Устройство для внутрикостного остеосинтеза
Использование: травматология, ортопедия , сокращение сроков лечения переломов длинных трубчатых костей. Упрощение конструкции , уменьшение габаритов устройства и сокращение сроков сращивания отломков кости. Сущность изобретения: устройство содержит стержень из никеля, выполненный протяженным по форме с прямоугольным поперечным сечением, на боковых гранях которого изготовлены расположенные в шахматном порядке отверстия . Магнитопровод образован двумя полуцилиндрами 6 и 7 с намотанными на них катушками 8 и 9, запитываемыми постоянным и переменным током, причем частота переменного тока совпадает с резонансной частотой колебании стержня. В состав устройства входяттакже спицы, ориентированные перпендикулярно боковым граням стержня и проходящие через отломок и отверстия в стержне. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕН! (ОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4914949/15 (22) 27.02.91 (46) 07;12.92. Бал. N. 45 (75) Ж.Н.Кадыров (56) Авторское свидетельство СССР
N. 1568999, кл. А 61 В 17/58, 1990. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВНУТРИКОСТНОГО
ОСТЕОСИ НТЕЗА (57) Использование; травматология, ортопедия, сокращение-сроков лечения переломов длинных трубчатых костей. Упрощение конструкции, уменьшение габаритов устройства и сокращение сроков сращивания отломков кости. Сущность изобретения: ус„,. Ж,, 1779352 Al тройство содержит стержень из никеля, выполненный протяженным по форме с прямоугольным поперечным сечением, на боковых гранях которого изготовлены расположенные в шахматном порядке отверстия. Магнитопровод образован двумя полуцилиндрами 6 и 7 с намотанными на них катушками 8 и 9, запитываемыми постоянным и переменным током, причем частота переменного тока совпадает с резонансной частотой колебании стержня, В состав устройства входят также спицы, ориентированные перпендикулярно боковым граням стержня и проходящие через отломок и отверстия в стержне, 3 ил.
1779352
30
40
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к травматологии и ортопедии и предназначено для сокращения сроков лечения переломов длинных трубчатых костей.
Известна костная пластинка для остеосинтеза, содер>кащая металлическую пластинку из магнитожесткого материала с расположением полюсов на концах пластины и фиксирующие элементы в виде конических шипов, расположенных в шахматном порядке. Пластинка и шины изготовлены из сплава марки Х25К15ЮБ или мартенситной стали марки ЕХ9К15М с никелевым покрытием толщиной не менее 12 мкм.
К недостаткам можно отнести сложный технологический процесс выполнения тонкого слоя никеля на пластинку, специальный сплав самого материала, а также необходимость создания магнитного поля в области перелома и его поддержание в течение длительного времени. что требует дополнительного аппаратного оснащения.
Известна скоба для остеосинтеза, содержащая упругий П-образный элемент из биосовместимого материала, причем поперечина упругого элемента выполнена изогнутой по дуге с кривизной, обратно пропорциональной радиусу окружности с центром в вершине угла между ножками, а на боковых сторонах ножек выполнены зазубрины.
Для изготовления скобы необходим материал со стабильными упругими свойствами, для и ридания ей требуемой конфигурации (П-образной, для единого каркаса с требуемым углом между ножками.
„изогнутой по дуге поперечине с требуемой кривизной) и для изготовления зазубрин необходима специальная технологическая оснастка (специальные шаблоны) и дополнительные операции формообразования.
Известно гакже устройство для внутрикостного остеосинтеза, содержащее трубчаtûé корпус; стержень и пружинящие костные фиксаторы. Корпус имеетэаостренный конец и окна для выхода костных фик.саторов, а на поверхности стержня имеются реэьбовые участки с правой и левой нарезками, на которых установлены держатели в виде гаек, к которым шарнирно закреплены костные фиксаторы с возможностью выхода через окна корпуса навстречу друг другу.
Костные фиксаторы изготовлены из материала, обладающего пружинящими свойствами (например, 65 г) и представляют собой протяженные стержни, Известное устройство имеет ряд недостатков. Конструкция устройства такова,что
15 компрессия и фиксация отломков кости осуществляется при выдвижении костных фиксаторов из окон корпуса навстречу друг другу, При этом сам "механизм выдвижения", представляет собой нежесткую конструкцию, поскольку имеет в своем составе шарниры.(служащие для крепления выдвижных костных фиксаторов с гайками), сами же костные фиксаторы протяженные и подвержены значительному изгибу. После выдви>кения из окон костные фиксаторы оказывают значительное давление на локалиэованные по размерам участки отломков кости, что п >иводит к их травматизму. Суммарное компрессирующее усилие от действия всех четырех костных фиксаторов недостаточно для осуществления надежной компрессии.
