Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Аппараты внешней фиксации "Универсал" в системе лечения и реабилитации больных с переломами длинных костей (клинико-экспериментальное исследование)

РГо 0Д

На правах рукописи

КАРЛОВ Анатолии Викторович

АППАРАТЫ ВНЕШНЕЙ ФИКСАЦИИ "УНИВЕРСАЛ" В СИСТЕМЕ ЛЕЧЕНИЯ И РЕАБИЛИТАЦИИ БОЛЬНЫХ С ПЕРЕЛОМАМИ ДЛИННЫХ КОСТЕЙ (клинико-эксиериментальнос исследование)

14.00.22 - Травматология п ортопедия

Автореферат диссертации на соискание >"161101"! степени кандидата медицинских наук

Кемерово - 1997

Работа выполнена в государственном научно-клиническом центре охраны здоровья шахтеров СО РАШ1 и центре восстановительной травматологии и ортопедии Томского научного центра СО РАМН

Научный руководитель: академик МАН ВШ, член-корреспондент РАЕН,

I

доктор медицинских наук, профессор В. В. Агаджанян Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

A. Л. Кричевский кандидат медицинских наук, доцент

B. В. Юркевич

Ведущая организация: Российский научно-исследовательский

институт травматологии и ортопедии РАМН им. Р. Р. Вредена (г.Санкт-Петербург)

Защита состоится " В " Ы-УОЩ 1997 года в 9 часов на заседании диссертационного Совета К 084.65.01 при Кемеровской государственной медицинской академии по адресу:

650029 г. Кемерово, ул. Ворошилова. 22 А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кемеровской государственной медицинской академии.

Автореферат разослан " 11 СЗПр£/Ц 1997 года.

Ученый секретарь диссертационного Совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Переломы длинных костей являются частой формой повреждения опорно-двигательного аппарата, приводят к длительной нетрудоспособности и инвалидизации больных в работоспособном возрасте (В.В.Агаджанян с соавт., 1985; А.А.Де-вятов, 1990; T.Kristiansen et al., 1992; А.Д.Ли, 1992; D.Paley. 1993; А.П.Барабаш, 1995; С.П.Введенский. 1996; Д.И.Фаддеев с соавт., 1996; С.И.Швед с соавт.. 1996).

Трудности лечения данных больных при использовании традиционных методов (гипсовых повязок, скелетного вытяжения, металло-остеосинтеза, чрескостного остеосинтеза) обусловливаются определенным несовершенством их по созданию стабильной фиксации отломков, частым нарушением процессов консолидации и анатомо-функцио-нального восстановления поврежденных конечностей, инфекционными и неинфекционными осложнениями, ложными суставами и контрактурами. деформациями и укорочениями конечностей (В.К.Калнберз с соавт., 1988; Н.Аго et al.. 1990; Е.М.Коцкович с соавт.. 1993;

A.И.Афаунов с соавт.. 1996; И.Доника с соавт., 1996; И.И.Мар-тель, 1996).

Несмотря на достижения в травматологии и ортопедии все современные методы лечения переломов длинных костей квалифицированными специалистами дают от 2 до 5% неудовлетворительных исходов. При этом рост последних связан с увеличением тяжести повреждений (В.М.Лирцман с соавт., 1986; А.Н.Каралин с соавт.. 1990; М.Muller et al.. 1990; Л.А.Попова, 1994; Н.Л.Викторова. 1995;

B.М.Крейнес с соавт.. 1996).

1

Высокий уровень травматизма, частота осложнений, длительная нетрудоспособность и инвалидизация больных с переломами длинных костей представляют серьезную медицинскую и социально-экономическую проблемы.

Анализ результатов лечения данных больных показывает, что

издержки при применении в практике традиционных методов фиксации обусловливаются в основном недостаточно оптимальной иммобилизацией отломков и невозможностью создания благоприятных биомеханических условий в процессе их длительной реабилитации.

С учетом изложенного необходим дальнейший научный поиск по созданию нового поколения аппаратов внешней фиксации костей на основе новых технологий, компьютерного моделирования биомеханического поведения и биосовместимости имплантируемых частей с тканями организма.

Все сказанное позволило определить содержание, цель и задачи настоящего исследования.

Цель работы состояла в том, чтобы оценить конструктивно-технические и биомеханические возможности вновь созданных аппаратов внешней фиксации костей системы "Универсал" на основе математического моделирования жесткостных и фиксирующих характеристик, экспериментов по всем параметрам для новых образцов аппаратов чрескостного остеосинтеза, результатов лечения и реабилитации больных с переломами длинных костей в условиях специализированных стационаров и предложить методики их использования в практике травматологии и ортопедии. Исходя из этого были поставлены следующие задачи:

1. Изложить конструктивно-технические и биомеханические особенности аппаратов внешней фиксации системы "Универсал" на основе экспериментальных и клинических исследований.

2. Раскрыть преимущества новых металпокерамических спиц и стержней из титановых сплавов с биоинертным диэлектрическим покрытием по предупреждению осложнений и резорбции тканей вокруг металла, условия их крепления для регулирования уровней жесткости аппаратов системы "Универсал".

3. Описать механику аппаратов внешней фиксации "Универсал", компьютерное моделирование жесткости элементов конструкции на базе эксперимента и оптимального проектирования.

4. Проанализировать исходы лечения больных с переломами длинных костей методом спицевого и комбинированного спице-стерж-невого чрескостного остеосинтеза аппаратами системы "Универсал".

5. Дать практические рекомендации травматологам и ортопедам по использованию аппаратов внешней фиксации "Универсал" в системе реабилитации больных с переломами длинных костей.

Научная новизна работы. Впервые для травматологии и ортопедии реализована выдвинутая автором работы идея существования условно-телескопических систем внешней фиксации на основе монтажа составляющих аппаратов с использованием принципа соосности и концентричности опорных элементов.

Впервые созданы аппараты внешней фиксации системы "Универсал" (патент на изобретение - аппарат для остеосинтеза N2039533 от 1992 г.) трех типов (взрослый, детский, кистевой) из титановых сплавов,содержащие опорные элементы в виде составляющих с отверстиями, центры которых расположены на линиях с углом между ними равным 60° и более, но менее 180°, соединенных в замкнутый контур и размещенных соосно.

Впервые в системе "Универсал" воплощен принцип биологической совместимости с тканями организма посредством металлокерами-ческих спиц (патенты на изобретения - биоактивное покрытие на имплантант из титана N1743024 от 1993 г. и - спица для остеосинтеза и способ ее изготовления N2064291 от 1996 г.) и стержней с биоинертным диэлектрическим покрытием с минимальным вмешательством в электрофизиологические и электрохимические процессы в костной и мягких тканях.

«

На основе математического и компьютерного моделирования эксперимента разработаны расчетные схемы и алгоритмы определения жесткости составляющих элементов аппаратов внешней фиксации "Универсал", что позволило воплотить в клиническую практику идею эффективной биомеханики с момента острой травмы на весь период лечения больных посредством оптимального регулирования жесткости

сборки системы, управляя параметрами спиц, затем кольцевых опор

л

и соединительных стержней.

