Система для фиксации костей

Изобретение относится к медицине и ветеринарии и может быть использовано для фиксации костных фрагментов при лечении переломов костей. Система для фиксации костей включает пластину с резьбовыми отверстиями и винт с головкой и цилиндрическим стержнем. На цилиндрическом стержне расположен резьбовой участок, длина которого соответствует длине резьбы в отверстии пластины. Винт с головкой имеет гладкий цилиндрический стержень. Систему дополняют винтами без головки и чрескостным элементом. Каждый винт без головки имеет гладкий цилиндрический стержень и снабжен приспособлением для ограничения осевого перемещения винта в отверстии реконструкционной пластины. Один из винтов без головки содержит два цилиндрических участка разного диаметра. Дистальный участок имеет меньший диаметр. Чрескостный элемент, выполненный в виде цилиндрического стержня с заостренным концом, имеет резьбовой участок, сопрягаемый с резьбой в отверстии пластины. Винт без головки снабжен на торце винта шлицем или посадочным углублением под инструмент. На торце винта без головки выполняют упорные выступы или торец винта без головки развальцовывают. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности лечения переломов, в возможности простым способом приспособить конфигурацию конструкции к соответствующей анатомии костей пациента, упрощении процесса удаления элементов конструкции, простоте конструкции, в дешевизне изготовления. 3 з.п. ф-лы, 7 ил., 5 пр.

 

Изобретение относится к ветеринарии и медицине, точнее к травматологии и ортопедии, а именно к устройствам для фиксации костных фрагментов при лечении переломов костей.

Известна Компрессионная мини-пластина для остеосинтеза нижней челюсти, способ ее установки и набор инструментов для установки (пат. 2403882, RU, МПК А61В 17/80, 2008), применяемая в челюстно-лицевой хирургии для стабильного соединения отломков и достижения наиболее плотного контакта между ними. Мини-пластины, представленные в изобретении, имеют различную конфигурацию, что позволяет выбирать наиболее оптимальный вариант в зависимости от локализации перелома. Недостаток заключается в том, что применение возможно только в челюстно-лицевой хирургии.

Известен метод остеосинтеза с использованием компонентов системы D-RAD SMART PACK для остеосинтеза дистального отдела лучевой кости с принадлежностями [https://www.smith-nephew.com/pagefiles/179781/instr2/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D 0%BE%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B%20%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D1%8B%20drad%20smart%20pack%20%D0%B4%D0%BB%D1%8F%20%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%81%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5% D0%B7%D0%B0%20%D0%B4%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BB %D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%20%D0%BE%D1%82%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B0%20%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B9%20%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B 8%20%D1%81%20%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%B4% D0%BB%D0%B5%D0%B6%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8F%D 0%BC%D0%B8.pdf - 06.08.2021]. Компоненты системы D-RAD SMART PACK представлены имплантами в виде пластин, винтов, пинов и инструментами для лечения переломов дистального отдела лучевой кости. Фиксация пластины D-RAD обеспечивается за счет использования винтов и блокируемых пинов, выполненных в виде винтов с потайной резьбовой головкой конической формы и гладким телом винта. Головка винта конической формы жестко фиксируется в отверстии пластины с помощью резьбы. Недостаток известной системы заключается в дороговизне, в ограничениях по прочности импланта обусловленных тем, что нагрузка на ранних этапах заживления значительно увеличивает риск ослабления, изгиба или поломки устройства, поэтому полная нагрузка противопоказана до полного заживления кости. Кроме того, в системе отсутствуют чрескостные элементы, что ограничивает возможности использования системы, например, для лечения оскольчатых переломов нестабильного типа.

Известна накостная фиксационная система (пат. 2605497, RU, МПК А61В 17/80, 2013). Система предназначена для накостной фиксации костных отломков и содержит опорную пластину, консольную реконструктивную приставку, спицы цилиндрические и соединительные элементы в виде винтов с конической резьбой. Опорная пластина выполнена ступенчатой с равномерно расположенными фигурными отверстиями, представляющих собой комбинацию отверстия овальной формы с отверстием с конической резьбой. Свободные концы спиц, введенных в костные отломки, фиксируют с помощью шайбы к опорной пластине или консольной реконструктивной пластине, для чего свободный конец каждой спицы размещают в одной из канавок шайбы, которых может быть от одной до четырех. Недостатки системы заключаются в том, что, несмотря на использование спиц, она применяется только как накостная система и не обеспечена необходимой жесткостью фиксации. Кроме того, после сращения перелома при демонтаже системы, использующей винты конические нарезные, часто происходит срыв резьбы и заклинивание головки винта в отверстии пластины, поэтому существует проблема удаления таких металлоконструкций.

