Апарат Ілізарова — пристрій зовнішньої фіксації, який використовується в ортопедичній хірургії для подовження або зміни форми пошкоджених кісток руки або ноги; використовується як метод збереження кінцівок при лікуванні складних переломів і відкритих переломів кісток. Використовується для лікування інфікованого незрощення кісток, яке неможливо вирішити хірургічним шляхом. Апарат Ілізарова коригує кутову деформацію ноги, коригує різницю в довжині ніг пацієнта, усуває остеопатичні незрощення.
Доктор Гаврило Абрамович Ілізаров розробив апарат у 1950-х роках як хірургічний засіб для лікування остеопатичних незрощень у пацієнтів із незагоєними переломами кінцівок. У результаті того, як пацієнт подовжував регульовану стрижневу раму апарата зовнішньої фіксації, доктор Ілізаров спостерігав утворення волокнисто-хрящової мозолі на місці перелому кістки та навколо нього, і таким чином відкрив явище дистракційного остеогенезу (регенерація кісток і м'яких тканин, що завершується створенням нової кістки).
Історія створення
Працюючи в сільській лікарні с. Долговка, Курганська область, СРСР, з 1944 року лікар Гаврило Абрамович Ілізаров вимушений був лікувати велику кількість пацієнтів з ортопедичною патологією кінцівок внаслідок травм, бойових травм та захворювань, не маючи достатнього технічного оснащення. Це спонукало лікаря відкривати нові методи лікування. Спочатку він використовував стерильні велосипедні спиці, які фіксував до металевого каркаса. Навчаючись в ординатурі 1951 року, Ілізаров створює власну систему зовнішньої фіксації кісткових уламків.
1952 року зареєстрував патент № 98471 «Спосіб зрощування кісток при переломах та апарат для виконання цього способу».
Проводячи подальші експерименти, лікар відкриває явище дистракційного остеогенезу, коли розсічена кістка за допомогою остеотомії фіксується апаратом зовнішньої фіксації, а далі дозованим розтягненням відламків можна впливати на кістковий регенерат, тим самими подовжуючи кістку на необхідну довжину.
Але не дивлячись на гарні клінічні результати лікування складної ортопедичної патології, метод Ілізарова спочатку не визнавався провідними науковцями СРСР та вважався «шарлатанським».
Більше 10 років Ілізаров намагався довести перевагу та клінічну ефективність свого методу, але цьому активно протидіяли головний травматолог міністерства охорони здоров'я СРСР, директор Центрального інституту ортопедія та травматології М. В. Волков та інші.
1968 року доктор Ілізаров успішно вилікував незрощену остеопатію Валерія Брумеля, радянського спортсмена, який отримав перелом щиколотки та великогомілкової кістки правої ноги. Після аварії на мотоциклі 1965 року спортсмен переніс більше 20 невдалих операцій з відновлення кісток впродовж трьох років, але його зламані кістки ноги не загоїлися, а права нога була коротшою. Шляхом дистракційного остеогенезу та апарату зовнішньої фіксації доктор Ілізаров вилікував остеопатичне незрощення Брумеля, виростивши нову кістку ноги та подовживши ногу спортсмена на 3,5 см до нормальної довжини.
Успішне лікування Валерія Брумеля принесло лікарю визнання в СРСР, а тиск пацієнтів, які намагалися потрапити на лікування до «чарівника з Кургану» (так у народі прозвали Ілізарова), призвів до впливу партійних діячів на провідних науковців СРСР щодо визнання методу й апарата Ілізарова та розповсюдження методу по всій території СРСР.
1968 року Гаврило Абрамович Ілізаров захистив дисертацію за темою «Черезкістковий компресійний остеосинтез апаратом автора». Враховуючи наукові досягнення Ілізарова, звання доктора медичних наук було надане одразу без надання звання кандидата медичних наук.
1980 року Ілізаров успішно вилікував остеопатичне незрощення Карло Маурі, італійського журналіста та дослідника, який за 10 років до цього зламав дистальний кінець великогомілкової кістки під час альпіністської травми, але його зламана кістка ноги ще не загоїлася. Під час мандрівки в Атлантичному океані рана на нозі Маурі знову відкрилася; стурбований товариш по команді порекомендував Маурі проконсультуватися з доктором Ілізаровим для правильної діагностики. Успішне лікування Карло Маурі призвело до всесвітнього визнання методу Ілізарова. 1981 року Ілізаров запрошений на конференцію АО в Італії, що стало першою його доповіддю за теренами Залізної завіси.
