Ножницы с натяжным и динамометрическим устройством
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для резки металлической скобы. Ножницы содержат рычаги с режущими лезвиями на концах, защитное блокирующее устройство, предотвращающее случайное отрезание лишнего участка металлической скобы, и устройства, отображающие силу натяжения, с которой металлическая скоба давит на кость. Контролировать силу, с которой металлическая скоба давит на кость, особенно полезно, если пациент страдает остеопорозом, поскольку существует возможность перелома кости из-за приложения чрезмерного усилия. 6 з.п. ф-лы, 22 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к медицине, в частности к хирургическим инструментам, более конкретно к инструментам для наложения металлических зажимных элементов, предназначенных для закрепления двух или нескольких частей деталей, объектов, изделий. Инструмент может быть использован для облегчения соединения сломанных костных фрагментов при инвазивном хирургическом вмешательстве при проведении медицинских операций определенных типов или когда некоторые костные структуры имеют случайные или внезапные повреждения, обеспечивая правильное восстановление поврежденной области, а также для фиксации пластин или соединительных стержней, что помогает стабилизировать указанные повреждения.
Уровень техники
В результате исследования особенностей производства и продажи продукции для хирургических целей, особенно продукции, предназначенной для инвазивной хирургии, было обнаружено, что существует необходимость обеспечения хирургической бригады устройством, которое может обеспечить быстрый способ захвата и фиксации металлических зажимов, в частности металлических скобок, используемых при укреплении соединения по крайней мере двух краев кости при проведении инвазивных хирургических операций, например, подразумевающих обязательное рассечение грудины при сердечно-сосудистых операциях. Кроме того, подобное устройство также необходимо при внезапных или травматических переломах костей.
С точки зрения хирургического вмешательства, при проведении инвазивных операций, особенно длительных, медицинские специалисты, имеющие хирургическую специализацию, установили, что стабилизация частей, поврежденных при переломе, является обязательной, чтобы достичь правильного сращивания кости и уменьшения степени инфицирования, поскольку это является одним из определяющих факторов в данном случае.
С точки зрения послеоперационного лечения, на основании исследований специалистов в области хирургических операций, было установлено, что необходимо улучшить состояние пациентов, подвергшихся хирургическому вмешательству. Несмотря на то, что описано несколько способов улучшения состояния недавно прооперированных пациентов, которые должны быть учтены при наблюдении и восстановлении пациентов, особенно пациентов с сердечными заболеваниями, основной целью настоящего изобретения являлась оптимизация такого восстановления, основные принципы которого заключаются в следующем:
1. Технический аспект: обязательно нужно добиться более высокого качества при использовании скобок, предназначенных для улучшения сращивания и рубцевания двух частей, отделенных от костной структуры после хирургического вмешательства.
Кроме того, в данном контексте хирург и его помощник должны наложить вышеупомянутые скобы или набор скобок (в случае закрытой грудной кости) наиболее безопасным образом, то есть предупреждая и предотвращая случайные повреждения, например, зажимным инструментом при обрезке и фиксации скоб.
2. Здоровье пациента: на основании тщательного изучения эволюции сращивания костей при наблюдении за пациентами в больнице, было отмечено, что болезненные ощущения ряда таких пациентов не вызывают сомнений и связаны с сильными болями в области грудной клетки, где имел место разрез грудной кости.
В исследовании, выполненном при разработке настоящего изобретения, наблюдалась высокая степень страданий пациентов после операции, другими словами, когда пациент невольно начинает кашлять, боль превышает порог переносимости, что бывает очень часто, если пациенту была сделана операция на сердце.
Для лучшего понимания существующих принципов далее представлено краткое описание методик, устройств и инструментов, обычно используемых в медицине при инвазивных хирургических вмешательствах. Специалисту в данной области будут видны недостатки, которые можно преодолеть с помощью технических предпосылок изобретения, которое обеспечивает преимущества, характерные для ножниц с механизмом натяжения и динамометром, используемых для наложения скобок из медицинской стали.
