Аппарат для хирургического лечения суставов с виброфрикционным воздействием

 

Использование: в травматологии. Повышение эффективности и качества регенерации суставного хряща. Аппарат позволяет осуществить одновременно циклическое давление на суставные концы и их взаимное циклическое дозированное вращение за счет использования дистрактора в виде рычагов, связанных резьбовым штоком и размещенных на спицедержателях осевой и поворотной скоб, установленных в последних на подшипниках. 1 ил.

Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии.

Известен аппарат для хирургического лечения суставов, содержащий осевую, поворотную и замыкающие скобы со спицами и спицедержателями, резьбовые стержни и шарнирные дистракторы, связывающие скобы. Этот аппарат не обеспечивает управляемого циклического дозированного взаимного давления суставных концов в разгруженном суставе в динамике, что обусловливает невысокую эффективность регенерации суставного хряща при его использовании. Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является аппарат для хирургического лечения суставов, содержащий замыкающие, осевую и поворотную скобы со спицами и спицедержателями, соединенные посредством резьбовых стержней и дистрактора, а также коррегирующий механизм.

Коррегирующий механизм в этом аппарате выполнен в виде червячной пары с кулачком, установленной на осевой скобе, а также подпружиненного штока, контактирующего с кулачком и связанного с поворотной скобой с возможностью возвратно-поступательного движения, и дает возможность осуществления циклического дозированного взаимного давления суставных концов за счет принудительного колебательно-линейного движения поворотной скобы относительно осевой, что несколько повышает эффективность регенерации.

Парный дистрактор в аппарате выполнен шарнирным и обеспечивает возможность взаимного поворота поворотной скобы относительно осевой в направлении естественного движения сустава.

Недостатком этого аппарата является то, что он не обеспечивает управляемого циклического взаимного вращения суставных концов в разгруженном суставе, что не позволяет получить максимально высокую эффективность и качество регенерации.

Целью изобретения является повышение эффективности и качества регенерации суставного хряща. Для достижения указанной цели в аппарате для хирургического лечения суставов, содержащем замыкающие, осевую и поворотную скобы со спицами и спицедержателями, соединенные посредством резьбовых стержней и дистрактора, а также корригирующий механизм, спицедержатели осевой и поворотной скоб установлены в подшипниках, коррегирующий механизм выполнен в виде дистрактора, состоящего из рычагов, закрепленных неподвижно относительно спицедержателей осевой и поворотной скоб, снабженных соосными отверстиями и соединенных между собой посредством резьбового подпружиненного штока, ввернутого в отверстие рычага поворотной скобы и выполненного с возможностью соединения с электродвигателем, аппарат дополнительно снабжен механизмом принудительного вращения сустава, содержащим два винта, ввернутых в резьбовые отверстия в соответственно осевой и поворотный скобах, причем концы винтов, размещенные между указанными скобами, соединены посредством гибкой демпфирующей связи, а направление резьб на винтах выполнены взаимно противоположными, при этом один из винтов выполнен с возможностью соединения с электродвигателем. Совокупность изложенных признаков необходима и достаточна для достижения указанной цели.

Размещение спицедержателей осевой и поворотной скоб в подшипниках и применение простой конструкции коррегирующего механизма позволяет осуществлять циклическое дозированное взаимное давление суставных концов при любом взаимном угловом расположении осевой и поворотной скоб, а также обеспечивает необходимую степень свободы относительного движения частей аппарата для одновременного осуществления посредством механизма принудительного вращения предложенной конструкции, циклического дозированного взаимного вращения суставных концов, что, как показали проведенные испытания, существенно повышает эффективность и качество регенерации суставного хряща. При этом механизм вращения имеет простую конструкцию, а наличие эластичной, демпфирующей связи компенсирует погрешности установки спиц осевой и поворотной скоб и обеспечивает регулировку радиальных нагрузок на сустав, что дополнительно влияет на достигаемый положительный эффект.

Совокупность изложенных признаков в научно-технической литературе не описана.

На чертеже показана схема устройства.

Аппарат содержит осевую скобу 1 с осевой спицей 2, поворотную скобу 3 со спицей 4 и замыкающие скобы 5, 6 со спицами. Спицы 2, 4 размещены соответственно в спицедержателях 7, 8, установленных в подшипниках 9, 10. Скобы 1 и 6 и 3 и 5 соединяются между собой посредством резьбовых стержней 11 и гаек 12. Коррегирующий механизм выполнен в виде дистрактора, состоящего из рычагов 13, 14, закрепленных соответственно на спицедержателях 7, 8. Рычаги 13, 14 соединены между собой посредством резьбового штока 15 с головкой проходящего через гладкое отверстие 16 в рычаге 13 и ввернутого в соосное отверстие 17 в рычаге 14. Шток 15 подпружинен пружиной 18 и выполнен с возможностью соединения с электродвигателем 19. Механизм принудительного движения вращения сустава содержит винты 20, 21, ввернутые соответственно в резьбовые отверстия 22, 23 в скобах 1 и 3. Направление резьб винтов 20, 21 и соответственно отверстий 22, 23 взаимно противоположны. Концы винтов 20, 21 размещены между скобами 1, 3 и соединены посредством гибкой демпфирующей связи 24, выполненной, например, в виде пружины или блока из упругого материала. Винт 20 выполнен с возможностью соединения с электродвигателем 25.

