Имплантат для остеосинтеза переломов вертлужной впадины и костей таза

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ИМПЛАНТАТ ДЛЯ ОСТЕОСИНТЕЗА ПЕРЕЛОМОВ ВЕРТЛУЖНОЙ ВПАДИНЫ И КОСТЕЙ ТАЗА(71) Заявитель Государственное учреждение Республиканский научнопрактический центр травматологии и ортопедии(72) Авторы Мурзич Александр Эдуардович Воронович Андрей Иосифович Амельченя Александр Сергеевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение Республиканский научнопрактический центр травматологии и ортопедии(57) Имплантат для остеосинтеза переломов вертлужной впадины и костей таза, содержащий фиксирующее средство в виде пластины, снабженной боковыми выемками и специальными углублениями на нижней контактной поверхности и отверстиями для блокировки отломков кортикальными шурупами, отличающийся тем, что пластина выполнена из инертного, биосовместимого и диамагнитного титанового сплава толщиной 3-4 мм, шириной 120,3 мм, изогнута по радиусу во фронтальной плоскости, при этом длина пластины определяется в зависимости от типоразмера пластина на 6 отверстий имеет длину 110 мм, на 8 отверстий - 145 мм, на 10 отверстий - 180 мм, на 12 отверстий - 215 мм, на 14 отверстий - 250 мм, а отверстия выполнены сдвоенной формы в виде цифры 8 и расположены симметрично на одинаковом расстоянии друг от друга, при этом на верхней и нижней поверхности пластины отверстия имеют конусообразные срезы, а диаметр отверстия в самом узком месте конуса составляет 4,5-4,0 мм, диаметр отверстия в наиболее широком месте конуса составляет 8,0 мм и соответствует диаметру шляпки 4,5 мм кортикального шурупа, расстояние между центрами наиболее удаленных смежных отверстий составляет 180,2 мм, между центрами наиболее близких смежных отверстий составляет 120,2 мм.(56) 1. Реконструктивная тазовая пластина производства(Польша). Каталог продукции, сентябрь 2005. - С. 39. 2. Реконструктивные тазовые пластины производства НПО ДЕОСТ (Россия). Каталог продукции, 2006. - С. 8, 24, 25. 3. Реконструктивная тазовая пластина производства(Швейцария). Каталог оригинальных инструментов и имплантатов /, 2006. - С. М 9/16-9/17. Техническое решение относится к медицине, в частности к травматологии и ортопедии, и предназначено для прочного соединения костных отломков при переломах костей таза и вертлужной впадины, а также для лечения переломов других локализаций по показаниям, требующих достаточно прочного первичного механического соединения костей до наступления сращения и одновременного выполнения функции поврежденного сегмента конечности. На сегодняшний день в РБ отсутствуют отечественные аналоги пластин, которые предназначены для остеосинтеза костей таза и вертлужной впадины. Известны пластины, используемые для остеосинтеза переломов длинных трубчатых костей, снабженные бороздками и имеющие одно круглое отверстие. Эти пластины изготовлены из медицинской стали, более громоздкие, имеют большую толщину и жесткость,отсутствуют необходимые типоразмеры пластин. Все эти факторы уменьшают величину углов введения шурупов и значительно затрудняют изменение формы пластины в соответствии со сложным рельефом костей таза. Кроме этого, в ходе имплантации подобных пластин происходит более выраженная травматизация тканей и костной поверхности тазовой кости, нежели при использовании реконструктивных тазовых пластин 1, 2. Известен зарубежный аналог, содержащий фиксирующее средство в виде пластины,снабженной боковыми выемками и специальными углублениями на нижней контактной поверхности и отверстиями для блокировки отломков кортикальными шурупами 3. Данная пластина отвечает всем необходимым требованиям, однако имеет большую стоимость, для ее правильной постановки требуется специальный дорогостоящий комплект инструментов. Задачей технического решения является достижение прочного первичного механического соединения нарушенных костных структур вертлужной впадины и костей таза, способствующего раннему выполнению утраченной функции поврежденной структуры на период сращения или временного улучшения состояния пациента при других патологических состояниях. Поставленная задача решается