[go: up one dir, main page]

RU236057U1 - Device for positioning the acetabular fragment during periacetabular osteotomy - Google Patents

Device for positioning the acetabular fragment during periacetabular osteotomy

Info

Publication number
RU236057U1
RU236057U1 RU2025113357U RU2025113357U RU236057U1 RU 236057 U1 RU236057 U1 RU 236057U1 RU 2025113357 U RU2025113357 U RU 2025113357U RU 2025113357 U RU2025113357 U RU 2025113357U RU 236057 U1 RU236057 U1 RU 236057U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage
acetabular
fragment
acetabular fragment
osteotomy
Prior art date
Application number
RU2025113357U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Давид Гивиевич Плиев
Виталий Сергеевич Черкасов
Антон Николаевич Коваленко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU236057U1 publication Critical patent/RU236057U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к области медицины, а именно травматологии и ортопедии, и может быть использована при проведении операции периацетабулярной остеотомии. Устройство для позиционирования ацетабулярного фрагмента при проведении периацетабулярной остеотомии представляет собой корпус с двуступенчатым профилем, каждая ступень которого имеет контактную поверхность, контактная поверхность первой ступени выполнена конгруэнтной внутренней поверхности крыла подвздошной кости, контактная поверхность второй ступени выполнена конгруэнтной внутренней поверхности ацетабулярного фрагмента, а высота второй ступени соответствует величине, обеспечивающей наклон и ротацию ацетабулярного фрагмента в оптимальное анатомо-функциональное положение. Технический результат - повышение точности выполнения периацетабулярной остеотомии при минимизации радиационного ущерба и риска неправильного позиционирования ацетабулярного фрагмента.The utility model relates to the field of medicine, namely traumatology and orthopedics, and can be used when performing periacetabular osteotomy. The device for positioning the acetabular fragment when performing periacetabular osteotomy is a housing with a two-stage profile, each stage of which has a contact surface, the contact surface of the first stage is made congruent to the inner surface of the iliac wing, the contact surface of the second stage is made congruent to the inner surface of the acetabular fragment, and the height of the second stage corresponds to the value that ensures the tilt and rotation of the acetabular fragment to the optimal anatomical and functional position. The technical result is an increase in the accuracy of performing periacetabular osteotomy while minimizing radiation damage and the risk of incorrect positioning of the acetabular fragment.

Description

Полезная модель относится к области медицины, а именно травматологии и ортопедии, и может быть использовано при проведении операции периацетабулярной остеотомии.The utility model relates to the field of medicine, namely traumatology and orthopedics, and can be used in performing periacetabular osteotomy surgery.

При проведении периацетабулярной остеотомии ключевым этапом, определяющим успех вмешательства, является корректное пространственное ориентирование ацетабулярного фрагмента, содержащего в себе вертлужную впадину, которое производится после выполнения последовательных остеотомий лонной, подвздошной и седалищной костей. В клинической практике данный этап реализуется путём установки в указанный ацетабулярный фрагмент стержня Шанца, закреплённого на Т-образной рукояти, с последующей мобилизацией его в необходимом направлении. Оценка направления смещения ацетабулярного фрагмента и его окончательной позиции осуществляется путём прямого визуального контроля хирургом в комбинации с постоянным рентгенологическим мониторингом. [1] Ошибки, допущенные при позиционировании вертлужной впадины, в дальнейшем приводят к неравномерному распределению нагрузки в тазобедренном суставе, что вызывает резкое прогрессирование деформирующего артроза [2].When performing periacetabular osteotomy, the key stage determining the success of the intervention is the correct spatial orientation of the acetabular fragment containing the acetabulum, which is performed after sequential osteotomies of the pubic, ilium and ischium. In clinical practice, this stage is implemented by installing a Shantz rod fixed to a T-shaped handle in the specified acetabular fragment, followed by its mobilization in the required direction. The direction of displacement of the acetabular fragment and its final position are assessed by direct visual control by the surgeon in combination with constant X-ray monitoring. [1] Errors made in positioning the acetabulum subsequently lead to uneven distribution of the load in the hip joint, which causes a sharp progression of deforming arthrosis [2].

Наиболее близким по технической сущности является устройство, фиксирующее взаимно пространственную ориентацию костных фрагментов в оптимальном анатомо-функциональном положении в ходе выполнения остеотомии таза при дисплазии тазобедренных суставов [3], которое представляет собой два фиксатора, соединенных между собой перемычкой, первый из которых выполнен конгруэнтной формы с возможностью плотной посадки на крыло подвздошной кости в области ее передне-верхней ости, а второй - конгруэнтным по форме латерального кортекса области передне-нижней ости ацетабулярного фрагмента [3]. Перемычка, соединяющая фиксаторы, выполнена в виде дугообразного стержня. Транспозицию вертлужной впадины (ацетабулярного фрагмента) производят следующим образом: на передне-верхнюю ость накладывают первый фиксатор, после чего осуществляют ротацию ацетабулярного фрагмента до момента сопоставления латерального кортекса области переднее-нижней ости со вторым фиксатором, затем достигнутое положение коррекции фрагментов тазовой кости фиксируют, рану ушивают.The closest in technical essence is a device that fixes the mutual spatial orientation of bone fragments in an optimal anatomical and functional position during pelvic osteotomy for hip dysplasia [3], which is two fixators connected to each other by a bridge, the first of which is made in a congruent shape with the possibility of a tight fit on the iliac wing in the area of its anterior superior spine, and the second is congruent in shape to the lateral cortex of the anterior inferior spine of the acetabular fragment [3]. The bridge connecting the fixators is made in the form of an arcuate rod. Transposition of the acetabulum (acetabular fragment) is performed as follows: the first fixator is placed on the anterior superior spine, after which the acetabular fragment is rotated until the lateral cortex of the anterior inferior spine is aligned with the second fixator, then the achieved position of correction of the pelvic bone fragments is fixed, the wound is sutured.

