Способ моделирования перелома проксимального отдела бедренной кости

Авторы патента:

Емельянов Сергей Александрович (RU)

Емельянова Наталья Владимировна (RU)

Ямщиков Олег Николаевич (RU)

Мордовин Сергей Алексеевич (RU)

Колобова Екатерина Александровна (RU)

Петрухин Антон Николаевич (RU)

Грезнев Эльдар Алексеевич (RU)

Маняхин Роман Сергеевич (RU)

Аршинов Андрей Андреевич (RU)

G09B23/28 - в медицине

Владельцы патента RU 2754649:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" (RU)

Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для моделирования перелома проксимального отдела бедра в экспериментальных условиях. На экспериментальном биоманекене в области проксимального отдела бедра выполняют круговой распил кортикального слоя кости по всей протяженности линии предполагаемого перелома. Затем экспериментальный биоманекен помещают в универсальную испытательную машину так, чтобы шейка бедренной кости или вертельная область находилась под подвижным захватом универсальной испытательной машины. Далее применяют одномоментную осевую нагрузку на универсальной испытательной машине, переведенной в режим сжатия. Способ позволяет воссоздать перелом на необходимом уровне проксимального отдела бедра, наиболее приближенный к реальной картине травматического низкоэнергетического перелома, с возможностью применения данного экспериментального биоманекена для разработки и испытания новых способов остеосинтеза за счет совокупности приемов заявленного изобретения. 1 ил.

Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии и ортопедии, и может применяться для моделирования перелома проксимального отдела бедра в экспериментальных условиях.

В последнее время отмечается неуклонный рост переломов проксимального отдела бедренной кости в структуре общего травматизма. На современном этапе развития медицины приоритетным способом лечения данной травмы является хирургическое вмешательство. Однако отсутствие единой тактики лечения, многообразие металлических фиксаторов для остеосинтеза, высокий процент осложнений указывают на необходимость более углублённого изучения процессов, протекающих при переломе проксимального отдела бедра, в том числе и на границе «кость - металлоконструкция» с возможностью экспериментального подбора наиболее оптимального металлофиксатора, усовершенствования техники операции, коррекции осложнений. С этой целью необходимо воссоздать прототип перелома проксимального отдела бедра, наиболее приближенный к естественному, травматическому перелому с характерным повреждением губчатого и кортикального слоёв на фоне применения некой, избыточной нагрузки, приводящей к локальному повреждению проксимального отдела (Тихилов Р.М., Шаповалов В.М. Руководство по эндопротезированию тазобедренного сустава. СПб: РНИИТО им. Р.Р. Вредена; 2008. 324 с.; Кузьмина Л.И. Эпидемиология, факторы риска и медико-социальные аспекты последствий остеопороза: автореф. дис. … канд. мед. наук. Ярославль; 2002. 25 с.; Thorngren K.G. National registration of hip fractures in Sweden. Eur. Instr. Course Lect. 2009; 9:11-18).

Известен способ моделирования переломов длинных трубчатых костей, при котором экспериментальный перелом формируют с помощью пилы Джигли, проводя поперечную остеотомию (Патент RU 2323694 С2, А61 В17/56, опубл. 15.11.2005). Данный способ практически не применяется, так как широкое полотно пилы Джигли формирует грубый и избыточный распил кортикального и губчатого слоёв, тем самым не отражается этиопатогенез истинного перелома. Кроме того, на кость не применяется избыточная нагрузка, приводящая к перелому в естественных условиях.

Воссоздать истинный характер перелома бедра на лабораторных животных с помощью приложения избыточной нагрузки попытался Белинов Н.В. и соавт. (Патент RU 2 490 721 С1, G09 B 23/28, опубл. 20.08.2013). Данный способ отличается тем, что субкапитальный перелом бедренной кости воспроизводится при применении хирургического зажима типа «Москит». Рабочие поверхности зажима фиксируют в области шейки бедренной кости и при равномерном сдавлении браншей получают субкапитальный перелом.

Данный способ имеет ряд недостатков. Воздействие избыточной энергии браншей зажима деформирует и разрушает костные трабекулы, и перелом приобретает характер размозжённого. Кроме того, вектор нагрузки, передаваемой через бранши, не соответствует истинной картине избыточной осевой нагрузки при низкоэнергетических переломах проксимального отдела бедренной кости.

