Projekt dwupłaszczyznowego dystraktora żuchwy wraz z instrumentarium

Tytuł artykułu: Projekt dwupłaszczyznowego dystraktora żuchwy wraz z instrumentarium Autor: Niedoskonali Białystok 2015 ~ 1 ~

1. Osteogeneza dystrakcyjna Osteogeneza dystrakcyjna jest sposobem pobudzania do tworzenia nowej kości przez rozciąganie pierwotnej kostniny, która się tworzy w ubytku powstającym po przecięciu kości. Istotą zabiegu jest nacięcie warstwy kości zbitej lub przecięcie całej kości, umocowanie śrubami stałej części dystraktora i szczelne pokrycie tkankami miejsca operowanego, co ma na celu wytworzenie kości pod wpływem jej rozciągania. Bardzo ważne jest również zachowanie dobrego miejsca ukrwienia okolicy dystrakcji. Metoda umożliwia przywracanie symetrii kośćca twarzy oraz jednoczesny rozwój tkanek miękkich mięśni, więzadeł, naczyń, nerwów tkanki podskórnej i skóry, co daje doskonałe wyniki estetyczne i czynnościowe. W wielu złożonych sytuacjach klinicznych metoda umożliwiła znaczny postęp, szczególnie w leczeniu dysplazji środkowej części twarzoczaszki i w kraniosynostozach. 2. Przegląd dostępnych rozwiązań konstrukcyjnych stosowanych w chirurgii stomatologicznej Wyróżnia się wiele stosowanych konstrukcji do chirurgii stomatologicznej w zależności od schorzenia pacjenta. Wśród tych schorzeń można wyróżnić: zgryz otwarty, asymetria zgryzowa, syndrom Pierre Robin a, syndrom Treacher Collins a, syndrom Crouzon a, retrogenia, krótkie gałęzie żuchwy, laterogenia, wąska żuchwa i inne. Zazwyczaj większość konstrukcji charakteryzuje się dosyć prostą budową. Przykłady takich rozwiązań zawarte są w tabeli 1: Tab. 1. Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych stosowanych w chirurgii stomatologicznej Rodzaj konstrukcji Schemat Dystraktor horyzontalny żuchwy [2] Dystraktor wertykalny żuchwy [2] Dystraktor z równoległościomierzem [2] ~ 2 ~

Dystraktor do linii pośrodkowej żuchwy [2] Dystraktor przezzatokowy [2] Dystraktor do pionowej dystrakcji wyrostka [3] Dystraktor kątowy żuchwy [3] Zewnętrzny dystraktor twarzoczaszki [3] 3. Implantacja dystraktora horyzontalnego (jednopłaszczyznowego), jako przykład często stosowanego zabiegu w chirurgii szczękowej Jednym z często przeprowadzanych zabiegów stomatologicznych jest implantacja dystraktora horyzontalnego (Rys. 1). Konstrukcja ta umożliwia wydłużanie kości (zazwyczaj żuchwy) w określonej płaszczyźnie. Proste rozwiązania konstrukcyjne pozwalają na zminiaturyzowanie całego urządzenia, co umożliwia ukrycie go pod tkankami miękkimi. ~ 3 ~

Rys. 1. Przykład dystraktora horyzontalnego wraz z przedłużką [5] Sam proces implantacji jest dość prosty i w miarę krótki. Pozwala on uzyskać znaczne poprawy przy określonych schorzeniach. Przykładowy przebieg implantacji przedstawiony jest poniżej: a) Wykonanie nacięcia tutaj można wykonać dwa rodzaje nacięć: Rys. 2. Nacięcie przedsionkowe i nacięcie podżuchwowe [5] b) Zaznaczenie miejsca osteotomii (rys. 3): Rys. 3. Zaznaczenie miejsca osteotomii [5] ~ 4 ~

c) Wykonanie przymiarki należy przyłożyć do żuchwy, w pełni złożony dystraktor w celu określenia, czy pasuje on do anatomii kości pacjenta (rys. 4): Rys. 4. Wykonanie przymiarki [5] d) Nawiercenie należy nawiercić (jedynie nawiercić) otwory służące do późniejszego mocowania śrub dystraktora, następnie sprawdzić, czy zostały one umiejscowione prawidłowo (rys. 5): Rys. 5. Nawiercenie otworów [5] e) Przeprowadzenie kortykotomii należy naciąć kość we wcześniej zaznaczonym miejscu, co pozwoli ostatecznie sprawdzić poprawność zakładanego dystraktora. f) Zamocowanie dystraktora należy odpowiednio umieścić dystraktor i zamocować go śrubami, pożytkując się wcześniej wykonanymi nawiertami (rys. 6): ~ 5 ~

