Компрессионно-дистракционный аппарат
Изобретение относится к области медицины, в частности к травматологии и ортопедии. Компрессионно-дистракционный аппарат содержит опоры в виде коаксиально расположенных разъемных относительно друг друга колец, одно из которых является внутренним с зубчатым венцом на внешнем торце, а другое - внешним с ушками, имеющими отверстия, резьбовые стержни, узлы репозиции, фиксаторы кости, стопорный элемент и элементы крепления в виде шайб, гаек и крепежных болтов. Внешнее кольцо выполнено по внутреннему торцу с пазом под зубчатый венец. Как минимум, одно из отверстий в ушках сообщается с пазом по внешнему торцу и предназначено под стопорный элемент. Внутренние кольца состоят из секторов, последние снабжены на концах сопоставимыми пазом и выступом с отверстиями. Упомянутые внешние кольца состоят из секторов с Г-образно изогнутыми концами, последние выполнены с сопоставимыми прямоугольным пазом на внешней поверхности, выемкой под резьбовую втулку на внутренней стороне, соосным с отверстием втулки желобом на торце. Концы секторов внешнего кольца соединены с помощью установленной на нем фиксирующей скобы, снабженной на концах выступами, соответствующими пазам на внешней поверхности Г-образных изгибов концов секторов внешних колец, и выполненным на внутренней поверхности торца желобом под крепежный болт, имеющий в основании головки циркулярную канавку. Резьбовые стержни попарно шарнирно закреплены на контактирующих с репозиционными узлами параллельно установленных резьбовых штангах и размещены в гильзах, имеющих на одном из концов боковую выемку под гайку и резьбовое отверстие под контактирующий с гайкой стопорный болт, а другим концом жестко закреплены в отверстиях ушек внешних колец. Каждый из узлов репозиции выполнен в виде снабженного отверстиями под резьбовую штангу Г-образного ползуна, корпус которого имеет выступы под прямоугольные пазы на внешней поверхности концов секторов внешних колец и отверстие под стопорный болт в основании, а также желоб под крепежный болт с циркулярной канавкой на его ножке - на торце основания. Стопорный элемент выполнен в виде болта с опорной площадкой в основании головки и расположенными по периметру ножки зубьями для установки в упомянутое отверстие ушек, сообщающееся с пазом, с обеспечением контакта с зубьями венца, а также шайбы с буртиком по периметру отверстия и гайки. Изобретение обеспечивает упрощение эксплуатации аппарата и расширение функциональных возможностей при лечении больных с укорочениями сегментов конечности, сочетающимися с их многокомпонентной деформацией. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.
Изобретение относится к области медицины, в частности к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при лечении больных с повреждениями и заболеваниями костей конечностей.
Известен аппарат Г.А.Илизарова для чрескостного остеосинтеза, содержащий соединенные телескопическими стержнями опоры и размещенные между ними репозиционные узлы, выполненные в виде взаимосвязанных между собой опорных элементов и резьбовых стяжек (А.с. №1055499 (СССР), опубл. 23.11.1983, Бюл. №43).
Однако в случаях использования данного аппарата для устранения многокомпонентных, в том числе ротационных, деформаций сегментов конечности требуется монтаж многодетальных функциональных узлов, что затрудняет выполнение остеосинтеза, а в ряде случаев требует неоднократного перемонтажа аппарата.
Известно также компрессионно-дистракционное устройство, содержащее опоры в виде коаксиально расположенных разъемных относительно друг друга колец, одно из которых является внутренним с зубчатым венцом на внешнем торце, а другое - внешним, с ушками, имеющими отверстия, а также стержни, узлы репозиции, фиксаторы кости, закрепленные на внутренних кольцах, съемный ключ со звездчатой головкой, стопорный элемент и элементы крепления (А.с. №1132934 (СССР), опубл. 07.01.85, Бюл. №1).
