Аппарат внеочаговой фиксации и репозиции

 

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для репозиции и фиксации открытых, закрытых, оскольчатых, фрагментарных переломов длинных трубчатых костей, костей таза, а также для решения проблем ортопедических ситуаций после этих повреждений. Изобретение обеспечивает возможность сопоставить отломки относительно друг друга в любой точке пространства, облегчает объемное мышление хирурга и технически разрешает выполнить любое действие согласно принципам биологического остеосинтеза. Аппарат выполнен в виде одной или более граненых балок, на которых крепятся независимые съемные замковые узлы с примыкающими к ним фиксирующими составными звеньями. Фиксирующие составные звенья обеспечивают трехмерную пространственную ориентацию и представляют собой последовательно соединенные элементы в виде планок, переходников и шарнирных шаровых узлов со стержнями или спицами для остеосинтеза, соединенных канюлированными болтами и гайками с обеспечением неподвижности соединений сопрягаемых элементов. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для репозиции и фиксации открытых, закрытых, оскольчатых, фрагментарных переломов длинных трубчатых костей, костей таза, а также для решения проблем ортопедических ситуаций после этих повреждений.

Известно устройство для остеосинтеза при множественных переломах [1], содержащее основание в виде шарнирно соединенных звеньев. На звеньях установлены узлы фиксации костных отломков с держателями. Держатель продольно перемещается на направляющей, закрепленной в поворотном кольце и приводе перемещения, которыми осуществляется репозиция.

Известно устройство [2] для обеспечения временного крепления костных отломков при смене стержневых аппаратов, содержащее граненую штангу с размещенными на ней узлами фиксации. Корпуса узлов фиксации выполнены со стяжными винтами, закрепляющими их на штанге, и зажимами с зажимными губками, между которыми расположены чрескостные резьбовые стержни.

Недостатком указанных устройств являются невысокие репозиционные возможности, ограничивающие их применение и требующие использования дополнительных репонирующих и стабилизирующих устройств.

Известно устройство [3] для установки в правильное положение костей конечностей при переломах, которое содержит набор жестких звеньев, связанных между собой шарнирами. В наборе предусмотрено изменение общей длины, пространственного и углового положения звеньев друг относительно друга.

Однако осуществление правильного набора жестких звеньев, обеспечивающего точную репозицию отломков, возможно только при наличии полного представления о характере перелома и смещении отломков, что не всегда возможно (отсутствие рентгеноаппаратуры в полевых условиях, тяжелое состояние больного). Управление звеньями затруднено из-за отсутствия на них граней для гаечных ключей или других приспособлений. Добавление или удаление жестких звеньев аппарата прототипа невозможно без нарушения ранее заданного пространственного положения и требует применения дополнительных стабилизирующих устройств.

В аналоге отсутствует сочетаемость элементов с деталями аппарата Илизарова, что снижает потенциальные возможности достижения цели оперативного вмешательства. Из недостатков устройства следует отметить также его сложность и нетехнологичность конструкции.

В качестве ближайшего аналога выбрано устройство [4], выполненное в виде граненой балки, на которой крепятся независимые съемные узлы с примыкающими к ним фиксирующими составными звеньями.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в разработке аппарата внеочаговой фиксации и репозиции для лечения повреждений длинных трубчатых костей и костей таза, позволяющего производить точную закрытую репозицию переломов, что достигается возможностью сопоставлять отломки, раздельно перемещая фрагменты кости в пространстве без нарушения ранее заданного положения перед началом их движения.

Технический результат заключается в возможности: - адаптации крепящей конструкции к предварительно введенным стержням и/или спицам с последующей реализацией их функционального предназначения; - реконструкции аппарата с добавлением или удалением фиксирующих узлов (составных звеньев) на любом участке конструкции без нарушения стабильности основной конструкции; - сочетания элементов заявляемого аппарата с деталями аппарата Илизарова, что открывает широкие возможности в реализации различных целей оперативного вмешательства; - легкой управляемости каждым составным звеном аппарата.

Для достижения технического результата аппарат выполнен в виде одной или более граненых балок, на которых крепятся независимые съемные замковые узлы с примыкающими к ним фиксирующими составными звеньями, обеспечивающими трехмерную пространственную ориентацию их конечной точки. Составные звенья представляют собой последовательно соединенные элементы: планки, переходники, шарнирные шаровые узлы со стержнями (спицами и т.д.) для остеосинтеза, соединенные канюлированными болтами и гайками с обеспечением неподвижности шарнирных соединений сопрягаемых элементов. Состав, количество, последовательность соединения элементов и их пространственная ориентация определяются задачами оперативного вмешательства.

