Аппарат для наружной фиксации пястных костей и фаланг пальцев кисти

Устройство относится к области медицины, в частности, к травматологии и хирургии кисти, когда при различных ситуациях требуется фиксация или остеосинтез трубчатой кости. При этом силу каких-либо обстоятельств хирург в качестве фиксации предпочитает наружную фиксацию, или не имеет возможности или оборудования для погружного остеосинтеза. Техническим результатом является облегчение конструкции моноплоскостного АВФ при сохранении жесткости, достаточной для фиксации короткой трубчатой кости; уменьшение вероятности смещения и минимизация неудобств в использовании устройства, как для пациента, так и для хирурга, за счет малого веса конструкции; уменьшение габаритов конструкции позволяет наложить ее на меньшие (дистальные) кости. Результат достигается за счет того, что устройство состоит из двух минификсаторов, состоящих из болта, который на конце резьбовой части имеет пропил в канал, причем, начиная с середины пропила, канал болта сужается, гаек М5 и уменьшенных шайб, две из которых имеют специальные желобоватые насечки (пазы), выполненные с возможностью жесткого крепления чрескостных спиц, а в качестве безрезьбового несущего стержня могут быть использованы спица Киршнера или спица Илизарова. В качестве чрескостных элементов используются спицы Киршнера. Наиболее подходящие кости для фиксации таким образом, по нашему мнению, это - фаланги пальцев, особенно средние фаланги, имеющие узкий костномозговой канал, не позволяющий установить интрамедуллярно пару спиц.

Полезная модель относится к области медицины, в частности, к травматологии, а именно к хирургии кисти и может быть использована для фиксации коротких трубчатых костей кисти, при переломах, остеотомиях, после удаления костной опухоли с оставшимся дефицитом костной массы. Возможны ситуации, когда хирург в качестве фиксации предпочитает наружную фиксацию, так как не имеет возможности или оборудования для погружного остеосинтеза. Например, при открытых и инфицированных переломах и других клинических ситуациях, когда есть противопоказания к выполнению накостного остеосинтеза (пластиной и винтами) или интрамедуллярного остеосинтеза (стержнями или спицами) (1, 2). Так же показанием к использованию внешней фиксации может быть наличие оскольчатых или внутрисуставных переломов, требующих использования методов дистракции при лечении.

В качестве вариантов внешней фиксации можно применить следующие: различные модификации динамической тракции (динамического вытяжения) - конструкции из спиц Киршнера. Данные методики позволяют задать удовлетворительную дистракцию, при этом имеют небольшой вес и размер, что делает их удобными для пациентов. Недостатком данных методик является недостаточная стабильность, что требует более внимательного контроля врача, иногда и дополнительной фиксации гипсом (3).

Существует множество методик с применением аппаратов внешней фиксации. Используют два основных типа аппаратов: стержневые, моноплоскостные аппараты и аппараты, состоящие из модулей колец или полуколец (по типу аппарата Илизарова). Все они обладают достаточной стабильностью. Аппараты из полуколец дают возможность устанавливать дистракцию, при этом корригируя ее плоскость во времени (4). Однако, данные аппараты субъективно весьма неудобны для пациентов, так как слишком громоздки для дистальных сегментов. Их применение на фалангах пальцев пациентов беспокоит их значительный вес и давление конструкции на мягкие ткани соседних пальцев (5, 6).

Существуют методики с применением скелетного вытяжения, однако в клинической практике они используются весьма редко, так как по всем параметрам проигрывают вышеперечисленным методам. Применительно к фиксации костей кисти данная методика доставляет наибольшие неудобства пациентам, при этом, не обладая достаточной стабильностью

Таким образом, в случаях, не требующих изменения плоскости дистракции (этапной коррекции), методом выбора являются моноплоскостные аппараты внешней фиксации (АВФ) (3) (фиг.1, 3, 5, 6). Однако, учитывая, что АВФ всегда, в той или иной степени, доставляют субъективные неудобства для пациентов, сохраняется необходимость дальнейшего совершенствования данного типа аппаратов с целью повышения их субъективного удобства.

Наиболее близким устройством по технической сущности и функциональному назначению изобретения явился моноплоскостной АВФ производства Курганского НИИТО (7) (фиг.7, 8, 9). Недостатком данного устройства, по нашему мнению, является излишний вес и размеры конструкции.

Техническим результатом является облегчение конструкции моноплоскостного АВФ при сохранении жесткости, достаточной для фиксации короткой трубчатой кости; уменьшение вероятности смещения и минимизация неудобств в использовании устройства, как для пациента, так и для хирурга, за счет малого веса конструкции; уменьшение габаритов конструкции позволяет наложить ее на меньшие (дистальные) кости.

Результат достигается за счет того, что устройство состоит из двух минификсаторов, состоящих из болта, который на конце резьбовой части имеет пропил в канал. Зазор пропила меньше, чем диаметр несущего стержня. Причем, начиная с середины пропила, канал болта сужается до диаметра меньшего, чем диаметр несущего стержня, гаек М5 и уменьшенных шайб, две из которых имеют специальные желобоватые насечки (пазы), выполненные с возможностью жесткого крепления чрескостных спиц, а в качестве безрезьбового несущего стержня могут быть использованы спица Киршнера или спица Илизарова. В качестве чрескостных элементов используются спицы Киршнера.

