Способ биомеханического исследования анатомического препарата позвоночника и устройство для его осуществления

 

1. Способ биомеханического исследования анатомического препарата позвоночника путем защемления нижнего конца препарата в устройстве для изучения биомеханических нагрузок, приложения усилий к верхнему концу препарата и регистрации биомеханических параметров, отличающийся тем, что, с целью изучения тангенциального растяжения фиброзного кольца в зависимости от изменения положения позвоночника и величины внешней нагрузки, внешнее усилие прикладывают к верхнему концу препарата с прохождением равнодействуюш,ей через область верхнего позвонка, центр пульпозного ядра и перпендикулярно плоскости горизонтального сечения верхнего позвонка, при этом направление равнодействующей сохраняют на протяжении всего исследования независимо от деформаций препарата. гэ. (Я / Л 31 1чЭ СО о О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ за

А юг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3738788/28-14 (22) 14.05.84 (46) 23.03.86. Бюл. № 11 (71) Харьковский научно-исследовательский институт ортопедии и травматологии им. проф. M. И. Ситенко (72) Н. А. Корж, Е. М. Маковоз, С. P. Михайлов и Э. Д. Чихладзе (53) 615.47:616.71.089 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 762876, кл. А 61 В 17/18, 1978. (54) СПОСОБ БИОМЕХАНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ АНАТОМИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА ПОЗВОНОЧНИКА И УСТРОЙ—

СТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ биомеханического исследования анатомического препарата позвоночника..SU„„1219069 А g 4 А 61 В 17/60 путем защемления нижнего конца препарата в устройстве для изучения биомеханических нагрузок, приложения усилий к верхнему концу препарата и регистрации биомеханических параметров, отличающийся тем, что, с целью изучения тангенциального растяжения фиброзного кольца в зависимости от изменения положения позвоночника и величины внешней нагрузки, внешнее усилие прикладывают к верхнему концу препарата с прохождением равнодействующей через область верхнего позвонка, центр пульпозного ядра и перпендикулярно плоскости горизонтального сечения верхнего позвонка, при этом направление равнодействующей сохраняют на протяжении всего исследования независимо от деформаций препарата. д

1219069

2. Устройство для биомеханического исследования анатомического препарата позвоночника, содержащее основание с опорной площадкой, силовую балку, нагружающий механизм с грузами и гибкими тягами, отличающееся тем, что, с целью обеспечения осевого нагружения препарата при из1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к травматологии и ортопедии, и предназначено для изучения биомеханики позвоночника.

Целью изобретения является изучение тангенциального растяжения фиброзного кольца в зависимости от изменения положения позвоночника и величины внешней нагрузки путем обеспечения действия равнодействующей внешней нагрузки путем обеспечения действия равнодействующей внешней нагрузки идентично нагружению позвоночника в естественных условиях, а также обеспечение осевого нагружения препарата при изгибе последнего путем адаптации нагружающего механизма к положению верхнего конца препарата.

На фиг. 1 изображено устройство для биомеханического исследования анатомического препарата позвоночника, вид спереди; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 2.

Устройство имеет основание 1, на котором размещена опорная площадка 2 с фиксатором 3 препарата 4 позвоночника и нагружающий механизм, выполненный в виде плавающего равноплечего коромысла 5 с опорным стержнем 6 и направляющими стержнями 7, тяговыми тросами 8 и 9, прикрепленными к концам коромысла 5, и силовой балки 10. Через отверстие 11 корпусов 12 силовой балки проходят направляющие стержни 7 плавающего равноплечего коромысла 5. Через отверстие 13 корпуса 14 проходит опорный стержень 6, заканчивающийся фигурным наконечником 15. В отверстии 16 корпуса 17 установлен внутриканальный упор 18. Внутриканальный упор 18 состоит из трубчатой стойки 19 с продольными прорезями 20. На одном конце трубчатой стойки 19 по ее наружной поверхности выполнены режущие выступы 21, расположенные по спирали, а другой конец трубчатой стойки 19 выполнен в виде ответной части 22 к отверстию 16 корпуса 17. Внутри трубчатой стойки 19 установлен с возможностью перемещения ползун 23, выполненный в виде усеченного конуса и

40 гибе последнего, нагружающий механизм выполнен в виде плавающего равноплечного коромысла с опорным и направляющими стержнями, установленными подвижно в силовой балке, связанной гибкими тягами с концами коромысла и через динамометр— с механизмом натяжения гибкой тяги.

