Аппарат для чрескостного остеосинтеза

 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии. Аппарат содержит съемный репонирующий механизм для осевой компрессии и дистракции костных отломков, имеющий распорный элемент, установленный между концами планок. По меньшей мере две направляющие штанги симметрично закреплены в распорном элементе. Подвижная траверса установлена на направляющих штангах. Ходовой винт закреплен в распорном элементе, геометрическая ось которого параллельна осям направляющих штанг и резьбовая часть которого взаимодействует с резьбовым отверстием подвижной траверсы. Имеется по меньшей мере два держателя, каждый из которых содержит полый корпус, имеющий внутреннюю цилиндрическую поверхность, ось которого совмещена с осью соответствующего стяжного болта, и стойку на боковой поверхности корпуса с отверстием, имеющую участок с резьбой. Шайбы по количеству держателей установлены под головкой и под гайкой соответствующего стяжного болта, контактируют с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса держателя и предназначены для фиксации держателя относительно стяжного болта. Защелка размещена в корпусе держателя и предназначена для фиксации держателя в направлении осевого перемещения вдоль стяжного болта, две боковые тяги для перемещения распорных рамок, один конец каждой из которых закреплен на подвижной траверсе, а другой конец - на держателе с помощью резьбового прижима. Изобретение обеспечивает упрощение процесса репозиции при ускорении процесса срастания кости. 5 з.п. ф-лы. 5 ил.

Изобретение относится к медицинской технике в области травматологии и ортопедиии, а более точно - к аппарату для чрескостного остеосинтеза.

Известно устройство для чрескостного остеосинтеза, которое для обеспечения дозированной компрессии и дистракции костных отломков содержит съемный репонирующий механизм, выполненный в виде скобы со сквозными прорезями на браншах под резьбовые штанги. Скоба связана резьбовым соединением с регулировочным винтом, имеющим на одном из концов ручку, а другом - съемный переходник с параллельными пазами, установленный на раме (см., например, авторское свидетельство СССР N 1806660 A 61 B, 1993).

Недостатком данного устройства является его низкая надежность. Репонирующий механизм представляет собой двуплечий рычаг, установленный на центральной опоре - переходнике. Ползуны со стержнями при установке аппарата располагаются со смещениями от центральной оси, что при вращении регулировочного винта приводит к внецентровым нагрузкам и эффекту заклинивания.

Ближайшим техническим решением является устройство для чрескостного остеосинтеза, содержащее две планки с продольными прорезями, по меньшей мере три ползуна с радиальными отверстиями, размещенные в пазах в распорных рамках, имеющих отверстия и установленных между планками, по меньшей мере три стержня с резьбовым участком на конце, предназначенные для фиксации отломков кости и размещенные в радиальных отверстиях ползунов, три стяжных болта по количеству рамок, проходящих через прорези планок и отверстия в распорных рамках и предназначенные для сжатия и фиксации распорных рамок относительно планок (см., например, патент РФ 2125417, 1997) Указанное устройство обеспечивает фиксацию стержней и повышает надежность в процессе репозиции и во время срастания перелома кости.

Однако устройство не обеспечивают инструментальную осевую компрессию и дистракцию костных отломков. В указанном устройстве репонирующий механизм для осевой компрессии и дистракции костных отломков не является съемным, пациент должен постоянно носить указанный механизм при сращивании костной ткани. Кроме того, недостатком устройства является высокая сложность закрытой репозиции, т.к. сопоставление отломков кости производится вручную через мягкие ткани.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания аппарата для чрескостного остеосинтеза, в котором наличие съемного репонирующего механизма для осевой компрессии и дистракции костных отломков, который исключает эффект заклинивания, позволит повысить качество закрытой репозиции посредством обеспечения компрессии и механической фиксации костных отломков, и одновременно упростить процесс репозиции при помощи узла для ручного сопоставления костных отломков, т. е. повысить надежность аппарата, ускорить срастание кости, а также при необходимости удлинить костную ткань.

