Материал для фиксации переломов костей
Термин «стабильность» широко применяется хирургами, однако его значение отличается от того, что понимают в инженерии. Хирург применяет этот термин для отображения степени подвижности в зоне перелома при нагрузках.
- Стабильный перелом — перелом без видимых смещений при физиологической нагрузке.
- Фиксация перелома с абсолютной стабильностью означает, что в зоне перелома нет микроподвижности при физиологической нагрузке.
- Степень стабильности предопределяет тип сращения перелома.
Перелом кости часто приводит к нестабильности. Очевидными исключениями являются импактированные вколоченные переломы метафизарных отделов, переломы без смещения с неповрежденной надкостницей, абдукционные переломы проксимального конца шейки бедра и переломы по типу «зеленой веточки».
Эти переломы не требуют репозиции, и стабилизация необходима, только если физиологические нагрузки могут вызывать деформацию в зоне перелома.
Различают следующие цели стабилизации перелома (в порядке важности):
- сохранение достигнутой репозиции;
- восстановление жесткости в зоне перелома (что позволяет сохранить функцию);
- минимизация боли, связанной с нестабильностью в зоне перелома.
Фиксация с абсолютной стабильностью нацелена на обеспечение механически нейтральных условий для сращения перелома, т.е. на отсутствие подвижности в зоне перелома. Однако неподвижность снижает механическую стимуляцию, необходимую для сращения с помощью формирования мозоли.
Фиксация с относительной стабильностью направлена на сохранение результатов репозиции и поддерживаег механические факторы стимуляции сращения перелома за счет образования костной мозоли.
Необходимым условием успешного применения относительной стабильности является то, что смещения, возникающие при физиологических нагрузках, являются эласгичными, т.е. обратимыми, а не постоянными.
К счастью, сращение переломов за счет образования костной мозоли может происходить при широком спектре механических условий. Если сравнивать применение титанового эластичного стержня с мостовидным остеосинтезом с помощью пластины с блокированием винтов, то обнаружатся значительные различия в степени микроподвижности в зоне перелома.
Тем не менее, оба метода при правильном применении приводят к формированию костной мозоли и сращению перелома.
При крайних условиях спектра относительной стабильности сращение перелома будет замедляться.
Мозоль не будет формироваться без микроподвижности, но при чрезмерной подвижности и нестабильности перелома консолидация также будет замедленной.
Неоперативное лечение переломов
Сращение перелома без лечения
В отсутствие лечения природа стабилизирует подвижные фрагменты с помощью вызванной болью контрактуры окружающей мускулатуры, которая может приводить к укорочению и сращению в неправильном положении. В то же время гематома и отек повышают, хотя и временно, тургор тканей и тем самым обеспечивают легкий стабилизирующий эффект.
Наблюдения за сращением кости без лечения помогают осмыслить положительное и отрицательное влияние медицинского вмешательства. Поражает то, насколько совместима первоначальная подвижность с надежным сращением кости. В таких случаях остаточной проблемой являются осевые отклонения и нарушение функции.
Консервативное лечение переломов
Консервативнее лечение требует закрытой репозиции для восстановления осевых соотношений. Последующая стабилизация поддерживает отломки во вправленном положении и уменьшает подвижность фрагментов на время непрямого заживления за счет формирования мозоли. При консервативном лечении стабилизация достигается следующими средствами
- Вытяжение. Оно может осуществляться за кожу или за металлический стержень, проведенный через кость дистальнее перелома (скелетное вытяжение). Вытяжение вдоль оси кости выравнивает костные фрагменты с помощью лигаментотаксиса и уменьшает их подвижносгь, обеспечивая некоторую стабильность.
- Внешнее шинирование. Применение внеиших повязок из дерева, пластика или гипса приводит к определенной стабилизации перелома. Наиболее важным механическим фактором являются размеры повязки.
Циркулярные внешние повязки являются очень жесткими и прочными благодаря их геометрии. Однако для фиксации внешними шинами характерна внутренняя нестабильность из-за недостаточного взаимодействия с костью вследствие наличия промежуточного слоя мягких тканей. Внешние шины поддерживают результаты репозиции путем досгижения трехточечного контакта.
Давление на окружающие ткани уменьшает подвижность фрагментов. При диафизарньк переломах правильная длина, осевые и ротационные взаимоотношения — это все, что необходимо для нормальной функции конечности.