Конструкцию заявляемого изобретения поясняют графические материалы, где на: фиг.1 - аппарат внеочаговой фиксации и репозиции; фиг.2 - вертикальный замковый узел; фиг.3 - горизонтальный замковый узел; фиг.4 - планка; фиг.5 - вариант компоновки элементов аппарата;
фиг.6 - переходник;
фиг.7 - шарнирный шаровой узел;
фиг.8 - вариант компоновки элементов аппарата.

Аппарат внеочаговой фиксации и репозиции (фиг. 1) состоит из граненых (шестигранных, в показанном варианте) балок 1 с резьбовыми отверстиями 2 на торцевой поверхности, которые предназначены для фиксации к ним элементов аппарата Илизарова. Балки являются несущей частью конструкции.

На граненые балки крепятся вертикальные 3 и/или горизонтальные 4 (фиг. 1-3) замковые узлы. Замковые узлы 3, 4 состоят из двух накладок, взаимодействующих между собой и балкой посредством пазов и фиксируемых на ней крепежным элементом следующим образом: oсновная накладка 5 имеет два паза и отверстие. Первый паз 6 служит для погружения в него граненой балки 1, другой паз 7 - для взаимодействия с дополнительной накладкой 8 замкового узла (фиг. 2,3), которая также имеет паз 9 для контакта с балкой 1. Плотный контакт между накладками и фиксация их на балке достигается посредством соединения накладок крепежным элементом 10 (например, болтом), проходящим через отверстия соответственно 11 в основной накладке и 12 - в дополнительной. При ослаблении болта 10 замковый узел будет свободно скользить по балке. Демонтаж замкового узла легко осуществляется полным выкручиванием крепежного элемента 10.

Дополнительная накладка имеет отверстие 13 (фиг. 2,3) со шлицевыми нарезками 14. У горизонтального замкового узла 4 это отверстие расположено параллельно балке, у вертикального замкового узла 3 - перпендикулярно к ней (фиг. 1-3).

К замковому узлу канюлированным болтом 15 с гайкой фиксируется планка 16 (фиг. 1,4), в которой выполнены отверстия: наружные со шлицевой нарезкой 17 и одно или более внутренних отверстий 18, предназначенных для фиксации элементов аппарата Илизарова и/или стержней для остеосинтеза. Отверстия в болтах 15 и гайках выполняют ту же функцию. Болты 10, 15 с гайками, планки, переходники и др. детали выполнены гранеными (в показанном варианте - с элементами шестигранника) под унифицированный инструмент для удобства управления ими.

Фиксация сопрягаемых элементов осуществляется посредствам взаимодействия их шлицевых нарезок, которые обеспечивают прочный контакт, неподвижность сопрягаемых между собой деталей. В то же время при ослаблении фиксирующих болтов они позволяют осуществлять дозированный поворот контактирующих между собой элементов аппарата.

Планки 16 при необходимости соединяют между собой в виде ломаной линии для достижения заданного пространственного положения (фиг. 5). Изменение угла между планками обеспечивает ротационное и поступательное смещение конечной точки в перпендикулярной или параллельной плоскости по отношению к балке, определяемое набором ранее установленных элементов.

Переходник 19 (фиг. 1,6) обеспечивает возможный разворот элементов на 90^o посредством двух отверстий, расположенных перпендикулярно друг к другу. Вокруг отверстий выполнена шлицевая нарезка 14 для прочности контакта. Переходник может использоваться в качестве связующего звена между отдельными элементами заявляемого аппарата, как фиксатор стержня для остеосинтеза через канюлированный болт с гайкой, как переходной элемент к деталям аппарата Илизарова и обеспечивать ротационное смещение в перпендикулярной плоскости к предыдущим элементам.

К замковому узлу, планке, переходнику может быть фиксирован канюлированным болтом с гайкой шарнирный шаровой узел (фиг. 1).