На фигурах изображены:

Фигуры 1-9 примеры других аппаратов внешней фиксации для костей кисти:

Фигура 1 - АВФ В.П.Русанова и соавт.

Фигура 2 - АВФ Андрусона - Голобородько (вид на кисти)

Фигура 3 - АВФ Андрусона - Голобородько

Фигура 4 - пример компоновки АВФ для перелома основания средней фаланги.

Фигура 5 - АВФ Acumed

Фигура 6 - АВФ Suzuki

Фигура 7 - моноплоскостной АВФ Курганского НИИ в собранном виде

Фигура 8 - схема наложения АФВ Курганского НИИ при переломе фаланги

Фигура 9 - схема компоновки минификсатора Курганского НИИ на несущем стержне.

Фигура 10 - общий вид аппарата для наружной фиксации пястных костей и фаланг пальцев кисти: 1 - минификсатор, 2 - чрескостные элементы, 3 - несущий стержень, 4 - болт минификсатора, 5 - гайка для блокирования минификсатора на несущем стержне, 6 - гайка прижимающая шайбы, 7 - шайбы с насечками, 8 - промежуточная шайба.

Фигура 11 - схема болта для минификсатора аппарата для наружной фиксации пястных костей и фаланг пальцев кисти: 4 - болт минификсатора, 9 - канал в болте, 10 - конусообразное сужение канала болта, 11 -продольный щелевой пропил, 12 - желобоватая насечка на болте, 13 - шестигранная часть болта, 14 - резьбовая часть болта.

Фигура 12 - схема минификсатора аппарата для наружной фиксации пястных костей и фаланг пальцев кисти на несущем стержне: 3 - несущий стержень, 4 - болт минификсатора, 5 - гайка для блокирования минификсатора на несущем стержне, 6 - гайка, прижимающая шайбы, 7 - шайбы с насечками, 8 - промежуточная шайба, 10 - конусообразное сужение канала болта, 11 - продольный щелевой пропил, 15 - желобоватые насечки в шайбах,

Предлагаемая конструкция выполнена из инертного металла, например, нержавеющей стали, и состоит из двух минификсаторов 1 закрепленных на безрезьбовом несущем стержне 3 посредством гайки 5 и специально выполненной конструкции болта (продольного щелевого пропила 11 в канал болта на конце резьбовой части 14 и, начиная с середины пропила, сужения 10 канала болта), удерживающих чрескостные элементы 2.

Минификсатор 1 состоит из болта 4 с диаметром резьбы М5, двух гаек 5, 6 диаметром резьбы М5, двух шайб 7, (внутренним диаметром соответствующих диаметру ножки болта 4), с желобоватыми насечками (пазами для жесткого крепления спиц 2) 15 глубиной достаточной для укладки спиц, проходящими по касательной к внутреннему диаметру, аналогично устройству Курганского НИИ (Фиг.9), одной промежуточной шайбы 8, внутренним диаметром соответствующей диаметру ножки болта М5, но без насечек.

В качестве чрескостных элементов 2 могут быть использованы спицы Киршнера (три спицы для каждого минификсатора).

В качестве несущего стержня 3 может быть использована спица Киршнера, обладающая достаточной прочностью для удержания коротких трубчатых костей, что подтверждается ее состоятельностью при интрамедуллярном остеосинтезе. При необходимости большей прочности (например на пястных или плюсневых костях), может быть использована спица Илизарова, то есть спица с большим диаметром. Тогда это потребует применения минификсатора с более широким каналом в болте минификсатора.

Болт минификсатора выполнен следующим образом (фиг.11):

По центру болта есть продольное отверстие - канал 9, внутренним диаметром соответствующий диаметру несущего стержня, например, спице Киршнера или спице Илизарова. Канал начинается от шестигранной части болта 13, а на конце резьбовой части 14 выполнен продольный щелевой пропил 11 в канал болта вдоль оси болта. Зазор пропила имеет размер меньший, чем диаметр несущего стержня. Длиной приблизительно в две высоты гайки М5. Начиная с середины продольного щелевого пропила 11, канал конусообразно сужается 10 до диаметра меньшего, чем диаметр несущего стержня. На шестигранной части 13 болта на внутренней стороне (со стороны резьбы) выполнена желобоватая насечка 12 (паз для фиксации спицы Киршнера), проходящая по касательной по отношению к резьбовой части болта.