Поставленная задача решается тем, что аппарат для чрескостного остеосинтеза, содержащий две планки с продольными прорезями, по меньшей мере три ползуна с радиальными отверстиями, размещенные в пазах в распорных рамках, имеющих отверстия и установленных между планками, по меньшей мере три стержня с резьбовым участком на конце, предназначенные для фиксации отломков кости и размещенные в радиальных отверстиях ползунов, три стяжных болта по количеству рамок, проходящих через прорези планок и отверстия в распорных рамках и предназначенные для сжатия и фиксации распорных рамок относительно планок, согласно изобретению содержит съемный репонирующий механизм для осевой компрессии и дистракции костных отломков, имеющий распорный элемент, установленный между концами планок, по меньшей мере две направляющие штанги, симметрично закрепленные в распорном элементе, подвижную траверсу, установленную на направляющих штангах и имеющую резьбовое отверстие, ходовой винт, закрепленный в распорном элементе, геометрическая ось которого параллельна осям направляющих штанг и резьбовая часть которого взаимодействует с резьбовым отверстием подвижной траверсы, по меньшей мере два держателя, каждый из которых содержит полый корпус, имеющий внутреннюю цилиндрическую поверхность, ось которого совмещена с осью соответствующего стяжного болта, и стойку на боковой поверхности корпуса с отверстием, имеющую участок с резьбой, шайбы по количеству держателей, установленные под головкой и под гайкой соответствующего стяжного болта, контактирующие с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса держателя и предназначенные для фиксации держателя относительно стяжного болта, защелку, размещенную в корпусе держателя и предназначенную для фиксации держателя в направлении осевого перемещения вдоль стяжного болта,
две боковые тяги для перемещения распорных рамок, один конец каждой из которых закреплен на подвижной траверсе, а другой конец - на держателе с помощью прижима.

Целесообразно, чтобы ходовой винт содержал нониусную головку.

Целесообразно также, чтобы аппарат содержал по меньшей мере один узел для ручного сопоставления костных отломков, имеющий
брусок с Т-образным пазом,
цилиндрический зажимной элемент, выполненный в виде двух полуцилиндров, размещенных с зазором и соединенных упругим элементом,
при этом в цилиндрическом зажимном элементе выполнено радиальное цилиндрическое отверстие, ось которого лежит в плоскости зазора, предназначенное для размещения в нем стержня для фиксации отломков кости, и прямоугольное отверстие, ось которого перпендикулярна оси цилиндрического отверстия,
винт с гайкой, в центральной часта которого выполнено утолщение прямоугольной формы с прорезью, головка которого размещена в Т-образном пазу бруска, а утолщение размещено в прямоугольном отверстии цилиндрического зажимного элемента с зазором,
две шайбы, охватывающие цилиндрический зажимной элемент с двух сторон, одна из которых контактирует с бруском, а другая с гайкой.

Полезно, чтобы две планки, по меньшей мере три распорные рамки и брусок с Т-образным пазом были выполнены из материала, прозрачного для рентгеновского излучения.

Выгодно, чтобы в качестве материала, прозрачного для рентгеновского излучения, был использован термореактивный композиционный материал, включающий углеродный волокнистый наполнитель.

Полезно также, чтобы материал, прозрачный для рентгеновского излучения, имел прочность на изгиб по меньшей мере 500 МПа.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов его воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает аппарат для чрескостного остеосинтеза (вид спереди), согласно изобретению;
фиг. 2 - аппарат для чрескостного остеосинтеза (вид сверху), согласно изобретению;
фиг. 3 - разрез по линии III-III на фиг. 1, согласно изобретению;
фиг. 4 - разрез по линии IV-IV на фиг. 1, согласно изобретению;
фиг. 5 - разрез по линии V-V на фиг. 3, согласно изобретению.