Исходя из формулы нашего изобретения, впервые появилась возможность создавать условно-телескопические системы внешней фиксации костей, проектировать и собирать множество вариантов конструкций опорных элементов аппарата "Универсал" от кольца и четырехгранника до 6. 9, 12 и т.д. гранников, решать задачи оптимальной фиксации фрагментов с биомеханических позиций подбором опорных элементов нужной конфигурации в зависимости от поврежденных сегментов конечностей и типов переломов, создавать систему фиксации от эластического до сверхжесткого типов с учетом задач клинической практики.

Практическая ценность. Принцип создания и подбора оптимальной конфигурации опорных элементов с учетом топографо-анатоми-ческих особенностей поврежденных сегментов конечностей и типов переломов позволяет создавать условно-телескопическую систему аппаратов "Универсал" в соответствии с задачами клинической практики.

Полученные новые факты об осевой жесткости аппаратов внешней фиксации "Универсал" позволяют эффективно управлять ею на этапах лечения, создавать и тестировать математические модели по механике аппаратов данной системы и применять их в клинике с оптимальными вариантами наложения при переломах длинных костей.

Эксперимент с моделированием работы аппаратов "Универсал" и отдельных элементов его конструкции выявил факторы, влияющие на жесткость сборки данных систем: осевые перемещения, общая длина стержней-стоек, сборки меньшего диаметра.

Металлокерамические спицы и стержни из титановых сплавов неэлектропроводны, благодаря биоинертному покрытию и биологической совместимости, оптимально контактируют с тканями, предупреждают резорбцию последних вокруг металла и гнойные осложнения при длительной фиксации. Условия крепления спиц обеспечивают напря-

женность всей наложенной на конечность системы: для увеличения жесткости сборки вводить их ближе к узлам соединения сегментов со стержнями-стойками, уменьшения - ближе к вершине сегмента.

Аппараты внешней фиксации "Универсал" позволяют проводить монтаж выбранной конструкции, вытяжение и сопоставление фрагментов костей строго по оси конечностей благодаря их конструктивным особенностям и условной телескопичности системы, которая достаточно жесткая и не требует перемонтажа для создания более эффективной фиксации переломов.

Геометрия сборки аппаратов данной системы и ее использование методом спицевого и комбинированного спице-стержневого чрес-костного остеосинтеза позволяет осуществлять монтаж в жестком режиме для переломов 3-4 типов и эластическом - 1-2 типов, контролировать и проводить дозированное вытяжение и сопоставление фрагментов костей строго по оси конечностей (длине, ширине, угловые и ротационные перемещения, сопоставление), рассчитывать ось углового перемещения и эффективно устранять углы отломков костей шарнирным устройством.

Применение аппаратов внешней фиксации системы "Универсал" методом спицевого и комбинированного спице-стержневого чрескост-ного остеосинтеза в практике лечения и реабилитации больных с переломами длинных костей позволяет максимально предотвращать развитие инфекционных и неинфекционных осложнений, достигать в целом положительных результатов, снижая сроки консолидации отломков и снятия аппаратов, быстрее восстанавливать полный объем движений в суставах и трудоспособность пострадавших.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Система "Универсал" - новое поколение аппаратов внешней фиксации для проведения чрескостного остеосинтеза, в конструктивно-техническом исполнении которой реализована идея условной телескопичности при монтаже их составляющих с использованием принципа соосности и концентричности элементов на основе опорных

элементов с отверстиями, центры которых расположены на линиях с углами между ними равными 60° и более, но менее 180°, собираемых в виде замкнутых контуров, которые копируют конфигурацию конечностей.

2. Биоинертные, неэлектропроводные металлокерамические спицы и стержни на основе титановых сплавов биологически совместимы, оптимально контактируют с тканями организма, предотвращают резорбцию тканей вокруг металла и инфекционные осложнения. Соблюдение условий крепления и управления параметрами спиц, кольцевых опор и соединительных стержней позволяет регулировать жесткость сборки системы в режиме, требуемом по клинической ситуации.

3. Геометрия сборки аппаратов внешней фиксации системы "Универсал" позволяет создавать условия монтажа элементов конструкции в жестком и эластическом режимах с учетом топографо-ана-томических особенностей поврежденных сегментов и типов переломов. проводить и параллельно контролировать дозированное рытяже-ние и сопоставление фрагментов костей строго по оси конечностей (ширине, длине, угловые, ротационные), дополнительно рассчитывать ось углового перемещения и устранять углы отломков костей.

4. Достаточно жесткая, полифункциональная, надежная система аппаратов "Универсал", применяемая методом спицевого и комбинированного спице-стержневого чрескостного остеосинтеза, позволяет в целом достигать в высоком проценте случаев положительных результатов, консолидации отломков при переломах длинных костей и восстанавливать трудоспособность в сроки не большие, чем при наложении аппаратов Илизарова.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на: конференции "Комплексная реабилитация инвалидов с последствиями травм опорно-двигательного аппарата" (г.Новокузнецк, 1989); Всесоюзной научной конференции, посвященной 90-летию со дня рождения С.И.Банайтиса (г.Ленинград. 1989): международной

конференции, посвященной памяти академика Г.А.Илизарова "Метод Илизарова - достижения и перспективы" (г.Курган, 1996); Всероссийской конференции с участием иностранных специалистов "Новые технологии в лечении больных с патологией опорно-двигательного аппарата" (г.Ленинск-Кузнецкий, 1996); совместном ежегодном заседании Германского, Австрийского и Швейцарского обществ биомедицинской техники (г.Цюрих, Швейцария, 1996).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ.

Реализация работы. Соискателем исследования изобретена и разработана система аппаратов внешней фиксации "Универсал" (патенты на изобретение N2039533 - аппарат для остеосинтеза в 1992 г., N1743024 - биоактивное покрытие на имплантант из титана в 1993 г. и N2064291 - спица для остеосинтеза и способ изготовления в 1996 г.). Аппараты и результаты научных исследований внедрены в практику института травматологии и ортопедии Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН (г.Иркутск), клиники травматологии^ ортопедии РГМУ (г.Москва), военно-клинического госпиталя им.Н.Н.Бурденко, государственного научно-клинического центра охраны здоровья шахтеров СО РАМН (г.Ленинск-Кузнецкий), клиники Томского научного центра восстановительной травматологии и ортопедии СО РАМН. Материалы работы включены в программу лекционного курса и практических занятий со студентами и врачами-курсантами на кафедре травматологии и ортопедии Сибирского Государственного Медицинского Университета.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 292 страницах машинописи (в т.ч. 146 страниц составляет текст) и включает введение, обзор литературы, 5 глав собственных исследований, заключение, выводы, практические рекомендации. Текст иллюстрирован 33 таблицами и 77 рисунками. Библиографический указатель содержит 277 наименований (в т.ч. 199 работ отечественных и 78 зарубежных авторов).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Система внешней фиксации для чрескостного остеосинтеза "Универсал" изобретена и разработана соискателем (патенты на изобретение N2039533 - аппарат для остеосинтеза в 1992 г., • N1743024 - биоактивное покрытие на имплантант из титана в 1993 г. и - спица для остеосинтеза и способ ее изготовления N2064291 в 199S г.). как более совершенная система для лечения больных травматологического и ортопедического профиля, которая обеспечивает оптимальный биомеханический режим проведения остеосинтеза любых типов переломов длинных костей на весь период лечения. В основу создания аппаратов внешней фиксации типа "Универсал" положена идея существования условно-телескопических систем на базе монтажа составляющих аппаратов с использовании принципа соосности и концентричности опорных элементов. Аппараты системы "Универсал" содержат два опорных элемента со спицами, выполненных в виде соединенных между собой трех конструкций с отверстиями, которые расположены на одинаковом расстоянии друг от друга и связаны параллельными соединительными стержнями. Все опорные элементы выполнены в виде геометрически подобных замкнутых контуров и размещенных соосно. Центры отверстий в каждом элементе расположены на линиях. Угол между последними равен 60° и более, но не менее 180°. Соединительные стержни скрепляют перекрещивающиеся составляющие разных опорных элементов и образуют в пространстве сложный контур.