Однако описанное устройство, выбранное в качестве прототипа, не обеспечивает эффективное лечение, а именно не позволяет осуществить репозицию вертлужной впадины в положение, обеспечивающее равномерное распределение контактной нагрузки в нагружаемой зоне тазобедренного сустава. Это обусловлено тем, что, по сути, устройство-прототип выполняет лишь только функцию ориентира при выполнении репозиции: один из фиксаторов устройства выступает в роли референтной точки, к которой подводят фрагмент при репозиции, а непосредственно смещение ацетабулярного фрагмента осуществляют с применением стандартного набора инструментов (репозиционные зажимы, костодержатели и т.п.). Выполнять функцию репонирующего инструмента такое устройство-прототип не может ввиду следующих причин. Фиксаторы выполнены конгруэнтными остям подвздошной кости (передне-верхней и передне-нижней остям), которые имеют незначительную площадь поверхности. Поскольку площадь сопряжения каждого фиксатора с соответствующей остью крайне мала, для смещения ацетабулярного фрагмента необходимо приложение большой силы воздействия, передающейся на перемычку, соединяющую фиксаторы, выполненную в виде дугообразного стержня. Однако конструктивные особенности данного устройства (малое сечение дугообразного стержня и упругие свойства материала (фотополимер)) не обеспечивают достаточную степень жесткости, позволяющую перемычке, соединяющей фиксаторы, оказывать сопротивление деформирующим силам во время осуществления смещения ацетабулярного фрагмента. В результате, при использовании устройства-прототипа (как инструмента для репозиции) при попытке осуществления репозиции будет происходить слом устройства в области перемычки, соединяющей два фиксатора. Кроме того, пространственное расположение второго фиксатора таково, что им невозможно задать вектор смещения ацетабулярного фрагмента в необходимом направлении. Имеется возможность только сопоставить переднюю-нижнюю ость с данным фиксатором при репозиции ацетабулярного фрагмента с использованием стандартного набора репозиционных инструментов.However, the described device selected as a prototype does not provide effective treatment, namely, it does not allow for the reposition of the acetabulum to a position that ensures uniform distribution of the contact load in the loaded zone of the hip joint. This is due to the fact that, in essence, the prototype device only serves as a reference point when performing reposition: one of the device fixators acts as a reference point to which the fragment is brought during reposition, and the actual displacement of the acetabular fragment is performed using a standard set of instruments (reposition clamps, bone holders, etc.). Such a prototype device cannot perform the function of a repositioning instrument due to the following reasons. The fixators are made congruent to the spines of the ilium (the anterior superior and anteroinferior spines), which have an insignificant surface area. Since the area of the connection of each fixator with the corresponding spine is extremely small, a large force must be applied to the bridge connecting the fixators, made in the form of an arcuate rod, to displace the acetabular fragment. However, the design features of this device (small cross-section of the arcuate rod and elastic properties of the material (photopolymer)) do not provide a sufficient degree of rigidity that allows the bridge connecting the fixators to resist deforming forces during the displacement of the acetabular fragment. As a result, when using the prototype device (as a repositioning instrument), an attempt to perform reposition will result in a breakage of the device in the area of the bridge connecting the two fixators. In addition, the spatial arrangement of the second fixator is such that it is impossible to set the vector of displacement of the acetabular fragment in the required direction. It is only possible to align the anterior-inferior spine with this fixator during repositioning of the acetabular fragment using a standard set of repositioning instruments.

Упоминая возможность деформации перемычки, соединяющей фиксаторы, выполненной в виде дугообразного стержня, стоит отметить, что из-за малого сечения его и упругих свойств материала (фотополимер) при воздействии нагрузки во время репозиции имеется риск смещения одного фиксатора относительного другого костными фрагментами, что в результате может привести к ошибкам позиционирования передней нижней подвздошной ости, а, соответственно, и вертлужной впадины.When mentioning the possibility of deformation of the bridge connecting the fixators, made in the form of an arcuate rod, it is worth noting that due to its small cross-section and the elastic properties of the material (photopolymer), when exposed to load during repositioning, there is a risk of displacement of one fixator relative to another by bone fragments, which as a result can lead to errors in the positioning of the anterior inferior iliac spine, and, accordingly, the acetabulum.

Также, стоит отметить, что конструктивные особенности данного прототипа не позволяют обеспечивать временную фиксацию ацетабулярного фрагмента, необходимую для осуществления заведения винтов. В результате, оперирующему хирургу необходимо фиксировать ацетабулярный фрагмент винтами или спицами, одновременно удерживая ацетабулярный фрагмент и постоянно контролируя корректность его положения относительно прототипа, что увеличивает риск мальпозиции и сохранения остаточного смещения в послеоперационном периоде.It is also worth noting that the design features of this prototype do not allow for temporary fixation of the acetabular fragment, which is necessary for inserting screws. As a result, the operating surgeon must fix the acetabular fragment with screws or pins, while simultaneously holding the acetabular fragment and constantly monitoring the correctness of its position relative to the prototype, which increases the risk of malposition and the preservation of residual displacement in the postoperative period.

Все перечисленное обуславливает невозможность использования данного прототипа в качестве сочетания двух инструментов в одном: репонирующего и навигационного устройств. Кроме того, устройство-прототип разработано для проведения остеотомий таза по Salter, которая применяется у пациентов исключительно детского возраста (у которых имеется незакрытый триангулярный хрящ) и неприменимо при проведении периацетабулярной остеотомии по Ganz у взрослых пациентов молодого возраста (с закрытым триангулярным хрящом), поскольку данные вмешательства отличаются направлением линий остеотомий костей таза, а также формой ацетабулярного фрагмента и направлением его смещения.All of the above determines the impossibility of using this prototype as a combination of two instruments in one: a repositioning and navigation device. In addition, the prototype device is designed to perform Salter pelvic osteotomies, which are used exclusively in pediatric patients (who have an unclosed triangular cartilage) and are not applicable when performing Ganz periacetabular osteotomy in young adult patients (with a closed triangular cartilage), since these interventions differ in the direction of the pelvic bone osteotomy lines, as well as the shape of the acetabular fragment and the direction of its displacement.

