Наружное фиксирующее устройство

 

Использование: в травматологии и ортопедии для лечения переломов и заболеваний костей. Сущность изобретения. Устройство содержит раму 1 из, по меньшей мере, одного трубчатого элемента 2 с наконечниками на концах и, по меньшей мере, одного переходника 4, связывающего трубчатые элементы. Кроме этого, устройство содержит чрескостные стержни 5 с фиксаторами, установленными на трубчатых элементах. Переходники 4 выполнены в виде гаек с разнонаправленной резьбой на концах, а наконечники - в виде стаканов с резьбой соответствующего направления. В гайках 4 имеются вентиляционные отверстия и отверстия, образующие смотровое окно. Рама устройства может быть изогнута в виде петли и закреплена У-образной (или Т-образной) деталью или составлена из полуарок, соединенных стяжками с заправочными отверстиями. Для закрепления различных видов чрезкостных элементов предусмотрено несколько конструкций фиксаторов. Трубчатый элемент 2 может быть выполнен спиральным, оптически прозрачным, заполненным стекловолокном в виде трубки или свернутого мата. Трубчатый элемент может быть заполнен стеклотканью в виде трубок одинаковой или различной толщины. В просвет трубчатого элемента вводят отверждающийся синтетический материал. Трубчатый элемент 2 может быть выполнен спиральным, оптически прозрачным из армированного стекловолокном или стеклотканью синтетического материала. Для контроля за заполнением трубчатого элемента 2 отверждающимся материалом, последний может быть выполнен окрашеным. 2 с. и 11 з. п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к травматологии и ортопедии для лечения переломов и заболевания костей.

Широко известны наружные фиксирующие устройства, предназначенные для ортопедической фиксации и для удержания вместе фрагментов костей. Посредством наружного фиксирующего устройства сломанные кости фиксируются в своем взаимном положении, чтобы заживление могло происходит в правильном положении. Для этого в кость или через кость вставляются костные гвозди, предпочтительно с резьбой (например, винты Шанца или арочные стержни), и соединяются между собой на своих выступающих из тела концах, по меньшей мере, одним элементом в виде стержня, например скользящим или направляющим стержнем. Это соединение осуществляется зажимными элементами, выполненными в виде фиксирующих элементов, шарниров и, при необходимости, в виде шаровых шарниров, в виде муфты или барашковых элементов или т.п. Таким образом, может образовываться рамная конструкция, с помощью которой неподвижно фиксируются и удерживаются части костей.

При накладывании фиксирующего устройства и зажиме стержней такая рамная конструкция сравнительно неустойчива, шатка и подвижна сама по себе, так как взаимные подлежащие удерживанию стержни приходиться ослаблять в зажимных элементах, чтобы установить их в правильное положение. Так, накладывание фиксирующего устройства не может быть сделано одним человеком, и требуются другие помощники, которым приходится держать шарниры и раму. Чтобы облегчить эту работу, могут использоваться особые зажимные устройства. Так как сталь имеет очень высокие коэффициенты упругости и гладкую поверхность, то невозможно путем затяжки стяжного винта достичь лишь слабого зажима. Из-за высоких коэффициентов упругости даже незначительное вращение установочного винта вызывает очень большое изменение зажимного давления. Поэтому при подгонке фиксирующего устройства стержни, костные гвозди и винты могут только свободно лежать в зажимных элементах. К этому можно добавить еще, что применяемые для фиксирующего устройства детали и элементы изменяют рентгенограммы. Кроме того, затраты на изготовление таких фиксирующих устройств очень высоки.

Преобладающим является применение металлических элементов, из которых собирается фиксирующее устройство в зависимости от индивидуальных требований хирурга. Чтобы получить при фиксирующих устройствах рентгеновскую прозрачность, применяются также элементы из неметаллических материалов.

Известно устройство для иммобилизации и/или закрепления конечностей людей и животных, имеющее попарно противолежащие соединительные детали, принимающие, по меньшей мере, соответственно один костный винт или один костный гвоздь, которые соединяются резьбовыми зажимными элементами с соединительными стержнями. При этом соединительные детали, зажимные элементы и соединительные стержни, а также унифицированные стяжные замки выполнены из армированных волокон термопластичных синтетических материалов.

Известно ортопедическое устройство для фиксации переломов, содержащее по меньшей мере, один находящийся поверх конечности пациента трубчатый элемент, соединенный посредством костных штифтов или т.п. которые закреплены в различных отломках кости. При этом трубчатая часть и штифты образуют неподвижную раму, удерживающую отломки в желаемом для сращивания положении, а трубчатый элемент включает продолговатую опору гибкой формы, заполненную отверждающимся материалом, существующим в опоре с инертном текучем состоянии.

