Система накісткового остеосинтезу, основана на принципах двоплощинної фіксації і обмеженому контакті конструкції з кістковими відламками. Біомеханічні дослідження стабільності накісткового остеосинтезу в умовах фіксації подвійної деротаційної пластини.
Аннотация к работе
Однак, з накопиченням досвіду з накісткового остеосинтезу пластинами стало очевидним, що їх застосування, не дивлячись на постійні спроби удосконалення, не привели до суттєвого скорочення тривалості лікування, термінів втрати непрацездатності та зниження рівня інвалідності (Корж А.А., 1992; Сіменач Б.І., 2000) Під контактною пластиною, як правило порушується кровопостачання фрагментів, обмін речовин, іде втрата кісткової речовини, розвивається остеопороз (Корнилов Н.В., Карпцов В.И., Новоселов К.Л., 1988; Riemer B.Z., Foglesong M.E., Miranda M.A., 1994). З огляду на це, нами розроблено та впроваджено в практику подвійну деротаційну пластину з обмеженим контактом (ПДП) для стабільно-функціонального накісткового остеосинтезу, для якого властиві: двоплощинна фіксація відламків, збереження кровопостачання зони перелому, мала площа контакту пластини та кістки, відсутність потреби у компресуючому присторої при її накладанні. Методи дослідження: Для вивчення стану проблеми остеосинтезу переломів кісток і їх наслідків використано методи математичного моделювання (розроблено принципи побудови конструкції ПДП для реалізації двоплощинної фіксації), математичного аналізу, скінченних елементів (теоретично оцінено мікрорухомість фрагментів, синтезованих повноконтактним одноплощинним і малоконтактним двоплощинним фіксаторами), експериментальні дослідження на розривній машині з індикаторами годинникового типу (досліджено стабільність фіксації фрагментів), чисельні методи розрахунків за допомогою ЕОМ, методику статистичної оцінки за малими вибірками (оцінювали достовірність отриманих результатів дослідження), клінічні, морфологічні та рентгенологічні методи (розробка показань до оперативного втручання, контроль за станом репаративного процесу, відновленням функції пошкодженого сегмента). Вперше розроблено та захищено патентом України конструкцію з мінімальним контактом між кісткою та фіксатором, що забезпечує двоплощинну фіксацію відламків із збереженням їх періостальної васкуляризації. Здобувачем розроблено, запатентовано та сертифіковано ПДП, проведено експериментальні дослідження міцності та жорсткості препаратів цілих стегнових кісток, а також кісток, синтезованих ПДП та пластиною АО-DCP, проведено порівняльний аналіз результатів біомеханічного дослідження, виконано оперативні втручання на тваринах та вилучення нативних препаратів для вивчення особливостей репаративної регенерації кісткової тканини в умовах фіксації пластиною АО-DCP та ПДП.У роботі досягнуто основну мету: - покращено результати лікування переломів кісток та їх наслідків шляхом розробки і впровадження в клінічну практику нових накісткових конструкцій з двоплощинною фіксацією та обмеженим контактом. Отримано такі результати, що мають наукову та практичну цінність: Вперше розблено та науково обгрунтовано новий принцип накісткового двоплощинного остеосинтезу подвійною деротаційною пластиною з обмеженим контактом, при використанні якої високі стабілізуючі можливості поєднуються з малою травматичністю оперативних втручань. Доведено, що виготовлені металеві фіксатори для двоплощинного накісткового остеосинтезу переломів кісток кінцівок та їх наслідків побудовані за біотехнічною моделлю системи „кістка-фіксатор”, відповідають держстандартам України і можуть бути використані в практичній травматології. Біомеханічними дослідженнями встановлено, що двоплощинна фіксація ПДП перевищує фіксуючі можливості пластини АО при згині в 3,1-3,8 разів, стиску - 2 рази, крученні - 1,7 рази.
Вывод
У роботі досягнуто основну мету: - покращено результати лікування переломів кісток та їх наслідків шляхом розробки і впровадження в клінічну практику нових накісткових конструкцій з двоплощинною фіксацією та обмеженим контактом.
Отримано такі результати, що мають наукову та практичну цінність: Вперше розблено та науково обгрунтовано новий принцип накісткового двоплощинного остеосинтезу подвійною деротаційною пластиною з обмеженим контактом, при використанні якої високі стабілізуючі можливості поєднуються з малою травматичністю оперативних втручань. Побудовано математичну модель ПДП, розрахунковим шляхом визначено її оптимальну форму та розміри в залежності від анатомічної локалізації перелома.