тем, что предлагаемый имплантат для остеосинтеза переломов вертлужной впадины и костей таза, содержащий фиксирующее средство в виде пластины с боковыми выемками и специальными углублениями на нижней контактной поверхности, снабжен отверстиями для блокировки отломков кортикальными шурупами. Пластина выполнена из инертного, биосовместимого и диамагнитного титанового сплава толщиной (3) 3-4 мм, шириной 120,3 мм, изогнута по радиусу во фронтальной плоскости,при этом длина пластины определяется в зависимости от типоразмера (фиг. 1, 10). Пластина на 6 отверстий имеет длину 110 мм, на 8 отверстий - 145 мм, на 10 отверстий - 180 мм, на 12 отверстий - 215 мм, на 14 отверстий - 250 мм (фиг. 1). Отверстия 2 сдвоенной формы выполнены в виде цифры 8, расположены симметрично на одинаковом расстоянии друг от друга (фиг. 1), при этом на верхней и нижней поверхности пластины отверстия имеют конусообразные срезы 11 (фиг. 4), а диаметр отверстия 5 в самом узком месте конуса составляет 4,5-4,0 мм, диаметр отверстия в наиболее широком месте конуса 6 составляет 8,0 мм и соответствует диаметру шляпки 4,5 мм кортикального шурупа (фиг. 10). Расстояние 2 75552011.08.30 между центрами наиболее удаленных смежных отверстий 7 составляет 180,2 мм, между центрами наиболее близких смежных отверстий 8 составляет 120,2 мм (фиг. 10). Такое исполнение предлагаемого устройства позволяет выполнять точное анатомическое моделирование фиксатора в соответствии со сложным рельефом поверхности костей таза в сагиттальной и фронтальной плоскостях, а также производить его скручивание без потери жесткости, излома и трещин пластины (фиг. 5). Благодаря этому обеспечивается плотное прилегание пластины к поверхности кости и прочное соединение костных фрагментов, позволяющее отказаться от послеоперационной иммобилизации и начать раннее восстановление функции суставов. Реконструктивные пластины анатомичны и способствуют улучшению адаптации и консолидации костных отломков по сравнению с используемыми в клинической практике отечественными аналогами. Кроме того, специальные углубления 10 на нижней контактной поверхности (фиг. 3,9-10), предназначенные для уменьшения площади поверхности зоны контакта пластины с костью, значительно улучшают кровоснабжение сегментов кости, контактирующих с пластиной, и, как следствие, предупреждают возникновение локального остеопороза в месте фиксации. Выполненные выемки на контактирующей с костью поверхности пластины способствуют образованию тонкой периостальной мозоли под ними и тем самым благоприятствуют костному сращению в случаях оскольчатых переломов. Отверстия реконструктивной пластины 2, имеющие сдвоенную форму в виде цифры 8, позволяют варьировать место введения шурупов на расстоянии 5 мм от места необходимой фиксации. Конусообразные срезы отверстий на верхней и на нижней поверхности пластины позволяют осуществлять наклон шурупа при его введении с амплитудой 40 градусов относительно плоскости пластины (фиг. 6, 7). Реконструктивные пластины для остеосинтеза переломов вертлужной впадины и костей таза изготовлены из разрешенного к применению в клинической практике инертного биосовместимого и диамагнитного титанового сплава -1-0, ВТ-5, ВТ-6, -16 по ГОСТ 19807. Вариант исполнения пластин и шурупов из титановых сплавов позволяет проводить дополнительные КТ - и МРТ - обследования пациентов без возникновения искажений изображения. По медицинским параметрам представленные имплантаты обеспечивают возможность достаточно прочной первичной фиксации отломков в зависимости от локализации и характера повреждения, позволяют начать раннюю активизацию и реабилитацию пациентов для оптимизации сроков восстановительного лечения. Техническое решение позволяет осуществлять максимальное восстановление анатомической формы вертлужной впадины и костей таза, а также достигать прочной фиксации переломов с одного и более хирургических доступов удерживать вправленные отломки для выполнения движений в пораженном суставе проводить раннюю активизацию и вертикализацию пациентов в послеоперационном периоде, их полноценную реабилитацию. Данное решение позволяет