Известна Система для накостного остеосинтеза (пат. 2674932, RU, МПК А61В 17/80, 2017), состоящая из пластины с резьбовыми отверстиями, сопрягаемыми с винтовой резьбой винта с головкой, у которого между головкой и винтовой резьбой имеется свободный от резьбы участок, длина которого соответствует длине винтовой резьбы резьбового отверстия пластины. Дополнительно между головкой винта и участком, свободным от резьбы, выполнен резьбовой участок, длина которого соответствует длине винтовой резьбы в отверстии пластины, а диаметр участка, свободного от резьбы, равен внутреннему диаметру резьбы винта. Эффективность использования системы заключается в том, что участок винта без резьбы дает возможность корректировать возможные ошибки при введении винта, например, угла наклона винта по отношению к поверхности пластины. Недостатком системы является то, что жесткость фиксации обеспечивается только винтами, а также существующая проблема демонтажа системы.

Задачей изобретения является достижение прочности и стабильности установленной конструкции и обеспечение жесткой фиксации отломков костей в оптимальном положении.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности лечения переломов, в возможности простым способом приспособить конфигурацию конструкции к соответствующей анатомии костей пациента, упрощении процесса удаления элементов конструкции, простоте конструкции, в дешевизне изготовления.

Заявленный технический результат достигается тем, что в системе для фиксации костей, включающей пластину с резьбовыми отверстиями, а также винт с головкой и цилиндрическим стержнем, на котором расположен резьбовой участок, длина которого соответствует длине резьбы в отверстии пластины, выполняют ряд изменений и дополнений. Винт с головкой имеет гладкий цилиндрический стержень. Систему дополняют винтами без головки и чрескостным элементом. Каждый винт без головки имеет гладкий цилиндрический стержень и снабжен приспособлением для ограничения осевого перемещения винта в отверстии реконструкционной пластины. Один из винтов без головки содержит два цилиндрических участков разного диаметра, при этом дистальный участок имеет меньший диаметр. Чрескостный элемент, выполненный в виде цилиндрического стержня с заостренным концом, имеет резьбовой участок, сопрягаемый с резьбой в отверстии пластины. Кроме того, винт без головки снабжен на торце винта шлицем или посадочным углублением под инструмент.На торце винта без головки выполняют упорные выступы или торец винта без головки развальцовывают.

Отличительные признаки заявляемой системы от прототипа заключаются в следующем.

Выполнение винтов с гладким цилиндрическим стержнем обеспечивает прочность системы, т.к. гладкий винт благодаря своей относительной гибкости легко выдерживает боковые нагрузки и при смещении костных отломков он изгибается (в пределах допустимого). Гладкий винт обеспечивает упрощенный демонтаж, что целесообразно при возведении временных конструкций с целью точного сопоставления костных отломков. Гладкий винт прост в производстве и не отличается дороговизной.

Выполнение винтов без головки сводит к минимуму раздражение мягких тканей, упрощает изготовление.

Выполнение винта без головки с двумя цилиндрическими участками разного диаметра позволяет использовать его для стабилизации пластины на отрыв, для чего более тонкий участок винта изгибают под углом 90° после введения винта в кость.

Дополнение системы чрескостным элементом создает возможность дополнения аппаратом внешней фиксации и увеличения стабильности и жесткости системы.

Проведенный патентный поиск по подклассу МПК А61В 17/80, а также анализ доступной научно-технической информации, отражающей существующий уровень технологий металлоконструкций для остеосинтеза, не выявили идентичных разработок. Эти позволяет сделать вывод о наличии новизны в предлагаемом техническом решении. Представленные отличительные признаки обеспечивают достижение технического результата в решении поставленной задачи. Таким образом, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень. Компоненты заявляемой системы могут быть воспроизведены неоднократно и не требуют применения исключительных средств для осуществления, что свидетельствует о промышленной применимости.

Изобретение поясняется описанием, примерами использования и иллюстрациями, где:

Фиг. 1 - винт для остеосинтеза;

Фиг. 2 - винт с потайной головкой;

Фиг. 3 - винт с потайной головкой под изгиб;

Фиг. 4 - чрескостный элемент;

Фиг. 5 - схема сборки системы;

Фиг. 6 - вариант сборки переломах со сложным костным рельефом;

Фиг. 7 - вариант сборки системы при реконструктивных операциях.