При внутрисуставных переломах необходима точная анатомичная репозиция для предотвращения дисконгруэнтности или нестабильности, которые могут привести к вторичному артрозу.
Хирургическая фиксация переломов с относительной стабильностью
При относительной стабильности костные фрагменты перелома смещаются относительно друг друга при воздействии физиологической нагрузки через зону перелома…
Подробнее…
Остались вопросы?
Нужен совет врача?
Врачи всех специальностей ответят на беспокоящие Вас вопросы! бесплатно!
Внимание! информация на сайте не является медицинским диагнозом, или руководством к действию и предназначена только для ознакомления.
Источник
Полимерный гипс считается отличной и удобной альтернативой стандартному гипсу. Его особенно удобно накладывать на переломы, которые расположены в области сгибов конечностей. Таким образом, данный медицинский инструмент предохраняет травмированного пациента от тяжелых контрактур, которые достаточно тяжело разрабатывать после снятия традиционного фиксатора.
В чем преимущества?
Еще одно очевидное достоинство иммобилизирующей повязки – легкость в ее ношении. Больной не чувствует себя в прямом смысле слова «скованным», поскольку его положение похоже на то, что рука или нога после перелома перевязана простым эластичным жгутом. В то же время, материал, из которого выполнено изделие, исключительно прочный, и выигрывает в этом плане даже консервативным фиксаторам.
Стоит подчеркнуть, что материал, из которого происходит изготовление полимерных бинтов, абсолютно нетоксичен, а потому не может спровоцировать аллергических реакций и дерматологических раздражений у пациента.
Лечение переломов и посттравматических синдромов в полимерных бинтах проходит значительно быстрее и легче, чем при обычном, классическом методе терапии. Они незаменимы в ортопедии и реабилитационной терапии людей с травмами верхних и нижних конечностей. Гипсы из пластичных материалов существенно сокращают реабилитационные сроки. Из этого следует совершенно объективный вывод, что ношение полимерных гипсов при переломах значительно комфортнее и полезнее, чем использование стандартного гипсового материала.
Каким образом фиксируются полимерные бинты?
Некоторых особо консервативных личностей может испугать предложение травматолога установить на поврежденную конечность «пластиковый» (как его иначе называют) гипс. Согласитесь, это немного необычно и непривычно. Однако если в вашем случае существует такая возможность, непременно устанавливайте именно этот бинт. В первую очередь потому, что вам будет значительно легче разработать суставную сгибательную или разгибательную контрактуру. Увы, при всех очевидных достоинствах данного приспособления, его фиксация бывает возможной далеко не во всех случаях.
Давайте рассмотрим минусы стандартного гипса, которые зачастую портят процесс реабилитации после сильных ушибов и переломов:
- Они достаточно тяжелые, и, как ни парадоксально, очень хрупкие. Если они располагаются на нижних конечностях, при среднем и большом весе больного почти сразу начинают крошиться. Крошки, скопившиеся внутри конструкции и контактирующие с кожей, которая и без того испытывает постоянное прение и трение, начинают еще больше раздражать ее, вызывая нестерпимый зуд и жуткие раздражения;
- Длительное ношение классических гипсов ведет к нарушению кровотока. Свежая, насыщенная кислородом и питательными веществами кровь, нарушает свою микроциркуляцию и крайне затрудненно проникает в мышцы. На фоне этого деструктивного процесса мышечные структуры претерпевают атрофию;
- Невозможность двигать конечностью приводит также к атрофии суставов, в результате чего они начинают «обрастать» костной тканью изнутри. Формируются костные контрактуры, которые в процессе реабилитации разрабатываются крайне болезненно и тяжело;
- Традиционные гипсы почти всегда претерпевают сильную деформацию при малейшем намокании. Это приводит к утрате фиксирующих свойств, а сам перелом, особенно если он свежий, вполне может сместиться или некорректно консолидироваться;
- Гипсы классического типа обладают плохой рентгенпроводимостью, поэтому доктору бывает крайне тяжело отследить динамику сращения путем отслеживания состояния костных тканей на снимке;
- Они также не пропускают воздух и полностью перекрывают коже доступ к кислороду, вследствие чего появляются болезненные опрелости и пролежни, от которых бывает сложно избавиться.
