Усиленное универсальное репозиционно-фиксационное кольцо для оперативного лечения переломов вертлужной впадины: предварительные результаты лабораторных статических испытаний

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. В настоящее время в хирургическом лечении застарелых переломов вертлужной впадины (ВВ) широко применяют несколько разновидностей конструкций: опорные кольца М. Мюллера, Бурх–Шнейдера, кольца фирмы «PROTEK» (Швейцария), имплантируемые в ВВ. В травматологической практике кольца, как правило, используют в качестве укрепляющего стенки ВВ устройства. Однако они функционально не предназначены для проведения открытой репозиции и фиксации колонн и отломков ВВ с последующим эндопротезированием тазобедренного сустава (ТБС) с цементной фиксацией компонентов эндопротеза. В последние годы чётко прослеживается тенденция к первичному эндопротезированию ТБС при смещённых переломах ВВ, которое рассматривается как лучший вариант оперативного лечения переломов ВВ. В доступной нам литературе мы не нашли аналогов разработанной нами конструкции колец, обеспечивающей CHP (Combined Hip Procedure — комбинированная процедура пластики ТБС) при лечении переломов ВВ.

Цель. Изучить деформационные свойства репозиционно-фиксационного кольца с внешним диаметром 52 мм с ребром жёсткости.

Материалы и методы. Разработано кольцо для оперативного лечения переломов ВВ. Патент на изобретение № 2692526 от 26.06.2019 г. по заявке № 2018133671 от 25.09.2018 г. (Бюл. № 18 от 26.06.2019 г.). Для проведения механических испытаний методом последовательного спекания с помощью аддитивных технологий фирмой ООО «Конмет» (Москва) изготовлено кольцо с внешним диаметром 52 мм с ребром жёсткости. Лабораторные механические испытания проведены Испытательной лабораторией медицинских изделий и материалов ФГБУ «НМИЦ ТО им. Н.Н. Приорова» (Москва).

Результаты. В результате статического испытания кольца с ребром жёсткости на сжатие, растяжение, кручение и на совместное растяжение и закручивание краёв разъёма кольца изучены его деформационные свойства, а также реакция на него внешних нагрузок при статических испытаниях. Нагрузка, соответствующая деформации 2 мм килоньютон (кН): сжатие — 0,209, растяжение — 0,082, кручение [крутящий момент, соответствующий углу поворота 5 °, ньютон-метр (Нм)] — 9,422. Совместное растяжение с закручиванием краёв разъёма кольца (нагрузка, соответствующая деформации 10 мм кН) — 0,060.

Заключение. Результаты первичного изучения деформационного поведения новой конструкции кольца c ребром жёсткости демонстрируют упругий характер его деформационных свойств. Полученные положительные первичные результаты изучения деформационного поведения конструкции кольца, усиленной ребром жёсткости, указывают на возможность проведения клинических испытаний и определяют направление дальнейшей доработки конструкции.

Об авторах

Александр Иванович Колесник

НМИЦ травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова; ООО «ЦИТО проект»

Автор, ответственный за переписку.
Email: ko-lesnik@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1435-8743
SPIN-код: 6305-2246

д.м.н., профессор

Россия, Москва; Москва

Николай Свиридович Гаврюшенко

НМИЦ травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова

ORCID iD: 0000-0002-7198-433X
SPIN-код: 3335-6472

д.т.н., профессор

Россия, Москва

Леонид Викторович Фомин

НМИЦ травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова; НИИ механики, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: fleonid1975@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9075-5049
SPIN-код: 7186-8776

к.ф.-м.н.

Россия, Москва; Москва

Сергей Викторович Донченко

Городская клиническая больница им. С.П. Боткина

Email: don_03@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3341-7446

к.м.н.

Россия, Москва

Иван Михайлович Солодилов

Курская городская клиническая больница № 4

Email: Ivan_s_007@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8219-5582
SPIN-код: 3744-5922

врач-травматолог

Курск

Дмитрий Александрович Иванов

Лыткаринская городская больница

Email: Ivanovda2001@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5821-6774
SPIN-код: 9446-1227

врач-травматолог

Россия, Лыткарино

Антон Васильевич Овчаренко

Калужская областная клиническая больница скорой медицинской помощи им. К.Н. Шевченко

Email: antovcharenko@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3014-4828

врач-травматолог

Россия, Калуга

Владислав Владимирович Суриков

Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования

Email: Airbag366@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3668-2376
SPIN-код: 9734-7382