Методика инвазивной хирургии: рассматривая в качестве примера сердечную хирургию, необходимо понимать, что после операций начинается болезненное для пациента восстановление, вызванное использованием инвазивного метода, который требует проведения рассечения кости, известной как «грудина».
Прежде всего, инвазивная хирургия требует использования специальных инструментов, которые должны быть подходящими для рассечения и разделения тканей (скальпели, ножницы, зажимы, делители, скобы и пилы) для проведения инвазивного вмешательства.
С другой стороны, для обратной процедуры, то есть процедуры, используемой для восстановления структур, травмированных во время хирургического вмешательства, должны быть использованы такие элементы, как, среди прочего, иглы, иглодержатели, нити и/или ленты, скобы, которые могут рассасываться или не рассасываться в человеческом организме.
Эргономика во время операций: следует понимать, что во время хирургических операций обязательно имеют место ограниченные условия, когда время постоянно контролируется и является важным параметром. Поэтому в области хирургической медицины были разработаны особые устройства, особенно направленные на процедуру коррекции костных переломов, вызванных любым медицинским действием (стернотомией), либо возникших случайно или неожиданно; а также ориентированные на процедуру перегруппировки таких структур.
Кроме того, необходимо отметить, что в области хирургии сердца уникальные условия эргономики во время операции являются обязательными, когда костные структуры являются закрытыми как, например, грудина. Так как подобное хирургическое вмешательство характеризуется как достаточно агрессивное, под эргономикой понимают простоту способа, с помощью которого проводят процедуру фиксации грудины между ребрами, и такую фиксацию обычно осуществляют с использованием стальных нитей и специальных скобок, главным образом выполненных из высокопрочных гистосовместимых металлических сплавов.
Инструменты для наложения скобок:
1. Традиционные щипцы: для наложения скобок обычно используют ряд инструментов, преимущественно щипцы-кусачки. Этот инструмент представляет собой щипцы или клещи, подходящие для удержания, зажима или резки определенных объектов. Конструктивный принцип данного инструмента состоит в использовании двух рычажных перекрещивающихся компонентов (выполненных из железа или стали), поворачивающихся вокруг общей оси в месте соединения. Концы щипцов, среди прочего, могут быть гладкими или зубчатыми, плоскими, изогнутыми, цилиндрическими или в форме моста.
Классические щипцы имеют некоторые ограничения при использовании для хирургических операций. Эти ограничения, главным образом, касаются эргономики использования, так как функция зажима не является динамической. Это значит, что, поскольку скоба зафиксирована в области соединения костных обломков, требуемая сила натяжения в этом месте не достигнута, что приводит к зазорам, негативный эффект от которых проявляется, когда пациент восстанавливается после операции, главным образом при натяжении во время кашля, являющегося довольно частым явлением для подобных послеоперационных процедур.
В этой связи в данной области техники известно, что использование традиционных щипцов непрактично и неудобно с точки зрения сложности и равномерности процесса, которые являются характерными для инвазивных процедур, поскольку подвергается риску процесс сращивания.
Также очевидно, что недостаток точности в наложении скобок с наличием чрезмерных зазоров связан с тем, что традиционные щипцы не обеспечивают требуемой степени точности и быстроты при наложении набора скобок.
Кроме того, известные щипцы также имеют значительные ограничения функциональности в отношении резки металлических скобок, поскольку для обеспечения постоянного натяжения, близкого к конечному при фиксации скобы, требуется выполнение врачом обязательных движений, нарушающих эргономику. Тем самым, увеличивается сложность удержания инструмента и, в результате, увеличивается время, необходимое для обрезания излишней части скобы.