В настоящее время при проведении периацетабулярной остеотомии оценку пространственного ориентирования ацетабулярного фрагмента осуществляют путем прямого визуального контроля, а также постоянного интраоперационного применения рентгенологического оборудования, после чего указанный костный фрагмент, содержащий вертлужную впадину, фиксируют в необходимом положении.Currently, when performing periacetabular osteotomy, the spatial orientation of the acetabular fragment is assessed by direct visual control, as well as by constant intraoperative use of X-ray equipment, after which the specified bone fragment containing the acetabulum is fixed in the required position.

Недостатком данного способа периацетабулярной остеотомии является высокая сложность, поскольку позиционирование ацетабулярного фрагмента основывается на опыте хирурга и требует постоянного интраоперационного рентгенологического контроля, что увеличивает влияние «человеческого фактора» и создаёт риски возникновения фемороацетабулярного импиджмента по типу pincer или сохранения «остаточной» дисплазии тазобедренного сустава в послеоперационном периоде. Использование многократного рентген-контроля приводит к увеличению лучевой нагрузки как на пациента, так и на медперсонал в операционной, что повышает риски возникновения негативных последствий в долгосрочной перспективе.The disadvantage of this method of periacetabular osteotomy is its high complexity, since the positioning of the acetabular fragment is based on the surgeon's experience and requires constant intraoperative X-ray control, which increases the influence of the "human factor" and creates risks of pincer-type femoroacetabular impingement or the preservation of "residual" hip dysplasia in the postoperative period. The use of multiple X-ray control leads to an increase in radiation exposure for both the patient and the medical staff in the operating room, which increases the risk of negative consequences in the long term.

Технической задачей является разработка устройства, позволяющего выполнять правильное пространственное ориентирование ацетабулярного фрагмента при проведении периацетабулярной остеотомии у взрослых пациентов молодого возраста (от 18 до 44 лет согласно данным ВОЗ) без интраоперационного рентген-контроля с высокой точностью, согласно предоперационному планированию.The technical task is to develop a device that allows for the correct spatial orientation of the acetabular fragment during periacetabular osteotomy in young adult patients (from 18 to 44 years old according to WHO data) without intraoperative X-ray control with high accuracy, according to preoperative planning.

Технический результат заключается в повышении точности выполнения периацетабулярной остеотомии при минимизации радиационного ущерба и риска неправильного позиционирования ацетабулярного фрагмента.The technical result consists in increasing the accuracy of performing periacetabular osteotomy while minimizing radiation damage and the risk of incorrect positioning of the acetabular fragment.

Технический результат достигается тем, что устройство для позиционирования ацетабулярного фрагмента при проведении периацетабулярной остеотомии, представляет собой корпус с двуступенчатым профилем, каждая ступень которого имеет контактную поверхность, при этом контактная поверхность первой (нижней) ступени выполнена конгруэнтной внутренней поверхности крыла подвздошной кости, контактная поверхность второй (верхней) ступени выполнена конгруэнтной внутренней поверхности ацетабулярного фрагмента, а высота второй ступени соответствует величине, обеспечивающей наклон и ротацию ацетабулярного фрагмента в оптимальное анатомно-функциональное положение.The technical result is achieved in that the device for positioning the acetabular fragment during periacetabular osteotomy is a housing with a two-stage profile, each stage of which has a contact surface, wherein the contact surface of the first (lower) stage is made congruent to the inner surface of the iliac wing, the contact surface of the second (upper) stage is made congruent to the inner surface of the acetabular fragment, and the height of the second stage corresponds to a value that ensures the tilt and rotation of the acetabular fragment to an optimal anatomical and functional position.

В частных вариантах реализации устройства:In specific embodiments of the device:

- во второй ступени выполнен вырез с возможностью обеспечения прохождения кортикальных винтов из гребня подвздошной кости в её толще в направлении к ацетабулярному фрагмент;- in the second stage, a cutout is made with the possibility of ensuring the passage of cortical screws from the iliac crest through its thickness in the direction of the acetabular fragment;

- контактные поверхности ступенек выполнены прямоугольной в плане формы длиной 3-4,5 см и шириной 2-3,5 см;- the contact surfaces of the steps are rectangular in plan, 3-4.5 cm long and 2-3.5 cm wide;

- выполнены сквозные отверстия под фиксирующие элементы.- through holes are made for fixing elements.

