Устройство для фиксации костных фрагментов при выполнении дистальной остеотомии первой плюсневой кости
Изобретение относится к медицине. Устройство для фиксации костных фрагментов при выполнении дистальной остеотомии первой плюсневой кости включает изогнутый корпус с основанием и ножкой и отверстие в основании корпуса для введения винта. Персонифицированный корпус между основанием и ножкой содержит изгиб. Между углами изгиба выполнен перешеек с отверстиями для подшивания мягких тканей. Перпендикуляр, проведенный от угла изгиба, расположенного между ножкой и перешейком, к плоскости основания равен расчетной величине латерализации головки первой плюсневой кости после остеотомии. На ножке корпуса со стороны введения винта вдоль ее продольной оси выполнен антиротационный гребень, а с другой стороны – выемка. Отверстие для проведения винта выполнено таким образом, чтобы винт был установлен головкой заподлицо. Изобретение обеспечивает повышение ротационной стабильности установленной конструкции, а также возможность фиксации мягких тканей в оптимальном положении. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедии, и может быть использовано для фиксации дистальной остеотомии первой плюсневой кости при реконструктивных операциях по поводу поперечного плоскостопия с вальгусной деформацией первого пальца стопы у взрослых пациентов, а также пациентов с низким качеством костной ткани.
Для фиксации дистальных остеотомий первой плюсневой кости при реконструктивных операциях на стопах обычно используют металлические спицы, специализированные винты Герберта (Егоров М.Ф., Гунин К.В., Тетерин О.Г. Ортопедическая косметология. Коррекция стопы. - М.: Издательство РАМН, 2003. - 80 с.)
Известны устройства для фиксации фрагментов кости после остеотомии («Implant for fixing bone fragments after an osteotomy», US 6203545, «Implant for fixing two bone fragments to each other», US 6689136 - Assignee: Waldemar Link, Inventor: Rudolf Stofella), состоящие из корпуса с двумя ножками.
Однако вышеуказанная конструкция устройства для фиксации фрагментов кости после остеотомии первой плюсневой кости, по нашему мнению, имеет ряд недостатков: ограниченный контакт между конструкцией и головкой плюсневой кости, что не позволяет должным образом зафиксировать дистальную часть плюсневой кости в корректированном положении, особенно во фронтальной плоскости; расширяющиеся после имплантации ножки конструкции разрушают внутреннюю губчатую ткань и структуру плюсневой кости, а также интермедиарную сосудистую сеть; расширяющиеся после имплантации ножки не исключают ротационных смещений при нагрузке, а также не могут обеспечить стабильность фиксации за счет ограниченного контакта с костной тканью, что является противопоказанием для использования, например, у пожилых пациентов с остеопорозом.
Известно устройство («Hallux valgus correction prosthesis for connecting head and body of metatarsal bone of big toe of foot, has proximal part inserted in medullary cavity of body of metatarsal bone till bone's base», FR2878431, Applicant: Bouvet J.C., Inventor(s): Bouvet J.C., Bragantini A., Montanari M.), корпус которого имеет основание и ножку, изгиб, а также отверстие в основании корпуса для проведения винта. Однако устройство имеет следующие недостатки: изгиб корпуса находится после имплантации конструкции интрамедуллярно (фиг. 1), упираясь своей кривизной в медиальный кортикальный слой диафиза первой плюсневой кости, что при статической нагрузке (ходьбе) оказывает давление на кость и может привести к образованию пролежня и возникновению патологического стресс - перелома в зоне давления, такая кривизна не может способствовать латерализации остеотомированной головки, так как ее размеры ограничены пространством костно-мозгового канала первой плюсневой кости.
Технический результат изобретения состоит в повышении ротационной стабильности установленной конструкции и обеспечении возможности фиксации мягких тканей в оптимальном положении, а также снижении травматичности оперативного вмешательства, что в итоге позволяет проводить раннюю активизацию профильных пациентов в послеоперационном периоде.
Результат изобретения достигается за счет того, что персонифицированный корпус между основанием и ножкой содержит изгиб в виде перешейка с отверстиями для подшивания мягких тканей; расстояние, определяемое как перпендикуляр, проведенный от угла изгиба, расположенного между ножкой и перешейком, к плоскости основания равно расчетной величине латерализации головки первой плюсневой кости после остеотомии; на ножке корпуса со стороны введения винта вдоль ее продольной оси выполнен антиротационный гребень, а с другой стороны - выемка; основание корпуса имеет отверстие для проведения винта, выполненное таким образом, чтобы винт был установлен головкой заподлицо. Основание и ножка корпуса могут быть параллельны.
Выполнение проксимальной части конструкции неподвижной (не расширяющейся пружинно) исключает сжатие контактной поверхности губчатой кости. При имплантации сохраняется правильное строение костных балок и межбалочных пространств, что обеспечивает хорошее кровоснабжение и благоприятно сказывается на процессах репаративной регенерации костной ткани.
