Устройство для рычаговой тракции костных отломков

Устройство относится к медицинской технике, а именно к инструментам, применяемым в оперативной ортопедии и травматологии. Целью его является повышение эффективности операций открытого остеосинтеза длинных трубчатых костей, а именно репозиции костных фрагментов. Поставленная цель реализуется при помощи устройства, изготовленного из желобоватого долота для остеотомии, состоит из ручки и лезвия и с обеих сторон лезвие на всю его длину имеет рифление в виде множественных округлых углублений, расположенных продольно посередине выпуклой и вогнутой поверхностей лезвия. Устройство имеет два типоразмера.

Преимуществами устройства для рычаговой тракции костных отломков являются: высокая эффективность репозиции костных отломков при открытом остеосинтезе длинных трубчатых костей; рациональное распределение нагрузки на костные фрагменты при их репозиции; прецизионная точность управляемости костными отломками со сведением к минимуму их соскальзывания из заданного положения; простота и экономичность как изготовления, так и применения устройства; отсутствие необходимости в противотяге при тракции за дистальный костный отломок при репозиции костных отломков с возможностью применения принципа рычага - как первого, так и второго порядка; рациональность и прецизионная точность дозирования усилий хирурга по преодолению тракции костных отломков со сведением к минимуму перепадов нагрузки и форсирования тяги; возможность обеспечения постепенности и пролонгации тяги, что предупреждает травмирование ретрагированных мышц и способствует их податливости; меньшая трудоемкость усилий хирурга с предупреждением притупления его «мышечного чутья» из-за утомления кистей рук; сокращение времени остеосинтеза и уменьшение вероятности интраоперационных осложнений, обусловленное повышением эффективности и уменьшением трудоемкости операции.

Устройство относится к медицинской технике, а именно к инструментам, применяемым в оперативной ортопедии и травматологии.

Открытый (накостный или интрамедуллярный) остеосинтез является методом выбора при лечении диафизарных переломов длинных трубчатых костей. Интраоперационная репозиция костных отломков, как правило, трудоемка из-за ретракции мышц и захождения концов костных отломков друг за друга. Обусловлено это тем, что длина скелетных мышц меньше, чем расстояние между точками их прикрепления на костях. Данное обстоятельство объясняет биомеханику тонуса мышц и захождение концов костных отломков друг за друга с укорочением поврежденного сегмента конечности при переломах длинных трубчатых костей. Чем моложе и физически развитее пациент, тем труднее преодолеть сопротивление мышц при репозиции костных отломков. Так, одномоментная тяга за периферический костный отломок при диафизарных переломах бедренной кости может превышать 100 кг. Для мобилизации костных отломков их приходится скелетировать на большем протяжении, что, во-первых, сопровождается увеличением травматичности оперативного вмешательства, а, во-вторых, последующим ухудшением кровоснабжения и угнетением периостального остеогенеза поврежденной кости. Все это не может не влиять на сроки, а нередко и исход лечения пациентов.

Для преодоления ретракции мышц и интраоперационной репозиции костных фрагментов существует несколько приемов. Например, между концами костных отломков устанавливают лопаточку Буяльского, обе стороны которой на разных уровнях как рычагом упирают в торцовую поверхность обоих костных фрагментов, стремясь развести их в стороны. Однако концы костных отломков, как правило, соскальзывают с гладкой поверхности лопаточки Буяльского, особенно при косой линии перелома и заостренных костных отломках. Поэтому попытки «раскачать» отломки и уменьшить степень ретракции мышц не приводят к успеху. Другим приемом является скелетирование костных отломков на 3-4 см выше плоскости излома с завязыванием на их концах марлевых тесемок, которые захватывают жесткими зажимами и используют для противотяги отломков. Однако тесемки непрочны и очень часто рвутся, что, кроме неэффективности приема, может явиться причиной оставления в ране марлевых нитей. Третий прием связан с применением парных однозубых крючков, выбранных нами в качестве устройства-прототипа (Бурых М.П. Общие основы технологии хирургических операций// Руководство для хирургов. - Ростов н/Д.: изд-во «Феникс», 1999. - 544 с. - С.62-68). Данный инструмент имеет ручку и загнутый заостренный крючок, который заводят в костномозговой канал обоих костных фрагментов, и осуществляют противотягу до сопоставления их концов. Использование данного инструмента для репозиции костных отломков имеет следующие недостатки:

