Технология фиксации имплантатов при переломах

14 Мая в 10:52 2710 0


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. 

Компрессия косого перелома нижней челюсти методом «отстающего винта».
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. 

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.
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. 

Основные элементы винта.
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
Похожие статьи
  • 14.05.2013 8594 5
    Заживление переломов

    В результате механической перегрузки кости, то есть преобладания деформирующей силы над возможностью сопротивления, что приводит к потере целостности, возникают переломы. Был проведен подробный анализ видов переломов в зависимости от влияния приложения силы, ее распределения и свойств костной ткани.

    Хирургия лица и шеи
  • 16.05.2013 8413 8
    Лечение переломов верхней челюсти

    Основной целью реконструктивного хирурга является восстановление формы и функции. При переломах верхней челюсти необходимо восстановить выступание и высоту лица и воссоздать дотравматическую окклюзию. Помимо реконструкции костного каркаса, хирург должен также эффективно восстановить покрывающие его ...

    Хирургия лица и шеи
  • 16.05.2013 7462 20
    Анатомия нижней челюсти

    Нижняя челюсть представляет собой дугообразную структуру, имеющую вертикальный и горизонтальный отделы. Большая часть кости состоит из плотного наружного и внутреннего корковых слоев, окружающих тонкую прослойку губчатой кости.

    Хирургия лица и шеи
показать еще
 
Пластическая хирургия