Аппарат работает следующим образом. Пользуясь результатами рентгенологического обследования проводят осевую спицу 2 через кость согласно оси вращения сустава, после этого проводят остальные спицы через кости по обеим сторонам сустава и присоединяют к спицам соответствующие скобы 1, 3, 5, 6 в аппарате посредством спицедержателей. Затем скобы 1 и 6 и 3 и 5 соединяют попарно между собой посредством стержней 11 и гаек 12. Соединяют рычаги 13, 14 дистрактора между собой посредством вворачивания штока 15 с надетой на нем пружиной 18 в отверстие 17. Вворачивают винты 20, 21 в отверстия 22, 23 и соединяют их концы посредством связи 24. Шток 15 и винт 20 соединяют соответственно с электродвигателями 19 и 25. При заданном по величине знакопеременном вращении электродвигателя 19 происходит вворачивание и выворачивание штока 15 в резьбовом отверстии 17 рычага 14. При этом своей головкой шток 15 взаимодействует с рычагом 13, перемещая его по направлению к рычагу 14 при вворачивании штока 15, при выворачивании штока 15 перемещение рычага 13 в обратном направлении происходит под действием пружины 18. При взаимном перемещении рычагов 13, 14 происходит изменение давления на спицедержатели 8, 9 и через спицы 2, 4 на суставные концы, что позволяет осуществить циклическое дозированное воздействие на них в заданном ритме. Амплитуда, скорость, нарастание и частота воздействия определяются задачей параметров вращения электродвигателя 19 и могут быть выбраны исходя из конкретных условий лечения.

При заданном по величине знакопеременном вращении электродвигателя 25 происходит вращение винтов 20, 21 в резьбовых отверстиях 22, 23, при этом, поскольку направления резьб винтов 20, 21 взаимно противоположны, при вращении в одном направлении они одновременно либо вворачиваются, либо выворачиваются из отверстий 22, 23. В результате происходит поворот скоб 3, 5 относительно скоб 1, 6, этот поворот через спицедержатели и спицы скоб 3, 5 передается на кость сустава, что обеспечивает управляемое циклическое дозированное взаимное вращение суставных концов. Гибкая демпфирующая связь 24 позволяет передать вращение на винт 21 и, кроме того, демпфирует напряжение, связанное с погрешностью установки спицы 2 относительно оси вращения сустава и сдвигам оси вращения скобы 3 относительно оси вращения сустава, что дополнительно повышает эффективность лечения. Согласно изложенному параметры воздействия определяются задачей параметров вращения электродвигателя 25 и выбираются исходя из конкретных условий лечения. В качестве электродвигателей 19, 25 рационально применять двигатели с микропроцессорным управлением, которые позволят легко осуществлять варьирование режимов работы устройства в широких пределах.

Таким образом, предложенный аппарат позволяет одновременно осуществлять дозированное циклическое давление на суставные концы и дозированное циклическое вращение суставных концов, что позволяет повысить эффективность и качество регенерации суставного хряща.

Формула изобретения

АППАРАТ ДЛЯ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ СУСТАВОВ С ВИБРОФРИКЦИОННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ, содержащий замыкающие, осевую и поворотную скобы со спицедержателями, соединенные посредством резьбовых стержней и дистрактора, а также коррегирующий механизм, отличающийся тем, что спицедержатели осевой и поворотной скоб установлены в подшипниках, коррегирующий механизм выполнен в виде дисктрактора, состоящего из рычагов, закрепленных неподвижно относительно спицедержателей, осевой и поворотной скоб с соосными отверстиями и соединенных между собой посредством резьбового подпружиненного штока, ввернутого в отверстие рычага спицедержателя поворотной скобы и выполненного с возможностью соединения с электродвигателем, при этом он дополнительно снабжен механизмом принудительного вращения сустава, выполненного в виде двух винтов, ввернутых в резьбовые отверстия соответственно осевой и поворотной скоб, причем концы винтов, размещенные между указанными скобами, соединены посредством гибкой демпфирующей связи, а направления резьб на винтах выполнены взаимно противоположными, при этом один из винтов выполнен с возможностью соединения с электродвигателем.

РИСУНКИ

Рисунок 1