Известно также наружное фиксирующее устройство, состоящее из, по меньшей мере, одной гибкой, в виде трубки части из синтетического материала, установленной пациенту снаружи по отношению к подлежащим фиксации фрагментам костей и соединенной спицами, гвоздями или винтами, закрепленными в разных фрагментах костей, при этом заполненная отверждающимся материалом часть в виде трубки после отверждения материала образует со спицами, гвоздями или винтами прочную конструкцию, удерживающую вместе фрагменты костей для сращивания в желаемом положении, причем часть в виде трубки состоит из синтетического материала, а в полость замкнутой системы трубок вводится синтетический материал. Применяются такие отверждающиеся материалы, которые отверждаются под воздействием видимого или другого света, при этом часть в виде трубки, заполненная отверждающимся материалом, обернута светонепроницаемым наружным покрытием, которое для процесса отверждения удаляется. В качестве синтетической трубки применяется волнообразная трубка, которая обеспечивает изменение поперечного сечения, если трубка должна укладываться в различных плоскостях и при этом перегибаться. Однако, соединенные с фрагментами костей гвозди и спицы не могут протыкать синтетическую трубку, так как в этом случае находящийся в полости синтетической трубки отверждающийся материал мог бы вытечь. Для приема спиц, гвоздей или т.п. служит присоединительный патрубок.

Кроме того, острия гвоздей могут занести в организм как инфекцию такая трубка не поддается стерилизации, так и мономерный синтетический материал. В разной мере все гомогенные синтетические материалы имеют лишь незначительную прочность на растяжение при одновременно небольшой упругости. Отсюда следует необходимость в больших поперечных сечениях несущей трубки фиксатора, без гарантии, что фиксатор при пиковой нагрузке все же не сломается. К этому следует добавить, что перемешивание компонентов синтетического материала в уже заполненной трубке несет с собой многие недостатки: опасность неполного перемешивания, вероятность остающихся при известных условиях токсичных мономеров в фиксаторе, отсутствие гарантированного постоянного поперечного сечения синтетического материала, в частности, тогда когда трубка фиксатора уложена в многочисленные витки, выход синтетического материала из перфорационных отверстий гвоздей с потерей вещества и стабильности. При отверждении путем подвода тепла или излучения возникают и следующие проблемы: полимеризация с помощью излучений только покрытия поверхностей, необходимость инфракрасного излучения для проникновения сквозь систему трубок, лежащую близ уровня кожи (2-5 см), от которого необходимо защищать пациента. Ультрафиолетовое облучение вместо инфракрасного можно производить одновременно с рентгеноскопией и попыткой вправления хирурга, но совмещение при подобных условиях осуществить очень тяжело.

Цель изобретения является при устранении указанных недостатков повышение надежности фиксации фрагментов кости и повышение жесткости фиксации фрагментов кости.

На фиг.1 показано в схематическом виде наружное фиксирующее устройство, наложенное на два отломка костей; на фиг.2 в схематическом виде фиксирующее устройство, состоящее из изогнутого в виде петли трубчатого элемента, соединенного У-(или Т-)образной деталью для случая закрепления отломков спицами; на фиг.3 переходник; на фиг.4 вид А на фиг.3; на фиг.5 продольный разрез на фиг.3; на фиг.6 фиксатор в виде жгута для закрепления V-образно изогнутой спицы; на фиг.7 фиксатор для случая закрепления отломков чрескостным стержнем; на фиг.8 поперечный разрез на фиг.7; на фиг.9 фиксатор для случая закрепления отломков втулкой с наружной резьбой с чрескостным стержнем во внутреннем канале; на фиг.10 разрез Б-Б на фиг.9; на фиг.11 продольный разрез перфоратора для введения втулки с наружной резьбой; на фиг.12 разрез спиралевидного трубчатого элемента, заполненного свернутой стеклотканью; на фиг.13 разрез В-В на фиг.12; на фиг.14 разрез участка трубчатого элемента из синтетического материала с размещенной в его корпусе стеклотканевой трубкой; на фиг. 15 то же, с несколькими стеклотканевыми трубками; на фиг.16 тот же участок трубчатого элемента с заполненным отверждающимся материалом с просветом; на фиг.17 разрез трубчатого элемента с корпусом из синтетического материала, армированного стеклотканью; на фиг.18 разрез трубчатого элемента с корпусом из синтетического материала со стеклянными волокнами.

Наружное фиксирующее устройство содержит раму 1 в виде гибкого синтетического трубчатого элемента 2 с наконечниками 3, по меньшей мере, один переходник 4, связывающий трубчатые элементы 2 и чрескожные стержни 5 с фиксаторами 6, установленными на трубчатых элементах.