Конструктивные особенности устройства обеспечивают возможность осуществления непосредственно им репозиции ацетабулярного фрагмента (без использования репозиционных зажимов, костодержателей и т.п. как в прототипе), повышение точности позиционирования вертлужной впадины при сокращении времени интраоперационного использования рентгенологического оборудования, что уменьшает лучевую нагрузку и снижает время оперативного вмешательства, а также позволяет избежать ошибок в определении положения вертлужной впадины. Выполнение корпуса цельным (с двуступенчатым профилем) исключает риски относительного смещения контактных поверхностей ступенек, в отличие от устройства-прототипа, в котором контактные поверхности лабильны относительно друг друга. При этом выполнение контактных поверхностей конгруэнтными соответствующим поверхностям кости, на которые они накладываются (неподвижного фрагмента подвздошной кости и ацетабулярного фрагмента), обеспечивает их надежное, стабильное и точное сопряжение в процессе операции. Перечисленное выше в совокупности с выполнением второй ступени заданной высоты обеспечивает контролируемые наклон и ротацию ацетабулярного фрагмента в оптимальное анатомо-функциональное положение, без рисков неправильного позиционирования вертлужной впадины вследствие человеческого фактора или случайного смещения элементов устройства, за один этап, т.е. без необходимости рентген-контроля. Оптимальное анатомо-функциональное положение вертлужной впадины обеспечивает адекватную конгруэнтность в тазобедренном суставе, а, следовательно, и равномерность распределения нагрузки на суставной хрящ.The design features of the device provide the ability to directly perform repositioning of the acetabular fragment (without using repositioning clamps, bone holders, etc., as in the prototype), increasing the accuracy of acetabulum positioning while reducing the time of intraoperative use of X-ray equipment, which reduces the radiation load and reduces the time of surgical intervention, and also avoids errors in determining the position of the acetabulum. The implementation of the body as a single piece (with a two-stage profile) eliminates the risks of relative displacement of the contact surfaces of the steps, in contrast to the prototype device, in which the contact surfaces are labile relative to each other. At the same time, the implementation of the contact surfaces congruent to the corresponding surfaces of the bone on which they are applied (the fixed fragment of the ilium and the acetabular fragment) ensures their reliable, stable and accurate conjugation during the operation. The above, together with the implementation of the second stage of the specified height, ensures controlled tilt and rotation of the acetabular fragment to the optimal anatomical and functional position, without the risk of incorrect positioning of the acetabulum due to the human factor or accidental displacement of the device elements, in one stage, i.e. without the need for X-ray control. The optimal anatomical and functional position of the acetabulum ensures adequate congruence in the hip joint, and, consequently, uniformity of load distribution on the articular cartilage.

Частные варианты реализации устройства усиливают достижение заявленного технического результата. Так выполнение выреза во второй ступени обеспечивает возможность визуального контроля прохождения кортикальных винтов из гребня подвздошной кости в её толще в направлении к ацетабулярному фрагменту на необходимую глубину, исключая попадание в сустав. Выполнение в корпусе (ступенях) сквозных отверстий позволяет зафиксировать устройство на поверхности кости, что исключает риски его смещения в процессе операции. Выполнение ступенек прямоугольной в плане формы длиной 3-4,5 см и шириной 2-3,5 см обеспечивает оптимальную (достаточную, но не чрезмерную) площадь сопряжения устройства с поверхностями фрагментов с учетом размеров доступа, возможности проведения манипуляций.Private embodiments of the device enhance the achievement of the declared technical result. Thus, making a cut in the second step provides the ability to visually control the passage of cortical screws from the iliac crest in its thickness in the direction of the acetabular fragment to the required depth, excluding hitting the joint. Making through holes in the body (steps) allows fixing the device on the bone surface, which eliminates the risks of its displacement during the operation. Making steps of a rectangular shape in plan, 3-4.5 cm long and 2-3.5 cm wide provides an optimal (sufficient, but not excessive) area of conjugation of the device with the surfaces of the fragments, taking into account the dimensions of access, the possibility of performing manipulations.

Сущность заявленного устройства поясняется чертежами:The essence of the claimed device is explained by the drawings:

Фиг. 1. Устройство для выполнения позиционирования ацетабулярного фрагмента при проведении периацетабулярной остеотомии (косо вид снизу).Fig. 1. Device for positioning the acetabular fragment during periacetabular osteotomy (oblique view from below).

Фиг. 2. Устройство для выполнения позиционирования ацетабулярного фрагмента при проведении периацетабулярной остеотомии (вид сбоку).Fig. 2. Device for positioning the acetabular fragment during periacetabular osteotomy (side view).

Фиг. 3. Устройство для выполнения позиционирования ацетабулярного фрагмента при проведении периацетабулярной остеотомии, ориентированное на конгруэнтные контактные поверхности подвздошной кости и ацетабулярного фрагмента (показаны контактные поверхности, устройство приподнято на 4 см над контактными поверхностями).Fig. 3. Device for positioning the acetabular fragment during periacetabular osteotomy, oriented towards the congruent contact surfaces of the ilium and the acetabular fragment (contact surfaces are shown, the device is raised 4 cm above the contact surfaces).

Фиг. 4. Позиционирование ацетабулярного фрагмента перед фиксацией его винтами (устройство фиксировано к костям таза спицами, стрелками указано направление смещения ацетабулярного фрагмента).Fig. 4. Positioning of the acetabular fragment before fixing it with screws (the device is fixed to the pelvic bones with pins, the arrows indicate the direction of displacement of the acetabular fragment).

Фиг. 5. Фиксация ацетабулярного фрагмента кортикальными винтами.Fig. 5. Fixation of the acetabular fragment with cortical screws.

Фиг. 6. Клинический пример.Fig. 6. Clinical example.

Фиг. 7. Клинический пример.Fig. 7. Clinical example.

Фиг. 8. Клинический пример.Fig. 8. Clinical example.

Фиг. 9. Клинический пример.Fig. 9. Clinical example.

Фиг. 10. Клинический пример.Fig. 10. Clinical example.

Фиг. 11. Клинический пример.Fig. 11. Clinical example.

На фигурах обозначены:The figures indicate:

1 - корпус;1 - body;

2 - первая (нижняя) ступень для неподвижного фрагмента подвздошной кости;2 - the first (lower) step for the fixed fragment of the ilium;

3 - вторая (верхняя) ступень для ацетабулярного фрагмента;3 - the second (upper) step for the acetabular fragment;

4 - контактная поверхность первой ступени 2;4 - contact surface of the first stage 2;

5 - контактная поверхность второй ступени 3;5 - contact surface of the second stage 3;

6 - отверстия под фиксирующие элементы;6 - holes for fixing elements;

7 - вырез;7 - cutout;

8 - крыло подвздошной кости (неподвижный фрагмент);8 - iliac wing (fixed fragment);

9 - линия остеотомии подвздошной кости от передней верхней ости до дугообразной линии таза;9 - osteotomy line of the ilium from the anterior superior iliac spine to the arcuate line of the pelvis;

10 - линия, отстоящая на 1,5-2 см от линии 9 остеотомии;10 - line 1.5-2 cm from osteotomy line 9;

11 - ацетабулярный фрагмент;11 - acetabular fragment;

12 - линия, проходящей от верхней границы передней нижней ости перпендикулярно к участку дугообразной линии таза в области вертлужной впадины;12 - a line running from the upper border of the anterior inferior iliac spine perpendicular to the section of the arcuate line of the pelvis in the region of the acetabulum;

13 - спицы;13 - knitting needles;

14 - кортикальные винты.14 - cortical screws.