Однако данное устройство также предназначено преимущественно для восстановления длины сегментов конечностей, а также для репозиции отломков с небольшими смещениями при переломах. В силу конструктивных особенностей устройство не может быть эффективно использовано для устранения сложных многокомпонентных деформаций. Это обусловлено как схемой соединения опор, так и конструкцией репозиционных узлов, не обеспечивающих предупреждение вторичного смещения отломков в ходе репозиции. Кроме того, для устранения одного вида смещения отломков в рассматриваемой конструкции необходимо выполнить несколько последовательных или синхронных манипуляций, что затрудняет эксплуатацию аппарата.
Задачей изобретения является разработка конструкции, обеспечивающей расширение функциональных возможностей при лечении больных с укорочениями сегментов конечности, сочетающимися с их многокомпонентной деформацией.
Указанная задача решается тем, что в компрессионно-дистракционном аппарате, содержащем опоры в виде коаксиально расположенных разъемных относительно друг друга колец, одно из которых является внутренним с зубчатым венцом на внешнем торце, а другое - внешним с ушками, имеющими отверстия, резьбовые стержни, узлы репозиции, фиксаторы кости, стопорный элемент и элементы крепления в виде шайб, гаек и крепежных болтов, внешнее кольцо выполнено по внутреннему торцу с пазом под зубчатый венец, как минимум, одно из отверстий в ушках сообщается с указанным пазом и предназначено под стопорный элемент, внутренние кольца состоят из секторов, последние снабжены на концах сопоставимыми пазом и выступом с отверстиями, упомянутые внешние кольца состоят из секторов с Г-образно изогнутыми концами, последние выполнены с сопоставимыми прямоугольным пазом на внешней поверхности, выемкой под резьбовую втулку - на внутренней стороне, соосным с отверстием втулки желобом - на торце, концы секторов внешнего кольца соединены с помощью установленной на нем фиксирующей скобы, снабженной на концах выступами, соответствующими пазам на внешней поверхности Г-образных изгибов концов секторов внешних колец, и выполненным на внутренней поверхности торца желобом под крепежный болт, имеющий в основании головки циркулярную канавку, резьбовые стержни попарно, шарнирно закреплены на контактирующих с репозиционными узлами параллельно установленных резьбовых штангах и размещены в гильзах, имеющих на одном из концов боковую выемку под гайку и резьбовое отверстие под контактирующий с гайкой стопорный болт, а другим концом жестко закреплены в отверстиях ушек внешних колец, каждый из узлов репозиции выполнен в виде снабженного отверстиями под резьбовую штангу Г-образного ползуна, корпус которого имеет выступы под прямоугольные пазы на внешней поверхности концов секторов внешних колец и отверстие под стопорный болт - в основании, а также желоб под крепежный болт с циркулярной канавкой на его ножке - на торце основания, стопорный элемент выполнен в виде болта с опорной площадкой в основании головки и расположенными по периметру ножки зубьями для установки в упомянутое отверстие ушек, сообщающееся с пазом, с обеспечением контакта с зубьями венца, а также шайбы с буртиком по периметру отверстия и гайки.
При этом предусматривается, что:
- резьбовые стержни соединены с резьбовыми штангами посредством вилок, шарнирно закрепленных на втулках, установленных на резьбовых штангах с возможностью смещения;
- гильзы на дном из концов снабжены внешней резьбовой нарезкой, секторной выемкой и закреплены в отверстиях ушек внешних колец посредством гайки и шайбы с секторным выступом, соответствующим выемке на конце гильзы и гайки;
- гильзы на одном из концов снабжены внутренней резьбовой нарезкой и закреплены в отверстиях ушек внешних колец посредством болта, снабженного сквозным осевым каналом и секторной выемкой на резьбовой ножке, и шайбы с секторным выступом, соответствующим выемке на ножке болта;
- ползун узла репозиции выполнен разъемным, содержит основание с выполненными на боковых гранях пазами и закрепленный на нем съемный кронштейн с отверстиями под резьбовую штангу, снабженный в основании ножками, соответствующими пазам, и отверстиями под крепежный болт.