аспирант

Россия, Москва

Евгений Петрович Тарасов

Одинцовская областная больница

Email: t.john@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3960-0148

врач-травматолог

Россия, Одинцово

Список литературы

  1. Гринь А.А., Рунков А.В., Шлыков И.Л. Выбор операционного доступа при лечении двухколонных переломов вертлужной впадины // Травматология и ортопедия России. 2014. Т. 20, № 1. С. 92–97. doi: 10.21823/2311-2905-49
  2. Лазарев А.Ф., Солод Э.И., Гудушаури Я.Г., и др. Проблемы лечения переломов вертлужной впадины // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2013. Т. 20, № 4. С. 81–85. doi: 10.17816/vto20130481-85
  3. Бондаренко A.B., Круглыхин И.В., Плотников И.А., и др. Особенности лечения повреждений таза при политравме // Политравма. 2014. № 3. С. 46–57.
  4. Белецкий А.В., Воронович А.И., Мурзич А.Э. Определение показаний к оперативному лечению и выбор доступов при сложны комплексных переломах вертлужной впадины // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2010. Т. 17, № 4. С. 30–37. doi: 10.17816/vto201017430-37
  5. Borrelli J. Jr., Anglen J.O., editors. Arthroplasty for the Treatment of Fractures in the Older Patient. Basel: Springer Nature Switzerland AG, 2018.
  6. Солод Э.И., Лазарев А.Ф., Лазарев А.А., и др. Возможности оперативного лечения переломов вертлужной впадины с использованием малоинвазивных технологий // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2009. Т. 16, № 2. С. 3–9. doi: 10.17816/vto20091623-9
  7. Литвина Е.А. Экстренная стабилизация переломов костей таза у больных с политравмой // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2014. Т. 21, № 1. С. 19–25. doi: 10.17816/vto20140119-25
  8. Солод Э.И., Лазарев А.Ф., Гудушаури Я.Г., и др. Современные возможности остеосинтеза вертлужной впадины // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2014. Т. 21, № 2. С. 25–32. doi: 10.17816/vto20140225-32
  9. Letournel E. Acetabulum fractures: classification and management // Clin Orthop Relat Res. 1980. N 151. P. 81–106.
  10. Letournel E. The treatment of acetabular fractures through the ilioinguinal approach // Clin Orthop Relat Res. 1993. N 292. P. 62–76.
  11. Letournel E., Judet R., editors. Fractures of the Acetabulum. 2nd ed. Berlin: Springer-Verlag, 1993. P. 375–385, 521–540, 591–633.
  12. Boelch S.P., Jordan M.C., Meffert R.H., Jansen H. Comparison of open reduction and internal fixation and primary total hip replacement for osteoporotic acetabular fractures: a retrospective clinical study // Int Orthop. 2016. Vol. 41, N 9. P. 1831–1837. doi: 10.1007/s00264-016-3260-x
  13. Hanschen M., Pesch S., Huber-Wagner S., Biberthaler P. Management of acetabular fractures in the geriatric patient // SICOT-J. 2017. N 3. P. 37. doi: 10.1051/sicotj/2017026
  14. Walley K.C., Appleton P.T., Rodriguez E.K. Comparison of outcomes of operative versus non-operative treatment of acetabular fractures in the elderly and severely comorbid patient // Eur J Orthop Surg Traumatol. 2017. Vol. 27, N 5. P. 689–694. doi: 10.1007/s00590-017-1949-1
  15. Anglen J.O. Acute Total Hip Arthroplasty for Fracture of the Acetabulum: Indications and Current Techniques. In: Borrelli J. Jr., Anglen J.O., editors. Arthroplasty for the Treatment of Fractures in the Older Patient. Springer, Cham, 2018. P. 129–144. doi: 10.1007/978-3-319-94202-5_8
  16. Park D.W., Lim A., Park J.W., et al. Biomechanical Evaluation of a New Fixation Type in 3D-Printed Periacetabular Implants using a Finite Element Simulation // Applied Sciences. 2019. Vol. 9, N 5. P. 820. doi: 10.3390/app9050820
  17. Lont T., Nieminen J., Reito A., et al. K. Total hip arthroplasty, combined with a reinforcement ring and posterior column plating for acetabular fractures in elderly patients: good outcome in 34 patients // Acta Orthop. 2019. Vol. 90, N 3. P. 275–280. doi: 10.1080/17453674.2019.1597325
  18. Tidermar J., Blomfeldt R., Ponzer S., et al. Primary total hip arthroplasty with a Burch-Schneider antiprotrusion cage and autologous bone grafting for acetabular fractures in elderly patients // J Orthop Trauma. 2003. Vol. 17, N 3. P. 193–197. doi: 10.1097/00005131-200303000-00007
  19. Sheth H., Salunke A.A., Panchal R., et al. Simultaneous bilateral shoulder and bilateral central acetabular fracture dislocation: What to do? // Chin J Traumatol. 2016. Vol. 19, N 1. P. 59–62. doi: 10.1016/j.cjtee.2016.01.006