Rys. 6. Zamocowanie dystraktora [5] Przedłużniki jak i sam dystraktor należy zamocować tak, aby urządzenia aktywujące użytkowane mogły być w ustawieniu przedstawionym na rysunku 7: Rys. 7. Ustawienia urządzeń aktywujących dystraktor: a) najlepsze, b) dobre, c) złe [5] g) Przeprowadzenie osteotomii przecięcie kości we wcześniej naciętym miejscu (zabieg musi być przeprowadzony bardzo dokładnie, aby uniknąć przecięcia nerwu). h) Sprawdzenie urządzenia należy sprawdzić, czy urządzenie po założeniu spełnia swoją funkcją i użycie przedłużek (stałych, bądź ruchomych), jeżeli są one niezbędne (rys. 8): Rys. 8. Sprawdzenie urządzenia [5] ~ 6 ~

i) Powtórzenie czynności a-h po przeciwległej stronie żuchwy. Samo zamocowanie urządzenia nie rozwiązuje problemu. Należy również odpowiednio użytkować urządzenie po procesie operacyjnym. Rozróżnia się dwa tempa rozciągania: Wolne 1,0mm / doba, Ostre 2,3mm / doba, Stosowane tempo rozciągania zależne jest od wskazań lekarza. Po zakończeniu aktywnego wydłużania kość uzyskuje czas na stabilizację i pełne dokonanie osteogenezy, czyli wytworzenie pełnowartościowej kości. Okres ten wymaga dobrego unieruchomienia odłamów kości, a jego długość zależy od rodzaju kości i pełnionej przez nią funkcji. Okres ten nazywany jest czasem konsolidacji. 4. Przykładowe instrumentarium stosowane do zabiegów osteogenezy dystrakcyjnej Istnieje wiele urządzeń wspomagających, a wręcz umożliwiających pracę chirurga. Różnią się one w zależności od przeprowadzanego zabiegu, czy od producenta implantu. Przykładowe instrumentarium stosowane w chirurgii szczękowej zawarte jest w tabeli 2: Tab. 2. Przykładowe instrumentarium stosowane do zabiegów osteogenezy dystrakcyjnej Nazwa instrumentarium Dłuta [4] Schemat Ekstraktory [4] Gwintowniki [4] Haki [4] Kątomierze [4] Klucze [4] Miarki [4] Młotki [4] Osłony [4] Prowadnice [4] ~ 7 ~

Szczypce [4] Wkrętaki [4] Wiertła [4] 5. Propozycja rozwiązania konstrukcyjnego dwupłaszczyznowego dystraktora żuchwy wraz z instrumentarium Proponowane urządzenie nieznacznie różni się od modeli występujących na rynku. Podczas projektowania zostały wykorzystane następujące założenia konstrukcyjne: Lekkość konstrukcji, Możliwość wydłużania żuchwy w dwóch płaszczyznach, Proste do użytkowania instrumentarium, Kilka rodzajów płytek do odpowiedniego złożenia dystraktora, Różne długości śrub i obudów w celu prawidłowego dopasowania dystraktora do żuchwy pacjenta, Zastosowanie wkrętów samogwintujących w celu uproszczenia zabiegu. Rozłożony dystraktor wraz z instrumentarium przedstawiony jest na rysunku 9. Rys. 9. Rozłożony dystraktor wraz z instrumentarium ~ 8 ~

Do zaproponowanego zestawu zaliczyć można: a) Trzy rodzaje płytek, gdzie każda z nich jest oznaczona odpowiednik znakiem i kolorem w celu umożliwienia łatwiejszego ich użytkowania w czasie operacji Płytki lewe czerwone i oznaczone znakami od L1 do L3 (rys. 10A), Płytki środkowe zielone i oznaczone znakami od W1 do W2 (rys. 10B), Płytki prawe niebieskie i oznaczone znakami od P1 do P3 (rys. 10C). A B C Rys. 10. Płytki b) Zestaw wkrętów dokostnych samogwintujących z płytkim gwintem - wyróżniono tu 6 możliwych długości wkrętów: 5mm, 6mm, 7mm, 8mm, 9mm i 10mm (rys. 11a) o średnicy zewnętrznej gwintu równej 2mm. Dodatkowo specjalne oznaczenie na łbie śruby (rys. 11b) ułatwia wybór długości gwintu w trakcie operacji. Rys. 11a. Wkręty dokostne samogwintujące z płytkim gwintem Rys. 11b. Oznaczenie na wkrętach dokostnych pokazujące długość gwintu wkręta ~ 9 ~

Wkręty dokostne zostały wykonane zgodnie z normą ISO 5835:1991 (rys. 12, tab.3a, tab 3b) [6]. Rys. 12. Oznaczenia i wymiary stosowane w wkrętach dokostnych z płytkim gwintem [6] c) Śruby regulujące służą one do regulowania tempa rozciągania kości. W celu odpowiedniego dostosowania do anatomii pacjenta wyróżniono 6 różnych długości śrub: 20mm, 22mm, 24mm, 26mm, 28mm i 30mm (rys. 13a). a) b) Rys. 13. a) śruby regulujące tempo rozciągania kości, b) oznaczenie śrub regulujących Aby odpowiednio zabezpieczyć pracę śrub regulujących stosowane są odpowiednie obudowy - 20mm, 22mm, 24mm, 26mm, 28mm lub 30mm(rys. 14). Rys. 14. Obudowy śrub regulacyjnych d) Zestaw wydłużający, aktywatory i blokady wyróżniono tu dwie wydłużki (jedną stałą i jedną ruchomą), które stanowią swoiste przedłużenie aktywatora, natomiast odpowiednie blokady uniemożliwiają rozłożenie się konstrukcji w trakcie jej użytkowania (rys. 15). ~ 10 ~