Компрессионно-дистракционный аппарат поясняется описанием и чертежами, на которых изображено:
Фиг.1 - компрессионно-дистракционный аппарат, общий вид;
Фиг.2 - схема соединения внутренних и внешних колец опор;
Фиг.3 - схема соединения секторов внешнего кольца опоры;
Фиг.4 - схема соединения разноугловых секторов при монтаже незамкнутых опор;
Фиг.5 - резьбовой стержень, гильза с резьбовой нарезкой на конце и схема ее крепления к опоре;
Фиг.6 - резьбовой стержень, гильза и схема ее крепления к опоре с помощью болта, снабженного сквозным осевым каналом;
Фиг.7 - схема соединения гильз с установленными в них резьбовыми стержнями при их креплении на промежуточной опоре;
Фиг.8 - схема установки Г-образного ползуна;
Фиг.9 - схема сборки разъемного Г-образного ползуна;
Фиг.10 - схема установки стопорного элемента.
Компрессионно-дистракционный аппарат (Фиг.1) содержит опоры 1 и 2, выполненные в виде разъемных, коаксиально установленных, с возможностью смещения относительно друг друга внутреннего - 3 и внешнего - 4 колец, состоящих, соответственно, из секторов 5, 6 и 7, 8 (Фиг.2). Сектора 5 и 6 внутреннего кольца 3 соединены между собой посредством выполненных на их концах сопоставимых пазов 9 и выступов 10 с отверстиями 11. Концы секторов 7 и 8 внешнего кольца 4 Г-образно изогнуты, выполнены с сопоставимыми прямоугольным пазом 12 на внешней поверхности, выемкой 13 под резьбовую втулку 14 на внутренней стороне и соосным с отверстием втулки 14 желобом 15 под крепежный болт на торце. Упомянутые концы секторов 7 и 8 соединены с помощью установленной на них фиксирующей скобы 16 (Фиг.3), снабженной на концах выступами 17, соответствующими пазам 12 на внешней поверхности Г-образных изгибов концов секторов, а на внутренней поверхности торца - желобом 18 под крепежный болт 19, имеющий в основании головки циркулярную канавку 20. Внутренние кольца 3 снабжены зубчатым венцом 21 на внешнем торце, а внешние кольца 4 пазом 22 под зубчатый венец 21 - по внутреннему торцу и по внешнему торцу - ушками 23 с отверстиями 24, минимум одно из которых сообщается с пазом 22. При этом предусматривается, что сектора 5, 6, 7 и 8 могут быть разноугловой величины, а опоры 1 и 2 - незамкнутыми (Фиг.4).
Опоры 1 и 2 соединены между собой с помощью резьбовых стержней 25, 26, 27, 28 и узлов репозиции 29 и 30. При этом указанные резьбовые стержни с возможностью смещения размещены в гильзах 31 (Фиг.5). Гильзы 31 имеют на одном из концов боковую выемку 32 под перемещающую гайку 33 и резьбовое отверстие под контактирующий с ней стопорный болт 34, а на другом - внешнюю резьбовую нарезку 35 и секторную выемку 36, посредством которых с помощью шайбы 37 с секторным выступом 38, соответствующим выемке 36, а также гайки 39, они жестко закреплены в отверстиях 24 ушек 23 внешних колец 4 опор 1 или 2. Предусматривается также, что фиксируемый конец гильзы 31 (Фиг.6) может быть снабжен внутренней резьбовой нарезкой 40 и жестко закреплен в отверстиях 24 ушка 23 внешнего кольца 4 с помощью болта 41, снабженного сквозным осевым каналом и секторной выемкой 42 на резьбовой ножке, и шайбы 43 с секторным выступом 44, соответствующим выемке 42.
Одновременно, гильзы 31, выполненные на одном из концов с внутренней резьбовой нарезкой 40, и гильзы, имеющие на одном из концов внешнюю резьбовую нарезку 35 и секторную выемку 36, при креплении в отверстиях 24 ушек 23 промежуточной опоры (Фиг.7) могут быть соединены между собой соответствующими концами посредством шайбы 37 с секторным выступом 38.