Переходники выполнены в виде гаек 7 с разнонаправленной резьбой на концах: правой П и левой Л, с которыми соединены наконечники 3, выполненные в виде стаканов с наружной резьбой соответствующего направления и патрубком 8, на котором выполнены выступы 9 для закрепления трубчатого элемента 2. Стаканы наконечников 3 имеют по меньшей мере по одному вентиляционному отверстию 10 и окрашены в разные цвета. Гайка 7 переходника имеет ряд отверстий 11, образующих смотровое окно и расположенных вдоль продольной оси.

Рама 1 (см. фиг.2) может быть изогнута в виде петли 12, соединенной Т- или У-образной деталью 13 с закрывающимся заправочным отверстием 14. Рама 1 может быть изогнута в виде полудуг 15, соединенных между собой и с другими трубками стяжками 16, в каждой из которых имеется по меньшей мере одно закрывающееся заправочное отверстие.

Фиксатор 6 (фиг.6 и фиг.2) может быть выполнен в виде жгута 17, установленного на трубке 2, при этом крепежный конец чрескостного стержня 5 выполнен V-образно изогнутым на 180^о и погруженным в трубчатый элемент.

Фиксатор 6 (см. фиг.7,8) может быть выполнен в виде разъемного трубчатого корпуса 18, имеющего для размещения стержней по меньшей мере два соосных разъемных патрубка 19 и 20, оси которых перпендикулярны оси корпуса. На патрубках выполнена наружная резьба для соединения с гайкой 21, в которой установлено уплотнение 22. На внутренней поверхности корпуса 18 имеются шипы 23 для фиксации трубчатого элемента.

Фиксатор 6 может быть выполнен в виде втулки 24 с отверстием под чрескожный стержень 5, на наружной поверхности которой имеется резьба 25, по которой на втулке установлена гайка 26 с уплотнением 27 и гайка 28 с уплотнением 29, а также скоба 30 с шипами для фиксации 31 трубчатого элемента 2. Еще одна скоба 32 имеет гладкое отверстие и соединена с втулкой 24 шпонкой 33. Скоба 32 также имеет шипы 34 для фиксации трубки 2 и закреплена гайкой 35.

Для проведения втулки 25 сквозь трубчатые элементы 2 и кость предусмотрен перфоратор 36 (фиг.11) с внутренней резьбой 37 для закрепления втулки 25.

Наружное фиксирующее устройство содержит, по меньшей мере, один трубчатый элемент 2, заполняемый отверждаемым синтетическим материалом (см. фиг. 12-16). Для повышения надежности фиксации фрагментов кости трубчатый элемент выполнен спиральным, с оптически прозрачным корпусом 38, заполнен стекловолокном и имеет, как указывалось выше, по меньшей мере, одно заправочное отверстие. При этом стекловолокно 39 может заполнять трубчатый элемент 2 в виде, по меньшей мере, одной трубки или мата, свернутого в трубку, и может заполнять всю полость трубчатого элемента (фиг.12, 13).

Полость трубчатого элемента может быть заполнена трубками 40 из стеклоткани (см. фиг.14, 15) одинаковой или различной толщины. Оставшийся просвет заполняют быстроотверждающимся синтетическим материалом 41, который, проникая в стеклоткань, пропитывает стекловолокно с образованием надежной конструкции. Для контроля за степенью наполнения трубчатого элемента быстроотверждающимся материалом 41, последний может быть окрашенным.

Наружное фиксирующее устройство может быть выполнено с трубчатым элементом, заполняемым синтетическим быстроотверждаемым материалом, спиральной формы, с корпусом из оптически прозрачного, армированного стеклотканью синтетического материала 42 (фиг.17) или синтетического материала с внедренным стекловолокном 43 (фиг.18).

Наряду со стекловолокном в синтетический материал трубки 2 могут быть заделаны минеральные волокна или нити, под чем понимаются все волокна, изготовленные из неорганического сырья. Однако особенно предпочтительным является стеклянные волокна и нити. Особенно предпочтительным является использование армированных стекловолокном термопластов, аппретированных короткими стеклянными волокнами длиной менее 1 мм или стеклянными волокнами приблизительно до 3 мм, причем могут использоваться также стеклянные волокна большей длины. В качестве армированных стекловолокном термопластов могут использоваться сополимеры акрилонитрила, бутадиона и стирола, полиамиды, поликарбонат, полиэфир, полиоксиметилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, сополимер стирола и акрилонитрила, полиэтилентерефталат, полибутилентерефталат, причем в основном используются те синтетические материалы, соответственно, термопласты, которые в связи с близостью кожи, обладают хорошей переносимостью кожей.

В качестве стеклоткани могут использоваться изделия плоской формы из жгутиков стеклянного волокна, стеклянных нитей, стеклянной пряжи или стекловатных холстов. При этом стеклоткани могут иметь самые разные типы переплетений. Так, могут использоваться, например, двухремизные переплетения, саржевые, атласные переплетения, а также все другие типы пригодных переплетений.