Наиболее близким к нашему изобретению является Патент RU 2 669 047 С1, А61 В 17/00, опубл. 05.10.2018, суть которого заключается в создании экспериментального перелома трубчатой кости in vivo на лабораторных животных. После проведения анестезии линейным разрезом обнажают необходимый участок кости. Ножовочным полотном осуществляют четырехсторонний распил кости в области медиального мыщелка большеберцовой кости, и далее производятся надлом и смещение части мыщелка в дистальном направлении в область костного дефекта, в результате чего образуется импрессионный перелом. Недостаток данного способа заключается в том, что его возможно применить только для воссоздания перелома диафиза бедра. Кроме того, истинный перелом воспроизводится только на участке кости на стороне, противоположной надпилу.

В основе предложенного нами способа моделирования перелома проксимального отдела бедра лежит надпиливание кортикального слоя экспериментального биоманекена бедренной кости человека отрезным диском и последующее применение одномоментной осевой нагрузки универсальной испытательной разрывной машины, установленной на режим сжатия.

На фиг. 1 изображена схема осуществления моделирования перелома проксимального отдела бедренной кости.

Способ осуществляется следующим образом (фиг. 1):

На экспериментальном биоманекене бедренной кости человека (1) в области проксимального отдела бедра по линии предполагаемого перелома производят круговой распил кортикального слоя кости (2) металлическим отрезным диском. Нижележащее губчатое вещество кости остаётся интактным. Далее экспериментальный биоманекен бедренной кости человека помещают в универсальную разрывную машину, переведённую в режим сжатия (3). Проксимальный конец бедренной кости оставляют свободным и располагают так, чтобы он находился под подвижным захватом (4) испытательной разрывной машины. При этом дистальный отдел бедренной кости фиксируют в неподвижный захват (4) испытательной разрывной машины.

С помощью программного обеспечения устанавливают одномоментную осевую нагрузку (5), достаточную для разрушения костного вещества, и необходимый режим скорости, приближённо имитирующий одномоментное приложение травмирующего агента на проксимальный отдел бедра в реальных условиях. После нажатия на кнопку «Пуск» подвижный захват приводят в движение, ударяют о проксимальный отдел бедра, воспроизводят истинную картину травматического перелома.

Техническим результатом способа является:

1) Наглядная имитация зоны перелома проксимального отдела бедра, наиболее приближенного к реальной картине травматического низкоэнергетического перелома.

2) Возможность воссоздать перелом на необходимом уровне проксимального отдела бедра при помощи распила кортикального слоя отрезным диском по намеченной линии излома.

3) Возможность применять данный биоманекен бедренной кости человека с экспериментальным переломом для разработки и испытания новых способов остеосинтеза.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в создании перелома проксимального отдела бедра на необходимом уровне при помощи распила кортикального слоя по всему диаметру кости и приложения одномоментной осевой травмирующей нагрузки, достаточной для разрушения костного вещества. При данном способе сохраняется картина истинного перелома на всём протяжении линии излома.

Способ моделирования перелома проксимального отдела бедренной кости, заключающийся в том, что на экспериментальном биоманекене в области проксимального отдела бедра выполняют круговой распил кортикального слоя кости по всей протяженности линии предполагаемого перелома, затем экспериментальный биоманекен помещают в универсальную испытательную машину, при этом дистальный отдел бедренной кости фиксируют в неподвижный захват машины, а проксимальный конец бедренной кости оставляют свободным и располагают так, чтобы шейка бедренной кости или вертельная область находилась под подвижным захватом универсальной испытательной машины, затем применяют одномоментную осевую нагрузку на универсальной испытательной машине, переведенной в режим сжатия.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к моделированию в травматологии и имплантологии, и может быть использовано для создания модели для комплексного исследования интеграции остеотропных материалов в эксперименте. Экспериментальную костную модель создают на морских свинках.

Способ экспериментального моделирования рецессии десны у крыс в условиях нарушенной микроциркуляции тканей пародонта // 2754299

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной медицине и стоматологии. Создается наружный доступ к подбородочному отверстию нижней челюсти крысы через разрез в поднижнечелюстной области.

Способ моделирования трофических гнойных ран в эксперименте // 2753955

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии. На коже животного в межлопаточной области создают раневой дефект диаметром 16 мм, иссекая полнослойный лоскут до фасции.

Системы для гигиены полости рта // 2753629

Группа изобретений относится к системе для гигиены полости рта и способу оказания содействия соблюдению схемы гигиены полости рта. Способ оказания содействия соблюдению схемы гигиены полости рта включает отображение на устройстве отображения представления по меньшей мере части ряда зубов пользователя.

Способ трансплантации фрагмента опухоли толстой кишки человека в нисходящий отдел толстой кишки иммунодефицитных мышей // 2753144

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной онкологии. Производят рассечение кожи, мышц и тканей брюшной стенки пояснично-крестцовой области спины вдоль оси туловища на расстоянии 3 мм от позвоночника.