Аппарат для чрескостного остеосинтеза содержит две планки 1 (фиг. 1) с продольными прорезями 2 и по меньшей мере три ползуна 3 (фиг. 2) с радиальными отверстиями 4. Ползуны 3 размещены в пазах 5 в распорных рамках 6, имеющих отверстия 7 и установленных между планками 1. На фиг. 2 представлен вариант, когда аппарат содержит четыре ползуна 3.

Аппарат содержит по меньшей мере три стержня 8 (фиг. 1). В описываемом варианте аппарат содержит четыре стержня 8 по количеству ползунов 3 с резьбовым участком 9 на конце, предназначенные для фиксации отломков 10, 11 кости и размещенные в радиальных отверстиях 4 ползунов 3.

Аппарат содержит четыре стяжных болта 12 по количеству рамок, проходящих через прорези 2 планок 1 и отверстия 7 в распорных рамках 6. Стяжные болты 12 предназначены для сжатия и фиксации распорных рамок 6 относительно планок 1.

Аппарат содержит также съемный репонирующий механизм 13 для осевой компрессии и дистракции костных отломков 10, 11, имеющий распорный элемент 14 (фиг. 2), установленный между концами планок 1.

Распорный элемент 14 содержит по меньшей мере две направляющие штанги 15, симметрично закрепленные в распорном элементе 14, подвижную траверсу 16, установленную на направляющих штангах 15. Подвижная траверса 16 имеет резьбовое отверстие 17.

Репонирующий механизм 13 содержит ходовой винт 18, закрепленный в распорном элементе 14, геометрическая ось которого параллельна осям направляющих штанг 15 и резьбовая часть 19 которого взаимодействует с резьбовым отверстием 17 подвижной траверсы 16.

Репонирующий механизм 13 содержит в описываемом варианте четыре держателя 20 (фиг. 2), каждый из которых содержит полый корпус 21 (фиг. 3), имеющий внутреннюю цилиндрическую поверхность 22, ось "a-a" которого совмещена с осью соответствующего стяжного болта 12. Держатель содержит также стойку 23, размещенную на боковой поверхности корпуса 21, с отверстием 24, и имеющую участок с резьбой 25.

Репонирующий механизм 13 содержит шайбы 26 по количеству держателей 20, установленные под головкой 27 и под гайкой 28 соответствующего стяжного болта 12. Шайбы 26 контактируют с внутренней цилиндрической поверхностью 22 корпуса 21 держателя и предназначены для фиксации держателя 20 относительно стяжного болта 12.

Держатель 20 содержит также защелку 29 (фиг. 1), размещенную в корпусе 21 держателя и предназначенную для фиксации держателя 20 в направлении осевого перемещения вдоль стяжного болта 12.

Репонирующий механизм 13 содержит также две боковые тяги 30 для перемещения распорных рамок 6. Один конец каждой тяги 30 закреплен на подвижной траверсе 16, а другой конец - на держателе 20 с помощью прижима 31.

Ходовой винт 18 (фиг. 2) содержит нониусную головку 32 для поворота ходового винта на заданный угол.

В описываемом варианте планки 1 и распорные рамки 6 выполнены из материала, прозрачного для рентгеновского излучения.

В качестве материала, прозрачного для рентгеновского излучения, использован термореактивный композиционный материал, включающий углеродный волокнистый наполнитель.

Материал, прозрачный для рентгеновского излучения, имеет прочность на изгиб по меньшей мере 500 МПа.

Аппарат содержит также по меньшей мере один узел 33 (фиг. 4) для ручного сопоставления костных отломков 10, 11, имеющий брусок 34 с Т-образным пазом 35, выполненный из материала, прозрачного для рентгеновского излучения, и цилиндрический зажимной элемент 36, выполненный в виде двух полуцилиндров 37, 38, размещенных с зазором 39 и соединенных упругим элементом 40 (показан на фиг. 1).