1982 року в Італії створено Асоціацію з вивчення та використання методу Ілізарова.
З 1986—1987 років метод Ілізарова розповсюджується в Північній Америці.
1990 року в Німеччині створено Німецьке товариство Ілізарова.
Попри всесвітнє визнання, напруга між провідними радянськими науковцями та Ілізаровим зберігалася до моменту розпаду СРСР і його не було обрано до Академії медичних наук СРСР.
Характеристика та компоненти апарату Апарат Ілізарова — спеціалізований зовнішній фіксатор модульної конструкції, що складається з кілець (з нержавіючої сталі або титану), які фіксуються на здоровій кістці за допомогою спиць Кіршнера та стержнів Шанца з високоякісної нержавіючої сталі, та фіксуються на місці за допомогою додаткових кілець і різьбових стрижнів, які кріпляться регульованими гайками. Кругла конструкція апарату, стрижнів і контрольоване натягування спиць Кіршнера знерухомлюють пошкоджену кінцівку, щоб забезпечити загоєння.«Ilizarov Principles of Deformity Correction», Annals of the Royal College of Surgeons of England 2010; 92: 101.
Механічні функції апарату Ілізарова ґрунтуються на принципах натягу (тягової сили), при якому контрольоване застосування механічного натягу до пошкодженої кінцівки знерухомлює зламані кістки, що полегшує біологічний процес дистракційного остеогенезу (регенерація кістки та м'яких тканин) надійним і відтворюваним способом. Крім того, зовнішня фіксація за допомогою апарата дозволяє пошкодженій кінцівці нести вагу на початку лікування.
Після встановлення на кінцівку верхні кільця апарату передають механічну силу на нижнє кільце через стрижні, оминаючи таким чином місце перелому кістки, тому апарат Ілізарова знерухомлює пошкоджену кінцівку та знімає механічні навантаження з рани, що дозволяє пацієнту рухати всією кінцівкою. Середні кільця забезпечують жорсткість опорних стрижнів і утримують уламки кісток на місці, одночасно підтримуючи іммобілізовану кінцівку. При обході місця перелому кістки верхнє і нижнє кільця несуть критичне навантаження, передаючи механічну силу від області здорової кістки над переломом до області здорової кістки нижче перелому.«Ilizarov Principles of Deformity Correction», Annals of the Royal College of Surgeons of England 2010; 92: 102.
Компоненти апарату Ілізарова +Компоненти апарату ІлізароваНазваЗображенняХарактеристикиПриміткиНапівкільцеНабір Ілізарівського апарата має півкільця 12 розмірів, кожне з яких вимірюється внутрішнім діаметром у міліметрах (80, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200, 220 та 240 мм). Розміри від 80 мм до 140 мм зазвичай застосовують у дитячій хірургічній практиці, а розміри від 150 мм до 240 мм — для дорослих пацієнтів.Правильне (напівкільця в одній площині) та неправильне з'єднання напівкілець.КільцеКільця 12 розмірів, кожне з яких вимірюється внутрішнім діаметром у міліметрах (80, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180, 200, 220 та 240 мм).Не входять в стандартний набір апарату Ілізарова.Кільце (5/8) 3/4У наборі апарата є три розміри кілець п'ять восьмих: 130, 150 та 160 мм у діаметрі.130-міліметрове кільце частіше використовується поблизу ліктьового суглоба дорослого або біля колінного суглоба дитини, тоді як кільця інших двох розмірів використовуються поблизу колінного суглоба дорослих.Напівкільце з вигнутими кінцямиФактично те ж півкільце п'ять восьмих, у якого обидва кінці злегка вигнуті назовні.Така конфігурація повністю підходить для дельтоподібної області плеча, а тому застосовується виключно на рівні плечового суглоба у рамі апарата для верхньої кінцівки.90-градусна стегнова арка.Арка в чверть кола — 90 градусів — і в одну третину кола — 120 градусів. Обидві з поздовжніми прорізами на додаток до отворів.