Размещенные в гильзах 31 резьбовые стержни 25, 26, 27 и 28 попарно закреплены на контактирующих с узлами репозиции 29 и 30 параллельно установленных резьбовых штангах 45 и 46, с которыми они соединены посредством вилок 47, шарнирно закрепленных на установленных на штангах с возможностью смещения втулках 48.
Каждый из репозиционных узлов 29 и 30 выполнен в виде Г-образного ползуна 49 (Фиг.8), корпус которого снабжен отверстиями под резьбовые штанги 45 и 46, выступами 50 и отверстиями 51 под стопорный болт 52 - в основании корпуса, а также желобом 53 - в торцевой части основания. Предусматривается также, что ползун 49 выполнен разъемным (Фиг.9) и снабжен на боковых гранях основания пазами 54, соответствующим ножкам 55 съемного кронштейна 56 с отверстиями 57 под резьбовые штанги 45 и 46. С возможностью смещения ползун 49 установлен в прямоугольных пазах 12 на внешней поверхности Г-образных изгибов сопоставленных концов секторов 7 и 8 внешних колец 4 и закреплен посредством стопорного болта 52 и крепежного болта 19 с циркулярной канавкой 20, пропущенного через желоб 53, сопоставленные желоба 15 и введенного в находящуюся в сопоставленных выемках 13 резьбовую втулку 14.
Предусматривается также, что гильзы 31, резьбовые штанги 45, 46 и ползуны 49 снабжены метрической шкалой 58, на торец внешнего кольца 4 нанесена градусная шкала 59, а на поверхность болта 41 - ориентирная метка 60. Кроме того, гильзы 31 снабжены продольными сквозными пазами 61 и ориентирной меткой 62 на поверхности фиксируемого к опоре конца (Фиг.1, 3, 5, 6, 8).
Для стабилизации и ротационного смещения колец 3 и 4 опор 1 и 2 относительно друг друга аппарат снабжен стопорным элементом (Фиг.10), выполненным в виде болта 63 с опорной площадкой 64 в основании головки и расположенными по периметру ножки зубьями 65, а также шайбы 66 с буртиком 67 по периметру отверстия и гайки 68.
Фиксаторы кости - спицы 69 и стержни 70 - прямо или опосредованно, с помощью кронштейнов 71 закреплены на внутренних кольцах 3 опор 1 и 2 посредством болтов-фиксаторов 72.
Отдельные детали и узлы аппараты соединены между собой посредством шайб 73, крепежных болтов 74 и гаек 75.
Компрессионно-дистракционный аппарат используют следующим образом. После чрескостного проведения или консольного введения в ходе выполнения остеосинтеза фиксаторы кости - спицы 69 и стержни 70, прямо или опосредованно, посредством кронштейнов 71, с помощью болтов-фиксаторов 72 крепят на внутренних кольцах 3 опор 1 и 2.
Вслед за этим опоры 1 и 2 соединяют между собой с помощью закрепленных на Г-образных изгибах сопоставленных концов секторов 7, 8 внешних колец 4 одной из них репозиционных узлов 29, 30 и размещенных в гильзах 31 резьбовых стержней 25, 26, 27 и 28. При креплении гильз 31, имеющих на одном из концов внешнюю резьбовую нарезку 35 и секторную выемку 36, этот конец вводят в отверстие 24 ушка 23 внешних колец 4 опор 1 или 2, устанавливают на него шайбу 37 с секторным выступом 38 и фиксируют гайкой 39. В случаях использования гильзы 31, конец которой снабжен внутренней резьбовой нарезкой 40, последний также подводят к отверстию 24 ушка 23 внешнего кольца 4 и ввинчивают в него снабженный сквозным осевым каналом болт 41 с секторной выемкой 42 на резьбовой ножке, предварительно установив на нее шайбу 43, имеющую секторный выступ 44, соответствующий выемке 42. При осевом соединении двух гильз 31, что имеет место при их креплении на промежуточной опоре аппарата, к отверстию 24 ушка 23 подводят конец одной из гильз 31, например, имеющих внутреннюю резьбовую нарезку 40, в которую ввинчивают конец гильзы 31, снабженной внешней резьбовой нарезкой 35 с секторной выемкой 36, предварительно установив шайбу 37 с секторным выступом 38. Во всех случаях установку гильз корректируют по имеющимся на болтах 41 и на концах гильз 31 с наружной нарезкой ориентирным меткам 60 и 62, сопоставляя последние с меткой градусной шкалы 59, нанесенной на ушко 23 внешнего кольца 4.