Шарнирный шаровой узел 20 (фиг. 1, 7) состоит из двух накладок 21, 22 и шара 23 с центральным отверстием, в которое устанавливается стержень (спица и т. д. ) для остеосинтеза 24, закрепляемый контргайками 25. Накладки 21,22 выполнены с тремя отверстиями: отверстиями 26 со сферической поверхностью для взаимодействия с шаром 23; резьбовыми отверстиями 27 для фиксации узла элементом крепления 28, болтом, например, и отверстием 29 со шлицевой нарезкой для канюлированного болта 15.

Шар 23 со стержнем для остеосинтеза 24, закрепленным контргайками 25 (фиг. 1), устанавливается между накладками в отверстия 26 так, чтобы отверстия 27 накладок совпадали. Соединение предварительно фиксируется граненым болтом 28. Посредством канюлированного болта шлицевые нарезки отверстия 29 в проксимальной части соединяются со шлицевыми нарезками других составных элементов аппарата. После затягивания болта 28 шар 23 жестко фиксируется в накладках 21, 22. Ослаблением затяжки болта 28 обеспечивается смещение шара относительно собственного центра.

Изменяя состав и компоновку составных звеньев, количество замковых узлов и балок (фиг. 1, 4, 8), заявляемый аппарат внеочаговой фиксации и репозиции позволяет сопоставить отломки относительно друг друга в любой точке пространства без предварительного нарушения ранее заданного положения отломков, облегчает объемное мышление хирурга и технически разрешает выполнить любое действие согласно принципам биологического остеосинтеза. Запас объема репозиционных движений аппарата обеспечивает смещение от грубых до миллиметров и градусов без выполнения предварительной репозиции: тракции, ротации и др., не говоря уже о нивелировании неточностей при его компоновке. Таким образом, остеосинтез в аппарате может быть выполнен в любых условиях: в операционной на ортопедическом столе или без применения репозиционных устройств, в реанимации, палате, полевых условиях при минимальном объеме рентгенологического обследования с последующей точной репозицией, надежной фиксацией отломков до полной консолидации перелома. Возможна компоновка аппарата, включающая устройство как для репозиции и ретенции отломков, удлинения кости, так и устройство для лечения и профилактики контрактур. Заявленный аппарат может быть использован как репонирующее устройство на операциях накостного остеосинтеза переломов длинных трубчатых костей.

Изготовление аппарата не требует уникальных материалов и специальных технологий, поэтому он может быть многократно воспроизведен в промышленном производстве. Детали аппарата без технических трудностей демонтируются или устанавливаются новые, что обеспечивает независимый перемонтаж, перепроведение стержней, спиц и их удаление без нарушения стабильности основной конструкции. Аппарат прост в применении и не требует дополнительных навыков хирурга.

Источники информации
1. Авторское свидетельство 1438752, А 61 В 17/56, приоритет 27.05.87 г.

2. Авторское свидетельство 1673100, А 61 В 17/60, приоритет 30.08.89 г.

3. Патент РФ 2127562, А 61 В 17/64, 66, приоритет 17.08.98 г.

4. Патент США 5961515, А 61 В 17/66, 1999 г. (прототип).

Формула изобретения

1. Аппарат внеочаговой фиксации и репозиции, выполненный в виде одной или более граненых балок, на которых крепятся независимые съемные замковые узлы с примыкающими к ним фиксирующим составными звеньями, отличающийся тем, что фиксирующие составные звенья обеспечивают трехмерную пространственную ориентацию и представляют собой последовательно соединенные элементы в виде планок, переходников, шарнирных шаровых узлов со стержнями или спицами для остеосинтеза, соединенных канюлированными болтами и гайками с обеспечением неподвижности шарнирных соединений сопрягаемых элементов.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что граненая балка выполнена с резьбовыми отверстиями на торцевой поверхности для фиксации элементов аппарата Илизарова.

3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что в планке может быть выполнено одно или более внутренних отверстий для взаимодействия с элементами аппарата Илизарова, и/или стержнями, или спицами для остеосинтеза.

4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что замковые узлы состоят из двух накладок, взаимодействующих между собой и балкой посредством пазов и фиксируемых на ней крепежным элементом.

5. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что шарнирный шаровой узел состоит из шара с центральным отверстием для стержня или спицы для остеосинтеза и двух накладок с отверстиями для шара, отверстиями со шлицевой нарезкой и элементом крепления накладок.

6. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что фиксация сопрягаемых элементов осуществляется посредством взаимодействия их шлицевых нарезок.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8