Использование более мощной неподвижной проксимальной части устройства с антиротационным гребнем обеспечивает более плотный контакт с костной тканью костномозгового канала при равномерном распределении нагрузок на костную ткань, что позволяет использование, например, у пожилых лиц с остеопорозом и обеспечивает раннюю активизацию пациентов.
Антиротационный гребень расположен на ножке устройства вдоль ее продольной оси в горизонтальной плоскости и позволяет повысить ротационную стабильность установленной конструкции, что особенно важно для прочной фиксации конструкции.
Выемку, расположенную на противоположной антиротационному гребню поверхности ножки, используют для удобства введения заявленной конструкции в канал плюсневой кости по направляющей спице.
Антиротационный гребень и, соответственно, выемка выполнены с помощью рельефной штамповки.
Ножка корпуса не имеет кривизны, что более анатомически соответствует каналу плюсневой кости и создает условия для равномерного распределения нагрузок при статических нагрузках, не допуская ротации и стресс переломов.
Отверстия в перешейке конструкции позволяют прочно фиксировать нитью при необходимости транспозиции и фиксации сухожилия приводящей мышцы первого пальца или ранее выкроенного треугольного лоскута медиальной поверхности капсулы первого плюсне-фалангового сустава. Расположение отверстий на перешейке корпуса анатомически соответствует месту прикрепления капсулы первого плюснефалангового сустава и при подшивании треугольного капсульного лоскута не нарушает соотношений в суставе (hallux varus), а также способствует нормализации биомеханики при движениях и нагрузке. Перешеек необходим для дозированной латерализации остеотомированной головки в зависимости от исходной степени приведения первой плюсневой кости. Перешеек после установки устройства находится вне интрамедуллярного канала и, следовательно, не оказывает негативного воздействия на внутреннюю кортикальную стенку костно-мозгового канала первой плюсневой кости в виде пролежня и/или патологического стресс-перелома первой плюсневой кости.
Степень смещения остеотомированной головки первой плюсневой кости (ее латерализация) напрямую зависит от размера a-a1 устройства (фиг. 3), то есть, чем больше указанное расстояние, тем больше латерализация (a-a1=b-b1). Основание и ножка могут быть параллельны, в зависимости от анатомических особенностей. Соответственно, корпус устройства изготавливается индивидуально для каждого конкретного пациента на основании предоперационного планирования.
Выполнение одного отверстия в основании устройства для проведения винта позволяет снизить травматичность вмешательства. Отверстие для проведения винта выполнено с помощью зенкования для установки головки винта впотай (заподлицо с поверхностью), вследствие чего головка винта не травмирует окружающие ткани.
На фигурах изображены:
Фигура 1 - Схематичное изображение установленной конструкции по патенту FR2878431.
Фигура 2 - Общий вид устройства.
Фигура 3 - Схематичное изображение установленного устройства для фиксации костных фрагментов при выполнении дистальной остеотомии первой плюсневой кости.
Устройство выполнено из титанового сплава ВТ-6 по ГОСТ 19807-91 «Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки» или из коррозийно-стойкой стали марки 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632-2014 «Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозийно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки».
Устройство состоит из корпуса 1 с изгибом, который включает основание 2, перешеек 3, ножку 4 (Фиг. 2, 3).
Основание 2 корпуса 1 содержит отверстие 5 под винт для фиксации остеотомированной головки первой плюсневой кости и выполнено таким образом, чтобы винт мог быть установлен головкой заподлицо.
Перешеек 3 корпуса 1 расположен между основанием 2 и ножкой 4 в промежутке между углами изгиба корпуса 1 и содержит отверстия 6 для подшивания мягких тканей (сухожилия приводящей мышцы первого пальца или ранее выкроенного треугольного лоскута медиальной поверхности капсулы первого плюсне-фалангового сустава).
Расстояние a-a1 (расстояние между основанием 2 и ножкой 4, определяемое как перпендикуляр к плоскости основания 2, проведенный от внутреннего угла изгиба корпуса 1, расположенного между ножкой 4 и перешейком 3, до поверхности основания 2, прилежащей к кости) равно расчетной величине латерализации b-b1 (степени коррекции) головки первой плюсневой кости после остеотомии (Фиг. 3).
Ножка 4 корпуса 1 со стороны введения винта в отверстие 5 содержит антиротационный гребень 7 вдоль ее 4 продольной оси и, соответственно, выемку 8 (на фигуре не показана) на ее 4 противоположной поверхности.
Устройство работает следующим образом.