свести к минимуму необходимость проведения внешней иммобилизации в послеоперационном периоде для оптимизации сроков восстановительного лечения. Оно дает оптимальную возможность проведения в послеоперационном периоде магнитно-резонансной и компьютерной томографии с целью достоверной оценки восстановления поврежденных костных структур и динамики развития дегенеративно-дистрофических изменений в суставах. Техническая сущность предложенного технического решения поясняется чертежами(фиг. 1-10), где 1 - радиус (110 мм) изгиба пластины,2 - отверстия для блокировки,3 - толщина пластины,4 - ширина пластины,5 - диаметр отверстия в наиболее узком месте конуса,6 - диаметр отверстия в наиболее широком месте конуса,3 75552011.08.30 7 - расстояние между центрами наиболее удаленных смежных отверстий,8 - расстояние между центрами наиболее близких смежных отверстий,9 - боковые выемки,10 - специальные углубления, предназначенные для уменьшения площади поверхности зоны контакта пластины с костью,11 - конусообразные срезы,12 - длина пластины. Фиг. 1 - внешний вид предлагаемой пластины фиг. 2 - фрагмент реконструктивной пластины, вид сбоку фиг. 3 - фрагмент реконструктивной пластины, вид снизу фиг. 4 - фрагмент реконструктивной пластины, вид сверху фиг. 5 - реконструктивная пластина с фиксирующим шурупом после трехмерного моделирования фиг. 6 - нейтральное положение фиксирующего шурупа фиг. 7 - боковое отклонение шурупа в отверстии пластины (40 градусов) фиг. 8 - схематическое изображение пластины фиг. 9 - схематическое изображение фрагмента пластины (вид сбоку) фиг. 10 - схематическое изображение фрагмента пластины (вид сверху). Предложенный имплантат для остеосинтеза переломов вертлужной впадины и костей таза состоит из изогнутой титановой пластины (фиг. 1-3) различной длины в зависимости от типоразмера, имеющей специальные отверстия 2 и выемки 9. Перечисленные выше конструктивные элементы выполнены следующим образом. Реконструктивная пластина (фиг. 1) имеет изогнутую по радиусу (110 мм) форму 1. Толщина пластины 3 составляет 3-4 мм (фиг. 9), ширина 4 составляет 120,3 мм (фиг. 10). Длина пластины 12 определяется в зависимости от типоразмера (фиг. 8). Пластина на 6 отверстий имеет длину 110 мм, на 8 отверстий - 145 мм, на 10 отверстий - 180 мм, на 12 отверстий - 215 мм, на 14 отверстий - 250 мм. Пластина имеет сдвоенные в виде цифры 8 отверстия 2, расположенные симметрично на одинаковом расстоянии друг от друга. На верхней и нижней поверхности пластины(фиг. 3-4), отверстия имеют конусообразные срезы 11. Диаметр отверстия в самом узком месте конуса 5 составляет 4,5-4,0 мм. Диаметр отверстия в наиболее широком месте конуса 6 составляет 8,0 мм (соответствует диаметру шляпки 4,5 мм кортикального шурупа). Расстояние между центрами наиболее удаленных смежных отверстий 7 составляет 180,2 мм, между центрами наиболее близких смежных отверстий 8 составляет 120,2 мм. Использование описанного выше технического решения осуществляется следующим образом. Пациенты обследовались перед операцией по общепринятой схеме. Установка диагноза выполнялась с использованием клинического и рентгенологического методов исследования. На основании сбора анамнеза, данных объективного и рентгенологического обследований определялся хирургический доступ, выбирался способ репозиции перелома и типоразмер фиксатора. Проводилась профилактика тромбообразования и антибиотикопрофилактика. Вмешательство производится под эндотрахеальным наркозом. Выполняется хирургический доступ к месту повреждения тазовых костей. Края раны разводятся специальными ретракторами, крючками либо подъемниками. Обязательным условием является минимальная травматизация мягких тканей, тщательный гемостаз по ходу операции. Место перелома выделяется, обнаруживаются все костные фрагменты. Полное отделение мягких тканей, прикрепляющихся мышц от отломков не рекомендуется из-за возможности развития их некроза вследствие нарушенного питания. Если во время травмы имел место вывих бедра, допускается повторный вывих головки, производится ревизия сустава с обязательным удалением всех костных и хрящевых