  20. Firoozabadi R., Cross W.W., Krieg J.C., Routt M.L.C. Acetabular Fractures in the Senior Population — Epidemiology, Mortality and Treatments. Arch Bone Jt Surg. 2017. Vol. 5, N 2. P. 96–102.
  21. Borg T., Hernefalk B., Hailer N.P. Acute total hip arthroplasty combined with internal fixation for displaced acetabular fractures in the elderly. А short-term comparison with internal fixation alone after a minimum of two years // Bone Joint J. 2019. Vol. 101-B, N 4. P. 478–483. doi: 10.1302/0301-620X.101B4.BJJ-2018-1027.R2
  22. Westerborn А. Central dislocation of the femoral head treated with mold arthroplasty // J Bone Joint Surg Am. 1954. Vol. 36, N A:2. P. 307–314.
  23. Cochu G., Mabit С., Gougam Т., et al. Total hip arthroplasty for treatment of acute acetabular fracture in elderly patients // Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. 2007. Vol. 93, N 8. P. 818–827. doi: 10.1016/s0035-1040(07)78465-9
  24. Rickman M., Young J., Bircher M., et al. The management of complex acetabular fractures in the elderly with fracture fixation and primary total hip replacement // Eur J Trauma Emerg Surg. 2012. Vol. 38, N 5. P. 511–516. doi: 10.1007/s00068-012-0231-9
  25. Clarke-Jenssen J., Røise O., Storeggen S.A.Ø., Madsen J.E. Long-term survival and risk factors for failure of the native hip joint after operatively treated displaced acetabular fractures // Bone Joint J. 2017. Vol. 99-B, N 6. P. 834–840. doi: 10.1302/0301-620X.99B6.BJJ-2016-1013.R1
  26. Salama W., Mousa S., Khalefa A., et al. Simultaneous open reduction and internal fixation and total hip arthroplasty for the treatment of osteoporotic acetabular fractures // Int Orthop. 2018. Vol. 41, N 1. P. 181–189. doi: 10.1007/s00264-016-3175-6
  27. Tempelaere C., Divine P., Begue T. Early simultaneous bilateral total hip arthroplasty for the management of bilateral acetabular fracture in an elderly patient // Arthroplast Today. 2019. Vol. 5, N 2. P. 139–144. doi: 10.1016/j.artd.2019.03.008
  28. Iqbal F., Ullah A., Younus S., et al. Functional outcome of acute primary total hip replacement after complex acetabular fractures // Eur J Orthop Surg Traumatol. 2018. Vol. 28, N 8. P. 1609–1616. doi: 10.1007/s00590-018-2230-y
  29. Salar N., Bilgen M.S., Bilgen Ö.F., et al. Total hip arthroplasty for acetabular fractures: «Early Application» // Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2017. Vol. 23, N 4. P. 337–342. doi: 10.5505/tjtes.2016.55675
  30. De Bellis U.G., Legnani C., Calori G.M. Acute total hip replacement for acetabular fractures: a systematic review of the literature // Injury. 2014. Vol. 45, N 2. P. 356–361. doi: 10.1016/j.injury.2013.09.018
  31. Гаврюшенко Н.С. Материаловедческие аспекты создания эрозионностойких узлов трения искусственных суставов чело века: дис. … канд. тех. наук. Москва, 2000. Режим доступа: https://www.dissercat.com/content/materialovedcheskie-aspekty-sozdaniya-erozionnostoikikh-uzlov-treniya-iskusstvennykh-sustavo. Дата обращения: 27.11.2022.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Универсальное репозиционно-фиксационное кольцо с внешним диаметром 52 мм с ребром жёсткости для оперативного лечения переломов вертлужной впадины.

Скачать (56KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Фигуры кольца из технического задания и требований на изготовление кольца с внешним диаметром 52 мм с ребром жёсткости.

Скачать (118KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Статические испытания универсального репозиционно-фиксационного кольца с ребром жёсткости для оперативного лечения переломов вертлужной впадины.

Скачать (178KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Графическое отображение статических испытаний универсального репозиционно-фиксационного кольца с ребром жёсткости.

Скачать (135KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Диаграмма статического испытания кольца с ребром жёсткости на сжатие.

Скачать (76KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Диаграмма статического испытания кольца с ребром жёсткости на растяжение.

Скачать (96KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Диаграмма результатов статических испытаний на кручение кольца с ребром жёсткости, отображающая наличие «остаточной» деформации в 1,1 °.

Скачать (105KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Диаграмма статического испытания на совместное растяжение и закручивание краёв разъёма кольца с ребром жёсткости.

Скачать (76KB)
Метаданные

© ООО "Эко-Вектор", 2022



Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).