2. Многофункциональные хирургические щипцы: недавно стало известно о создании нового инструмента, названного многофункциональными хирургическими щипцами, предназначенного для фиксации металлических скобок. Данный инструмент позволяет снять описанные выше ограничения процедуры сращения после инвазивных хирургических операций. Это достигается за счет добавления функций наложения, натяжения, обрезки и завершения при фиксации скобок.
Конструктивный принцип многофункциональных щипцов заключается в том, что они состоят из следующих компонентов:
- первого рычага, на верхнем конце которого выполнена головка, предназначенная для размещения выступающего участка металлической скобы;
- второго рычага с кожухом для ходового винта, взаимодействующего с тяговым штырьком;
- тягового штифта, функция которого заключается в фиксации конца выступающего участка металлической скобы;
- ходового винта, к которому прикреплен тяговый штифт, который обеспечивает линейное перемещение и который установлен в кожухе второго рычага;
- ручки, которая обеспечивает поворот вокруг центральной оси и приводит к перемещению ходового винта вместе с тяговым штырьком.
Кроме того, принцип действия многофункциональных щипцов может заключаться в выполнении следующих этапов:
- первый этап: размещение металлической скобы с выступающим концом, расположенным возле специально разработанной головки, таким образом, чтобы этот конец входил в тяговый штифт после регулировки;
- второй этап: натяжение скобы, при котором тяговый штифт движется от специальной головки, а медицинская скоба начинает натягиваться таким образом, что выступает в качестве связующего элемента между двумя ранее разделенными частями скобы;
- третий этап: обрезка скобы, при которой специалист нажимает на рычаги, за счет чего выполняется функция обрезки и неиспользуемый элемент отделяется от основного тела скобы;
- четвертый этап: заделка концов, при которой концы металлической скобы соединяют вместе с помощью носовой части головки, создавая высококачественное надежное соединение.
Анализ недостатков многофункциональных щипцов: несмотря на то, что функции расположения, натяжения, сгибания, обрезки и обработки установленной металлической скобы являются удовлетворительными, указанный известный инструмент имеет определенные недостатки, связанные, в частности, с большой длительностью наложения и обработки металлической скобы. Это также усугубляется ограничениями реализации функций манипулирования многофункциональными щипцами во время этапа натяжения, которое требует сгибания металлической скобы для обрезки лишнего участка. Такие недостатки должны быть устранены, поскольку представляют собой значительную проблему.
Определение проблем и их причин:
1. Сложность удержания инструмента при обеспечении натяжения, выполняемого с помощью конструктивного расположения тягового штифта, который зафиксирован на корпусе ходового винта, передавая ему соответствующее усилие, поскольку он приводится в движение регулирующим цилиндром, расположенным на внешней части второго рычага.
Данное условие представляет сложность, очевидную для специалиста, поскольку расположение ходового винта на внешней стороне второго рычага делает щипцы слишком длинными, что снижает эргономичность последующей операции сгибания отрезаемого участка, поскольку процесс соединения костей при хирургическом вмешательстве крайне чувствителен.
2. Сложность в отделении лишнего участка уже установленной металлической скобы. Необходимо учитывать, что время является критическим параметром при выполнении хирургического вмешательства и является очевидным, что это время увеличивается за счет недостаточно эффективного обрезания скобы при перпендикулярном расположении режущих лезвий по отношению к поверхности скобы, что требует применения большего усилия для ее обрезания.
Данное условие может вызвать резкое движение, которое приведет к смещению только что зафиксированных обломков кости, снижая эффективность процедуры.
Вышеописанные недостатки имеют большое значение, поскольку инструмент используется в областях, которые уже имеют повышенную чувствительность из-за хирургического вмешательства, и любое неосторожное действие может причинить вред, подвергая риску всю хирургическую операцию.
Таким образом, обобщая вышесказанное, очевидно, что необходимость этапа загибания, перемежающегося с движениями щипцов, увеличивает время, требуемое для соединения костей на завершающем этапе при инвазивном хирургическом вмешательстве.