Доведено, що виготовлені металеві фіксатори для двоплощинного накісткового остеосинтезу переломів кісток кінцівок та їх наслідків побудовані за біотехнічною моделлю системи „кістка-фіксатор”, відповідають держстандартам України і можуть бути використані в практичній травматології. Запропонована методика обробки експериментальних значень при біомеханічному обгрунтуванні ПДП дозволяє підходити до розробки нових моделей та типів фіксаторів, цілеспрямовано змінювати їх міцність та жорсткість в певних площинах та ділянках конструкції. Біомеханічними дослідженнями встановлено, що двоплощинна фіксація ПДП перевищує фіксуючі можливості пластини АО при згині в 3,1-3,8 разів, стиску - 2 рази, крученні - 1,7 рази.
Показано перевагу ПДП над пластиною АО при експериментальному вивченні на тваринах особливостей репаративної регенерації кісткової тканини в умовах фіксації одноплощинною пластиною та ПДП (рентгенографічні та гістоморфологічні дослідження).
Розроблена техніка оперативних втручань із застосуванням ПДП з урахуванням локалізації, рівня та характеру перелома дозволила звести кількість ускладнень до мінімума.
За нашими рентгенологічними спостереженнями, причиною загоєння переломів з утворенням нормотрофічного періостального мозоля є результатом мікрорухомості біотехнічної системи „кістка-гвинти-фіксатор” в межах її пружних деформацій. На відміну від первинної сповільненої консолідації, що нерідко сростерігається при остеосинтезі повноконтактними пластинами, її слід вважати потужним фактором стимуляції регенерації. Ефективність двоплощинної фіксації ПДП підтверджена клінічними спостереженнями над 129-ма (80,1%) хворими. Для кожної локалізації повне відновлення функції оперованих кінцівок наступило в оптимальні терміни.
Список литературы
1. Білик С.В., Зінченко А.Т. Стабільно-функціональний остеосинтез подвійною деротаційною пластиною (ПДП) в лікуванні переломів довгих кісток верхньої кінцівки і ключиці та їх наслідків // Буковинський медичний вісник.-2001.-Т. 5.-№ 4.-С.18-22. Здобувачем написано вступ, поставлено мету дослідження, опрацьовано протоколи наукових досліджень з історій хвороб та амбулаторних карт хворих з переломами довгих кісток та їх наслідками, зроблено висновки, цифрові знімки клінічних прикладів, огляд літератури, компютерну верстку та оформлення.
2. Пат. на винахід № 43276 UA, А МПК7 А 61 В 17/56. Пристрій для остеосинтезу С.В.Білика та І.М.Рубленика / І.М. Рубленик, С.В. Білик (UA). - № 2001063739 заявки; Заявл. 01.06.2001; Опубл. 15.11.2004, Бюл. № 11. - 4с.
3. Білик С.В., Рубленик І.М. Малоінвазивний накістковий остеосинтез в лікуванні діафізарних переломів плечової кістки // Ортопедия, травматология и протезирование.-2002.-№ 2.-С.111-113. Здобувачем написано вступ, поставлено мету дослідження, взято участь у більшості оперативних втручань з остеосинтезу плечової кістки з використанням ПДП, опрацьовано протоколи наукових досліджень з історій хвороб та амбулаторних карт хворих з переломами довгих кісток та їх наслідками, зроблено висновки, цифрові знімки клінічних прикладів, огляд літератури, компютерну верстку та оформлення.
4. Білик С.В. Стабільно-функціональний накістковий остеосинтез діафізарних переломів стегнової кістки та їх наслідків // Вісник ортопедії, травматології та протезування.-2002.-Т.34.-№ 3.-С.47-52.
5. Рубленик І.М., Білик С.В., Шайко-Шайковський О.Г., Ковалик А.Л. Математичне моделювання напружено-деформованого стану кістки при поперечному діафізарному переломі, синтезованому накістковим фіксатором // Буковинський медичний вісник.-2002.-Т.6-№ 4.-С.215-217. Здобувач приймав безпосередню участь у всіх лабораторних біомеханічних дослідженнях, поставив мету дослідження, зробив висновки, цифрові знімки прикладів, огляд літератури, компютерну верстку та оформлення.