Rys. 15. Zestaw wydłużający: a) wydłużka ruchoma, b) wydłużka stała; oraz c) aktywatory, d) blokady e) Wkrętaki zaproponowano tu dwa rodzaje wkrętaków (rys. 16): wkrętak aktywatora służący do odpowiedniej kontroli śruby regulacyjnej, oraz wkrętak z końcówką sześciokątną do montażu wkrętów samogwintujących. Dodatkowo na częściach roboczych wkrętaków zostały umieszczone odpowiednie napisy w celu ułatwienia regulacji. Rys. 16. Wkrętaki: a) wkrętak aktywatora, b) wkrętak z końcówką sześciokątną f) Skalpel z wymiennym ostrzem narzędzie wymagane zarówno do rozcinania tkanek miękkich jak i nacinania kości żuchwy (rys. 17). Rys. 17. Skalpel 6. Przygotowanie i implantacja dystraktora Złożenie konstrukcji jest trywialne i składa się z następujących kroków: a) Wybór odpowiednich płytek i rozplanowanie ich ułożenia na żuchwie (rys. 18): Rys. 18. Wybór odpowiednich płytek ~ 11 ~

b) Wkręcenie w płytki odpowiednich śrub regulacyjnych dopasowanych do wymiarów antropometrycznych pacjenta (rys. 19) Rys. 19. Dołączenie śrub regulacyjnych c) Dopasowanie konkretnych obudów w zależności od wybranych śrub regulacyjnych (rys. 20) Rys. 20. Dołączenie obudów d) Dodanie blokad i aktywatorów umożliwiających pracę całego dystraktora (rys. 21). Po tej czynności proces składania prezentowanego urządzenia jest zakończony. Rys. 21. Dodanie blokad i aktywatorów Następnym procesem jest już sama implantacja urządzenia, która przedstawia się następująco: a) Początkowa przymiarka urządzenia (rys. 22), pozwalająca określić na jaką długość mają być początkowo wkręcone śruby regulacyjne ~ 12 ~

Rys. 22. Przymiarka urządzenia b) Dogięcie i wykonanie początkowych nawiertów w miejscach, w których później będą montowane wkręty dokostne (rys. 23) Rys. 23. Wykonanie nawiertów ~ 13 ~

c) Chwilowe odsunięcie dystraktora w celu wykonania kortykotomii w dwóch miejscach (rys. 24a i rys 24b). Rys. 24a. Nacięcie pierwsze Rys. 24b. Nacięcie drugie d) Ponowne przyłożenie urządzenia i ostateczne jego zamocowanie przy pomocy wkrętów dokostnych i wkrętaka (rys. 25). ~ 14 ~

Rys. 25. Ostateczne zamocowanie urządzenia e) Jeżeli jest to wymagane, należy użyć przedłużek; w projekcie uwzględniono dwa rodzaje przedłużek stałą i ruchomą. Tak przygotowane urządzenie możliwe jest do użytkowania przy pomocy wkrętaka aktywującego (rys. 26) Rys. 26. Użycie przedłużek i aktywacja urządzenia f) Powtórzenie czynności a-e po przeciwległej stronie żuchwy Podsumowanie Tak zaprojektowane urządzenie charakteryzuje prostota zarówno samego procesu operacyjnego, jak i użytkowania. W przeciwieństwie do większości urządzeń, dystraktor ten pozwala na wydłużanie kości w dwóch odległych od siebie miejscach. Zastosowane przedłużki dodatkowo uproszczają korzystanie z konstrukcji, dzięki wydłużeniu aktywatora dystraktora. Szereg różnych osłon, śrub regulacyjnych, czy wkrętów dokostnych pozwala na jak najlepsze dopasowanie urządzenia do anatomii pacjenta, co sprzyja uzyskiwanym wynikom leczenia. Po implantacji użytkowanie dystraktora jest również ułatwione, dzięki urządzeniom aktywacyjnym, na których umieszczone są odpowiednie informacje zestawiające długość regulacji na jeden obrót. Wszystko to czyni urządzenie proste w implantacji, jak i w eksploatacji poimplantacyjnej wykonywanej przez pacjenta. ~ 15 ~

Literatura 1. Kulewicz M.: Osteogeneza dystrakcyjna w chirurgii ortognatycznej, Klinika Chirurgii Dzieci i Młodzieży, Instytut Matki i Dziecka w Warszawie 2. http://dentoral.pl/dystraktory [dostęp 8.10.2014] 3. http://www.synthes.com/sites/intl/products/cmf/clinical_solutions/pages/distraction.aspx [dostęp 8.10.2014] 4. http://www.mikromed.pl/downloads/katalogi/katalog/instrumentarium_pl/ [dostęp 8.10.2014] 5. http://www.synthes.com/mediabin/international%20data/036.000.731.pdf [dostęp 8.10.2014] 6. Norma ISO 5835:1991 ~ 16 ~