- малая площадь контакта инструмента (острие и часть вогнутой поверхности крючка) с костью, нагрузка на единицу площади которой может оказаться выше ее прочности, что чревато расклиниванием костного отломка;

- опасность соскальзывания (или срыва при расклинивании кости) инструмента с костного фрагмента и травмирования мягких тканей острием крючка;

- нерациональность осевой тяги концов костных отломков в разные стороны с тенденцией не столько разведения, сколько вытягивания их в рану. Данная тенденция тем значительнее, чем глубже операционная рана, поскольку при этом искажается вектор осевой тяги;

- недостаточная эффективность репозиции костных отломков со значительными затратами физических усилий с притуплением «мышечного чутья» хирурга, перепадами нагрузки и снижением качества операции;

- при сопоставлении костных отломков - ущемление между их торцовыми поверхностями крючков, заведенных в костномозговой канал и препятствующих взаимной адаптации костных фрагментов.

В целях предупреждения этих недостатков предлагается устройство для рычаговой тракции костных отломков при открытом остеосинтезе трубчатых костей, отличающееся тем, что оно изготовлено из желобоватого долота для остеотомии (фиг.1, а, б), состоящего из ручки (1) и лезвия (2) и с обеих сторон лезвия на всю его длину имеет рифление в виде множественных округлых углублений (3), расположенных продольно посередине выпуклой и вогнутой поверхностей лезвия. Имеется два типоразмера устройства, изготовленных из желобоватых долот, размеры которых следующие. Меньшее из этих двух долот (фиг.1, а) имеет длину 190 мм (ручка - 95 мм, лезвие - 95 мм), ширину - 19 мм на конце, 15 мм на середине и 10 мм на основании лезвия, толщину - 2 мм на конце и 5 мм у основания лезвия. Большее из долот (фиг.1, б) имеет длину 220 мм (ручка - 100 мм, лезвие - 120 мм), ширину - 22 мм на конце, 17 мм на середине и 13 мм на основании лезвия и толщину - 3 мм на конце и 10 мм у основания. Рифление в виде множественных округлых углублений наносят на лезвие инструмента на слесарном станке. Для меньшего из двух типоразмеров углубления имеют диаметр 4-5 мм и глубину 3-4 мм, а для большего, соответственно 7-8 и 4-5 мм. Предназначены эти углубления для того, чтобы концы костных отломков при выполнении рычаговой тракции не соскальзывали с заданного положения.

Применение данного устройства основано на принципе рычагов. Рычаг - это простейший механизм, который служит для передачи силы на расстояние. Различают рычаги первого (фиг.2, а) и второго (фиг.2, б) порядка - в зависимости от расположения точек опоры (О), приложения действующей силы (Р) и силы сопротивления (W). Рычаг первого порядка характеризуется тем, что обе силы направлены в одну сторону, а точка опоры расположена между ними. Рычаг второго порядка - тем, что обе силы имеют разное направление, а точки их приложения расположены по одну сторону от точки опоры (оси вращения). Равновесие рычага зависит от длины его плеч (расстояния точек приложения сил до точки опоры) и от величины сил, и достигается при равенстве моментов сил относительно оси вращения.

Устройство для рычаговой тракции костных отломков позволяет использовать правило рычага как первого, так и второго порядка.