В свою очередь размещенные в гильзах 31 резьбовые стержни 25, 26, 27 и 28 одними концами попарно крепят на контактирующих с узлами репозиции 29 и 30 параллельно установленных резьбовых штангах 45 и 46. Крепление осуществляют с помощью вилок 47, шарнирно соединенных с установленными с возможностью смещения на указанных штангах втулками 48. Положение стержней 25, 26, 27 и 28 фиксируют с помощью стопорного болта 34, контактирующего с перемещающей гайкой 33, установленной на стержне и размещенной в выемках 32 гильз 31.
Для продольного (осевого) перемещения опор 1 и 2, а следовательно, и костных фрагментов, фиксируемых закрепленными на них спицами 69 или стержнями 70, ослабляют затяжение стопорных болтов 34, фиксирующих положение гаек 33, размещенных в боковых выемках 32 на концах гильз 31. После этого гайки 33 вращают в том или ином направлении на одинаковую величину, последовательно осуществляя перемещение резьбовых стержней 25, 26, 27, 28 и тем самым равномерную дистракцию или компрессию отломков костей.
При необходимости углового смещения опор вращение перемещающих гаек 33 осуществляют разнонаправлено, выполняя смещение стержней, например, 25 и 27, расположенных в проекции вогнутой стороны деформации, в одном направлении, и стержней, соответственно, 26 и 28, установленных в проекции выпуклой стороны деформации, - в противоположном. Для одновременного удлинения и устранения угловой деформации сегмента вращение перемещающих гаек 33 производят однонаправлено, но на большую величину перемещают стержни 25 и 27, расположенные с вогнутой стороны деформации, и на меньшую величину 26 и 28, расположенные с вогнутой стороны с выпуклой стороны.
Боковые смещения (смещения «по ширине» в плоскости деформации и в перпендикулярной ей плоскости) выполняют с помощью репозиционных узлов 29 и 30.
Для этого в том или ином направлении вращают крепежные гайки 75, стабилизирующие положение резьбовых штанг 45 и 46, или же вращают крепежный болт 19, фиксирующий положение ползуна 49.
Для ротационного смещения опор относительно друг друга используют стопорный элемент. Для этого ослабляют крепление установленного в отверстие 24 ушка 23 болта 63, контактирующего с зубьями 65 венца 21, и его поворотом в требуем направлении осуществляют ротацию опор. Вслед за этим навинчиванием и затягиванием на выступающий с противоположной стороны отверстия 24 конец ножки болта 63 устанавливают шайбу 66, вводят выполненный по периметру ее отверстия буртик 67 в отверстие 24 и затягиванием крепежной гайки 75 стабилизируют положение колец 3 и 4. Сочетанием или изменением последовательности выполнения изложенных выше манипуляций дозированно устраняют любые виды смещения отломков фиксируемых костей.
Визуальный контроль величины смещения опор осуществляют с помощью метрических и градусных шкал 58 и 59, соответственно, на гильзах 31, штангах 45, 46 и торцах внешних колец 4, а также продольных сквозных пазов 61 на гильзах 31. После завершения дозированного перемещения фрагментов затяжением крепежных гаек 75 и болтов 74 положение отдельных деталей и узлов аппарата стабилизируют; последующий демонтаж осуществляют в обратной последовательности.