6. Білик С.В., Рубленик І.М. Пристрій для остеосинтезу // Клінічна анатомія та оперативна хірургія.-2002.-№1.-С.77-79. Здобувачем проведено літературний пошук прототипів, описано пристрій, написано вступ, описано матеріали і методи дослідження, зроблено висновки та проведено огляд літератури, виконано креслення фіксатора, що описується, компютерну верстку та оформлення.
7. Білик С.В., Рубленик І.М., Білик Г.А. Лікування хворих з множинними переломами кісток // Вісник ортопедії, травматології та протезування.-2003.-Т.38.-№ 3.-С.29-34. Здобувачем написано вступ, поставлено мету дослідження, прийнято участь у більшості оперативних втручань з використанням ПДП, написано розділ матеріали і методи дослідження, опрацьовано протоколи наукових досліджень з історій хвороб та амбулаторних карт хворих з переломами довгих кісток та їх наслідками, зроблено висновки, цифрові знімки клінічних прикладів, огляд літератури, компютерну верстку та оформлення.
8. Білик С.В. Динаміка загоєння діафізарного перелому в умовах застосування подвійної деротаційної пластини // Вісник ортопедії, травматології та протезування.- 2004.-Т.40-№1.-С.35-39.
9. Рубленик И.М, Шайко-Шайковский А.Г., Билык С.В., Ковалик А.Л., Замидра В.М. Моделирование напряженно-деформированного состояния кости при поперечном диафизарном переломе, синтезированном накостным фиксатором // Труды Международного симпозиума “Надежность и качество”.- Россия, Пенза, 2002г.-С.465-467. Особистий внесок полягає у запропонованій ідеї моделювання та узагальненні результатів.
10. Билык С.В., Ковальчук П.Є., Шайко Шайковский А.Г. Биотехнические системы остеосинтеза с применением металлополимерных конструкцій // Матер. 1-го Международного радиоэлектронного Форума "Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития".- Украина, Харьков, 2002, Часть 2, С.577-579. Особистий внесок полягає у запропонованій ідеї експерименту та узагальненні результатів.
11. Рубленик И.М, Билык С.В., Шайко-Шайковский А.Г., Гуцуляк К.В. Экспериментальное определение усилия крепления накостных фиксаторов при остеосинтезе переломов трубчатых костей разного уровня локализации // Труды Международного симпозиума “Надежность и качество”.- Россия, Пенза, 2003г. - С.389-392. Особистий внесок полягає у запропонованій ідеї експерименту та узагальненні результатів.
12. Рубленик І.М., Білик С.В., Шайко-Шайковський О.Г., Гуцуляк К.В. Порівняльний біомеханічний аналіз накісткового остеосинтезу при використанні різних фіксуючих конструкцій // Клінічна та експериментальна патологія. -2003-Т.2-№1 .-С.70-74. Особистий внесок полягає у проведенні експерименту та узагальненні результатів.
13. Рубленик І.М., Білик С.В., Гуцуляк К.В., О.Г.Шайко-Шайковський Методика аналітичного порівняння біомеханічних властивостей плоскої та подвійної деротаційної пластини для накісткового остеосинтезу // Вісник ортопедії, травматології та протезування.- 2003.-Т.39-№4.-С.73-75. Особистий внесок полягає у проведенні експерименту та узагальненні результатів.
14. Рубленик И.М., Билык С.В., Шайко-Шайковский О.Г. Применение металополимерных фиксирующих систем для интрамедуллярного остеосинтеза // Российский журнал биомеханики.-2002.-Т.7-№ 1.-С.84-89. Здобувач приймав безпосередню участь у всіх лабораторних біомеханічних дослідженнях, поставив мету дослідження, зробив висновки, цифрові знімки прикладів, огляд літератури, компютерну верстку та оформлення.
15. Рубленик І.М., Зінченко А.Т, Ковальчук П.Є., Шаплавський В.М., Олексюк І.С., Перепелиця А.А., Шайко-Шайковський О.Г., Білик С.В. конструктивно-технологічні аспекти підвищення якості оперативного лікування внутрішньо суглобових переломів // Буковинський медичний вісник.-2004.-Т.8-№ 3.-С.200-203. Здобувач приймав безпосередню участь у всіх лабораторних біомеханічних дослідженнях, поставив мету дослідження, зробив висновки, огляд літератури, компютерну верстку та оформлення.