Способ моделирования токсического поражения селезенки у экспериментальных животных // 2753130

Изобретение относится к экспериментальной медицине, гигиене и общей токсикологии и может быть использовано при исследовании механизмов токсического действия продуктов химической трансформации тяжелых металлов с флотационными реагентами, а именно координационных соединений кадмия с цианид-ионами. Способ моделирования токсического поражения селезенки у экспериментальных животных включает формирование модели путем введения крысам водного раствора комплексной соли цианида кадмия (II).

Способ моделирования ингаляционного поражения сернистым ипритом // 2753128

Изобретение относится к экспериментальной медицине, в частности к военной токсикологии, и может быть использовано в исследовательских целях для моделирования ингаляционного поражения сернистым ипритом. Способ предусматривает отравление находящихся под наркозом мелких лабораторных животных аэрозолем раствора, полученного при растворении сернистого иприта в 4%-ном водном растворе диметилсульфоксида, с концентрацией сернистого иприта 1,37 мг/мл путем введения в дистальные отделы бронхолегочной системы каждой участвующей в эксперименте крысе при помощи микроспреера в виде аэрозоля дисперсностью 32,1±2,6 мкм.

Способ оценки центральной десинхронизации организма у крыс // 2753000

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной медицине, хронобиологии, патофизиологии, ветеринарии, и может быть использовано для оценки центральной десинхронизации организма у крыс. Проводят исследование в сыворотке крови концентрации мелатонина, кортикотропина и β-эндорфина.

Мутации фермента crispr, уменьшающие нецелевые эффекты // 2752834

Изобретение относится к биотехнологии. Раскрыты и заявлены мутация(мутации) или модификация(модификации) фермента CRISPR, например фермента Cas, такого как Cas9.

Способ моделирования функциональных нарушений дыхания при ингаляционном поражении сернистым ипритом // 2752548

Изобретение относится к экспериментальной медицине, в частности к военной токсикологии, и может быть использовано в исследовательских целях для моделирования функциональных нарушений дыхания при ингаляционном поражении сернистым ипритом. Для осуществления способа моделирования находящимся под наркозом крысам с массой тела 200±20 г при помощи микроспреера вводят аэрозоль раствора сернистого иприта с дисперсностью 32,1±2,6 мкм в объеме 100 мкл на 100 г массы тела крысы, причем поглощенная доза сернистого иприта составляет 1,1 мг/кг.

Способ обучения основным техническим навыкам обратной бинокулярной офтальмоскопии с использованием симуляционных технологий // 2754959

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для ускоренного обучения врачей-офтальмологов базовым навыкам обратной бинокулярной офтальмоскопии с помощью тренажера Eyesi by VRmagic. Проводят отработку основ офтальмоскопии при помощи тренажера Eyesi by VRmagic. Повторяют тестовые задания под контролем преподавателя. В курс входит сто тестовых упражнений. Все упражнения разделены на три категории: 1 - абстрактные задания; 2 - задания на изучение различных патологий глазного дна; 3 - ситуационные задачи. Абстрактные задания состоят в том, что обучающийся при помощи предложенных инструментов проводит офтальмоскопию здорового глазного дна. На глазном дне необходимо найти все абстрактные фигуры и точно расставить их на схеме глазного дна. От задания к заданию поставленные цели усложняются. Задания для изучения различных патологий глазного дна состоят в том, что обучающийся при помощи предложенных инструментов проводит офтальмоскопию патологического глазного дна. На глазном дне необходимо найти проявления различных заболеваний. В конце каждого задания находятся тесты, в которых нужно отметить найденные отклонения от нормы и сопоставить их с конкретным заболеванием. В этих заданиях используются фотографии, выполненные с помощью Фундус камеры. Ситуационные задачи состоят в том, что обучающемуся предоставляется анамнез заболевания. При помощи предложенных инструментов проводится офтальмоскопия глазного дна. Далее предоставляются результаты различных исследований. Затем обучающийся в виде теста должен отметить увиденную патологию, поставить диагноз пациенту, назначить лечение. Способ позволяет добиться полного и эффективного освоения моторно-координационного навыка работы обеими руками и головы при проведении обратной бинокулярной офтальмоскопии, что уменьшает вероятность технических ошибок во время проведения офтальмоскопии в повседневной практике врача-офтальмолога и повышает качество полученной информации за счет использования симулятора Eyesi by VRmagic, большому количеству постепенно усложняющихся заданий, сопоставления необходимых для исследования инструментов и фокусировке тренировочных точек на глазном дне.