Устройство для позиционирования ацетабулярного фрагмента при проведении периацетабулярной остеотомии представляет собой корпус 1 с двуступенчатым профилем, а именно с первой (нижней) ступенью 2 для неподвижного фрагмента подвздошной кости и второй (верхней) ступенью 3 для ацетабулярного фрагмента.The device for positioning the acetabular fragment during periacetabular osteotomy is a body 1 with a two-stage profile, namely with a first (lower) stage 2 for a fixed fragment of the ilium and a second (upper) stage 3 for the acetabular fragment.

Степень 2 имеет контактную поверхность 4, выполненную конгруэнтной внутренней поверхности крыла подвздошной кости.Grade 2 has a contact surface 4, which is congruent with the inner surface of the iliac wing.

Ступень 3 имеет контактную поверхность 5, выполненную конгруэнтной внутренней поверхности ацетабулярного фрагмента.Step 3 has a contact surface 5, made congruent with the inner surface of the acetabular fragment.

Высота второй ступени 3 соответствует величине, обеспечивающей наклон и ротацию ацетабулярного фрагмента в оптимальное анатомо-функциональное положение. При том вторая ступень 3 может иметь переменную высоту, т.е. с одной H, а с другой H*. Абсолютные значения H и H*, а также их соотношение определяет угол наклона и ротации ацетабулярного фрагмента.The height of the second step 3 corresponds to the value that ensures the tilt and rotation of the acetabular fragment to the optimal anatomical and functional position. Moreover, the second step 3 can have a variable height, i.e. with one H, and with the other H*. The absolute values of H and H*, as well as their ratio, determine the angle of tilt and rotation of the acetabular fragment.

Под наклоном ацетабулярного фрагмента (и вертлужной впадины соответственно) понимают изменение его положения относительно оси таза во фронтальной плоскости, а под ротацией (версией) - изменение положение относительно оси таза в аксиальной проекции.The tilt of the acetabular fragment (and the acetabulum, respectively) is understood as a change in its position relative to the pelvic axis in the frontal plane, and rotation (version) is understood as a change in position relative to the pelvic axis in the axial projection.

Контактные поверхности 4 и 5 выполнены с площадью поверхности, обеспечивающей надежное сопряжение с поверхностями костей пациента, т.е. достаточно большими, но не чрезмерно (с учетом возможности манипулирования в зоне операции). Предпочтительно выполнение контактных поверхностей 4 и 5 прямоугольной в плане формы длиной 3-4,5 см и шириной 2-3,5 см. Возможны иные формы контактных 4 и 5 поверхностей в зависимости от линий остеотомий.Contact surfaces 4 and 5 are made with a surface area that ensures reliable coupling with the patient's bone surfaces, i.e. large enough, but not excessively so (taking into account the possibility of manipulation in the operation area). It is preferable to make contact surfaces 4 and 5 rectangular in plan, 3-4.5 cm long and 2-3.5 cm wide. Other shapes of contact surfaces 4 and 5 are possible depending on the osteotomy lines.

Контактная поверхность 4 ступени 2 выполнена таким образом, что обеспечивает конгруэнтной покрытие внутренней поверхности крыла 8 подвздошной кости (неподвижного фрагмента), ограниченной с четырех сторон, где первая сторона соответствует линии 9 остеотомии подвздошной кости от передней верхней ости до дугообразной линии таза, вторая сторона соответствует части подвздошного гребня от линии 9 остеотомии, третья сторона соответствует линии 10, отстоящей на 1,5-2 см от линии 9 остеотомии, а четвертая сторона соответствует дугообразной линии таза.The contact surface 4 of step 2 is made in such a way that it provides a congruent coating of the inner surface of the wing 8 of the ilium (fixed fragment), limited on four sides, where the first side corresponds to the line 9 of the osteotomy of the ilium from the anterior superior os to the arcuate line of the pelvis, the second side corresponds to the part of the iliac crest from the line 9 of the osteotomy, the third side corresponds to the line 10, located 1.5-2 cm from the line 9 of the osteotomy, and the fourth side corresponds to the arcuate line of the pelvis.

Контактная поверхность 5 ступени 3 выполнена таким образом, что обеспечивает конгруэнтной покрытие внутренней поверхности ацетабулярного фрагмента 11, ограниченной с четырех сторон, где первая сторона соответствует 9 остеотомии подвздошной кости от передней верхней ости до дугообразной линии таза, вторая сторона соответствует части подвздошного гребня от линии 9 остеотомии, третья сторона соответствует линии 12, проходящей от верхней границы передней нижней ости перпендикулярно к участку дугообразной линии таза в области вертлужной впадины, а четвертая сторона соответствует дугообразной линии таза.The contact surface 5 of the step 3 is made in such a way that it provides a congruent coating of the inner surface of the acetabular fragment 11, limited on four sides, where the first side corresponds to 9 osteotomy of the ilium from the anterior superior spine to the arcuate line of the pelvis, the second side corresponds to a part of the iliac crest from the osteotomy line 9, the third side corresponds to line 12, passing from the upper border of the anterior inferior spine perpendicular to the section of the arcuate line of the pelvis in the region of the acetabulum, and the fourth side corresponds to the arcuate line of the pelvis.

В ступенях 2 и 3 выполнены отверстия 6 под фиксирующие элементы.In steps 2 and 3, holes 6 are made for fixing elements.