фрагментов из его полости, выявляются все линии перелома впадины, вывих устраняется. Репозиция перелома выполняется с помощью 4 75552011.08.30 тазовых репозиционных зажимов, щипцов. Тазовый репозиционный зажим фиксируют 4,5 мм кортикальными шурупами к двум соединяющимся костным фрагментам. Заостренные щипцы прикладываются непосредственно к костям. Восстановление впадины производят, используя все, в том числе и мелкие фрагменты. Последние укладываются на свои ложа, превентивно фиксируются спицами Киршнера. После выполнения требуемой репозиции производят точное моделирование реконструктивной пластины в трех плоскостях с учетом формы костей и места будущего расположения пластины. Плохо смоделированные пластины могут привести к смещению перелома при окончательном затягивании винтов. Моделирование пластины производят с помощью щипцов для изгибания. Применение специальных шаблонов либо обычных полосок из гибкого и мягкого металла значительно ускоряет выполнение данного этапа. Шаблон изгибается в ране по форме кости, затем пластине придается форма шаблона. При избыточной длине пластины лишний фрагмент может быть резецирован кусачками. Реконструктивная пластина укладывается на место перелома и последовательно фиксируется 4,5 мм кортикальными шурупами или 4,0 мм малыми спонгиозными шурупами. Направление введения, количество и длина шурупов определяются хирургом в зависимости от анатомических особенностей костных структур в местах их проведения. При фиксации перелома заднего края либо задней колонны из задних доступов пластина на 6-8 отверстий накладывается по задней поверхности вертлужной впадины. В случае использования передних доступов пластины на 12-14 отверстий располагают по верхнему краю входа в таз по терминальной линии. При остеосинтезе крыла подвздошной кости или лобкового сочленения пластина фиксируется на соответствующей поверхности,соединяя смещенные отломки. При необходимости отломки могут быть фиксированы дополнительно проведенными вне пластины шурупами. Закончив фиксацию перелома, проводят контроль объема движений в суставах и стабильности фиксации. Устанавливают 1-2 вакуумных дренажа и ушивают послойно рану. В случае достижения стабильной фиксации средства иммобилизации после операции не применяются. Разработка движений начинается на 2-3 сутки после вмешательства, разрешается ходьба с костылями без нагрузки на конечность с 5-7 суток. Швы снимают через 12-14 дней и оценивают функциональность и эффективность имплантата, используя субъективные ощущения пациента, данные объективного исследования - контрольной рентгенографии. В зависимости от характера перелома определяется степень нагрузки на конечность и сроки ее ограничения. Выполняется рентгенологический контроль через 3-4 дня после операции, через 4 и 12 недель для оценки качества консолидации перелома. При отсутствии осложнений (воспаление раны, миграции конструкции и др.) реконструктивная пластина не удаляется. При использовании реконструктивной пластины для остеосинтеза переломов вертлужной впадины и костей таза достигается результат в виде прочного соединения костных отломков при переломах костей таза и вертлужной впадины, достижения их сращения и восстановления функции поврежденных сегментов конечности в сроки от 3 до 6 месяцев после травмы. Предлагаемый имплантат по своим основным медико-техническим параметрам соответствуют лучшим зарубежным аналогам. По конструктивным особенностям представленные имплантаты отличаются оригинальным техническим решением овальных и сдвоенных в виде цифры 8 отверстий, увеличивающих возможность введения винтов под разными углами и на разном расстоянии друг от друга. Форма и относительная мягкость материала,из которого изготавливается пластина, облегчают возможность трехмерного моделирования имплантата во время операции. Кроме этого, стоимость предложенной реконструктивной пластины значительно ниже импортных аналогов, что значительно сокращает расходы на проводимые вмешательства и благоприятствует более широкому внедрению методик остеосинтеза в клиниках РБ. 5 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6