Система для остеосинтеза включает винты, чрескостные элементы и пластины реконструкционные с отверстиями. Отверстия под винты выполнены цилиндрическими с резьбой, идентичной резьбе на винтах и чрескостном элементе.

Винт 1 (Фиг. 1) имеет головку 2 и резьбовой участок 3, примыкающий к головке 2, размещенный на цилиндрическом стержне 4, который выполнен гладким, без резьбы. Гладкий винт благодаря своей относительной гибкости легко выдерживает боковые нагрузки и при смещении костных отломков он изгибается. Гладкий винт обеспечивает упрощенный демонтаж, что целесообразно при возведении временных конструкций. Резьбовой участок 3 сопрягается с резьбой в отверстии реконструкционной пластины, что обеспечивает прижимающее давление на поверхность костей. Винт 1 для остеосинтеза имеет заостренный хвостовик 5 для захода в кость. Для облегчения завинчивания головка 2 на торце имеет шлиц для инструмента, например, шестигранное углубление, крестовидное и т.д. Головка 2 может быть выполнена в форме квадрата, круга и т.д.

Винт 6 (Фиг. 2) не имеет головки и полностью утапливается в поверхность реконструкционной пластины, что сводит к минимуму раздражение мягких тканей, упрощает изготовление винтов, а также обеспечивает упрощенный монтаж и демонтаж. Потайной винт 6 содержит резьбовой участок 3 для сопряжения с реконструкционной пластиной, выполненный на гладком цилиндрическом стержне 4, а также заостренный хвостовик 5. На торце винта 6 имеется шлиц или посадочное углубление для многогранного ключа. Для ограничения осевого перемещения винта 6 в отверстии реконструкционной пластины на торце винта 6 создают расширение, снабжая упорными выступами 7 в количестве 2-3, или торец винта развальцовывают.

Винт 8 (Фиг. 3) также потайной винт с гладким цилиндрическим стержнем, и содержит резьбовой участок 3 для сопряжения с реконструкционной пластиной, а также заостренный хвостовик 5. На торце винта 6 имеется шлиц или посадочное углубление для инструмента, а также упорные выступы 7. Гладкий стержень винта 8 содержит два цилиндрических участка разного диаметра, при этом дистальный участок имеет меньший диаметр по отношению к проксимальному. Такая конструкция винта 8 позволяет устанавливать его в отверстия пластины, например, расположенные по краям пластины, и, после проведении через кость, изгибать под углом 90° для стабилизации пластины на отрыв. Длина винтов зависит от толщины реконструируемого фрагмента кости, поэтому может быть различной. Винты изготавливают из прочных медицинских сплавов.

Чрескостный элемент 9 (Фиг. 4), установленный в резьбовых отверстиях реконструкционной пластины, предназначен для соединения накостной системы с аппаратом внешней фиксации. Чрескостный элемент 9 в виде цилиндрического стержня с заостренным концом имеет резьбовой участок 10, сопрягаемый с резьбой в отверстии пластины. Расстояние от резьбового участка 10 до заостренного конца 11 должно быть достаточным для установки в кости, зависит от толщины кости, в которой будет установлен, поэтому целесообразно изготовить комплект чрескостных элементов с разной длиной от заостренного конца до резьбового участка.

Заявляемая система используется следующим образом. На фиг. 5 представлен вариант возможной схемы накостной конструкции. По краям пластины вводят стабилизирующие винты 8. В центре пластины устанавливают фиксирующие винты 1. Для дополнительной фиксации вводят винты 6. В одно из отверстий пластины устанавливают чрескостный элемент 9, на котором устанавливают аппарат внешней фиксации. Чрескостный элемент 9 и винты 1, 6, 8 вводятся в кость в заранее подготовленные каналы. Анатомия костей накладывает ограничения на размеры и толщину используемых костных винтов или пластин, и потому стабильность и жесткость имплантатов ограничена, а для увеличения стабильности накостной конструкции оптимально дополнять ее аппаратом внешней фиксации. При использовании относительно тонких и гибких пластинок для остеосинтеза, имеющих толщину от 1 до 2 мм, собранные накостные конструкции играют роль промежуточных, стабилизирующих и вспомогательных. Но в сочетании с аппаратами внешней фиксации, обеспечивающих жесткость конструкции, подобные накостные системы, снижая смещение костных отломков в области перелома, значительно увеличивают стабильность всей конструкции.