Использование аппарата обеспечивает расширение функциональных возможностей при лечении больных с укорочениями сегментов конечности, сочетающимися с их многокомпонентной деформацией. За счет минимального количества деталей, составляющих унифицированную компоновку, значительно уменьшается время монтажа аппарата при любых видах деформаций и смещений отломков костей; упрощается проведение манипуляций, повышается точность коррекции; облегчается послеоперационное ведение больных, отсутствует необходимость проведения периодического перемонтажа аппарата. Одновременно указанные преимущества обеспечивают возможность использования с конструкцией электронно-цифровых устройств со специальным программным обеспечением для выполнения остеосинтеза в автоматическом режиме.
1. Компрессионно-дистракционный аппарат, содержащий опоры в виде коаксиально расположенных разъемных относительно друг друга колец, одно из которых является внутренним с зубчатым венцом на внешнем торце, а другое - внешним с ушками, имеющими отверстия, резьбовые стержни, узлы репозиции, фиксаторы кости, стопорный элемент и элементы крепления в виде шайб, гаек и крепежных болтов, отличающийся тем, что внешнее кольцо выполнено по внутреннему торцу с пазом под зубчатый венец, как минимум, одно из отверстий в ушках сообщается с пазом по внешнему торцу и предназначено под стопорный элемент, внутренние кольца состоят из секторов, последние снабжены на концах сопоставимыми пазом и выступом с отверстиями, упомянутые внешние кольца состоят из секторов с Г-образно изогнутыми концами, последние выполнены с сопоставимыми прямоугольным пазом на внешней поверхности, выемкой под резьбовую втулку - на внутренней стороне, соосным с отверстием втулки желобом - на торце, концы секторов внешнего кольца соединены с помощью установленной на нем фиксирующей скобы, снабженной на концах выступами, соответствующими пазам на внешней поверхности Г-образных изгибов концов секторов внешних колец, и выполненным на внутренней поверхности торца желобом под крепежный болт, имеющий в основании головки циркулярную канавку, резьбовые стержни попарно, шарнирно закреплены на контактирующих с репозиционными узлами параллельно установленных резьбовых штангах и размещены в гильзах, имеющих на одном из концов боковую выемку под гайку и резьбовое отверстие под контактирующий с гайкой стопорный болт, а другим концом жестко закреплены в отверстиях ушек внешних колец, каждый из узлов репозиции выполнен в виде снабженного отверстиями под резьбовую штангу Г-образного ползуна, корпус которого имеет выступы под прямоугольные пазы на внешней поверхности концов секторов внешних колец и отверстие под стопорный болт - в основании, а также желоб под крепежный болт с циркулярной канавкой на его ножке - на торце основания, стопорный элемент выполнен в виде болта с опорной площадкой в основании головки и расположенными по периметру ножки зубьями для установки в упомянутое отверстие ушек, сообщающееся с пазом, с обеспечением контакта с зубьями венца, а также шайбы с буртиком по периметру отверстия и гайки.
2. Компрессионно-дистракционный аппарат по п.1, отличающийся тем, что резьбовые стержни соединены с резьбовыми штангами посредством вилок, шарнирно закрепленных на втулках, установленных на резьбовых штангах с возможностью смещения.
3. Компрессионно-дистракционный аппарат по п.1, отличающийся тем, что гильзы на одном из концов снабжены внешней резьбовой нарезкой, секторной выемкой и закреплены в отверстиях ушек внешних колец посредством гайки и шайбы с секторным выступом, соответствующим выемке на конце гильзы и гайки.
4. Компрессионно-дистракционный аппарат по п.1, отличающийся тем, что гильзы на одном из концов снабжены внутренней резьбовой нарезкой и закреплены в отверстиях ушек внешних колец посредством болта.
5. Компрессионно-дистракционный аппарат по п.1, отличающийся тем, что ползун узла репозиции выполнен разъемным, содержит основание с выполненными на боковых гранях пазами и закрепленный на нем съемный кронштейн с отверстиями под резьбовую штангу, снабженный в основании ножками, соответствующими пазам, и отверстиями под крепежный болт.
