Винты повсеместно используются в ортопедической хирургии в качестве одного из главных составляющих элементов фиксации.
Ортопедический винт может выступать как в качестве самостоятельного фиксирующего инструмента, так и в более сложных конструкциях в сочетании с интрамедуллярными штифтами или на- или надкостными пластинами.
Также кортикальный винт используется в роли натяжителя – «якоря» при таком виде операций, как напряженный остеосинтез. В этом случае на него крепится проволока натяжной конструкции.
Типы ортопедических винтов
Винты для остеосинтеза отличаются несколькими характеристиками:
- формой головки;
- формой наконечника;
- наружным диаметром резьбы;
- функцией, выполняемой в конструкции.
По головке винта
Одна из главных характеристик головки ортопедического кортикального винта – форма прорези на внешней поверхности головки. Возможны следующие варианты:
- крестовидная прорезь (применяется только на конструкциях малого диаметра);
- звездчатая прорезь, дающая наилучший контакт с отверткой;
- гексагональная (шестигранная) прорезь. Большинство производителей и клиник предпочитают именно такие типы прорезей, поскольку они предоставляют и хороший контакт с отверткой и оптимальную передачу вращающего момента, что сводит к минимуму возможные отклонения от вертикальной оси имплантата в процессе его установки.
По резьбе
В зависимости от шага и диаметра, резьба ортопедических винтов для остеосинтеза подразделяется на
- спонгиозную. Такая резьба имеет большую глубину и применяется для фиксации костей с более рыхлой структурой, как правило – в метаэпифизарных областях. Винты с такой резьбой также называют губчатыми.
- Кортикальную, с большей частотой шага и меньшей глубиной. Ортопедические винты с кортикальной резьбой идеальны для более плотных и компактных диафизарных поверхностей костей.
- Резьбу блокирующего LHS-винта. Имплантат с такой резьбой характеризуется увеличенным диаметром внутренней части (сердечником) с небольшой глубиной и увеличенной частотой шага резьбы. Эти протезы никогда не используются в качестве самостоятельных имплантов, а только в составе конструкций совместно с пластинами или интрамедуллярными штифтами.
Канюлированные ортопедические винты
Одна из наиболее перспективных групп имплантов, применяемых в ортопедии. Канюлированные винты имеют полое тело, что позволяет проводить их вдоль заранее установленной проволоке, что, в свою очередь, делает ненужным предварительное просверливание костной ткани и исключает вероятность отклонения кортикального протеза от необходимой траектории в процессе его установки. Также, канюлированные кортикальные винты могут эксплуатироваться при чрескожных методах установки протеза, когда операционный доступ осуществляется через отверстия в коже, без открытого хирургического доступа с большими надрезами.
По форме наконечника
Выделяется три основные группы по форме и функции наконечника.
- Самосверлящие. Такая конструкция применяется только в LHS-винтах. Также к этой группе стоит отнести и канюлированные кортикальные ортопедические винты. Их спирально закрученные режущие кромки предназначены для рассверливания отверстия в кости и нарезания резьбы в ее веществе. Импланты с такими наконечниками могут устанавливаться только с использованием дрели, поскольку требуют высоких оборотов при засверливании.
- Самонарезающие – такие наконечники по форме схожи с метчиком, имеют режущие канавки. Вследствие такого строения, кортикальные винты с такими наконечниками устанавливаются в кости сразу после рассверливания отверстия, без нанесения резьбы метчиком, что ускоряет и упрощает ход операции.
- Гладкий наконечник в форме конуса. «Классическая» конструкция, перед установкой которой необходимо сначала предварительно рассверлить отверстие, а затем метчиком нанести резьбу для протеза в костной ткани.
По функции винта
Функция протеза для остеосинтеза определяется лечащим врачом, зависит от локализации повреждения и состояния костной ткани, от задач, которые должен решать фиксатор, от техники установки, которую применяет хирург. Из основных функциональных категорий ортопедических винтов можно выделить следующие.
- Компрессирующие. Предполагает использование пластины. При введении в пластину, сдвигает костные отломки между собой, вызывая между ними компрессию. Такие спонгиозные конструкции применяются в лечении поперечных переломов трубчатых костей.
- Фиксационные. Также применяются в остеосинтезе с помощью пластин. Фиксируют пластину к кости, гарантируя иммобилизацию ее отломков. Сфера эксплуатации – неосложненные косые переломы длинных трубчатых костей.
- Стягивающие. Используются самостоятельно для создания компрессии между костными фрагментами при простых косых переломах костей.
- Позиционные. Такие кортикальные импланты обеспечивают позиционно стабильное физиологическое отношение поврежденных фрагментов костей друг к другу, без создания компрессии между ними. Эта технология находит свое применение при переломах лодыжек.
- Якорные. Эти губчатые винты служат точкой крепежа для петли лавсановой ленты или проволоки при использовании техники «стягивающей петли» при проксимальных и дистальных многофрагментных переломах трубчатых костей.
- Репозиционные винты «подтягивают» пластину к поврежденной кости или служат точкой временной фиксации для приложения вправляющих конструкций.
- Поллеров винт служит для корректировки направления интрамедуллярных штифтов в канале кости.
- Блокирующиеся канюлированные винты в интрамедуллярных стержнях и пластинах. Фиксируются в резьбе этих протезов, придавая конструкции угловую стабильность.
Материал ортопедических винтов
Материал выбора для фиксационных винтов – металл, поскольку именно металл обеспечивает необходимое сочетание прочности, жесткости и пластичности конструкции, реже вызывает биологическое отторжение.
Металлические канюллированные протезы производятся из
- нержавеющей стали. До сих пор такие импланты очень распространены, но постепенно на смену им приходят во многом превосходящие их ортопедические винты из титана, композитных, керамических и других современных материалов.
- Технически чистого титана. Винты из этого материала используются в качестве временных протезов многоразового применения. В качестве постоянного импланта устанавливаются крайне редко.
- Золота и его сплавов. Такие имплантаты обеспечивают наиболее мягкое взаимодействие между протезом и костной тканью, но наименее устойчивы к динамическим нагрузкам и подвержены деформациям.
- Сплавов титана (чаще с алюминием и ниобием, молибденом или золотом). Свойства металла в них обеспечивают наилучшее сочетание между жесткостью, прочностью, пластичностью и биологической нейтральностью, что делает протезы из этих материалов наиболее часто применяемыми в хирургии.
Неметаллические импланты также находят свое применение в ортопедии, однако их использование обусловлено, как правило, специальными показаниями и противопоказаниями. К материалам изготовления для таких протезов относятся
- биоинертные полимеры. Главными преимуществами таких имплантатов являются их прочно, упругость, устойчивость при длительном взаимодействии со средами организма. В качестве исходных материалов для создания протезов выступают стеклопластики, полиэтилен, поливинилхлорид и пенопласты.
- Керамика. Наиболее биосовместимый материал. Керамические протезы весьма устойчивы к износу и трению. Наряду с этими достоинствами, обладают почти нулевой пластичностью, жесткие, ломкие и колкие, что делает область их применения ограниченной противопоказаниями к использованию металлических имплантов.
- Биодеградируемые полимеры. Временные протезы из таких материалов обеспечивают поддержку поврежденного участка кости на время его полной регенерации, с последующим полным рассасыванием имплантата.
- Композиты. Это многокомпонентные материалы, включающие в себя основу в виде металла, полимерам или керамики, укрепленную наполнителями из других материалов и имеющие пористую структуру. В композитных материалах достигается сочетание полезных свойств всех представленных в них компонентов.