В конце концов, стандартный гипсовый материал не отличается эстетичным внешним видом. Мало того, что он визуально «нагромождает» и сковывает конечность, так еще и быстро пачкается, в результате чего выглядит неаккуратно.
Больно ли накладывать пластиковый гипс?
Любой человек, анализирующий перечисленные пункты, становится почти полностью готовым к эксперименту по установке полимерного аналога. Однако некоторых сильно пугает наложение такого приспособления. Ведь не секрет, что любой раздражитель при переломах кажется очень болезненным, а «натягивание»практически резинового жгута и вовсе тяжело себе представить. На самом же деле, процесс наложения полимерного гипса мало отличается от традиционного.
Твердая структура гипса приобретается за счет соединения нескольких материалов – кремниевого порошка и воды. Готовый материал является герметичным, а потому не допускает свободной циркуляции воздуха на поверхности кожи. «Пластиковый» бинт изготавливается из полиэфира и имеет полиуретановую смолевую пропитку. Именно за счет полимеризации смолы достигается оптимальная твердость бинта.
Полимерный гипс является отличным решением при фиксации перелома пятки. Жесткий иммобилизующий материал может быть использован в качестве функциональных повязок и прочных вставок. Они пропускают воздух к коже и ране (если таковая имеется), являются рентгеноконтрастными и отличаются высочайшей прочностью.
После фиксации специалистом-травматологом повязок необходимо выждать полчаса до их затвердения. После того, как материал «схватится», он станет твердым и высокопрочным. Даже при последующем контакте с водой гипс не деформируется и не потеряет своих необходимых свойств.
Полимерная повязка изготовлена из специального инновационного сырья «Интрарич Каст», благодаря которому сохраняется и стабилизируется тонус мышц, снижается вероятность развития костной, мышечной и суставной атрофии, уменьшается развитие отечных и застойных явлений.
«Пластиковый» гипс подходит для фиксации пятки, локтя, бедра, голени и других частей конечностей, которые были повреждены. К слову, это приспособление годится не только при лечении переломов.
В список патологий, которые можно излечить с помощью «искусственного» гипса, входят растяжения связок, разрыв сухожилий, нарушение целостности мышц. Он также подходит для реабилитации после оперативных вмешательств на конечностях.
Объективные достоинства полимерного бинта
В принципе, если сравнивать данное приспособление со стандартным гипсом, все «козыри» придутся в его пользу. Проще говоря, если проанализировать недостатки второго, можно просто подставить к каждому знак отрицания, и получить характеристики полимерного гипса.
Также следует знать о таких преимуществах, как:
- Экологическая чистота материалов, из которых изготавливается средство иммобилизации конечностей после механических травм;
- Высокая рентгеноконтрастность (оптимальное проникновение лучей, которое помогает отслеживать правильность и скорость сращения кости);
- Прочность, надежность и долговечность материала;
- Эстетическая привлекательность конструкции;
- Отсутствие стекловолокна в составе базового и дополнительного материала (что обеспечивает надежную протекцию от аллергических реакций);
- Обеспечение нормального воздухообмена между поверхностью кожи и окружающей среды;
- Влагостойкость и защита от деформации при любом намокании;
- Превосходное прилегание к коже, гладкость и оптимальная моделируемость повязки;
- Возможность быстрого, безопасного и простого наложения на травмированную область, исключающая дискомфорт и болезненные ощущения у пациента.
Бинт выполняется из ярких цветных материалов, без повышения стоимости.
Как снимать иммобилизирующее приспособление?
Некоторые пациенты, которым было дозволено избавиться от фиксирующего элемента, задумываются – как можно снять полимерный гипс в домашних условиях? Оговоримся сразу – не стоит заниматься самолечением. Лучше обратитесь к врачу, который устанавливал вам повязку.
Или, по крайней мере, к дежурному травматологу в своей районной поликлинике. Дело в том, что полимерный бинт снимать сложнее, чем обычный гипс. Хотя и в том, и в другом случае обязательна предварительная консультация специалиста.
Кроме того, у вас дома нет тех инструментов, с которыми принято снимать иммобилизирующие повязки любого типа. Например, специальная пила, которой рассекают повязку, может разрезать кожу.