В цилиндрическом зажимном элементе 36 выполнено радиальное цилиндрическое отверстие 41, ось которого лежит в плоскости зазора, предназначенное для размещения в нем стержня 8 для фиксации отломков кости, и прямоугольное отверстие 42, ось которого перпендикулярна оси цилиндрического отверстия 41.

Узел 33 содержит также винт 43 с гайкой 44, в центральной части винта 43 выполнено утолщение 45 прямоугольной формы с прорезью 46. Головка винта 43 размещена в Т-образном пазу 35 бруска 34, а утолщение 45 размещено в прямоугольном отверстии 42 цилиндрического зажимного элемента 36 с зазором.

Две шайбы 47 охватывают цилиндрический зажимной элемент 36 с двух сторон, одна из которых контактирует с бруском 34, а другая с гайкой 44. В описываемом варианте каждый ползун 3 (фиг. 3) выполнен в виде втулки 48 с пазами 49 и размещенного в ней пальца 50 с выступами 51 и резьбовым хвостовиком 52. Выступы 51 совмещены с пазами 49. Отверстие 4 в ползуне 3 образовано пазами 49 на втулке 48 и радиальным отверстием 53 (фиг. 5) на пальце 50.

Аппарат для чрескостного остеосинтеза работает следующим образом.

Из аппарата извлекают стержни 8 и резьбовой частью 9 ввертывают стержни в костные отломки 10 и 11. Отпускают гайки на всех стяжных болтах 12 и на прижимах 31 держателей 20. На травмированную конечность устанавливают аппарат для чрескостного остеосинтеза, поочередно совмещая отверстия 4 каждого ползуна 3 с соответствующим стержнем 8. При этом планки 1 располагают вдоль конечности больного на необходимом расстоянии от нее для проведения перевязок. Фиксируют в аппарате стержни 8 костного отломка 11 посредством затяжки гаек на соответствующих ползунах 3.

На стержни 9 костного отломка 10 устанавливают узел 33. Для этого поочередно совмещают отверстия 41 каждого зажимного элемента 36 с соответствующим стержнем 8. Располагают брусок 34 параллельно оси костного отломка 10 на расстоянии от планок 1, достаточном для удерживания бруска 34 рукой хирурга. Затягивают гайки 44, при этом стержни 8 сжимаются полуцилиндрами 37 и 38 и фиксируются относительно бруска 34.

Ручным перемещением узла 33 относительно планок 1 совмещают ось костного отломка 10 с осью костного отломка 11 и сопоставляют перелом. При этом свободно перемещающиеся рамки 6 вдоль пазов 2 на планках 1 и ползуны 3 вдоль пазов 5 в рамках 6 не препятствуют производимой репозиции.

Рентгенопрозрачные планки 1, рамки 6 и брусок 34 не затеняют область перелома при рентгенологическом контроле закрытого совмещения костных отломков. Фиксируют стержни 8 костного отломка 10 посредством затяжки гаек на ползунах 3 и на стяжных болтах 12. При этом гайки 28 на стяжных болтах, совмещенных с держателями 20, остаются отпущенными. Вращением ходового винта 18 через нониусную головку 32 устанавливают траверсу 16 в исходное положение.

Для предстоящей дистракции костных отломков 10 и 11 траверса 16 устанавливается около распорного элемента 14, а для компрессии - вблизи нониусной головки 32. Затягивают гайки прижима 31 и фиксируют положение боковых тяг 30 относительно держателей 20. Вращением нониусной головки 32 на необходимый угол производят дистракцию или компрессию костных отломков 10 и 11. При этом распорные рамки 6 с ползунами 3, в которых зафиксированы стержни 8 костного отломка 11, перемещаются вдоль пазов 2 в планках 1 на величину, соответствующую углу поворота по шкале нониусной головки 32. Затягивают гайки 28 на стяжных болтах 12, соответствующих рамкам 6 и стержням 8 костного 11 отломка.