Применяют устройство следующим образом. Осевой тягой за дистальный костный фрагмент выполняют уменьшение захождения концов костных отломком друг за друга. Затем, осуществив сгибание отломков, между ними устанавливают лезвие устройства. При этом концы костных отломков упирают в углубления вогнутой и выпуклой сторон лезвия устройства, что препятствует соскальзыванию их с инструмента. Согнутый костный отломок разгибают и давлением вверх на ручку инструмента осуществляют его перемещение в противоположную от другого костного отломка сторону. Этот прием является проявлением принципа рычага второго порядка (при этом перемещаемый костный отломок находится ближе к ручке устройства). Если же расхождение костных отломков достигается путем давления на ручку устройства вниз, то действует принцип рычага первого порядка (при этом перемещаемый отломок находится дальше от ручки устройства). При рычаговой тракции избегают форсированных движений и осуществляют тягу постепенно и пролонгирование, что предупреждает травмирование ретрагированных мышц и способствует их большей податливости. Усилия хирурга по преодолению ретракции мышц дозированы, точны, не трудоемки и не сопровождаются утомлением кистей рук с притуплением «мышечного чутья». После устранения захождения концов костных отломков поврежденного сегмента друг за друга, выполняют их сближение за счет перемещения костного отломка по вогнутой поверхности лезвия инструмента, извлечение последнего и репозицию костных отломков.

В качестве примера применения предлагаемого устройства приводим следующее наблюдение.

Больная X., 49 лет, поступила в РОТЦ 24.02.11 г. с диагнозом: Закрытый косой перелом верхней трети левой плечевой кости со смещением отломков. Из анамнеза: травму получила в быту 11.02.11 г. Обратилась в травмпункт, где выполнена репозиция костных отломков и гипсовая иммобилизация по Турнеру. В последующем произошло вторичное смещение костных отломков, что явилось показанием для оперативного лечения.

3.03.11 г. Операция: Открытая репозиция и накостный остеосинтез перелома левой плечевой кости.

В положении больной на спине с отведенным под прямым углом плечом и уложенной на приставной столик левой верхней конечностью выполнен линейный продольный разрез кожи по передне-наружной поверхности верхней трети левого плеча, длинной 14-15 см. Рассечена подкожная клетчатка и фасция; в верхней части раны дельтовидная мышца продольно расщеплена, а ниже - в межмышечном пространстве между двуглавой и плечевой мышцами острым и тупым путем обнажена зона перелома верхней трети плечевой кости. Обнажена зона перелома, протяженностью более 7 см. Края обоих костных отломков экономно отмобилизованы, последовательно выделены в рану, а поверхность их излома зачищена костными ложечками и распаторами, освобождена от мягкотканного регенерата. Полость раны промыта раствором перекиси водорода и новокаина. Выполнена репозиция и взаимная адаптация костных фрагментов, без разъединения неустойчиво спаянных двух осколков проксимального фрагмента с фиксацией 14-сантиметровой пластиной на 8 винтах, диаметром 4,5 мм и длиной резьбовой части от 26 до 40 мм. Концы винтов выступают на медиальной поверхности плечевой кости не более чем на 0,5 см. Остеосинтез стабильный. Рана промыта растворами Н2O2 и новокаина и послойно ушита с оставлением перфорированного трубчатого дренажа. Асептическая наклейка и гипсовая лонгета по Турнеру.

При репозиции костных отломков было применено устройство для рычаговой тракции, изготовленное заранее из желобоватого долота, длинной 190 мм, шириной - 19 мм на конце, 15 мм на середине и 10 мм на основании лезвия и толщину лезвия 2 мм на конце и 5 мм у основания. На лезвии инструмента на слесарном станке с обеих сторон было нанесено рифление в виде множественных округлых углублений диаметром 5 мм и глубиной 3 мм.

Применяли устройство следующим образом. Осевой тягой за дистальный костный фрагмент выполнили уменьшение захождения концов костных отломком друг за друга и между ними установили лезвие устройства. При этом концы костных отломков уперли в углубления вогнутой и выпуклой сторон лезвия устройства, препятствующих соскальзыванию их с инструмента. Периферической частью выпуклой стороны лезвия инструмента осуществили упор в дистальный костный отломок, а центральной частью вогнутой стороны - в проксимальный. Давлением вверх на ручку инструмента осуществили постепенную и пролонгированную дистракцию между костными отломками, что явилось проявлением принципа рычага второго порядка. После устранения захождения концов костных отломков поврежденного сегмента друг за друга, выполнили их сближение, извлечение лезвия инструмента и репозицию костных отломков.

