Устройство для накостного остеосинтеза трубчатых костей в эксперименте

Авторы патента:

Виноградов Александр Анатольевич (RU)

Сучков Дмитрий Игоревич (RU)

Павлов Артем Владимирович (RU)

Мнихович Максим Валерьевич (RU)

Андреева Ирина Владимировна (RU)

G09B23/08 - в статистике или динамике

A61B17/80 - кортикальные пластинки

Владельцы патента RU 2638442:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к экспериментальной травматологии и ортопедии, и может быть использовано для накостного остеосинтеза при переломах трубчатых костей у лабораторных животных, например крыс. Устройство содержит кольцевые фиксаторы. Фиксаторы выполнены в виде двух полувтулок. Боковые поверхности фиксирующей полувтулки снабжены фигурными выступами, а прижимной полувтулки - вырезами, соответствующими профилю и размерам выступов, на одном из которых закреплен хомут стяжки, а на другом - замок для предотвращения его «обратного хода». На наружной поверхности прижимной втулки между вырезами выполнен паз, размеры которого соответствуют ширине и толщине хомута стяжки. На внутренних поверхностях полувтулок закреплены выступы в виде встречно наклоненных внутрь под углом 45-60° силиконовых цилиндров. Изобретение обеспечивает возможность изучать в эксперименте фармакодинамику остеогенеза в процессе формирования хрящевой и костной мозоли; исключается нанесение дополнительной травмы костной ткани, например ее просверливание; обеспечивается возможность щадящего отношения к костной ткани вследствие регулирования силы давления на надкостницу, что сокращает сроки формирования хрящевой и костной мозоли; создается встречное давление на дистальный и проксимальный концы обломков кости и предупреждается смещение устройства при движении животного. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

В практической травматологии для остеосинтеза трубчатой кости применяют три большие группы устройств: внутрикостные, накостные и чрескостные. Однако на сегодняшний день практически нет изобретения, демонстрирующего в чистом виде накостные фиксаторы [21]. Широко используются накостные накладки, пластины с шурупами и специальные приспособления для дополнительного крепления погружных фиксаторов или как распределители усилий [1-20, 22-29].

Известные устройства для остеосинтеза трубчатых костей имеют недостатки, которые препятствуют применению их в экспериментальной травматологии и ортопедии для остеосинтеза трубчатых костей у лабораторного животного, например крысы. Общим недостатком является необходимость их фиксации к кости с нарушением ее целостности вследствие крепления устройства шурупами или острыми крючками, совмещенными с корпусом устройства. Кроме этого известные устройства по габаритам намного больше, чем трубчатые кости лабораторного животного, например крысы, что не создает условий для крепления их к кости.

Более близким техническим решением (прототипом) к предлагаемому устройству является устройство по Авт. свид. СССР 1049054, А61В 17/18, опубл. 23.10.1983 [6]. Оно выполнено из никелидтитановой проволоки, нагретой до 573 K в виде П-образных перемычек в перпендикулярной плоскости кольцевых фиксаторов, а свободные концы фиксаторов загнуты встречно под углом 60-90°. Для остеосинтеза подбирают кольцевидные фиксаторы с диаметром меньшим, чем диаметр кости. Затем устройство погружают жидкий азот и разводят свободные концы и зону перемычек. После сопоставления обломков устройство накладывают на кость. Через 20-30 секунд устройство стремится принять первоначальную форму. Кольцевые фиксаторы плотно охватывают и упруго прижимают костные отломки друг к другу. Загнутые встречно фиксаторы в жидком азоте отгибают. А затем их концы погружают в заранее просверленные отверстия в кости. По мнению авторов, это устройство позволяет повысить прочность остеосинтеза. Облегчает проведение операции, что ведет к сокращению срока лечения больных, улучшаются исходы.