Снимают репонирующий механизм 13, для чего отпускают гайки прижимов 31 на держателях 20. Снимают болты крепления распорного элемента 14 к концам планок 1 и в направлении, параллельном осям боковых тяг 30, снимают механизм 13. Поворачивают защелки 29 на держателях 20 и снимают держатели с шайб 26.

Снятие аппарата без репонирующего механизма 13 с больного после лечения производят следующим образом. Отпускают гайки всех ползунов 3 и всех стяжных болтов 12. Снимают планки 1 с рамками 6 и ползунами 3 со стержней 8. Извлекают из кости все стержни 8.

Формула изобретения

1. Аппарат для чрескостного остеосинтеза, содержащий две планки с продольными прорезями, по меньшей мере три ползуна с радиальными отверстиями, размещенные в пазах в распорных рамках, имеющих отверстия и установленных между планками, по меньшей мере три стержня с резьбовым участком на конце, предназначенные для фиксации отломков кости и размещенные в радиальных отверстиях ползунов, три стяжных болта по количеству рамок, проходящих через прорези планок и отверстия в распорных рамках и предназначенные для сжатия и фиксации распорных рамок относительно планок, отличающийся тем, что содержит съемный репонирующий механизм для осевой компрессии и дистракции костных отломков, имеющий распорный элемент, установленный между концами планок, по меньшей мере две направляющие штанги, симметрично закрепленные в распорном элементе, подвижную траверсу, установленную на направляющих штангах и имеющую резьбовое отверстие, ходовой винт, закрепленный в распорном элементе, геометрическая ось которого параллельна осям направляющих штанг и резьбовая часть которого взаимодействует с резьбовым отверстием подвижной траверсы, по меньшей мере два держателя, каждый из которых содержит полый корпус, имеющий внутреннюю цилиндрическую поверхность, ось которого совмещена с осью соответствующего стяжного болта, и стойку на боковой поверхности корпуса с отверстием, имеющую участок с резьбой, шайбы по количеству держателей, установленные под головкой и под гайкой соответствующего стяжного болта, контактирующие с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса держателя и предназначенные для фиксации держателя относительно стяжного болта, защелку, размещенную в корпусе держателя и предназначенную для фиксации держателя в направлении осевого перемещения вдоль стяжного болта, две боковые тяги для перемещения распорных рамок, один конец каждой из которых закреплен на подвижной траверсе, а другой конец - на держателе с помощью резьбового прижима.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что ходовой винт содержит нониусную головку.

3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что содержит по меньшей мере один узел для ручного сопоставления костных отломков, имеющий брусок с Т-образным пазом, цилиндрический зажимной элемент, выполненный в виде двух полуцилиндров, размещенных с зазором и соединенных упругим элементом, при этом в цилиндрическом зажимном элементе выполнено радиальное цилиндрическое отверстие, ось которого лежит в плоскости зазора, предназначенное для размещения в нем стержня для фиксации отломков кости, и прямоугольное отверстие, ось которого перпендикулярна оси цилиндрического отверстия, винт с гайкой, в центральной части которого выполнено утолщение прямоугольной формы с прорезью, головка которого размещена в Т-образном пазу бруска, а утолщение размещено в прямоугольном отверстии цилиндрического зажимного элемента с зазором, две шайбы, охватывающие цилиндрический зажимной элемент с двух сторон, одна из которых контактирует с бруском, а другая с гайкой.

4. Аппарат по п.3, отличающийся тем, что две планки, по меньшей мере три распорные рамки и брусок с Т-образным пазом выполнены из материала, прозрачного для рентгеновского излучения.

5. Аппарат по п. 4, отличающийся тем, что в качестве материала, прозрачного для рентгеновского излучения, использован термореактивный композиционный материал, включающий углеродный волокнистый наполнитель.

6. Аппарат по п.4, отличающийся тем, что материал, прозрачный для рентгеновского излучения, имеет прочность на изгиб по меньшей мере 500 МПа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5