Даже при самом тщательном изготовлении и сборке неизбежны погрешности, приводящие к разбросу компрессирующих усилий со стороны костных фиксаторов на. отломки и к снижению надежности фиксации отломков, Так, всегда имеет место погрешность в шаге разнонаправленных участков стержня, имеют место зазоры в парах "стержень — гайки". Отмеченные недостатки сдерживают тиражирование известной разработки, Известное устройство содер>кит грубчатый корпус, стержень, пружинящий костный фиксатор и магнитопровод в виде двух полуцилиндров. объединенных поверх костных отломков до образования полноцилиндрического по форме магнитопровода, причем трубчатый корпус и стержень изготовлены из материала, обладающего отрицательными магнитострикционными свойствами.
Известное устройство имеет ряд недостатков.
Как. в состав устройства входит много конструктивно сложных деталей, таких как, например, пружинящий костный фиксатор, выполненный в аиде трехлепестковой цанги с деформируемой частью, имеющей внутреннюю коническу о и наружную рифленую поверхности и недеформируемой частью в аиде втулки с наружной реэьбовой поверхностью. Для изготовления фиксатора применяется специальный материал со стабильными упругими свойствами, а полный технологический процесс изготовления такой детали включает дополнительные операции по получению наружной рифленой поверхности, по термообработке, по раэрезке на лепестки и другие, При изготовлении трубчатого корпуса неизбежен значительный расход специального магнитострикционного материала.
1779352
15 уцилиндров с намотанными на каждый из них 30
35 спицы ориентированы перпендикув pHO ба- 45
55
Запитывание катушек лагнитопровода толь:<о постоянным 3лектрическим током создает одномоментную компресси1о, Вместе с тем известно, что значительного сокращения сроков лечения можно достичь создавая, наряду с одномоментной, допалнительну о BblcoKo÷àñòîòíóþ компрессию.
Известное устройство, имея в своем составе большое количество деталей, должно быть реализовано только в большие габариты что создает дополнительные трудности при проведении Bllутрикостного остеосинтеза, то есть может использоваться талька для остеосинтеза больших по размерам отломков костей.
Отмеченные недостатки снижают эффективность сращивания Отломков костей. создают препятствия при тира>кировании устройства.
Цель изобретения — упрощение конструкции, уменьшение габаритов устройства и сокращение сроков сращивания отломков кости.
Указанная цель достигается тем, что в состав Устройства для внутрикостного остеосинтеза, содержащего стержень из материала с отрицательными магнитастрикцианными свойствами и с резьб7овыи л хвостовиком на одном конце, магнитапровод в виде двух полкатушками, шайбу и стопорную гайку, причем два полуцилиндра магнитоправода обьединены поверх костных отламкав до образования полноцилиндрического по форме магнитопровода. дополнительно введены спицы, стержень выполнен протяженны л по форме с прямоугольным поперечным сечением, образованным оппозитни расположенными узкими верхним и нижним и широки.ли боковыми гранями и с остроконечной вершиной со стороны. протиDополажHîé хво стовику, а на его широкой боковой грани выполнены сквозные отверстия, расположенные в шахматном порядка друг над другом, KoBblfë граням стержня и, по крайней мера, одна из них проходит вне месторасположения лагнитоправода насквозь 1ерез один из отломков кости и отверсти= "в стержне, а катушки магнитапровода за :.итыва;ат одновременно постоянным и переменным током. причем частота переменного тока катушки магнитопровода совпадает с резонансной частотой колебаний сердечника.
Сра внител ьн ый анализ с и рототипол1 показывает, что заявляемое устройство отличается наличием в составе устройства спиц, конструктивными выполнением стержня, а также запитыванием <атушек лягни20
25 топровада одновременно rIOCTOIIilHblM II переменным током.
На фиг, 1 изображено устройство для внутрикостнога ocTeocIIIITe3B, осевой разрез в кости, изометрическое изображение; на фиг. 2 — изометрическое иэображение магнитопровода; на фиг. 3 — принципиальная схема запитывания катушек MerlIIITQпровода.