Прототип не устраняет недостатки рассмотренных выше аналогов. Он не является «чистым» накостным устройством и предполагает крепление в просверленных в кости отверстиях. Кроме этого нельзя регулировать силу давления конструкций устройства на надкостницу и кость, что может вызвать пролежень и нарушения кровоснабжения кости с последующим некрозом. Удаление устройства после срастания кости будет сопровождаться нанесением дополнительной травмы мягким тканям и кости, что характеризует его как несъемный фиксатор кости. Применение жидкого азота требует определенных мер безопасности, чтобы предотвратить травму пациента и персонала. Все эти недостатки не позволяют применять данное устройство для остеосинтеза в экспериментальной практике у лабораторных животных, например крысы.

Технической задачей заявляемого изобретения является устранение негативных качеств прототипа и создание устройства для остеосинтеза трубчатых костей лабораторного животного, например крысы, с исключением просверливания кости, обеспечением возможности регулирования силы давления на надкостницу, а также созданием встречного давления на дистальный и проксимальный концы обломков кости.

Схема устройства для накостного остеосинтеза трубчатой кости в эксперименте представлена на фиг. 1-5:

2. На фиг. 2 изображена фиксирующая полувтулка (внутренний вид);

3. На фиг. 3 изображена прижимная полувтулка (внутренний вид);

4. На фиг. 4 изображены прижимная и фиксирующая полувтулки (вид сбоку);

5. На фиг. 5 изображена прижимная полувтулка (вид сверху);

6. На фиг. 6 изображено устройство для накостного остеосинтеза трубчатых костей в эксперименте, фиксированное на бедренную кость крысы после сопоставления концов дистального и проксимального обломков кости;

7. На фиг. 7 изображены поля грануляционной ткани с прорастающими сосудами в зоне перелома на 10-е сутки остеосинтеза;

8. На фиг. 8 изображена сформированная компактная молодая кость на 60-е сутки остеосинтеза.

Устройство для накостного остеосинтеза трубчатой кости в эксперименте представлено фиксирующей (1) и прижимной (2) полувтулками, выполненными из полимерного сырья (полиэтилена, полипропилена) методом литья. Боковые поверхности фиксирующей полувтулки 1 снабжены фигурными выступами (3 и 4). На выступе 3 закреплен хомут стяжки (5), выполненный из полимерного материала, например нейлона или полиамида, а на выступе 4 - замок (6) для предотвращения «обратного хода» хомута стяжки при фиксации устройства на кости (7). На боковых поверхностях прижимной втулки 2 выполнены вырезы (8 и 9), соответствующие профилю и размерам выступов 3 и 4 на боковой поверхности фиксирующей полувтулки 1. При фиксации устройства на кости 7, выступы 3 и 4 вставляются в вырезы 8 и 9, что предотвращает смещение полувтулок относительно друг друга. На наружной поверхности прижимной втулки 2 перпендикулярно длинной оси прижимной полувтулки 2 имеется паз (10), соединяющий вырезы 8 и 9. Размеры паза соответствуют ширине и толщине хомута стяжки 5. На внутренней поверхности полувтулок 1 и 2 имеются выступы в виде встречно наклоненных под углом 45-60° во внутрь полувтулок 1 и 2 силиконовых цилиндров (11 и 12). При фиксации устройства на кости 7 силиконовые цилиндры 11 и 12, которые навнутренних поверхностях полувтулок расположены в нескольких смещенных относительно друг друга рядов, пригибаются и оказывают встречное давление на дистальный и проксимальный концы обломки кости 7 и щадящее давление на надкостницу без нарушения ее кровоснабжения.

Принцип работы с устройством для накостного остеосинтеза трубчатой кости в эксперименте

Доступ к бедренной кости крысы осуществляется под общим обезболиванием и с соблюдением асептики и антисептики. Бедренную кость перепиливают проволочной пилой Джигли или Оливикрона. За кость заводят фиксирующую полувтулку 1. Укладывают в нее обломки кости и совмещают их дистальный и проксимальный концы. Сверху на кость накладывают прижимную втулку 2 и фиксируют ее хомутом стяжки 5, который проводят через отверстие замка 6. После плотного натяжения излишек хомута стяжки 5 обрезают. После гемостаза рану закрывают наглухо. Кожный шов обрабатывают спиртовой настойкой йода. На фиг. 6 устройство фиксировано на бедренную кость крысы после сопоставления концов дистального и проксимального обломков кости.