Система "Универсал" по международной классификации относится к устройствам внешней фиксации переломов костей посредством изменяющихся в размерах замкнутых опорных элементов, а также спиц и стержней с биоинертным диэлектрическим покрытием. Она предназначена для монтажа множества вариантов конструкций опорных элементов от кольца и четырехгранника до 6, 9, 12 и т.д.

гранников у больных с закрытыми и открытыми переломами костей, создания компрессионных и дистракционных усилий на костные отломки при различных ортопедических заболеваниях с учетом задач клинической практики. Система включает три комплекта: аппараты внешней фиксации для взрослых, детей, костей кисти и стоп, с массой 35, 30 и 10 кг. соответственно. Аппараты многократного применения со сроком эксплуатации не менее 10 лет.

Запас прочности системы обеспечивается титановыми сплавами ВТ5-1, ВТ16. ВТ21 (ГОСТ 26492-85), из которых сделаны комплекты. Материалом для спиц является титановый сплав ВТ16 со специальным покрытием и выполнен по оригинальной технологии с заданными размерами (патент - спица для остеосинтеза и способ ее изготовления N2064291 в 1996 Г.).

Клинический материал основан на использовании первой модели аппаратов "Универсал".Под динамическим наблюдением находилось 119 больных с закрытыми и открытыми переломами костей плеча, предплечья, бедра и голени. Возраст составлял от 14 до 65 лет. Из них 106-мужского пола и 13 - женского.

В работе использована общепринятая классификация переломов АО (Arbeitsgemeinschaft für Osteosinthesefragen) и выделены степени тяжести повреждения кожи, мышц, сухожилий, сосудов и нервов при закрытых и открытых переломах по М.Muller et al. (1983, 1990). С учетом локализации переломов длинных костей и их характера, больные распределены на четыре группы. Первая представлена 84 больными с переломами костей голени (48 с открытыми и 36 -* закрытыми формами). Вторая состояла из 24 пострадавших с переломами бедренной кости (по 12 случаев). В третью группу вошло 6 пациентов с травмами костей предплечья (2 с открытыми и 4 - закрытыми переломами). Четвертая группа включала 5 больных ( 4 с открытыми переломами и 1 - закрытыми) плечевой кости. Контрольная группа состояла из 22 практически здоровых человек аналогичного возраста.

- 10 -

В первые сутки с момента получения травмы в стационары поступало 88,24% пострадавших: в состоянии средней (55,46%) и тяжелой (25,21%) степени с переломами костей бедра и голени. В состоянии шока 1-2 степеней было 72 больных (60,5%). При открытых переломах наблюдались разрывы кожи изнутри, ее дефекты и отслоение, раны с ушибленными и нежизнеспособными краями. Реакция сис- , темы крови четко соответствовала тяжести травм, а в динамике зависела от осложнений и хода репаративных процессов. До клинической апробации комплектов системы "Универсал", спиц и стержней с биоинертным покрытием потребовались экспериментально-технические испытания согласно решения Комитета по новой медицинской технике. Они проводились в Сибирском филиале Всероссийского научно-исследовательского и испытательного института медицинской техники, испытательном центре "Комета" (г.Новосибирск), научно-исследовательских институтах и на предприятиях г.Томска с применением специальных методик и режимов испытаний согласно требованиям ГОСТа и ОСТа. В их числе по:

а) габаритным размерам образцов аппаратов "Универсал", маркам материалов, фиксированным размерам имитаторов кости, шероховатости и коррозийной стойкости поверхности деталей, усилиям свободного хода резьбовых соединений, размерам деталей; устойчивости к агрессивным биологическим жидкостям, стерилизации и дезинфекции. климатическим воздействиям (тепло-, холодо- и влаго-устойчивость при хранении и транспортировке), вибро-удароустой-чивости; комплектности" наборов, маркировке и упаковке: токсикологические опыты с погружными элементами и хронический токсикологический эксперимент;

б) образцам спиц и стержней - дополнительно по физико-химическим свойствам покрытий на титановые сплавы, маркировке, внешнему виду и массе, размерам, прочности соединения бусинки упорной площадки и на разрыв, электрической прочности изоляционного покрытия, структурно-фазовым состояниям и механическим свойствам

биоинертных покрытий на титановых сплавах, методам и условиям напыления на сплавах;

в) механике схем образцов аппаратов в эксперименте и компьютерному моделированию их жесткости.

Общеклинические и специальные методы обследования больных включали:

- оценку жалоб,, данных осмотра, пальпации и перкуссии грудной клетки, легких и сердца, органов брюшной полости; мануальных исследований мест переломов, неврологического статуса;

- катетеризации мочевого пузыря;

- определение пульсации сосудов на периферии, объема крово-потери косвенными методами, длины поврежденных конечностей и сегментов в сравнении со здоровыми;

- клинические анализы крови и мочи;

- биохимические исследования крови на С-реактивный протеин, фибриноген;

- рентгенологические исследования (диагностические и лечебно-контрольные) с правильной укладкой пострадавших, обязательностью снимков в двух взаимоперпендикулярных проекциях, а при необходимости - в косых, внутренней и наружной боковой проекциях, на^ протяжении поврежденного сегмента с охватом смежных суставов;

- осмотр по показаниям больных специалистами: невропатологом, нейрохирургом, терапевтом, окулистом (глазное дно).

Исследования осуществлялись в динамике, комплексно, позво-. лившие рационально проводить реабилитационные мероприятия.

Статистическую обработку материалов проводили с применением параметрических методов оценки достоверности и значимости различий полученных данных.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Аппараты внешней фиксации "Универсал", прошедшие экспериментальные и клинические испытания, можно определить как новое поколение в данной системе устройств для чрескостного компресси-онно-дистракционного остеосинтеза. Построение клинико-экспери-' ментального исследования проведено по идеальной схеме: 1 - гипотеза (идея существования условно-телескопических систем внешней фиксации), 2 - аппараты системы "Универсал" из сплавов титана с металлокерамическими спицами и стержнями (монтаж составляющих аппаратов на поврежденные сегменты костей с использованием принципа соосности и концентричности опорных элементов), 3 - стабильный остеосинтез с оптимальными биомеханическими условиями для костной регенерации в динамике.