И вам придется снова обращаться за помощью к доктору. Поэтому не стоит заниматься самодеятельностью и пытаться избавиться от бинта своими силами.
Пусть все сказанное остается для вас только ознакомительным материалом, и будьте здоровы!
Источник
Материалы, используемые для фиксации имплантатов должны быть крепкими, пластичными, адаптируемыми к поверхности кости и биосовместимыми. Металлы широко используются в костной хирургии; наиболее часто применяются нержавеющая сталь, сплав хром-молибден и технически чистый титан. В черепно-лицевой хирургии наибольшее применение нашел титан.
Преимуществами титана являются (1) его устойчивость к коррозии вследствие формирования поверхностной оксидной пленки и (2) превосходная толерантность к ткани, обеспечивающая его практически полную физиологическую инертность. Отмечено, что через какое-то время маленькие металлические частицы, образовавшиеся или вследствие естественного окисления металлов, или из дефектов самого имплантата, поглощаются ретикулоэндотелиальной системой. Это может приводить к лимфоаденопатии и к накоплению металла в печени.
Недавно, после многих лет научно-исследовательских работ, были внедрены полимерные материалы, подвергающиеся биорезорбции. Большая часть этих материалов основана на различных сополимерах сложных эфиров ортомолочной кислоты; несмотря на это, исследуются и новые составы с новейшими полимерными компонентами. Использование их для фиксации предпочтительно из-за рассасывания этих материалов через некоторое время, что в свою очередь исключает необходимость в их удалении.
Из-за недостаточных функциональных и биомеханических свойств полимеров наилучшим местом их применения в черепно-лицевой области следует считать места с наименьшими нагрузками, такие как область свода черепа и глазнично-нижнечелюстную области; эти материалы применяются и в педиатрии, так как, в отличие от металлических конструкций, они не ограничивают скорость роста костей. Сейчас ожидается все более распространенное применение полимерных пластин с новым составом, что вызывают некоторое беспокойство в связи с нерешенными проблемами их влияния на заживление.
Шинирование — это соединение сломанной кости при помощи съемного аппарата. В черепно-лицевой хирургии наиболее частое применение имеет шина в виде межзубной пластины. Цель наложения шины состоит в том, чтобы ограничить подвижность костных фрагментов без хирургического вмешательства. Однако при этом методе в области перелома всегда остается некоторая подвижность. Внутреннее шинирование проволочным швом или пластиной более эффективно уменьшает межфрагментарные смещения и способствует более быстрому процессу заживления.
Компрессия — метод, позволяющий обеспечить еще большее снижение межфрагментарных смещений. Компрессионная фиксация заключается в одновременном сдавлении поверхностей, в направлениях кость на кость или имплантат на кость. Сжатие нагружает область перелома и увеличивает межфрагментарное трение. Поддержание преобладания осевой нагрузки над силами растягивания приводит к функциональному и межфрагментарному трению, что в свою очередь предотвращает смещение костных фрагментов и способствуют лучшей иммобилизации.
Теоретически компрессия кости может поддерживаться в течение длительного времени — от нескольких недель до месяцев, помогая сращиваться костным отломкам между собой. Биологические и механические преимущества компрессии при заживлении перелома заключаются в обеспечении необходимой для первичного заживления стабильности, которая позволяет перераспределить нагрузку между имплантантом и поврежденной костью до полного восстановления нормального функционирования.
Компрессия лучше всего достигается винтами или сочетанием винтов и пластины. В черепно-лицевой области создание компрессии наиболее эффективно при переломе нижней челюсти. Компрессию костей средней части лица и глазничной области трудно обеспечить технически, и в ней нет необходимости. Накладки и костные трансплантационные пломбы, если это возможно, лучше также зафиксировать с помощью компрессии.
Компрессия винтом (рис. 1) может быть достигнута методом «отстающего винта», который первоначально использовался в деревообработке. В идеале винт должен пересечь поверхность перелома под прямым углом. Корковое вещество или наружная поверхность сверлится с созданием «сквозного» отверстия, таким образом, чтобы головка винта дошла до корковой поверхности; затем рядом вкручивается другой винт с таким же направлением резьбы. Такое их положение вызывает встречное сжатие фрагментов. Использование винтов для компрессии эффективно; однако в зависимости от клинической ситуации обычно требуется более одного отстающего винта или же использование пластины на винтах, для того чтобы предотвратить сдвиг костных отломков при очень косом направлении линии перелома.