Во второй ступени 3 выполнен вырез 7 таким образом, чтобы обеспечить возможность визуального контроля прохождения кортикальных винтов из гребня подвздошной кости в её толще в направлении к ацетабулярному фрагменту.In the second stage 3, a cutout 7 is made in such a way as to ensure the possibility of visual control of the passage of cortical screws from the iliac crest through its thickness in the direction of the acetabular fragment.

Устройство может быть изготовлено на основании предварительно проведенного компьютерной томографии таза пациента из разрешенных в медицине материалов, используемых для 3D-печати.The device can be manufactured based on a preliminary CT scan of the patient's pelvis using medically approved materials used for 3D printing.

Устройство применяют следующий образом.The device is used as follows.

На этапе предоперационного планирования проводят компьютерную томографию таза пациента, моделируют периацетабулярную остеотомию, а именно определяют положение плоскостей остеотомий лонной, подвздошной и седалищной костей и, тем самым, конфигурацию необходимого ацетабулярного фрагмента и параметры его репозиции (наклона и ротации). После этого на основании полученных данных моделируют устройство для позиционирования ацетабулярного фрагмента с геометрическими размерами, обеспечивающими желаемую анатомно-функциональную репозицию ацетабулярного фрагмента, и изготавливают его, например, на 3D-принтере. Далее осуществляют доступ к костям таза, выполняют остетотомии, получая ацетабулярный фрагмент планируемой конфигурации. После этого ступень 2 контактной поверхностью 4 позиционируют конгруэнтно внутренней поверхности крыла 8 подвздошной кости и фиксируют спицами 13. Ступень 3 контактной поверхностью 5позиционируют конгруэнтно внутренней поверхности ацетабулярного фрагмента 11 и фиксируют спицами 13. Из гребня подвздошной кости 8 через плоскость остеотомии указанной кости и вырез 7 степени 3 в ацетабулярный фрагмент 11 заводят три-четыре кортикальных винта 14 с целью фиксации ацетабулярного фрагмента 11 в заданном положении. Устройство удаляют, рану закрывают общепринятым способом.At the preoperative planning stage, a CT scan of the patient's pelvis is performed, a periacetabular osteotomy is modeled, namely, the position of the osteotomy planes of the pubic, ilium and ischium is determined, and thus the configuration of the required acetabular fragment and its reposition parameters (tilt and rotation). After that, based on the data obtained, a device for positioning the acetabular fragment with geometric dimensions that ensure the desired anatomical and functional reposition of the acetabular fragment is modeled and manufactured, for example, on a 3D printer. Then, access is gained to the pelvic bones, osteotomies are performed, obtaining an acetabular fragment of the planned configuration. After this, step 2 with contact surface 4 is positioned congruently to the inner surface of the wing 8 of the ilium and fixed with pins 13. Step 3 with contact surface 5 is positioned congruently to the inner surface of the acetabular fragment 11 and fixed with pins 13. From the crest of the ilium 8 through the plane of osteotomy of the said bone and the notch of 7 degree 3 into the acetabular fragment 11, three to four cortical screws 14 are inserted in order to fix the acetabular fragment 11 in a given position. The device is removed, the wound is closed in a generally accepted manner.

Клинический пример №1.Clinical example No. 1.

Пациентка К.Е.А. 29 лет (Фиг. 6) находилась на стационарном лечении по поводу симптоматической дисплазии левого тазобедренного сустава (угол Wiberg=10,9°, угол Tonnis=25,6°, индекс экструзии головки бедренной кости=38,17%). Выполнена периацетабулярная остеотомия слева с применением устройства для выполнения позиционирования ацетабулярного фрагмента при проведении периацетабулярной остеотомии по описанной методике, что позволило повысить точность ориентирования вертлужной впадины и снизить необходимость интраоперационного рентгенологического контроля и лучевую нагрузку на пациента и операционную бригаду. Использование данного устройства обеспечило выполнение периацетабулярной остеотомии в соответствии с предоперационным планом и позволило избежать ошибок позиционирования вертлужной впадины и достичь расчётных углов. Вторая ступень 3 устройства имела высоту с одной стороны H = 22 мм, а с другой - H* = 5 мм, степень коррекции угла Wiberg составила 22°, степень коррекции угла наклона вертлужной впадины (угол Sharp) 15,50°. На послеоперационных рентгенограммах (Фиг.7) определяется удовлетворительное положение (угол Wiberg=31,6°, угол Tonnis=8°, индекс экструзии головки бедренной кости=12,97%) фрагмента вертлужной впадины фиксированного тремя кортикальными винтами 8 (Фиг. 7).Patient K.E.A., 29 years old (Fig. 6), was treated in hospital for symptomatic dysplasia of the left hip joint (Wiberg angle = 10.9°, Tonnis angle = 25.6°, femoral head extrusion index = 38.17%). Left periacetabular osteotomy was performed using a device for positioning the acetabular fragment during periacetabular osteotomy according to the described technique, which improved the accuracy of acetabulum orientation and reduced the need for intraoperative X-ray control and radiation exposure to the patient and the surgical team. The use of this device ensured that periacetabular osteotomy was performed according to the preoperative plan and avoided acetabular positioning errors and achieved the calculated angles. The second stage 3 of the device had a height of H = 22 mm on one side and H* = 5 mm on the other, the degree of correction of the Wiberg angle was 22°, the degree of correction of the acetabulum inclination angle (Sharp angle) was 15.50°. Postoperative radiographs (Fig. 7) show a satisfactory position (Wiberg angle = 31.6°, Tonnis angle = 8°, femoral head extrusion index = 12.97%) of the acetabulum fragment fixed with three cortical screws 8 (Fig. 7).

Клинический пример №2.Clinical example No. 2.