Устройство для BHóòðèêîñòíîãî остеосинтеза содержит стержень, изготовленный из материала с отрицательными магнитострикционными свойствами, например, никеля. Сам стержень выполнен протяженным по форме с прямоугольным поперечным ce".åHèåì, образованным аппозитно располо>I 2 боковой грани стержня выполнены сквозные отверстия 5, причелl отверстия расположены в шахматном порядке друг над другом в два ряда (смещение одного ряда относительно другого на пол шага расположеllèrI отверстий). В состав устройства входит также магнитопровад в виде двух полуцилиндров 6 и 7 см нал1ота11ными на них катушкал1и 8 и 9, Спицы 10, Шайба 11 и CTorloplI= Гайка 12, причем спицы 10 ориентированы перпандикулярHа широким 2 боковым I раHqë1 стер>кня. По крайней мере одна из спиц 10 происходит насквозь через один из атло лКоВ кости (наприл1ер, дистальный 13) вне л1есторасположения магнитапровада через отверстия 5 стержня..Катушки О и 9 запитыва от от бло.<а питания 14 и генератора 15 одновременно постоян1цлм и переменным токал1, причел1 с помощью генератора 15 1астоту переменного така Io> ЕГа С РаЗЛИЧНЫМИ чаСтатаМИ, II таМ ЧИСЛЕ II C резонансной частотой стержня. Устройствам пользуются следующим образам. CoIl ocTBBrIII loT >Iистальный 13 ll l7poKcll мальный 16 отломки кости. Через отверстие в праксимальнам 16 Отлал1ко KocTLI в!30дят (ocTpoKoHe÷íoI1 верш11ной 5 вперед) ус rpoI1cTBo в кастнамозгавай канал в ОрlleHTIIpo ванном виде — широкой 2 боковой гранью параллельно боковым (условна) граням, то есть чтобы прямоуголы.ое поперечное сечение стержня было вертикалы-о ориа 1тиравано. Два полуцили1 дра 6 и 7 л1агнитопровода обьединяют поверх orламков до образов1зния палнацилиндрическота по фаргле магнитопровад». Спицы 10 (дbe три) и ропуска1от насквозь через дистал ьный 1770352 o1ëОмОк 13 кос Ги таким Образом, чтобы хотя бы одна из них попала в отверстие 5 стержHR. При этОм СГlицы находятся вне ГлестОГ10ло>кения магнитопровода, В таком положении спица 10, прошедшая через отло1лок 13 и через отверстие 5 стержня. выполняет функции фиксатора. На свободный резьбовой хвостовик 4 (выходяГций за пределы проKñèMGnüного отлîMка 16) насажива1от шайку 11 и завинчивают гайку 12, обеспечивая прижим гайкой поверхности шайбы 11 к поверхности кости. Таким образом, за счет поджима гайкой 12 поверхности шайбы 11 к поверхности кости при зафиксированном ее положении в другом отломке при помощи спицы 10, создается первоначаль11ая (направленная со cTopoHbl Отлом ков навстречу друг другу) сила компрессии. По мере сращивания отломков первоначальная сила компрессии ослабевает, Для создания дополнительной динаГлической компрессии катушки 8 II 9 запитывают оТ блока питания 14 и генератора 15 одновременно постоянным и переменным током. Создае;ся Глагнитное поле, в котором стержень изменяет свои длинные размеры (укора 1ивается). Укброчен 18 (статическое) зависит от напряженности магнитного поля и от линейных размеров стержня с частотой, пропорциональной частоте переменного To" ка. При этом при совпадении частоты переменного тока с резонансной частотой сердечника, амплитуда колебаний (укорочений) стержня будет максимальной. Дополнительная колебательная сила компрессии, налагаемая на отломки кости. создает благоприятные условия для сра1дивания отломков. Клинические испытания показали, то создание магнитного поля не оказывает отрицательного влияния на организм человека, а наоборот, оказывает положительное влияние, Так, под воздействием Глагнитного поля изменяется проницаемость клето IHblx мембран и улучшается обмен веществ, нахо5 дящихся в межтканевой и внутриклеточной жидкости. На те участки, на которые воздействует магнитное поле, благодаря активизации дви>кения ионов различных веществ в . разных направлениях увеличивается скоро10 сть химических реакций, повышается эффективность кислорода, кальция и других веществ, улучшая обменные процессы в цеnovi. Устройство просто по конструкции, не 15 сложно в изготовлении, Применяемый магнитострикционный материал — никель — не является дефицитным, а для создания магнитного поля используется обычная аппаратура. Формула изобретения Устройство для внутрикостного остеосинтеза, содер>кащее стержень из материала с отрицательными магнитострикционньlìII 25 свойствами и с резьбовым хвостовикоГл на одном конце, магнитопровод в виде двух полуцилиндровс намотанныГли на ка>кдый из них катушками, шайбу и стопорную гайку. о т л и, ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения 3G сроков сращивания отломков кости, в нем стер>кень имсет прямоугольное поперечное сечение, образованное оппозитно расположенными узкими верхним и нижним и широкими боковыми гранягли и с остроконеч1юй 35 вершиной со стороны, протиьоположной хвостовику, а на его широкой боковой грани выполнены сквозные отверстия, расположенные в LIIGxMGTHQM порядке друг над другом, а катушки магнитопровода сое40:динены одновременно с постоянным и переменным источниками тока. 1779352 4ЬгЗ Составитель Ж;Кадыров Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь Заказ 4400 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5 Производственно-издател ьский комбинат" Патент", г.ужгород,ул. Гагарина,101