Фиксация (на примере перелома диафиза фаланги) осуществляется следующим образом: предварительно собирают комплект из двух минификсаторов 1 и нанизывают их на несущий стержень 3. Минификсаторы 1 на несущем стержне 3 ориентируют шестигранной частью 13 болтов 4 навстречу друг другу. Минификсаторы собирают последовательным нанизыванием на болт 4 шайбы 7, шайбы 8, шайбы 7, гайки 6 и гайки 5. Насечки на обеих шайбах 7 ориентируют в сторону шайбы 8. Гайки 5 на болтах минификсаторов устанавливают не закрывая область пропила, в стороне от конусообразного смещения для возможности свободного скольжения минификсатора по несущему стержню. Гайки 6 отводят от шляпки болта дистальнее, для возможности свободной установки «костных» спиц 2 в насечки 15 на шайбах 7 и в насечки 12 на болте 4.

Проводят чрескостные элементы: по 3 спицы в каждый отломок. Спицы, расположенные в одном отломке, должны располагаться под углом друг к другу.

Репозицию выполняют обычным для каждой локализации способом.

Далее, после этапа репозиции, посредством закручиванием гайки 6 к шестигранной части болта, осуществляют «прижатие» шайб и жесткую фиксацию таким образом чрескостных элементов.

Посредством гайки 5, а именно «раскручиванием» ее в дистальный конец болта, на конец резьбовой части, осуществляют фиксацию минификсатора на несущем стержне. При этом гайка 5 зажимает несущий стержень по типу анкерного механизма благодаря конструктивной особенности - пропилу болта и сужению его канала.

Преимуществом для пациента данного устройства является его легкость и удобство, а для хирурга - техника монтажа и операции.

Данное устройство подходит для фиксации коротких трубчатых костей кисти: пястных костей (в том числе первой пястной кости), и фаланг пальцев (кроме ногтевых фаланг). Наиболее подходящие кости для фиксации таким образом, по нашему мнению, это средние фаланги, имеющие малые размеры и узкий костномозговой канал, создающие технические трудности наложения других АВФ и не позволяющие установить интрамедуллярно пару спиц.

Достаточность жесткости несущего стержня в виде спицы Киршнера или спицы Илизарова подтверждается тем фактом, что при выполнении интрамедуллярного остеосинтеза пястной кости или фаланг пальцев спицей Киршнера, (при этом она испытывает аналогичную нагрузку) отмечается консолидация, а в нашей клинической практике и доступной литературе мы не отмечали случаев деформации или разрушения спиц.

Клинический пример: для уточнения состоятельности аппарата, данный АВФ был наложен в экспериментальной лаборатории на плечевую кость кролика после выполнения остеотомии. Для эксперимента был использован кролик породы Шиншилла, самец 2,5 кг, задействованный в экспериментальной работе по изучению репаративного остеогенеза, которому в ходе эксперимента потребовалась фиксация остеотомированной кости, при этом зона перелома не должна была затрагиваться фиксаторами, чтобы не влиять на гистологическую картину. Операция проводилась в соответствии с правилами гуманного отношения с животными.

Под внутривенным наркозом после остеотомии были проведены по 3 спицы в отломки и зажаты в минификсаторы. Проведена репозиция и закрепление минификсаторов на спице Киршнера. При клинической пробе достигнута стабильная фиксация кости: при пассивных движениях конечностью кролика - подвижности между отломками не наблюдалось. Сращение проходило в нормальные сроки: по данным гистологического исследования к трем неделям отмечено наличие костной мозоли.

Список использованной литературы

1. Волкова A.M. Хирургия кисти. Т.1. - Екатеринбург: ИПП «Уральский рабочий», 1991. - 300 с.

2. Волкова А.М. Хирургия кисти. Т.3, - Екатеринбург: ИПП «Уральский рабочий», 1996. - 208 с.

3. Наконечный Д.Г., Родоманова Л.А., Нетылько Г.И., Лушников С.П. Лечение переломов трубчатых костей кисти с применением тракпионных методов остеосинтеза. - Материалы съезда: Пироговская научно-практическая конференция «Остеосинтез и эндопротезирование», Москва, 2008 год. Стр 134.

4. Волков М.В., Оганесян О.В. «Лечение повреждений суставов и костей с помощью аппаратов авторов». - Т.: »Медицина» б 1978 203 с.

5. Андрусон М.В., Голобородько С.А. Использование стержневого аппарата наружной фиксации при лечении повреждений кисти. \\ «Ортопедия, травматология и протезирование.» - 7. - 1989. - С.37-39

6. Голобородько С.А. Лечение несвежих переломовывихов основания 5 пястной кости стержневым аппаратом наружной фиксации // «0ртопедия, травматология и протезирование». - 2001, 3, С.15-17.

7. Чубарова В.М. Амбулаторное лечение последствий травм кисти методом Г.А.Илизарова // Амбулаторная хирургия. - 2002. - N 3. - С.48-48

1. Аппарат для наружной фиксации пястных костей и фаланг пальцев кисти, состоящий из несущего стержня и двух минификсаторов, отличающийся тем, что болт минификсатора на конце резьбовой части имеет пропил в канал, причем, начиная с середины пропила, канал болта сужается, а несущий стержень выполнен безрезьбовым.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что в качестве безрезьбового несущего стержня могут быть использованы спица Киршнера или спица Илизарова.