Рис. 1. Компрессия косого перелома нижней челюсти методом «отстающего винта».
Компрессия пластиной с винтами (рис. 2) обеспечивается при помощи пластины с отверстиями под винты, которые ввинчиваются в кость. Такая конструкция позволяет избавиться от ненужных разнонаправленных сил, что приводит к концентрации сил по продольному направлению.
Рис. 2. Компрессирующий остеосинтез с помощью пластин и винтов.
(А) Головка винта двигается по отверстию, имеющему овальную форму, как шарик по наклонному цилиндрическому желобу.
(Б) Отверстие под винт в профиль представляет собой сочетание наклонного и горизонтального желобов.
(В) Движение головки винта, нижняя поверхность которой имеет сферическую форму, по отверстию пластины.
(Г) Эксцентрически расположенный винт достигает края отверстия.
(Д) По мере вворачивания винта он занимает окончательное положение в отверстии пластины (Е).
(Ж) Два самых близких к линии перелома винта должны быть расположены эксцентрически в соответствующих отверстиях компрессирующей пластины.
(З) По мере вкручивания винтов происходит сближение костных отломков друг с другом.
(И) При окончательном затягивании винтов достигается стабильная компрессирующая фиксация.
Компрессирующий остеосинтез с помощью пластин и винтов (рис. 2). Компрессия обеспечивается сочетанием конструктивных особенностей отверстий для винтов на пластине и эксцентрическим введением винтов в эти отверстия. Межфрагментарная компрессия создается при вворачивании в кость эксцентрически расположенного винта. Отверстие пластины на продольном разрезе имеет форму наклонного желоба. В процессе вворачивания винта его головка скользит по краям отверстия, чем обуславливает аксиальное смещение пластины по отношению к оси кости.
Винт вворачивают у внешнего, по отношению к линии перелома, края отверстия пластины. При вворачивании происходит его плавное смещение по горизонтальной оси в противоположном направлении — к внутреннему краю отверстия пластины. Винт, вворачиваемый в кость, в свою очередь заставляет ее смещаться в сторону внутреннего края отверстия пластины, т. е. в сторону линии перелома. По обе стороны от линии перелома используют по одному эксцентрически расположенному винту. Остальные винты располагаются строго по центрам соответствующих им отверстий. Это позволяет избежать возникновения дополнительных сил, противодействующих компрессии костных отломков. Для полного устранения их смещения может потребоваться дополнительное использование ортодонтических шин.
Винты выполняют функцию основного элемента, удерживающего костные отломки вместе. Правильные подбор и размещение винтов являются залогом стабильной фиксации отломков. Винты различаются по внешнему диаметру резьбы. Основные элементы винта показаны на рис. 3. Создание в плотной костной ткани канала под винт может выполняться либо с помощью специального приспособления, либо саморежущим самосверлящим винтом. Силы, создаваемые винтами, прижимают пластину к кости. При компрессирующем остеосинтезе нижней челюсти на пластинах наряду со стандартными используются блокируемые винты, которые связывают пластину и остальные винты в единый комплекс, чем достигается длительная стабильная фиксация.
Рис. 3. Основные элементы винта.
В челюстно-лицевой хирургии используются пластины различных типов. Приспосабливание пластин для использования при различных локализациях (глазница, средняя часть лица, нижняя челюсть) не нарушает их основного предназначения — обеспечение стабильной фиксации. Все пластины, используемые в челюстно-лицевой хирургии, имеют одинаковые основные элементы.
Заключение
Знание принципов регенерации костей черепно-лицевой области очень важно для пластического хирурга. Понимание биологии костной ткани позволяет успешно оказывать помощь больному в различных клинических ситуациях.
Лечение переломов, реконструктивные операции при онкологической патологии и врожденных нарушениях развития требуют использования тех же самых принципов. Знание основ формирования и восстановления костной ткани помогает хирургу в выборе адекватного метода лечения. Дальнейшее изучение взаимосвязи процессов формирования костной ткани и заживления ран будет способствовать разработке новых методик и планов лечения.
Craig D. Friedman
Остеосинтез и остеогенез мозгового и лицевого черепа
Опубликовал Константин Моканов
Источник