Примеры использования.

Пример 1. Использование при поперечных диафизарных переломах.

Производили разрез кожи и мышц в области перелома и осуществляли репозицию отломков. Затем накладывали пластина для удержания места контакта отломков в естественной позиции. Пластина может быть прямая либо фигурная пластина различной ширины и толщины и различным количеством отверстий. Пластину фиксировали винтами 1, 6, 8. Затем рану закрывали и накладывали аппарат наружной фиксации.

Пример 2. Использование при косых переломах.

Первоначально производили операционный доступ к костным отломкам, затем отломки сопоставляли и фиксировали, для чего использовали тонкую гибкую и узкую реконструкционную пластину с большим количеством отверстий, один конец которой фиксировали винтом 1 к кости, затем пластину проводили под костью, выводили к точке фиксации первого конца пластины и натягивали, плотно прижимая отломки друг к другу. Натянутый конец пластины несколько смещали относительно первоначальной фиксации в сторону и фиксировали винтом 6. При необходимости накладывали второй и третий серкляжи. Далее рана ушивали и накладывали аппарат наружной фиксации.

Пример 3. Использование системы при внутрисуставных переломах со сложным костным рельефом.

После доступа к отломкам, отломкам придавали естественное анатомическое положение. Затем к одному из отломков крепили пластину на один или два винта 1 или 6 (Фиг. 6). Использовали тонкую узкую пластину с прямой резьбой и большим количеством отверстий. Затем пластину плотно прижимали к кости и четко изгибали по рельефу, дополнительно скрепляя отломки. После крепления всех отломков в первоначальной конфигурации рану ушивали и на две смежных кости накладывали аппарат наружной фиксации с целью нейтрализации области перелома.

Пример 4. Использование системы при реконструктивных операциях.

После проведения остеотомии и придания необходимой позиции отломкам производили изменение кривизны пластины в соответствии с анатомическим контуром кости, затем накладывали пластину, фиксировали винтами 1, 6, 8 и после ушивания раны, накладывали аппарат наружной фиксации (Фиг. 7).

Пример 5. Использование системы при остеопорозе

Первоначально в максимально удаленной от области перелома проксимальной части кости производили разрез кожи. Затем на один центральный винт 1 к кости крепили пластину. Использовали прямые пластины достаточной толщины с 3-5-7 отверстиями. Затем на разном удалении от центрального винта через свободные отверстия пластины справа и слева производили сверление предварительных каналов, рану закрывали. После этого чрескожно в подготовленные отверстия всверливаются винты 1, 6 до момента блокировки в пластине. Аналогичную процедуру проводили в дистальной части, ниже области перелома. После этого на стержни накладывали аппарат наружной фиксации.

Таким образом, заявляемая система повышает эффективность лечения:

- при использовании в условиях остеопорозной кости, а также в случаях предполагаемой чрезмерной механической нагрузки для жесткого удержания винтов в кости, где пластину с винтами применяют как вспомогательный фиксирующий компонент;

- при использовании в качестве серкляжа при лечении косых переломов;

- при репонировании мелкооскольчатых переломов для соединения осколков и основных отломков кости;

- для точной фиксации мелких отломков при внутрисуставных переломах;

- при реконструктивных операциях с целью фиксации заданного положения отломков костей.

1. Система для фиксации костей, включающая пластину с резьбовыми отверстиями, а также винт с головкой и цилиндрическим стержнем, на котором расположен резьбовой участок, примыкающий к головке, а длина резьбового участка соответствует длине резьбы в отверстии пластины, отличающаяся тем, что винт с головкой имеет гладкий цилиндрический стержень, а систему дополняют винтами без головки и чрескостным элементом, причем каждый винт без головки имеет гладкий цилиндрический стержень и снабжен приспособлением для ограничения осевого перемещения винта в отверстии пластины, кроме того, один из винтов без головки состоит из двух цилиндрических участков разного диаметра, при этом дистальный участок имеет меньший диаметр, а чрескостный элемент, выполненный в виде цилиндрического стержня с заостренным концом, имеет резьбовой участок, сопрягаемый с резьбой в отверстии пластины, расположенный на расстоянии от заостренного конца.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что винты на торце снабжены шлицем для инструмента.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что на торце винта без головки выполняют упорные выступы.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что торец винта без головки развальцовывают.