Пациентка С.П.С. 20 лет (Фиг. 8) проходила стационарное лечение по поводу симптоматической дисплазии левого тазобедренного сустава (угол Wiberg = 19,2°, угол Tonnis = 17,2°, индекс экструзии головки бедренной кости = 29%). Выполнялась периацетабулярная остеотомия слева с применением устройства для выполнения позиционирования ацетабулярного фрагмента при проведении периацетабулярной остеотомии по описанной методике. Использование данного устройства обеспечило выполнение периацетабулярной остеотомии в соответствии с предоперационным планом и позволило избежать ошибок позиционирования вертлужной впадины и достичь расчётных углов. Вторая ступень 3 устройства имела высоту с одной стороны H = 9 мм, а с другой - H* = 5 мм, степень коррекции угла Wiberg составила 16,70°, степень коррекции угла наклона вертлужной впадины (угол Sharp) 12°. На послеоперационных рентгенограммах (Фиг. 8) определяется удовлетворительное положение (угол Wiberg= 35,9°, угол Tonnis=5,6°, индекс экструзии головки бедренной кости = 10%) фрагмента вертлужной впадины фиксированного тремя кортикальными винтами 8 (Фиг. 9).Patient S.P.S., 20 years old (Fig. 8), underwent inpatient treatment for symptomatic dysplasia of the left hip joint (Wiberg angle = 19.2°, Tonnis angle = 17.2°, femoral head extrusion index = 29%). Left periacetabular osteotomy was performed using a device for positioning the acetabular fragment during periacetabular osteotomy according to the described technique. The use of this device ensured that periacetabular osteotomy was performed according to the preoperative plan and made it possible to avoid acetabular positioning errors and achieve the calculated angles. The second stage of the 3rd device had a height of H = 9 mm on one side and H* = 5 mm on the other; the degree of correction of the Wiberg angle was 16.70°, the degree of correction of the acetabular inclination angle (Sharp angle) was 12°. Postoperative radiographs (Fig. 8) show a satisfactory position (Wiberg angle = 35.9°, Tonnis angle = 5.6°, femoral head extrusion index = 10%) of the acetabulum fragment fixed with three cortical screws 8 (Fig. 9).

Клинический пример 3.Clinical example 3.

Пациентке Т.В.О. 19 лет (Фиг. 10) было выполнена выполнена периацетабулярная остеотомия с использованием устройства для выполнения позиционирования ацетабулярного фрагмента при проведении периацетабулярной остеотомии по описанной методике по поводу симптоматической дисплазии правого тазобедренного сустава (угол Wiberg = 10,40°, угол Tonnis = 20,8°, индекс экструзии головки бедренной кости = 35,89%). Вторая ступень 3 устройства имела высоту с одной стороны H = 20 мм, а с другой - H* = 4 мм, степень коррекции угла Wiberg составила 21,70°, степень коррекции угла наклона вертлужной впадины (угол Sharp) 12,9°. На послеоперационных рентгенограммах (Фиг. 10) определяется удовлетворительное положение (угол Wiberg = 32,10°, угол Tonnis = 0,8°, индекс экструзии головки бедренной кости = 15,68%) фрагмента вертлужной впадины фиксированного тремя кортикальными винтами 8 (Фиг. 11).Patient T.V.O., 19 years old (Fig. 10), underwent periacetabular osteotomy using a device for positioning the acetabular fragment during periacetabular osteotomy according to the described technique for symptomatic dysplasia of the right hip joint (Wiberg angle = 10.40°, Tonnis angle = 20.8°, femoral head extrusion index = 35.89%). The second stage 3 of the device had a height of H = 20 mm on one side and H* = 4 mm on the other, the degree of correction of the Wiberg angle was 21.70°, the degree of correction of the acetabulum inclination angle (Sharp angle) was 12.9°. Postoperative radiographs (Fig. 10) show a satisfactory position (Wiberg angle = 32.10°, Tonnis angle = 0.8°, femoral head extrusion index = 15.68%) of the acetabulum fragment fixed with three cortical screws 8 (Fig. 11).

Таким образом, заявленная полезная модель обеспечивает получение эффективного устройства для выполнения позиционирования ацетабулярного фрагмента при проведении периацетабулярной остеотомии, обеспечивающего высокую точность выполнения пространственного ориентирования вертлужной впадины при минимизации радиационного ущерба.Thus, the claimed utility model ensures the production of an effective device for positioning the acetabular fragment during periacetabular osteotomy, ensuring high accuracy in performing spatial orientation of the acetabulum while minimizing radiation damage.

Список литературы:Bibliography:

1. GANZ R. et al. A new periacetabular osteotomy for the treatment of hip dysplasias technique and preliminary results // Clinical Orthopaedics and Related Research®. - 1988. - Т. 232. - С. 26-36.1. GANZ R. et al. A new periacetabular osteotomy for the treatment of hip dysplasias technique and preliminary results // Clinical Orthopedics and Related Research®. - 1988. - T. 232. - P. 26-36.

2. Ali M., Malviya A. Complications and outcome after periacetabular osteotomy-influence of surgical approach // Hip International. - 2020. - Т. 30. - №. 1. - С. 4-15.2. Ali M., Malviya A. Complications and outcome after periacetabular osteotomy-influence of surgical approach // Hip International. - 2020. - T. 30. - No. 1. - pp. 4-15.

3. Патент №2719652 C1 Российская Федерация, МПК A61B 17/56, A61F 2/28, A61B 17/68. Устройство, фиксирующее взаимно пространственную ориентацию костных фрагментов в оптимальном анатомо-функциональном положении в ходе выполнения остеотомии таза при дисплазии тазобедренных суставов : № 2018146908 : заявл. 26.12.2018 : опубл. 21.04.2020 / П.И. Бортулев, С.В. Виссарионов, В.Е. Басков ; заявитель федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации. - EDN LADLWA.3. Patent No. 2719652 C1 Russian Federation, IPC A61B 17/56, A61F 2/28, A61B 17/68. A device for fixing the mutual spatial orientation of bone fragments in an optimal anatomical and functional position during pelvic osteotomy for hip dysplasia: No. 2018146908: declared 26.12.2018: published 21.04.2020 / P.I. Baskov; applicant Federal State Budgetary Institution "Turner National Medical Research Center for Pediatric Traumatology and Orthopedics" of the Ministry of Health of the Russian Federation. - EDN LADLWA.