Для фіксації цього компонента до кістки замість спиць застосовуються два або три спеціальні стрижні з гвинтовою нарізкоюДугова арка з подвійним рядом отворівВ оригінальному наборі апарату є масивні напівкруглі дугові опори великого діаметра (290 та 300 мм) з широкими плоскими стінками та подвійним рядом множинних отворів.Ці арки сконструйовані спеціально для фіксації трьома-чотирма спицями до проксимального кінця стегна, на рівні малого вертела.З'єднувальні болтиНіжка діаметром 6 мм із нарізкою ходом в 1 мм та стандартна 10-міліметрова шестигранна головка товщиною 4 мм. Болти відрізняються один від одного довжиною ніжки: 10 мм, 16 мм, 25 мм і 30 мм.Використання болтів і гайок — це найкращий та найпростіший спосіб з'єднання деталей апарата.ГайкаЄ три типи шестигранних 10-міліметрових гайок: повна гайка 6-міліметрової товщини; гайка три чверті 5-міліметрової товщини; гайка-половинка 3-міліметрової товщини;10-міліметрова гайка, яка у збиранні рами апарата служить для багатьох цілей. Вона застосовується для: затягування сполучних болтів; стабілізації в кільцях стрижнів з нарізкою; затягування фіксаційних болтів для спиці; застосовується як провідна сила для кільця при дистракції та компресії; закріплення сполучних втулок на стрижнях із нарізкою; фіксації тягнучої спиці в дистракційному пристрої; закріплення позиції кронштейна з нарізною ніжкою; забезпечення зазору для рухів у шарнірі із двох кронштейнів; забезпечення зазору на стрижні біля кільця для динамізації кісткового регенерату. Оскільки крок одного витка нарізки гайки дорівнює 1 мм, один повний оборот створює 1 мм зсуву по нарізному стрижню.Стержні та стержні із перерваною нарізкою Сталеві стержні з гвинтовою нарізкою діаметром 6 мм. Їх є 10 розмірів: довжиною 60, 80, 100, 120, 150, 200, 250, 300, 350 та 400 мм. Стержні із перерваною нарізкою бувають довжиною 130, 170 і 210 мм.Усі стержні мають однаковий хід гвинтової нарізки, що дорівнює 1 мм. Основний тип з'єднуючих частин в апараті Ілізарова. Стержні із перерваною нарізкою мають ділянку гладкої поверхні, що дає можливість більш жорсткого затягування закріплюючим гвинтом.Дистракційний стерженьКороткі стержні довжиною 60, 80 та 100 мм.Стержень із поздовжнім скошеним пазом або отвором на одному кінці має спеціальну подвійну функцію: він може слугувати для з'єднання кілець і може бути частиною дистракційного пристрою.Телескопічні стержніАлюмінієві трубки завдовжки 100, 150, 200 та 250 мм. Порожня трубка з гладкими стінками та внутрішнім діаметром 8 мм. Один кінець трубки з розширенням конічної форми має запаяну в його дно нарізну ніжку для з'єднання з кільцем. Інший кінець трубки виконаний у вигляді циліндричного потовщення з отвором. У цей отвір входить штифт із перерваною нарізкою. Він закріплюється в трубці за допомогою 10-мм болта, для якого на бічній стінці циліндра є отвір з різьбою.Телескопічні стрижні слід застосовувати для з'єднання арок та кілець, віддалених один від одного на відстань більше свого діаметра. Механічно вони значно жорсткіші за нарізні стержні.Короткі прямі компенсаційні пластинкиТовщина 5 мм, ширину 14 мм, наскрізні отвори діаметром 8 мм. Є дев'ять розмірів цих пластинок: довжиною 35 мм із двома отворами; довжиною 45 мм з трьома отворами; довжиною 55 мм із чотирма отворами; довжиною 65 мм із п'ятьма отворами; довжиною 75 мм з шістьма отворами; довжиною 85 мм із сімома отворами; довжиною 95 мм із вісьмома отворами; довжиною 105 мм із дев'ятьма отворами; довжиною 115 мм із десятьма отворами.Використовуються при лікуванні переломів на кількох рівнях, при остеотомії на двох рівнях і при подовженні кісток; для збирання овального кільця, для компонента рами на стопі та для виправлення кутових деформацій при лікуванні хибних суглобів; використовуються для розширення основної рами апарата або для з'єднання двох або більше компонентів рами на різних рівнях.Опорні балки та опорні балки з нарізним стрижнем на кінціТри розміри опорних балок: довжиною 155 мм із вісьмома отворами; довжиною 235 мм із дванадцятьма отворами;