Положительный эффект применения устройства для накостного остеосинтеза трубчатой кости в эксперименте

1. простота конструкции и выполнения остеосинтеза;

2. исключение нанесения травмы костной ткани, например ее просверливания;

3. обеспечивается возможности щадящего отношения к костной ткани вследствие регулирования силы давления на надкостницу, что обеспечивает хорошее формирование хрящевой и костной мозоли;

4. созданием встречного давления на дистальный и проксимальный концы обломков кости и предупреждение смещения устройства при движении животного;

5. уже на 10-е сутки остеосинтеза в зоне перелом определялись поля грануляционной ткани (13) с прорастающими сосудами (14) (фиг. 7), а к 60-м суткам остеосинтеза в зоне перелома формировалась компактная молодая кость (15) с выраженными гаверсовыми каналами (16) (фиг. 8).

Источники информации

1. Авт. свид. СССР 442201, А61В 17/58, опубл. 15.04.1974.

2. Авт. свид. СССР 895427, А61В 17/18, опубл. 07.01.1982.

3. Авт. свид. СССР 929077, А61В 17/00, опубл. 23.05.1982.

4. Авт. свид. СССР 929085, А61В 17/18, опубл. 23.05.1982.

5. Авт. свид. СССР 984469, А61В 17/18, опубл. 30.12.1982.

6. Авт. свид. СССР 1049054, А61В 17/18, опубл. 23.10.1983.

7. Авт. свид. СССР 1050689, А61В 17/00, опубл. 30.10.1983.

8. Авт. свид. СССР 1074511, А61В 17/18, опубл. 23.02.1984.

9. Авт. свид. СССР 1097297, А61В 17/00, опубл. 15.06.1984.

10. Авт. свид. СССР 1128937, А61В 17/18, опубл. 15.12.1984.

11. Авт. свид. СССР 1205903, А61В 17/58, опубл. 23.01.1986.

12. Авт. свид. СССР 1284533, А61В 17/58, опубл. 23.01.1987.

13. Авт. свид. СССР 1375251, А61В 17/58, опубл. 23.02.1988.

14. Авт. свид. СССР 1442201, А61В 17/18, опубл. 07.12.1988.

15. Авт. свид. СССР 1491492, А61В 17/58, опубл. 07.07.1989.

16. Авт. свид. СССР 1502019, А61В 17/58, опубл. 23.08.1989.

17. Авт. свид. СССР 1616639, А61В 17/58, опубл. 30.12.1990

18. Авт. свид. СССР 1706595, А61В 17/58, опубл. 23.01.1992.

19. Авт. свид. СССР 1710017, А61В 17/58, опубл. 07.02.1992.

20. Авт. свид. СССР 1779353, А61В 17/58, опубл. 07.12.1992.

21. Коваленко Т.Н. Устройства для остеосинтеза переломов проксимального отдела бедренной кости (обзор патентной литературы) / Т.Н. Коваленко, Ю.М. Сысенко, А.В. Каминский // Гений Ортопедии. - 2001. - №4. - С. 125-129.

22. Патент РФ 2016554, А61В 17/56, 17/58, опубл. 30.07.1994.

23. Патент РФ 2044522, А61В 17/74, опубл. 27.09.1995.

24. Патент РФ 2118134, А61В 17/72, 17/90, опубл. 27.08.1998.

25. Патент РФ 2161922, А61В 17/56, 17/90, опубл. 20.01.2001.

26. Патент РФ 2204957, А61В 17/80, 17/83, опубл. 27.05.2003.

27. Патент РФ 2206290, А61В 17/72, опубл. 20.06.2003.

28. Патент РФ 2206291, А61В 17/80, опубл. 20.06.2003.