Для изготовления наружного фиксирующего устройства трубчатый элемент в виде трубки с размещенным в ее просвете стекловолокном или стеклотканью после прикладывания и фиксации отломков костей заполняют отверждающим материалом. В частности, быстроотверждающимся синтетическим материалом, т.к. лишь применение быстроотверждающихся синтетических материалов гарантирует, что зафиксированные отломки костей сохраняет свое заданное положение после отверждения. Кроме того, хирург, благодаря короткому времени отверждения, может удерживать установленные по одной оси отломки костей в установленном положении, без появления у хирурга усталости, которая может привести к неправильно позиционированию отломков костей. Для сокращения времени отверждения может применяться свет, если используется соответствующий отвер- ждающийся материал. Быстроотверждающийся синтетический материал подготавливается вне трубки фиксирующего устройства путем смешивания обоих компонентов (отвердитель и пластмасса) и затем впрыскивается в трубку фиксирующего устройства через соответствующие отверстия. Предпочтительным является, если корпус трубки 2 состоит из оптически прозрачного синтетического материала, так как при введении окрашенного отверждающегося материала можно наблюдать за распределением пластмассы в полости корпуса трубки и контролировать: все ли участки трубки 2 заполнены пластмассой.

Формула изобретения

1. НАРУЖНОЕ ФИКСИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее раму в виде по меньшей мере одного гибкого синтетического трубчатого элемента с наконечниками на концах, по меньшей мере одного переходника, связывающего трубчатые элементы и чрескотные стержни с фиксаторами, установленными на трубчатых элементах, при этом переходники выполнены в виде гаек с разнонаправленной резьбой на концах, а наконечники в виде стаканов с наружной резьбой соответствующего направления с возможностью расположения в резьбовых отверстиях гаек, а трубчатый элемент заполнен отверждаемым синтетическим материалом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности фиксации фрагментов кости, гибкий трубчатый элемент выполнен спиральным оптически прозрачным, заполнен стекловолокном и имеет заправочное отверстие для отверждаемого синтетического материала.

2. Наружное фиксирующее устройство, содержащее раму в виде по меньшей мере одного гибкого синтетического трубчатого элемента с наконечниками на концах, по меньшей мере одного переходника, связывающего трубчатые элементы и чрескостные стержни с фиксаторами, установленными на трубчатых элементах, при этом переходники выполнены в виде гаек с разнонаправленной резьбой на концах, а наконечники в виде стаканов с наружной резьбой соответствующего направления и с возможностью их расположения в резьбовых отверстиях гаек, а трубчатый элемент заполнен отверждаемым синтетическим материалом, отличающееся тем, что, с целью повышения жесткости фиксации фрагментов кости, гибкий трубчатый элемент выполнен спиральным оптически прозрачным из армированного стеклотканью синтетического материала или из синтетического материала с внедренным стекловолокном и с заправочным отверстием для отверждаемого синтетического материала.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стекловолокно заполняет трубчатый элемент в виде по меньшей мере одной трубки или мата, свернутого в трубку.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полость трубчатого элемента заполнена стеклотканью в виде трубки или трубок с одинаковой или различной толщиной стенки или в виде свернутого в рулон мата.

5. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что трубчатый элемент расположен в раме в виде изогнутой петли, соединенной Т-или V-образной деталью с закрывающимся заправочным отверстием.

6. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что в раме трубчатые элементы расположены в виде замкнутых и сообщающихся полудуг, соединенных стяжками с переходниками и имеющих по крайней мере одно закрывающееся заправочное отверстие.

7. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что фиксатор выполнен в виде жгута, установленного на трубчатом элементе, при этом крепежный конец чрескостного стержня выполнен U-образно изогнутым на 180^o и погруженным в трубчатый элемент.

8. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что фиксатор выполнен в виде разъемного трубчатого корпуса, имеющего для расположения чрескостных стержней по меньшей мере два соосных разъемных патрубка с наружной резьбой, оси которых перпендикулярны оси корпуса, и по меньшей мере два соосных шипа на внутренней поверхности трубчатого корпуса и гаек, установленных по резьбе на патрубках.

9. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что фиксатор выполнен в виде втулки с отверстием под чрескостный стержень, имеющей наружную резьбу, и установленных на втулке гаек с уплотнительными кольцами и скоб с шипами, причем одна из скоб имеет резьбовое отверстие под втулку, а другая гладкое и соединена с втулкой шпонкой.

10. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что гайка переходника выполнена со смотровым окном в виде ряда просверленных отверстий, расположенных вдоль гайки.

11. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что стаканы наконечников окрашены в разные цвета.

12. Устройство по пп.1, 2 и 11, отличающееся тем, что стаканы наконечников выполнены с вентиляционными отверстиями.

13. Устройство по пп.1и 2, отличающееся тем, что отверждаемый синтетический материал выполнен окрашенным.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18