1. Конструктивно-технические и биомеханические особенности аппаратов внешней фиксации системы "Универсал"

Аппараты "Универсал" представляют сложную спице-стержневую систему. Все детали созданы из титановых сплавов, что совместило такие важные качества как прочность, небольшая масса и устойчивость к агрессивным средам. Это важно при лечении детей, полисегментарном остеосинтезе и предоперационной стерилизации погружных элементов. Сравнение аппаратов "Универсал" и Илизарова выявляет существенные отличительные конструктивные особенности. В последних, кольцевые опоры имеют одиннадцать, а дуговые - семь типоразмеров, что требует затраты времени на их подбор, стерилизацию и возникают сложности в экстремальных ситуациях. Система "Универсал" проще в технологии производства. Существенным звеном являются угловые планки двух разновидностей: с одним рядом отверстий для монтажа внешних опорных элементов с замкнутым и с

двумя - для создания элементов с незамкнутым контурами. Их достоинство - из планок одного размера можно собирать опорные элементы различной конфигурации и они более адаптированы к формам сегментов конечностей.

При сборке аппарата Илизарова требуются дополнительные приспособления. Они могут нарушать биомеханику аппарата и его техническую ось, создать срезающие усилия на стыке костных отломков (G.Е.Kempson et al., 1981; J.J.Wu et al., 1984; F.Behzens et al., 1989). Метод построения аппаратов "Универсал" позволяет создавать условно-телескопические конструкции, в которых центры опорных элементов различных размеров находятся на линии, всегда совпадающей с технической осью аппарата. Принцип построения условной телескопической системы заключается в монтаже опорных элементов в виде любой геометрической фигуры (от кольца и четырехгранника до 6, 9, 12 и т.д. гранников). Круг делится на три равные части с отверстиями на них. выполненными на одинаковом расстоянии друг от друга. Линии, проходящие через центры этих отверстий,.образуют угол 60° и более, но менее 180°, в форме как минимум равнобедренного треугольника. В этом принципиальное отличие системы "Универсал" от конструкции аппарата Илизарова.

Функционирование аппаратов "Универсал" по условно-телескопическому принципу возможно изменением внутреннего размера одинаковых угловых планок и их смещения к центру от крайнего положения на два и более отверстия по алгоритму монтажа. Конструктивные особенности позволяют собирать аппараты с уменьшением размера опорных замкнутых элементов по конфигурации конечностей

«

на основе одинаковых угловых планок, так и аппаратов повышенной жесткости из двурядных угловых планок с незамкнутым контуром и переходом на замкнутые опорные элементы из одинаковых угловых планок. Компоновка аппаратов "Универсал" с замкнутым и незамкнутых контурами позволяет проводить восстановительные хирургические вмешательства, что ограничено при наложенных аппаратах Или-

зарова (А.Ж. Абдрахманов, 1983; С.В.ВепейеШ а1., 1991; А.Д.Ли, 1992). "Ключ" сборки аппаратов "Универсал" позволяет осуществлять монтаж элементов разного диаметра в оптимальном режиме по контурам конечностей без предварительной подборки и подгонки составляющих частей соосно с концентрическим уменьшением диаметра опорного элемента, что невозможно при компоновке аппа-

•

рата Илизарова (А.Е.Аболина с соавт., 1993). Достоинство аппаратов "Универсал" в том, что в них соединяются опорные элементы с другими размерами составляющих без компенсационных планок, что расширяет их функциональные возможности без снижения жесткостных характеристик. В итоге геометрия сборки позволяет осуществлять монтаж элементов конструкции в сверхжестком режиме для переломов 3-4 типов и эластическом - 1-2 типов, переходить с одного режима на другой.

Конструкция аппаратов "Универсал" позволяет проводить спицы в необходимых направлениях для управляемого перемещения костей и отломков. При соединении опорных элементов в замкнутый контур имеет место концентрическое изменение размеров, и в одном аппарате они располагаются соосно один с другим. После операции чрескостного остеосинтеза аппарат "Универсал" представляет жесткую условно-телескопическую систему.

Управление перемещениями костей и устранение смещений отломков достигается как перемещением спиц относительно- опорных элементов, так и последних с закрепленными спицами относительно друг друга. Эти конструктивные особенности аппаратов позволяют проводить постепенное, дозированное и одномоментное перемещение костей и фрагментов. Устранения угловых смещений отломков аппаратами "Универсал" различаются технически в зависимости от их величины: коррекция смещений по оси до 10° проводится натяжением, проведенным вблизи вершины деформации спиц с упорными площадками, более 20-30° - используется прием поворота вокруг шарнира на уровне вершины деформации. Шарнирное устройство ("птич-

ка") в системе "Универсал" позволяет рассчитывать ось углового перемещения и эффективно устранять угол (углы) отломков костей (А.Ф.Краснов с соавт., 1990).

1 Ротационные перемещения фрагментов костей аппаратами "Универсал" осуществляются переносом точек закрепления спиц на опорных элементах по кругу в одном направлении с их натяжением.

В целом аппараты системы "Универсал" позволяют проводить репозицию костных отломков по длине, ширине, угловые и ротационные перемещения; их сопоставление при диафизарных, внутрисуставных, застарелых переломах и ложных суставах.

Эксплуатационно-технические испытания аппаратов "Универсал" в профильных НИИ констатировали их соответствие требованиям ГОСТа, конструкторской документации и техническим условиям для проведения чрескостного остеосинтеза в клинической практике. Метал-локерамические диэлектрические спицы с биоинертным покрытием по физико-химическим свойствам и эксплуатационным качествам соответствуют международному стандарту.

Медицинские испытания комплектов аппаратов "Универсал" в ведущих НИИ, центрах травматологии и ортопедии страны на 117 профильных больных не выявили недостатков их конструкции. В числе достоинств в сравнении с отечественными и зарубежными аппаратами внешней фиксации отмечаются: простота в сборке, легкость, несложность проведения остеосинтеза, многоцелевое назначение; возможность копировать конфигурацию конечностей с обеспечением кинематики движений, собирать любую замкнутую опору и изменять ее в процессе лечения, создавать жесткость фиксации в 4,6 раза выше в сравнении с аппаратами Илизарова, предупреждать резорбцию костной ткани и гнойные осложнения; биосовместимость новых материалов, прямые показания к применению в экстремальных ситуациях мирного и военного времени.

2. Спицы системы "Универсал" и их особенности

Материалом спиц, используемых в травматологии и ортопедии, является нержавеющая сталь. Применение их вызывает ряд осложнений, в т.ч. воспалительного характера. Спицы из других материа- , лов ограничены в применении. Законодательством США и др. стран запрещается введение биматериалов в организм человека. Причиной осложнений при введении стандартных спиц, по-нашему мнению, является отсутствие у них биоинертных, электроизолирующих свойств. Вследствие этого изменяются статические и деформационно-динамические электропотенциалы кости, что нарушает оптимальный остео-синтез (С.С.Ткаченко с соавт., 1989). Спицы, как несущие элементы аппаратов внешней фиксации, должны обладать конструкционной прочностью, долговременной устойчивостью к воздействию биологической среды организма. В аппаратах "Универсал" основой спиц служит титановый сплав, относящийся к новому поколению металлических материалов. В эксперименте изучены и отработаны два метода изготовления спиц с керамическим покрытием - ионоплазменное осаждение двуокиси титана на нержавеющую сталь и микроплазменное оксидирование спиц из титанового сплава. По результатам технических испытаний опытные образцы по своим параметрам соответствуют мировым стандартам и допущены к медицинским испытаниям.