Дугообразным доступом выпуклостью книзу обнажают капсулу первого плюснефалангового сустава. Из капсулы сустава выкраивают треугольный лоскут с дистальным основанием. Выполняют сагиттальную резекцию костно-хрящевого экзостоза, шило вводят с медиальной стороны в центр головки первой плюсневой кости на глубину 5-6 мм, тем самым выполняя отметку для последующего введения спонгиозного винта, а далее выполняют остеотомию субкапитальной части первой плюсневой кости экстракапсуллярно. В канал плюсневой кости вводят направляющую спицу. Интрамедуллярно по направляющей спице, адаптируя выемку 8 к спице, вводят ножку 4 корпуса 1 в костномозговой канал первой плюсневой кости, ориентируя ее 4 так, чтобы антиротационный гребень 7 располагался медиально, а перешеек 3 и основание 2 корпуса 1 выступали над опилом. Репозиционными захватами остеотомированную головку плюсневой кости приставляют к латеральной стороне основания 2 со стороны выемки 8 таким образом, чтобы остеотомированная поверхность головки плюсневой кости плотно контактировала с латеральной частью опила плюсневой кости.
Затем тонким сверлом просверливают в головке плюсневой кости канал для губчатого винта через отверстие 5 основания 2. После измерения длины канала при помощи отвертки закручивают винт. Предварительно выкроенный треугольный лоскут из капсулы сустава фиксируют при помощи шовного материала к отверстиям 6 на перешейке 3 корпуса 1.
Применение предложенного устройства показало его высокую эффективность при выполнении реконструктивных операций по поводу поперечного плоскостопия у взрослых пациентов с низким качеством костной ткани. По сравнению с конструкцией прототипа заявленное устройство позволило снизить сроки активизации пациентов, обеспечив ротационную стабильность и более стабильную фиксацию устройства в костномозговом канале.
Пациентка М, 78 лет, обратилась в отделение травматологии и ортопедии с выраженной вальгусной деформацией первого пальца левой стопы, страдает болью в левой стопе с постепенной прогрессирующей деформацией более 10 лет. Ds: Поперечное плоскостопие, hallux valgus левой стопы. На предоперационном планировании была определена необходимая степень смещения остеотомированной головки первой плюсневой кости, в соответствии с чем было изготовлено заявленное устройство необходимых размеров. Выполнено оперативное лечение с использованием индивидуально изготовленной конструкции: дугообразным доступом выпуклостью книзу обнажена капсула первого плюснефалангового сустава. Из капсулы сустава выкроен треугольный лоскут с дистальным основанием. Выполнена сагиттальная резекция костно-хрящевого экзостоза, шилом отмечен центр головки на глубину 5-6 мм и выполнена остеотомия субкапитальной части первой плюсневой кости (экстракапсуллярно). Интамедуллярно введена проксимальная часть устройства в костно-мозговой канал первой плюсневой кости. Репозиционными захватами головка плюсневой кости приставлена захватами округлой дистальной частью конструкции. Затем тонким сверлом в головке плюсневой кости выполнен канал для губчатого винта. После измерения длинны канала, при помощи отвертки введен винт. Предварительно выкроенный треугольный лоскут фиксирован при помощи шовного материала к отверстиям на перешейке конструкции. Туалет ран, шов ран послойно, асептическая повязка. Послеоперационный период протекал без особенностей, рана зажила первично, швы сняты на 12 сутки. Пациентка ходила в течение 6 недель в специализированной ортопедической обуви, после чего была разрешена полная нагрузка на левую нижнюю конечность. Использование предложенной конструкции позволило выполнить оперативное лечение в условиях пожилого возраста с сопутствующим остеопорозом и дало положительный косметический, функциональный и симптоматический эффект. Было отмечено: увеличение амплитуды движений в первом плюснефаланговом суставе, возникший вследствие некоторого укорочения и смещения дистального отдела первой плюсневой кости при ее латерализации; устранение болевого синдрома (метатарзалгии) вследствие супинационной ротации остеотомированной головки первой плюсневой кости и восстановление прежде нарушенных соотношений в плюсне-сесамовидном суставе («гамаке»), что позволило восстановить опороспособность головки первой плюсневой кости, при этом разгрузив головки средних плюсневых костей и следовательно нормализовать биомеханику всего переднего отдела стопы.
1. Устройство для фиксации костных фрагментов при выполнении дистальной остеотомии первой плюсневой кости, включающее изогнутый корпус с основанием и ножкой, отверстие в основании корпуса для введения винта, отличающееся тем, что персонифицированный корпус между основанием и ножкой содержит изгиб; между углами изгиба выполнен перешеек с отверстиями для подшивания мягких тканей; перпендикуляр, проведенный от угла изгиба, расположенного между ножкой и перешейком, к плоскости основания равен расчетной величине латерализации головки первой плюсневой кости после остеотомии; на ножке корпуса со стороны введения винта вдоль ее продольной оси выполнен антиротационный гребень, а с другой стороны - выемка; отверстие для проведения винта выполнено таким образом, чтобы винт был установлен головкой заподлицо.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что основание и ножка корпуса параллельны.