3. Сложность удержания рычагов многофункциональных щипцов вызвана выполнением рычагов пластиковыми, что приводит к несоответствию участка, подвергающегося сжимающему движению одной из рук анатомическим условиям. Это приводит к дополнительным сложностям при осуществлении уверенного контроля работы известных многофункциональных щипцов.
4. При отсутствии специального индикатора величина приложенного к скобке усилия остается неизвестной, что делает наложение скобы для пациента, страдающим остеопорозом, достаточно деликатным процессом, поскольку существует возможность перелома кости из-за приложения чрезмерного усилия.
Раскрытие изобретения
С учетом описанных выше требований был разработан новый инструмент для наложения металлических скобок после завершения инвазивного хирургического вмешательства для того, чтобы улучшить скрепление поврежденной костной структуры. Предложенное устройство позволяет устранить причины проблем, связанных с использованием многофункциональных щипцов или пинцетов, известных из уровня техники.
В частности, предложены следующие усовершенствования известных многофункциональных щипцов:
1. Устройство для натяжения скобы.
Для предотвращения увеличения длины корпуса щипцов новое устройство функционирует по другому принципу, согласно которому ходовой винт вращается свободно внутри полости второго рычага, постоянно находясь в ее пределах. При этом линейное перемещение осуществляется исключительно с помощью каретки, снабженной тяговым штырьком. Так как тяговый штифт снабжен бесконечной резьбой, через которую проходит ходовой винт, каретка перемещается по всей длине винта при его вращении. Таким образом, каретка приводит в движение участок металлической скобы.
2. Устройство для резки участка металлической скобы.
Устройство содержит пару режущих лезвий, каждое из которых вставлено на конце каждого рычага со стороны режущей головки. Оба лезвия наклонены по направлению друг к другу, обеспечивая смыкание лезвий простым движением, что может привести к отрезанию металлического участка с небольшим усилием, устраняя необходимость сгибающего движения для последующего отрыва участка металлической скобы.
3. Динамометр с индикатором приложенной силы натяжения.
Динамометр состоит из пружины сжатия, вставленной внутрь второго рычага под рукоятью через ходовой винт, которая препятствует перемещению винта, и показывает операционной медсестре созданное скобой натяжение на костную структуру на размеченной шкале цилиндра над пружиной сжатия, когда она сжимается внутри второго рычага. Это очень важно, например, если пациент страдает остеопорозом;
4. Устройство защитной блокировки.
Функция данного элемента заключается в предотвращении случайного отрезания участка металлической скобы, когда динамометр показывает максимальную силу натяжения. За счет этого предотвращается внезапный выход ходового винта из полости второго рычага, что, в свою очередь, позволяет избежать несчастных случаев как для врача, держащего инструмент, так и для пациента, поскольку щипцы расположены рядом с грудной клеткой в момент обрезки скобы.
В частности, вышеуказанное защитное устройство является необходимым с учетом натяжения на ходовом винте, вызванного натяжением устанавливаемой металлической скобы. Это натяжение в виде сжимающего усилия передается на пружину, которая остается сжатой при достижении оптимального значения натяжения металлической скобы.
Это условие создает нежелательный эффект, так называемый «отскок», возникающий при отрезании излишнего участка металлической скобы известным образом, используемым на практике. Сразу же после отрезания условие эффективного натяжения, определенного движением каретки, оснащенной тяговым штырьком, исчезает. В связи с этим резко высвобождается вся мощность натяжения, накопленная при сжатии пружины, приводя к тому, что ходовой винт, к которому присоединена каретка с тяговым штырьком, внезапно отходит и слишком сильно выступает из полости рычага. Это является опасным для персонала и, возможно, даже пациента, поскольку может их травмировать, создавая критические условия с точки зрения безопасности.