Токсикологические исследования образцов титанового сплава с биоинертным оксидным покрытием в условиях подкожной имплантации не выявили изменений в' состоянии и поведении белых мышей. Показатели ферментативной, белковообразовательной. дезинтоксикацион-ной функций печени, экскреторной почек, интенсивности перекисно-го окисления липидов, гематологические показатели крови экспериментальных животных не отличались от контроля. Не выявлено и мутагенного эффекта.

Комплексные исследования покрытий в физиологической жидкое-

- 17 - '

ти установили высокие диэлектрические и защитные свойства покрытий на титановом сплаве, а также явления саморегуляции эти;; свойств. Наш опыт - 5 тысяч случаев применения спиц с диэлектрическим керамическим покрытием описанный в статьях их биологическую совместимость с тканями организма и высокую клиническую эффективность: частота воспалительных осложнений уменьшилась до 0,1-0,2%, . отсутствовал ожог костной ткани и остеомиелит, изменялся характер воспалительного процесса, что позволяло его купировать обычными терапевтическими мероприятиями. Положительные результаты обусловлены их минимальный-! вмешательством в биоэлектрические и биомеханические процессы в костной и мягкой тканях организма. Последующие, исследования L.Jeremy et al. (1996) подтверждают каши результаты о способности титановой оксидной пленки сопротивляться механической, химической и электрохимической деградации. Биоинертные спицн незаменим:: для Сольных с индивидуальной непереносимостью металлов и исключают развитие металлозов.

3. Механика аппаратов внешней фиксации системы "Универсал" в эксперименте и компьютерное моделирование их жест;:э.:-;;:

Экспериментальные исследования деформационно-прочностных характеристик спиц, сегментов кольцевых опор, стержней, стоек с имитатором кости и без него проводились с использованием математической теории планирования опытов и регрессивного анализа. Моделирование способов и интенсивности нагружения элементов системы, проверка жесткости сборок осуществлялась на опытных установках. Выявлено, что способ сборки влиял на рабочую длину спицы и через комбинации сегментов. Нагружение спиц в поперечном направлении проводилось пуансоном-имитатором кости. Сборка представляла систему "Универсал" с имитатором кости в виде стальных труб диаметром 25 мм с рядом отверстий диаметром 22 мм.

Анализ материалов 27 опытов показал, что осевые перемещения существенно влияли на жесткость сборки системы. Значимыми являлись длина стоек и сборки меньшего диаметра. Предварительное на-тххение уменьшает максимальный прогиб спиц и она должна увеличиваться с ростом ее рабочей части, но не превышать предел пропорциональности материала и составляет для системы "Универсал" 100 КГС, а в аппаратах Илизарова - от 80 до 90 (G.Bagnoli, 1986; М.Иауог1па еЬ а1., 1986). Увеличивать'прочность длинных сто-ек-стержкей можно утолщением средней части при убранной резьбе. Для увеличения жесткости сборки, спицы необходимо крепить ближе к узлам соединения сегментов со стержнями-стойками, чем задается жесткость аппарату и она увеличивается в целом.

Известно, что жесткость сборки аппаратов обеспечивает достаточную иммобилизацию и стабильную фиксацию костных отломков. Нами изучалось напряженно-деформированное состояние отдельных элементов и конструкции в целом с построением математической модели, описывакщей процесс работы системы "Универсал".■ Деформации спиц по схеме "натянутая нить" и расчет их прогиба определялись уравнениями. Опора (сегмент) рассматривалась как балка переменного сечения. Установлено. что наибольший вклад в податливость сборки аппарата вносят жесткостные характеристики спиц, а управлять ими можно двумя путями: изменяя длину рабочей части спиц и величину предварительного натяжения. Аппарат "Универсал" представляет такую возможность более точной адаптацией формы опорных рам к топографо-анатомическим особенностям поврежденного сегмента и оптимизацией рабочей длины спиц. На жесткость сборки влияют также длина -рабочей части соединительного стержня, эксцентриситета приложенной продольной нагрузки и податливость опорного сегмента: чем больше его диаметр и ближе к центру закреплены спицы, тем меньше жесткость сборки. Для оптимального регулирования жесткостью сборки системы "Универсал" в первую очередь следует управлять параметрами спиц, далее кольцевыми опорами и сое-

динительными стержнями.

4. Чрескостный остеосинтез аппаратами внешней фиксации системы "Универсал" в лечении и реабилитации больных

Он проводился 119 больным с переломами длинных костей верхних и нижних конечностей. Анализ частоты с учетом возраста и пола выявил их преобладание в возрастных группах 31-40 лет (32,78%), 21-30 - (27,73%), 41-50 - (22,69%) и чаще в 8,2 раза у лиц мужского пола по сравнению с женским, что согласуется с результатами А.А.Девятова (1990), А.С.Третьякова с соавт. (1993) и др. Ведущими являлись автодорожные (36,97%), производственные травмы (35,3%) и у пострадавших мужского пола (88,24%), на что указывают А.П.Барабаш (1995), С.П.Введенский (1996) и др. Преобладали пациенты с открытыми переломами (55,46%) над закрыта® (44,54%), преимущественно костей голени (70,59%) и бедра (20,17%), реже предплечья (5,04%) и плеча (4,2%), что соответствует материалам А.Н.Орловой с соавт. (1996), Л.А.Поповой (1994) и др. По характеру чаще имели место сложные многооскольчатые переломы (67,49%), простые поперечные (14,19%) и множественные (8,14%), реже - простые косые и спиральные (6,23%), сочетанные повреждения (3,97%). Переломы диафизарных и дистальных сегментов конечностей существенно превалировали над"проксимальными.

Средние сроки фиксации плечевой кости при открытых сложных многооскольчатых переломах составляли 66 суток, закрытых - 60, а по данным В.И.Стецула и А.А.Девятов (1987), М.З.Тетельбаум (1990) они были 69 и 66 соответственно. У больных с открытыми простыми поперечными переломами предплечья они равнялись 45,5 дням, а закрытыми - 44,4. При сложных многооскольчатых достигали 58,5 и 50,5 суток соответственно. В случаях переломов бедренной кости сроки при открытых простых поперечных составляли 60 дней, сложных многооскольчатых - 64,4. При закрытых простых косых и

спиральных переломах бедренной кости сроки крепления достигали 56,8 дня, сложных мпогооскольчатых - 62,5. У пациентов с открытыми переломами костей голени сроки фиксации при простых поперечных были 62,5 суток, простых косых и спиральных - 66,2, сложных многооскольчатых - 90,5, множественных - 120,5, сочетанных повреждениях - 131,2, а закрытых соответственно - 61,4, 56,5, 72,5, 112,5 и 128,4 суток. По материалам Г.Ш.Голубева с соавт. (1996), И.Доника с соавт. (1996) сроки с наложением аппарата Илизарова в 1,75 раза оказывались выше.