Послеоперационный период протекал без осложнений. Рана зажила первичным натяжением. Ближайший результат расценен нами как хороший.

Конструктивными особенностями (отличительными признаками от прототипа) устройства для рычаговой тракции костных отломков при открытом остеосинтезе трубчатых костей являются:

- многофункциональность устройства с возможностью его применения как желобоватого долота для остеотомии и как ретрактора при остеосинтезе длинных трубчатых костей;

- наличие продольно расположенных посередине множественных округлых углублений на выпуклой и вогнутой поверхностей лезвия инструмента, предупреждающих соскальзывание концов обоих костных отломков при их рычаговой тракции;

- наличие двух типоразмеров инструмента, предоставляющее возможность применения в практике как взрослой, так и детской оперативной ортопедии и на различных костях сегментов конечностей (например, больший типоразмер оптимален для использования на плечевой, бедренной и большеберцовой костях, а меньший - на костях предплечья, малоберцовой костей, пястных и плюсневых костях);

- возможность применения принципа рычага - как первого, так и второго порядка.

Технический результат (преимущества перед прототипом) устройства для рычаговой тракции костных отломков при открытом остеосинтезе трубчатых костей:

- высокая эффективность репозиции костных отломков при открытом остеосинтезе длинных трубчатых костей;

- рациональное распределение нагрузки на костные фрагменты при их репозиции;

- прецизионная точность управляемости костными отломками со сведением к минимуму их соскальзывания из заданного положения;

- простота и экономичность как изготовления, так и применения устройства;

- отсутствие необходимости в противотяге при тракции за дистальный костный отломок при репозиции костных отломков с возможностью применения принципа рычага - как первого, так и второго порядка;

- рациональность и прецизионная точность дозирования усилий хирурга по преодолению тракции костных отломков со сведением к минимуму перепадов нагрузки и форсирования тяги; возможность обеспечения постепенности и пролонгации тяги, что предупреждает травмирование ретрагированных мышц и способствует их податливости;

- меньшая трудоемкость усилий хирурга с предупреждением притупления его «мышечного чутья» из-за утомления кистей рук;

- сокращение времени остеосинтеза и уменьшение вероятности интраоперационных осложнений, обусловленное повышением эффективности и уменьшением трудоемкости операции.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить, эффективность оперативного лечения больных с переломами трубчатых костей.

Информация, принятая во внимание:

1) Бойчев Б., Конфорти Б., Чоканов К. Оперативная ортопедия и травматология. - 2-е изд., перераб, и доп. - ДИ «Медицина и физкультура», - София, 1958, - 832. - С.18-22;

2) Мовшович И.А. Оперативная ортопедия: (Руководство для врачей). - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1994. - 448 с. - С.35-37;

3) Островерхов Г.Е., Бомаш Ю.М., Лубоцкий Д.Н. Оперативная хирургия и топографическая анатомия. - Курск; Москва: АОЗТ «Литера», 1996 г. - 720 с. - С.219-221;

4) Бурых М.П. Общие основы технологии хирургических операций // Руководство для хирургов. - Ростов н/Д.: изд-во «Феникс», 1999. - 544 с. - С.62-68. - устройство-прототип.

Устройство для рычаговой тракции костных отломков при открытом остеосинтезе трубчатых костей, представляющее собой желобоватое долото для остеотомии, отличающееся тем, что оно состоит из ручки и лезвия, с обеих сторон лезвие на всю его длину имеет рифление в виде множественных округлых углублений, расположенных продольно посередине выпуклой и вогнутой поверхностей лезвия, имеет два типоразмера.