29. Патент РФ 2465859, А61В 17/80, опубл. 10.11.2012

1. Устройство для накостного остеосинтеза трубчатых костей в эксперименте, содержащее кольцевые фиксаторы, отличающееся тем, что фиксаторы выполнены в виде двух полувтулок, причем боковые поверхности фиксирующей полувтулки снабжены фигурными выступами, а прижимной полувтулки - вырезами, соответствующими профилю и размерам выступов, на одном из которых закреплен хомут стяжки, а на другом - замок для предотвращения его «обратного хода», при этом на наружной поверхности прижимной втулки между вырезами выполнен паз, размеры которого соответствуют ширине и толщине хомута стяжки, а на внутренних поверхностях полувтулок закреплены выступы в виде встречно наклоненных внутрь под углом 45-60° силиконовых цилиндров.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полувтулки выполнены из полимерного сырья, например полиэтилена или полипропилена, методом литья, а хомут стяжки - из полимерного сырья, например нейлона или полиамида.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что силиконовые цилиндры образуют несколько смещенных относительно друг друга рядов, ориентированных параллельно торцевым поверхностям полувтулок.

Группа изобретений относится к наглядным пособиям по физике. Электродвигатель установлен на объекте.

Способ перемещения объекта и устройство для его реализации // 2533208

Изобретение относится к наглядным пособиям по физике. На винтовом валу электродвигателя установлена имеющая контакт с корпусом объекта гайка с прикрепленным к ней кожетком рогатки.

Способ повышения биодоступности цисплатина в саркому -45, индуцированную в эксперименте // 2527154

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной онкологии, и может быть использовано для повышения доступности цитостатиков на примере цисплатина в клетки и ткани злокачественной опухоли на модели саркомы 45 с помощью сканирующих режимов сверхнизкочастотных магнитных полей с постоянной составляющей.

Учебный прибор для демонстрации деформаций тел // 2456672

Изобретение относится к области учебно-наглядных пособий, используемых в учебном процессе при изучении сопротивления материалов для демонстрации различных деформаций деталей искусственных сооружений, машин и других тел.

Учебный прибор по физике // 2452997

Изобретение относится к учебным приборам по физике и теоретической механике. .

Способ коррекции нарушения микроциркуляции в плаценте при adma-подобной модели гестоза в эксперименте // 2432618

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии, и может быть использовано для разработки способов коррекции эндотелиальной дисфункции у беременных.

Способ создания виртуальной модели биологического объекта и устройство для его осуществления // 2418316

Изобретение относится к моделированию объектов биологического происхождения. .

Способ моделирования стресс-индуцированной гипертонии // 2409872

Изобретение относится к области биомедицины, а именно к экспериментальной физиологии, и может быть использовано для моделирования стресс-индуцированной гипертонии у мелких животных (крысы, мыши).

Способ подготовки образцов биологических тканей для исследования в сканирующем электронном микроскопе // 2397472

Изобретение относится к способу подготовки образцов биологических тканей для исследования в сканирующем электронном микроскопе. .

Способ моделирования острого перитонита // 2383058

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к экспериментальной гастроэнтерологии, и может быть использовано для моделирования острого перитонита.

Фиксатор для остеосинтеза ребер // 2633471

Изобретение относится к медицине, в частности к торокальной хирургии. Фиксатор для остеосинтеза ребер выполнен в виде продолговатой пластины, имеющей вдоль продольных краев парные захваты для охвата ребер, а в средней части продольно расположенные отверстия.

Устройство и способ блокируемого погружного остеосинтеза мыщелковых переломов длинных костей // 2632508

Группа изобретений относится к медицине. Устройство для блокируемого погружного остеосинтеза мыщелковых переломов длинных костей включает пластину, спонгиозные и кортикальные винты.

Пленки и способы производства // 2630544

Группа изобретений относится к полимерной и фармацевтической промышленности и может быть использована при изготовлении имплантируемых медицинских устройств. Имплантируемое устройство содержит гибкую полимерную пленку (10), включающую биорассасывающийся полимер и элюируемые лекарственные компоненты.

Нацеливание на опознавательные точки ортопедических устройств // 2627677

Группа изобретений относится к области медицины. Устройство для нацеливания на опознавательную точку ортопедического имплантата содержит: корпус, выполненный с возможностью ввода в зацепление с сопрягаемым конструктивным элементом для крепления корпуса к ортопедическому имплантату; и электромагнитный датчик, расположенный внутри корпуса устройства в известном положении.