Наглядно прослеживалась зависимость сроков фиксации переломов от тяжести повреждения кожи и подлежащих образований. При открытых сложных многооскольчатых переломах плечевой кости с разрывом кожи до 5 см. они составляли 69 суток, а в случаях отслоения кожи с ее ушибами и дефектами возрастали до 85. У больных с закрытыми простыми поперечными переломами костей предплечья без повреждения кожи средние сроки фиксации достигали 60 дней, сложных многооскольчатых - 70,5, а открытых с разрывом кожи снаружи и раной до 5 см. равнялись при простых 64 суток, а сложных многооскольчатых - 76. В случаях закрытых сложных многооскольчатых, простых косых и спиральных переломов бедренной кости эти сроки составляли 61,4 и 54,5 дней соответственно. У больных с открытыми простыми поперечными переломами при разорванной изнутри кожи средние сроки достигали 58,5 суток, сложных многооскольчатых - 60,1, простых косых и спиральных - 54. При закрытых простых поперечных переломах костей голени средние сроки фиксации равнялись 30,5 дням, простых косых и спиральных - 50,5, сложных многооскольчатых - 69,3 и множественных - 100,5. В случаях открытых переломов с раной более 5 см. и нежизнеспособности окружающих тканей они составляли соответственно 68,6 суток, 79,8, 79,8 и 110,5. Наши результаты согласуются с данными А.А.Девятова (1990), М.Muller et al. (1990), А.Д.Ли (1992) и др.

Анализ зависимости сроков фиксации костей аппаратами "Уни-

версал" от степени смещения показал, что у больных с переломами плечевой кости и дислокации фрагментов на 2/4 диаметра при сложных многооскольчатых переломах равнялись 78 суткам, простых косых и спиральных - 68,4, сочетанных повреждениях - 150. В случаях сложных многооскольчатых переломов и смещении кости до репозиции на 1/4 диаметра они составляли 70, а на 4/4 - 86 суток. У больных с переломами костей предплечья и смещении до 2/4 диаметра средние сроки фиксации при простых поперечных переломах были 60 дней, сложных многооскольчатых - 69. При простых переломах со смещением фрагментов до 4/4 диаметра они достигали 68 суток. У пациентов с переломами бедренной кости сложного многооскольчато-го характера и дислокацией отломков на 2/4 диаметра средние сроки составляли 72,5 дня, а до 4/4 - 80. Тенденция роста среднего времени крепления костей голени сохранялась по мере увеличения смещения до репозиции: при расхождении на 1/4 диаметра они равнялись при простых поперечных переломах 58,2 суток, простых косых и спиральных - 65,4, сложных многооскольчатых - 85,5, а при смещении до 4/4 - увеличивались соответственно до 90,5, 77,2 и 103 дней. Наши результаты близки к данным И.Доника с соавт. (1996), Л.А.Поповой (1994) и др.

Выявлена зависимость сроков фиксации костей от локализации переломов по сегментам. При повреждении плечевой кости в диафи-зарном сегменте у больных со сложными многооскольчатыми переломами средние величины составляли 88 суток, простых косых и спиральных - 92, сочетанных повреждениях - 150. В случаях сложных многооскольчатых в дистальном сегменте они возрастали до 90 дней. У больных с повреждением предплечья средние сроки фиксации при сложных многооскольчатых переломах диафизарного сегмента достигали 90 суток, а дистального - 60. При переломах бедренной кости среднее время крепления фрагментов нарастало по мере смещения повреждений от проксимального сегмента к дистальному и его метафизу: при сложных многооскольчатых с 70,5 до 110 суток, со-

четанных повреждениях - от 105,6 до 136,6 и т.д. Аналогичная тенденция прослеживалась и при повреждениях костей голени. Наши результаты согласуются с данными А.С.Денисова с соавт. (1996), М.М.РапдаЫ et а1. (1985), Г.А.Илизарова с соавт. (1981) и др.

При наложении аппаратов "Универсал" с диэлектрическими биоинертными спицами инфекционных и неинфекционных осложнений со стороны костей плеча и предплечья не наблюдалось. При переломах большеберцовой кости имел .место один случай локального остеомиелита и 5 обострений хронических форм. 17 случаев (14,29%) осложнений обусловливались неправильным применением аппаратов в процессе лечения и нарушением техники их наложения при переломах бедренной кости и костей голени. В их числе: рефрактура бедренной (2 случая) и большеберцовой (1) костей; смещения отломков по ширине (2) при переломах бедренной и (5) - большеберцовых костей вследствие грубого нарушения пострадавшими больничного режима; контрактуры суставов при переломах бедренной (3) и большеберцовой костей (2); деформация головки бедренной кости (1 наблюдение) . Осложнений после снятия аппаратов "Универсал" не отмечалось. Аналогичные осложнения при наложении аппаратов Илизарова отмечали А.П.Барабаш с соавт. (1993), Г.А.Илизаров с соавт. (1976), М.М.Талашев с соавт. (1995) и др.

Частота осложнений обусловливалась также видом, характером, локализацией переломов, выраженностью повреждения мягких тканей и подлежащих образований: чаще при открытых, сложных многоос-кольчатых переломах бедренной кости и большеберцовой; в 2,8 раза чаще следствие компрессии-дистракции, чем проведением спиц.

Время демонтажа аппаратов "Универсал" определялось комплексной оценкой клинических и рентгенологических признаков сращения переломов. У больных с закрытыми травмами без повреждений кожных покровов средние сроки сращения составляли при переломах костей плеча - 65 суток, предплечья - 60,5, бедра - 62 и голени - 74. При открытых с разрьвом кожи они достигали соответственно

69 дней, 60, 68 и 86. Сроки консолидации отломков в 1,5 раза увеличивались при повреждениях диафизарного, дистального сегментов и дистального метафиза в сопоставлении с проксимальным. Они нарастали в 1,5 и 1,8 раза соответственно при,смещении отломков на величину коркового слоя и 1/4 диаметра в сравнении со случаями отсутствия смещения после репозиции. Эндостальная костная мозоль регистрировалась в 72,27% (86 больных), незначительная пе-риостальная реакция - в 27,73% (33). Полноценная консолидация имела место в 79,83% (95 пациентов), недостаточная - в 20,17% (24). Наши результаты согласуются с данными В.И.Стецула с соавт. (1987). М.Ми11ег ег а1. (1987), А.А.Девятова (1990) И др.

Полное сопоставление костных отломков достигалось в .36,97% (44 случая), смещение не более 2-3 мм. - в 37,82% (45) и не более 1/2 поперечника диафиза - в 25,21% (30).

Снятие аппаратов "Универсал" проводилось у пациентов без повреждения кожи при переломах костей плеча на 70 сутки, предплечья - 67,5, бедра - 68, голени - 74. С нарастанием тяжести повреждения мягких тканей они продлевались в среднем на 8 дней.

Средние сроки лечения в условиях стационара при наложении аппаратов "Универсала" составляли 18 суток у больных с закрытыми и 28,3 - открытыми переломами. Минимальными были при переломах костей предплечья (11.3 и 17,5) и максимальные - бедра (23,1 и 47,7) соответственно. Иммобилизация системой "Универсал" составила в среднем 60,9 дней при закрытых и 68,1 - открытых: костей бедра 62,5 и 68 соответственно видан переломов, 70,5 и 80,4 -голени, а костей плеча и предплечья в 1,2-1,4 раза меньше. При применении аппарата Илизарова средние сроки лечения больных были: при переломах костей бедра 132 дня, голени - 126, плеча -74, предплечья - 92 (И.Доника и соавт., 1996; М.3.Тетельбаум, 1990).