Claims (8)

1. Устройство для позиционирования ацетабулярного фрагмента при проведении периацетабулярной остеотомии, представляющее собой 1. A device for positioning the acetabular fragment during periacetabular osteotomy, which is корпус с двуступенчатым профилем, каждая ступень которого имеет контактную поверхность,a housing with a two-stage profile, each stage of which has a contact surface, контактная поверхность первой ступени выполнена конгруэнтной внутренней поверхности крыла подвздошной кости,the contact surface of the first stage is made congruent with the inner surface of the iliac wing, контактная поверхность второй ступени выполнена конгруэнтной внутренней поверхности ацетабулярного фрагмента,the contact surface of the second stage is made congruent with the inner surface of the acetabular fragment, а высота второй ступени соответствует величине, обеспечивающей наклон и ротацию ацетабулярного фрагмента в оптимальное анатомо-функциональное положение.and the height of the second step corresponds to the value that ensures the tilt and rotation of the acetabular fragment into the optimal anatomical and functional position. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что во второй ступени выполнена вырезка с возможностью обеспечения прохождения кортикальных винтов из гребня подвздошной кости в её толще в направлении к ацетабулярному фрагменту.2. The device according to item 1, characterized in that in the second stage a notch is made with the possibility of ensuring the passage of cortical screws from the iliac crest in its thickness in the direction of the acetabular fragment. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контактные поверхности ступенек выполнены прямоугольной в плане формы длиной 3-4,5 см и шириной 2-3,5 см.3. The device according to item 1, characterized in that the contact surfaces of the steps are made rectangular in plan, 3-4.5 cm long and 2-3.5 cm wide. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выполнены сквозные отверстия под фиксирующие элементы.4. The device according to item 1, characterized in that through holes are made for the fixing elements.
RU2025113357U 2025-05-20 Device for positioning the acetabular fragment during periacetabular osteotomy RU236057U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU236057U1 true RU236057U1 (en) 2025-07-23

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202604992U (en) * 2012-05-02 2012-12-19 王钢 Guiding template for planting screw of acetabulum posterior column
RU2015125999A (en) * 2012-12-05 2017-01-12 Смит Энд Нефью, Инк. ORTHOPEDIC GUIDING SYSTEMS AND METHODS
RU2699732C1 (en) * 2018-11-14 2019-09-09 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии имени Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "РНИИТО им. Р.Р. Вредена" Минздрава России) Method of installation of individual structures in the cotyloid cavity area with extensive bone defects
RU2782101C1 (en) * 2022-01-10 2022-10-21 Денис Игоревич Варфоломеев Device for the treatment of the acetabulum in hip arthroplasty

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202604992U (en) * 2012-05-02 2012-12-19 王钢 Guiding template for planting screw of acetabulum posterior column
RU2015125999A (en) * 2012-12-05 2017-01-12 Смит Энд Нефью, Инк. ORTHOPEDIC GUIDING SYSTEMS AND METHODS
RU2699732C1 (en) * 2018-11-14 2019-09-09 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии имени Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "РНИИТО им. Р.Р. Вредена" Минздрава России) Method of installation of individual structures in the cotyloid cavity area with extensive bone defects
RU2782101C1 (en) * 2022-01-10 2022-10-21 Денис Игоревич Варфоломеев Device for the treatment of the acetabulum in hip arthroplasty
RU2792550C1 (en) * 2022-07-06 2023-03-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for positioning the acetabular component of the hip joint endoprosthesis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11058467B2 (en) Bone stabilization systems
EP2501281B1 (en) Coordinate mapping system for joint treatment
US9386996B2 (en) Navigation and positioning instruments for joint repair
Kataoka et al. 3-Dimensional prebent plate fixation in corrective osteotomy of malunited upper extremity fractures using a real-sized plastic bone model prepared by preoperative computer simulation
Ma et al. A laboratory comparison of computer navigation and individualized guides for distal radius osteotomy
EP2282689A2 (en) Apparatus for proximal humeral fracture repair
Hoekstra et al. Corrective limb osteotomy using patient specific 3D-printed guides: a technical note
US11801079B2 (en) Rotational guided growth devices, systems, and methods
Zhao et al. Intelligent robot-assisted minimally invasive reduction system for reduction of unstable pelvic fractures
Hawi et al. Navigated femoral shaft fracture treatment: current status
Liu et al. Performance of Tönnis triple osteotomy in older children with developmental dysplasia of the hip (DDH) assisted by a 3D printing navigation template
Taylor Perioperative planning for two-and three-plane deformities
Moorcroft et al. A device for improved reduction of tibial fractures treated with external fixation
CN106875392A (en) A kind of method for generating the description information of human body orthopaedics implant guider
RU236057U1 (en) Device for positioning the acetabular fragment during periacetabular osteotomy
Gösling et al. Computer-assisted antetorsion control prevents malrotation in femoral nailing: an experimental study and preliminary clinical case series
Fan et al. Internal fixation in upper cervical spinal surgery: a randomized controlled study
CN211094770U (en) Intervertebral disc positioning device through percutaneous endoscope
RU237782U1 (en) Osteotomy template for the pubic, ilium and ischium bones when performing periacetabular osteotomy of the pelvis
Bernstein Practical aspects of posttrauma reconstruction with an intramedullary lengthening nail
ES2950307B2 (en) Triplanar osteotomy surgical system for obtaining bone wedge
RU235030U1 (en) Device for standardizing the use of an electronic optical converter in foot surgeries
RU207672U1 (en) Fixation device for osteosynthesis of the greater trochanter
US20250281211A1 (en) Spiral growth tether systems and methods
Iyun et al. Computer-assisted correction of bone deformities using a 6-DOF parallel spatial mechanism