Устройство и способ нормализации показаний измерения механического напряжения в имплантате для оценки динамики заживления костной ткани // 2626115

Группа изобретений относится к медицине. Устройство для лечения костной ткани содержит пластину для кости, первый датчик и второй датчик.

Комбинированный имплантат и инструменты для его установки // 2621949

Группа изобретений относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при корригирующей остеотомии бедренной, большеберцовой кости и костей стопы.

Устройство для передней стабилизации с1-с3 позвонков // 2615901

Изобретение относится к медицине. Устройство для передней стабилизации С1-С3 позвонков, содержит накладную металлическую пластину, включающую первый фиксирующий фрагмент с первым отверстием и вторым отверстием, геометрически сопряженными соответственно с первым стопорным элементом и вторым стопорным элементом.

Устройство для передней стабилизации с1-с2 позвонков // 2615900

Изобретение относится к медицине. Устройство для передней стабилизации С1-С2 позвонков содержит накладную металлическую пластину, включающую первое основание, второе основание, первую боковую образующую и вторую боковую образующую.

Устройство для лечения переломов большого бугорка плечевой кости // 2614097

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, применяемым в травматологии и ортопедии. Устройство для лечения переломов большого бугорка плечевой кости представляет собой накостную пластину с зубчиками по внешнему контуру.

Пластина для кости // 2609465

Изобретение относится к медицине. Система состоит из пластины для кости и винта для кости.

Имплантат для протезирования костей черепа и способ изготовления имплантата для протезирования костей черепа // 2638894

Группа изобретений относится к медицине. Способ изготовления имплантата для протезирования костей черепа, повторяющего геометрию костей черепа, подлежащих протезированию, и прилегающего к краям отсутствующей части черепа, то есть дефекта черепа, заключается в том, что включает следующие стадии: делают компьютерную томографию черепа с дефектами; со снимков, полученных с томограммы, создают объемное изображение черепа с дефектами, подлежащими редактированию, то есть цифровую трехмерную модель черепа при помощи программного обеспечения; осуществляют редактирование объемного изображения, виртуально вырезая по меньшей мере часть черепа с отсутствующей частью кости с получением цифровой трехмерной модели и ее файла; виртуально проектируют на основе томограммы отсутствующую часть кости черепа с получением ее цифровой трехмерной модели и ее файла; на основе полученных файлов цифровых трехмерных моделей на 3D-принтере изготавливают трехмерную пластиковую модель отсутствующей части кости черепа и трехмерную пластиковую модель по меньшей мере части черепа с отсутствующей частью кости черепа; изготавливают сетчатую перфорированную плоскую заготовку со сквозными отверстиями из титана или титанового сплава по размеру поверхности полученной пластиковой модели отсутствующей части кости черепа с нахлестом, отрезая, при необходимости, излишек; полученную плоскую заготовку имплантата изгибают методом пластической деформации по поверхности сборки, состоящей из пластиковой модели отсутствующей части кости черепа и из пластиковой модели по меньшей мере части черепа с отсутствующей частью кости черепа, формируя перед проведением операции изогнутую сетчатую перфорированную пластину со сквозными отверстиями в виде изогнутого тела. Имплантат для протезирования костей черепа, полученный вышеуказанным способом, представляет собой изогнутое тело, выполненное в виде сетчатой перфорированной пластины из титана или титанового сплава со сквозными отверстиями, являющимися крепежными элементами, повторяющей геометрию костей черепа, подлежащих протезированию, и точно прилегающей к краям дефекта черепа - отсутствующей части черепа, имеющей перемычки между отверстиями сетчатой пластины и в которой по меньшей мере один крайний ряд отверстий откалиброван по наружному периметру, при этом изогнутая сетчатая пластина со сквозными отверстиями прикреплена к костям черепа при помощи крепежных средств через сквозные отверстия сетчатой пластины, зеркально замещающей любые кости головного и лицевого черепа. Изобретения обеспечивают повышение точности прилегания имплантата к краям части черепа вокруг отсутствующей части черепа (иначе говоря, дефекта) и исключение необходимости изгиба пластины во время операции и ее подгонки под размер дефекта, что резко снижает трудоемкость операции в целом. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 15 ил.