Полное восстановление объема движений в плечевом суставе достигалось через 3 месяца при открытых переломах плечевой кости

и - 4 в локтевом. В лучезапястных суставах движения восстанавливались спустя 2 месяца при закрытых и 2.5 - открытых переломах костей предплечья. В тазобедренных суставах полный объем движений имел место через 5,3 месяца, коленных - 4,2 при закрытых и 5,3 месяца - открытых переломах бедра. При закрытых переломах костей голени движения достаточного объема в голеностопных суставах восстанавливались к 4,6 месяцам, а открытых -4,8. В случаях использования аппарата Илизарова продолжительность восстановительного периода колебалась от 30 до 270 и более дней (Д.И.Фадеев с соавт., 1996; Л.А.Попова, 1994; Н.А.Коваленко с соавт., 1993).

Восстановление трудоспособности до 3-х месяцев констатировано у больных с закрытыми и открытыми переломами костей предплечья (6 случаев) и голени (6). К 4-му месяцу вернулись к труду пациенты с открытым многооскольчатым переломом плечевой кости

(1), бедренной (2) и голени (1). Спустя 5 месяцев восстановили трудоспособность больные с открытыми (1) и закрытыми (1) переломами плечевой кости, 19 - бедренной и 32 - голени. К 6-му месяцу трудоспособность была возвращена при открытых и закрытых переломах костей плеча (по 1 наблюдению), бедренной (11) и голени (35). В 7 месяцев трудоспособность полностью восстановилась у 1 пациента с закрытым переломом костей предплечья, 16 - бедренной кости и 29 - голени, носивших многооскольчатый и множественный характер. По данным Л.А.Поповой (1994) средняя продолжительность нетрудоспособности составляла 138 дней независимо от вида, типа, характера и тяжести переломов.

В целом при использовании аппаратов внешней фиксации "Универсал" хорошие результаты достигнуты в 84,03% (100 наблюдений), удовлетворительные - в 14,26% (17) и неудовлетворительные - 1,8%

(2). Последние вследствие перенесенного полиомиелита. По данным А. С.Денисова с соавт. (1996), В.И.Лазаренко с соавт. (1993), С.Д.Дзахова с соавт. (1993), Г.Е.Яккиа с соавт. (1989) и др. при

наложении аппаратов внешней фиксации других конструкций результаты составили соответственно в среднем 77,4%, 28% и 35,5%. У нас положительные результаты достигнуты в 98,3% (117 больных).

Таким образом, результаты клинического применения аппаратов "Универсал" свидетельствуют об их соответствии конструктивно-техническим и биомеханическим принципам, заложенным в современных системах внешней фиксации, а по ряду позиций - превосходят. Предлагаемый нами условно-телескопический принцип монтажа вариантов конструкций аппаратов "Универсал" с использованием принципа соосности и концентричности опорных элементов имеет основание на использование в практике травматологии и ортопедии. Многообразие вариантов данных аппаратов позволяет нам определять эффективные пути лечения наиболее сложных категорий больных.

ВЫВОДЫ

1. Конструктивно-техническое исполнение аппаратов "Универсал" основано на реализации в практике травматологии и ортопедии идеи существования условно-телескопических систем внешней фиксации с использованием принципа соосности и концентричности опорных элементов из составляющих с отверстиями на линиях с углом между ними равным 60° и более, но менее 180°, выполненных в виде

ч

замкнутых или незамкнутых контуров, позволяющих копировать конфигурацию конечностей, проводить дозированные и контролируемые репозиционные перемещения, рассчитывать ось углового перемещения и устранять углы отломков, вытягивать и перемещать фрагменты костей строго по оси конечностей. Система аппаратов "Универсал" полифункциональна, надежна и несложная для проведения чрескост-ного остеосинтеза.

2. Диэлектрические с биоинертным покрытием металлокерами-ческие спицы и стержни из титановых сплавов конструкционно прочны, устойчивы к предоперационной стерилизации, биологически сов-

местимы и предупреждают резорбцию костной ткани вокруг них, развитие гнойных осложнений и металлозов, обеспечивают минимальное вмешательство в биоэлектрические и биохимические процессы. Условия и места фиксации спиц и стержней позволяют регулировать жесткость сборки, задавать требуемую по ситуации напряженность аппарату и создавать благоприятные функциональные условия.

3. Механика аппаратов внешней фиксации системы "Универсал" по созданию оптимальной жесткости при сборке, по результатам компьютерного моделирования и эксперимента, обусловливается осевыми перемещениями. Общей длиной стоек и сборками меньшего диаметра. Наибольший вклад в податливость сборки аппаратов вносят жесткостные характеристики спиц, которые регулируются изменением длины их рабочей части и соединительного стержня, а также величиной предварительного натяжения и податливостью опорного элемента. Оптимальное регулирование жесткостью сборки системы "Универсал" предполагает управление параметрами спиц, затем кольцевых опор и соединительных стержней. Наиболее эффективно применение аппаратов "Универсал" методом спицевого и комбинированного спице-стержневого чрескостного остеосинтеза.

4. Сроки внешней фиксации и демонтажа аппаратов системы "Универсал" зависят от видов, -характера, локализации переломов, степеней смещения костей до и после репозиции, тяжести повреждения мягких тканей и подлежащих образований и относительно короче, чем при наложении аппаратов Илизарова. Осложнения чаще обусловливались неправильным применением аппаратов в процессе лечения, смещением отломков, контрактурами суставов, в единичных случаях - введением спиц в виде обострения хронического остеомиелита.

5. Аппаратная иммобилизация переломов длинных костей системой "Универсал" составляет в среднем 60,9 суток при закрытых и 68,1 - открытых и в 1,4 раза короче у больных с травмами костей плеча и предплечья, чем бедра и голени. Восстановление в полном

объеме движений в суставах верхних конечностей достигается к 4, а нижних - к 5,3 месяца! Пострадавшие возвращаются к труду в 67,2% через 5 месяцев после травм. Положительные результаты лечения имели место в 98,3% случаев.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Аппараты внешней фиксации "Универсал" в практике лечения больных с переломами костей позволяют проводить репозицию отломков по длине, ширине, угловые и ротационные перемещения; их сопоставление при диафизарных,-внутрисуставных, застарелых переломах и ложных суставах у взрослых и детей, а также на кисти и стопе. Достаточная жесткость, полифункциональность и надежность системы указывает на предпочтительное использование данных аппаратов в травматологии и ортопедии, а также в экстремальных ситуациях мирного и военного времени.

2. Простота в сборке, легкость комплектов, несложность проведения чрескостного остеосинтеза; возможность монтажа замкнутых и незамкнутых конструкций и изменения их в процессе лечения, а также копировать конфигурации конечностей с обеспечением кинематики движений, рассчитьюать ось углового перемещения и эффективно ее устранять, проводить дозированное и одномоментное вытяжение и сопоставление фрагментов костей строго по оси конечности, создавать необходимую жесткость конструкции на заданное время и управлять ею с учетом особенностей случая выгодно отличает аппараты "Универсал" от других систем внешней фиксации костей.

3. Металлокерамические спицы и стержни из титановых сплавов с биоинертным диэлектрическим покрытием в системе "Универсал" обладают конструкционной прочностью, устойчивы к предоперационной стерилизации и воздействию биологической среды организма; биологически совместимы и предупреждают развитие гнойных осложнений, металлозов, резорбцию костной ткани вокруг них и ожоги

костей, незаменимы для больных с индивидуальной непереносимостью металлов. В системе они создают необходимую жесткость аппаратам. Спицы системы "Универсал" соответствуют международному стандарту и выгодно отличаются от спиц из нержавеющей стали и биметаллов.