2 снабженный резьбовым каналом 24 и направляющим выступом 25. Ползун 23 связан с корпусом 17 с помощью болта 26, который проходит через отверстие 16 корпуса 17 и трубчатую стойку 19 внутриканального упора 18. На одном конце силовой балки 10 расположен блок 27, через который проходит тяговый трос 8, следующий через отводящий блок 28 на стойках 29, расположенных на основании 1, с прикрепленным к его концу грузом 30. На втором конце силовой балки 10 расположен блок

31, через который проходит тяговый трос 9, следующий от коромысла 5 через отводящий блок 32 на стойках 33, расположенных на основании 1, через динамометр 34 и блоки 35 к ползуну 36, входящему в состав натяжения механизма гибкой тяги. Ползун 36 имеет резьбовое отверстие, в котором расположен винтовой стержень 37, опирающийся на основание 1 и заканчивающийся воротом 38. Для перемещения ползуна 36 механизм натяжения снабжен направляющими 39.

Способ осуществляется следующим образом.

При изучении, например, тангенциального растяжения фиброзного кольца С» — С межпозвоночного диска при различных степенях сгиба ния в соответствующем межпозвонковом сочленении с препарата шейного отдела позвоночника от второго шейного до седьмого шейного позвонка удаляют мышцы. Нижний конец препарата (С и С6 позвонки с расположенным между ними диском) надежно защемляют в фиксаторе 3 препарата позвоночника. После за щемления нижнего конца препарата в фиксаторе 3, последний устанавливают на опорную площадку 2 основания 1. Производят наклейку тензодатчиков на наружные отделы фиброзного кольца -С» — С межпозвоночного диска. В позвоночный канал препарата 4 сверху вниз ввинчивают трубчатую стойку 19 внутриканального упора 18 со вставленным в трубчатую стойку ползуном 23.

Трубчатую стойку 19 ввинчивают в позвоночный канал до уровня С» позвонка. Точ1219069

Зб

Фиг. ность расположения трубчатой стойки в позвоночном канале контролируют рентгенографически. Затем силовую балку 10 соединяют с внутриканальным упором 18. Для этого совмещают отверстие 16 корпуса 17 силовой балки 10 с ответной частью 22 трубчатой стойки 19 внутриканального упора 18 и проводят болт 26 через отверстие 16 корпуса 17 внутрь трубчатой стойки, ввинчивая болт 26 в резьбовой канал 24 ползуна 23.

Вращая головку болта 26, расположенную выше корпуса 17, обеспечивают перемещение ползуна 23 внутрь трубчатой стойки 19, пока его большее основание не совпадает с входом в трубчатую стойку 19. Это приводит к увеличению диаметра трубчатой стойки и соответственно надежной фиксации верхней части препарата 4 позвоночника до исследуемого уровня. Корпус 17 фиксируют к силовой балке стопорным винтом, причем фиксация осуществляется в таком положении, чтобы отверстие 13 корпуса 14 находилось в зоне центра пульпозного ядра, определяемого на верхнем позвонке по имеющемуся углублению в хрящевой замыкательной пластинке. После этого устанавливают плавающее равноплечное коромысло 5. Тяговый трос 8 проводят через блоки 27 и 28 и соединяют с грузом 30. Тяговый трос 9 проводят через блоки 31 и 32. присоединяют к динамометру 34, от которого тяговый трос проводят через блоки 35 и присоединяют к ползуну 36 механизма натяжения. Вращая ворот 38, устанавливают препарат позвоночника в необходимое положение. При вращении ворота 38 происходит перемещение ползуна 36 по направляющим 39, что вызывает перемещение препарата позвоночника в необходимое положение. Внешнее усилие прикладывают к верхнему концу препарата, равнодействующая внешней нагрузки остается направленной перпендикулярно к плоскости горизонтального сечения верхнего позвонка и проходит через область верхнего позвонка, соответствующую центру пульпозного ядра во все время исследования независимо от деформаций препарата. Это возможно благодаря конструкции нагружающего механизма устройства, так как равнодействующая сила передается через опорный стержень 6 равноплечего коромысла 5, расположенного пер20 пендикулярно к плоскости горизонтального сечения верхнего позвонка независимо от деформаций препарата и установленного в одну и ту же точку-центр зоны расположения пульпозного ядра.

Таким образом, предлагаемый способ и устройство для его осуществления обеспечивают создание условий биомеханического исследования позвоночника близких к естественн н ым.

1219069 б- б

Редактор В. Иванова

Заказ 1 !80/7

Составитель Л. Соловьев

Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугпская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4