами: фиг. 1 - аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека, установленный на стопе и пяточной кости при выполнении способа восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека; фиг. 2 - общий вид аппарата для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека; фиг. 3 - аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека, вариант соединения первой балки, второй балки и большой дистальной муфты через шарнир с резьбовым стержнем; фиг. 4 - фотография, иллюстрирующая положение аппарата для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека на стопе больного; фиг. 5 - контрольная рентгенограмма положения аппарата для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека на стопе больного.
Для реализации способа восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека предлагается аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека фиг. 2, содержащий две балки, две муфты, четыре шарнира и четыре резьбовых стержня, вводимые в кости голени и стопы. Обе балки и малая проксимальная муфта и соединены посредством шарнира. Второй конец балки через второй шарнир с резьбовым стержнем и большую дистальную муфту соединен с третьим шарниром с резьбовым стержнем. Вторая балка на втором конце с шарниром и четвертым резьбовым стержнем на конце, фиксирующим свод стопы.
Аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека фиг. 2 содержит резьбовые стержни 1, 2, 3, 4 для установки и фиксации его гайками 5 в соответствии с боковой рентгенограммой стопы и голени пациента. Винтом 6 и гайкой 5 в шарнире 7 зафиксированы верхние концы балок 8, 9 и проксимальная муфта 10, на втором конце которой размещен шарнир 11, в отверстии которого с помощью гаек 5 закреплен резьбовой стержень 1, на нижнем конце балки 9 в шарнире 12 с помощью гаек 5 закреплен резьбовой стержень 2 и дистальная муфта 13, на втором конце которой в шарнире 14 с помощью гаек 5 закреплен резьбовой стержень 3, на нижнем конце балки 8 с помощью гаек 5 закреплен резьбовой стержень 4. По всей длине балки 8 с равным шагом выполнены отверстия с диаметром большим или равным диаметру резьбовых стержней.
Наличие по всей длине балки 8 с равным шагом отверстий диаметром большим или равным диаметру резьбовых стержней позволяет проводить коррекцию кинематической схемы аппарата для лечения переломов пяточной кости как в соответствии с боковой рентгенограммой стопы и голени пациента. так и во время проведения операции на ноге пациента фиг. 3. В шарнире 12 с помощью гаек 5 закреплепляют резьбовой стержень 2, дистальную муфту 13 и первый конец балки 8.
Способ восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека осуществляется следующим образом, фиг. 1; выполняют боковую рентгенограмму стопы и голени пациента; в соответствии с боковой рентгенограммой стопы и голени пациента собирают и регулируют аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека; аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека прикладывают к голени и стопе и, используя аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека в качестве шаблона (направителя), делают разметку под отверстия для проведения стержней. В дистальном метаэпифизе и средней трети большеберцовой кости, в бугор пяточной кости и в основание первой плюсневой кости с медиальной стороны выполняют отверстия и устанавливают резьбовые стержни 1; 2; 3; 4. При установке стержня 3 в бугор пяточной кости учитывается варусная или вальгусная деформация пяточного бугра. Аппарат восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека надевают на стержни 1; 2; 3; 4 и фиксируют его на стержнях гайками 5. Установленной между резьбовым стержнем 4 и шарниром 7 балкой 8 блокируют движения в голеностопном суставе. Дозированным вращением проксимальной муфты 10 и дистальной муфты 13 через балки 8 и 9 осуществляют репозицию отломков пяточной кости в любом направлении сагиттальной плоскости, контролируя этапными Р-граммами.
Клинический пример: больной Ш., 45 лет, история болезни №254294. Поступил в травматолого-ортопедическое отделение ФГУ «ННИИТО» с диагнозом: закрытый оскольчатый внутрисуставной импрессионный перелом правой пяточной кости со смещением отломков. После обследования было выполнено оперативное вмешательство: закрытая репозиция правой пяточной кости предложенным способом. В результате данного оперативного вмешательства была выполнена репозиция пяточного бугра, восстановлен пяточный угол Беллера и свод стопы. На Фиг. 4 и 5 представлены рентгенограмма и общий вид конечности больного Ш. после операции. Вторым этапом больному было выполнено оперативное вмешательство латеральным способом на подтаранном суставе: была выполнена открытая репозиция подтаранного сустава, фиксация отломков пластиной и винтами, снятие аппарата внешней фиксации. На голень и стопу была наложена гипсовая лонгета. Через 2,5 месяца гипс был снят. Результат - выздоровление. Трудоспособность восстановлена спустя 4 месяца после травмы.
Источники информации
1. М.Е. Мюллер, М. Альговер, Р. Шнайдер, Х. Виллинеггер // Руководство по внутреннему остеосинтезу. Методика, рекомендация группой АО - Springer - Verlannd - 1996 г. - Berlin. С. 614-618.
2. Руководство для врачей в 4-х томах под общей редакцией член-корр. РАМН, заслуженного деятеля науки РФ профессора Н.В. Корнилова, т. 3, СПб.: Гиппократ, 2006. - С. 681-684.
3. Патент РФ на изобретение «Способ лечения оскольчатых внутрисуставных переломов пяточной кости» патент РФ №2178996, МПК7 А61В 17/56, опубл. 27.11.2001 г.
4. Патент РФ на изобретение «Способ лечения компрессионных переломов пяточной кости» патент РФ №2379001, МПК7, А61В 17/56, опубл. 20.01.2010 г.
1. Способ восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека, включающий применение наружных конструкций чрескостного остеосинтеза: соединительных и резьбовых стержней, отличающийся тем, что проводят сборку аппарата для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека по п. 2 в соответствии с боковой рентгенограммой стопы и голени пациента, прикладывают аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека для фиксации фрагментов пяточной кости к ноге и, используя аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека в качестве шаблона, делают разметку под отверстия для установки резьбовых стержней в дистальном метаэпифизе большеберцовой кости, в средней трети большеберцовой кости, в бугре пяточной кости и в основании плюсневой кости с медиальной стороны, в соответствии с разметкой выполняют в костях отверстия и, учитывая варусную или вальгусную деформацию пяточной кости, устанавливают в отверстия резьбовые стержни, фиксируя гайками, устанавливают на стержни аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека и вращением дистальной и проксимальной муфт осуществляют репозицию отломков пяточной кости в сагиттальной плоскости.
2. Аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека, содержащий соединительные резьбовые стержни, отличающийся тем, что аппарат включает две балки, большую дистальную муфту, проксимальную муфту, четыре резьбовых стержня, четыре шарнира, обе балки и проксимальная муфта соединены посредством шарнира с винтом и гайкой, балка и большая дистальная муфта соединены через шарнир с резьбовым стержнем, на конце второй балки отверстие под резьбовой стержень.
3. Аппарат для восстановления целостности и функциональности пяточной кости человека по п. 2, отличающийся тем, что по всей длине второй балки с равным шагом выполнены отверстия с диаметром большим или равным диаметру резьбового стержня.