4. Сборка аппаратов "Универсал" в условно-телескопическом режиме создает для больных оптимальный биомеханический режим без предварительной подгонки и может быть рекомендовано к широкому применению в ургентной травматологии.

Примечание: материалы по данным аппаратам подробно изложены в руководстве по их эксплуатации "Система внешней фиксации "Универсал" для лечения больных с переломами и ортопедическими заболеваниями" г.Томск.

СПИСОК ИЗОБРЕТЕНИЙ

1. Аппарат для остеосинтеза. Патент РФ на изобретение N2039533 с приоритетом от 22 января 1992 г.

2. Биоактивное покрытие на имплантант из титана. Патент РФ на изобретение N1743024 с приоритетом от 27 февраля 1990 г. (Со-авт. Верещагин В.И., Клименов В.А.).

3. Спица для остеосинтеза и способ ее изготовления. Патент РФ на изобретение N2064291 с приоритетом от 4 ноября 1991 г. (Соавт. Клименов В.А.).

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Критерии медицинской, социальной и экономической эффективности лечения диафизарных переломов костей голени // Тез. докл. науч.-практ. конф., посвященной 100-летию основания Томского медицинского института. - Томск, 1988. - С.45 (Соавт. В.Н.Биндюг).

2. Методы формирования оценки исходов лечения диафизарных

переломов костей голени и пути их улучшения // Тез. докл. Всесоюзной науч. конф., посвященной 90-летию со дня рождения С.И.Ба-найтиса. - Ленинград, 1989. - С.96-97. (Соавт. Г.Е.Соколович).

3. Адекватный выбор метода лечения диафизарных переломов костей голени, как один из важных факторов снижения инвалидности // Тез. конф., посвященной 10-летию филиала Центрального НИИ Протезирования и • Протезостроения. - Новокузнецк, 1989. -С.57-59. (Соавт. Г.Е.Соколович).

4. К вопросу построения гибридной экспертной системы диагностики, выбора рациональной тактики лечения и социально-экономического прогноза диафизарных переломов костей голени // Актуальные вопросы медицинского обеспечения войск, подготовки и усовершенствования военно-медицинских кадров. - Томск: ВМедФ при ТМИ, 1991. - Вып.4. - С.83-85. (Соавт. А.Е.Янковская).

5. Диэлектрический остеосинтез универсальными аппаратами внешней фиксации в условиях оптимального биомеханического режима // Актуальные вопросы медицинского обеспечения войск, подготовки и усовершенствования военно-медицинских кадров. - Томск: ВМедФ при ТМИ, 1991. - Вып.4. - С.86-87.

6. Технологические и клинические основы диэлектрического остеосинтеза при применении титановых спиц с керамическим покрытием в аппаратах внешней фиксации // Метод Илизарова - достижения и перспективы: Тез. докл. Международной науч. конф., посвященной памяти академика Г.А.Илизарова. - Курган, 1993. -С.409-411. (Соавт. В.А.Клименов. 0.С.Каялова).

7. "Универсал" - аппарат чрескостного остеосинтеза нового поколения // Метод Илизарова - достижения и перспективы: Тез. докл. Международной науч. конф., посвященной памяти академика Г.А.Илизарова. - Курган, 1993. - С.416-417. (Соавт. А.Д.Ли, 0. С. Каялова).

8. Development of Hydroxylapatite Oftitanium Alloys for Implants // Third Sino - Russia Symposium. - Kaluga, 1993. -

- 30 -

P.179. (Соавт. В.А.Клименов. В.И.Верещагин, И.Н.Канина).

9. The materials for médical use // Second Sino - Russia Simposium. - Kaluga, 1993. - P.4.30-433. (Соавт. A.И.Лотков,

B.Э.Гюнтер, В.H. Качин).

10. Beschichtungen und Modifikationen von Legierungsoberflachen fur Orthopädie und Stomatologie und erste klinische Erfahrungen // Biomedizinische Technik. - Wurzburg, 1995. -V.14-15. - P.40. (Соавт. В.А. Клименов, В.И.Верещагин, Ю.Р.Колобов, 0.Р.Солоненко).

11. Возможности 4 аппаратов внешней фиксации при лечении пострадавших с множественными переломами и сочетанной травмой // Новые технологии в лечении патологии опорно-двигательного аппарата: Тез. докл. Всероссийской конференции с участием иностранных специалистов. - Ленинск-Кузнецкий, 1996. - С.6-7. (Соавт. А.Н.Костюк).

12. Нанесение покрытий и модифицирование поверхности сплавов для ортопедии // Новые технологии в лечении патологии опорно-двигательного аппарата: Тез. докл. Всероссийской конференции с участием иностранных специалистов. - Ленинск-Кузнецкий, 1996.

- С.78-79. (Соавт. В.А.Клименов, В.И.Верещагин, Ю.Р.Колобов).

13. Клинические и экспериментально-технологические аспекты лечения переломов длинных костей методом чрескостного остеосин-теза // Новые технологии в лечении патологии опорно-двигательного аппарата: Тез. докл. Всероссийской конференции с участием иностранных специалистов. - Ленинск-Кузнецкий, 1996. - С.89-90. (Соавт. В.H.Лихачев).

14. Механика аппарата внешней фиксации "Универсал": эксперимент и оптимальное проектирование // Гений ортопедии. - 1996.

- N2-3. - С.89-90. (Соавт. В.Н.Лихачев, Б.А.Люкшин, Ю.В.Осипов).

15. 0 применении принципа телескопичности к конструированию систем внешней фиксации // Гений ортопедии. - 1996. - N2-3. -

C.89-90. (Соавт. В.Н.Лихачев).

16. Компьютерное моделирование жесткости аппарата внешней фиксации "Универсал" // Гений ортопедии. - 1996. - N2-3.

С.89-90. (Соавт. В.Н.Лихачев, Б.А.Люкшин).

17. Biomechanik der Universal-Aubenfixirungapparat: Experiment und optimal Projektierung // Biomedizinische Technik. - Zürich, 1996. - B.41, S.104-105. (Соавт. Б.А.Люкшин, В.Н.Лихачев, Ю.В.Осипов).

18. Untersuchung von Struktur - und Phasenzustand und ir.ec-hanischeb Eigenschaften der bioinerten und bioaktiven Schichten auf Titanliegerungen für Traumatologie und Orthopädie // Biomedizinische Technik. - Zürich; 1996. - B.41. - S.417. (Соавт. Ю.Р.Колобов, Л.С.Бушнев, E.С.Сагимбаев).

19. Untersuchung von Zerstörung von Titan mit Oxidschichten bei statischer Belastung, Biegung und zyklischer Belastung mit wechselndem Vorzeichen // Biomedizinische Technik. - Zürich, 1996. - B.41. - S.444. (Соавт. В.Е.Панин, С.В.Панин, В.А.Климе-нов).

20. Änderung von Structur und Phasenzusammenzetzung der bioaktiven und bioinerten Schichten auf Legirungen für die Medizin wahrend Versuchen in vivo // Biomedizinische Technik. - Zürich, 1996. - B.41. - S.450-451. (Соавт. В.А.Клименов, В.В.Трофимов, Л.В.Ботаева).