Для решения данной проблемы в настоящем изобретении предусмотрен защитный замок, принцип действия которого основан на том, что при срабатывании режущего устройства создается препятствие таким образом, что оно срабатывает, только если это безопасно и отсутствует эффект отскока. Другими словами, отрезание участка скобы происходит только после того, как накопленная на динамометре энергия распределена поворотом ручки для возврата каретки с тяговым штырьком. Это возможно после того, как по достижении нужной силы натяжения металлическая скоба была зафиксирована.
5. Анатомическая конфигурация рычагов.
Такая конфигурация элементов нового устройства, когда рычаги имеют форму «анатомического захвата», предусмотрена для облегчения поворотного движения, вызывающего перемещение каретки с тяговым штырьком для натяжения участка металлической скобы. Также за счет этого облегчено сдавливание двух рычагов, когда устройство использовано для разрезания участка металлической скобы.
Краткое описание чертежей
Для дополнения настоящего описания с целью предоставить возможность лучшего понимания характеристик данного изобретения был предложен комплект чертежей, описывающих усовершенствованный вариант выполнения известных многофункциональных щипцов.
Первый неограничивающий вариант улучшенного выполнения многофункциональных щипцов иллюстрирует новое устройство для натяжения скобы, устройство резки, индикатор натяжения скобы, а также анатомическую форму рычагов. Также показан второй вариант выполнения тех же многофункциональных щипцов с конструктивным вариантом динамометра, а также новым защитным устройством, предотвращающим преждевременное отрезание выступающего участка скобы.
На Фиг.1а показаны две зоны кости и особые ситуации, в которых для соединения двух частей во время хирургического вмешательства может быть использовано устройство по изобретению, оснащенное механизмом натяжения и динамометром;
На Фиг.1b представлен вид в перспективе известных из уровня техники многофункциональных щипцов;
На Фиг.2 представлен вид в перспективе новых ножниц по изобретению с механизмом натяжения и динамометром;
На Фиг.2а представлен вид в вертикальном разрезе первого рычага ножниц по изобретению с механизмом натяжения и динамометром;
На Фиг.2b представлен вид сбоку первого рычага ножниц по изобретению с механизмом натяжения и динамометром;
На Фиг.3а представлен ортогональный разрез первого рычага ножниц по изобретению с механизмом натяжения и динамометром, выполненный по линии «XX» на Фиг.2а;
На Фиг.3b представлен ортогональный разрез первого рычага ножниц по изобретению с механизмом натяжения и динамометром, выполненный по линии «YY» на Фиг.2а;
На Фиг.3с представлен ортогональный разрез первого рычага ножниц по изобретению с механизмом натяжения и динамометром, выполненный по линии «ZZ» на Фиг.2а;
На Фиг.4а представлен вид в вертикальном разрезе второго рычага ножниц по изобретению с механизмом натяжения и динамометром;
На Фиг.4b представлен вид сбоку второго рычага ножниц по изобретению с механизмом натяжения и динамометром;
На Фиг.5а представлен вид сбоку каретки с тяговым штырьком ножниц по изобретению;
На Фиг.5b представлен вид спереди каретки с тяговым штырьком ножниц по изобретению;
На Фиг.6а представлен вид сбоку ходового винта ножниц по изобретению;
На Фиг.6b представлен вид спереди ходового винта ножниц по изобретению;
На Фиг.7а представлен вид в перспективе скобы в открытом положении, устанавливаемой с помощью ножниц по изобретению;
На Фиг.7b представлен вид в перспективе скобы в закрытом положении, устанавливаемой с помощью ножниц по изобретению;
Фиг.8а иллюстрирует этап размещения выступающего участка металлической скобы вблизи режущей головки на первом рычаге и закрепления ее конца в каретке с тяговым штырьком;
Фиг.8b иллюстрирует этап натягивания выступающего участка металлической скобы;
На Фиг.9а показан этап отрезания лишнего участка металлической скобы сразу же после того, как участок отрезан и отделен;
На Фиг.9b показан этап отрезания выступающего участка металлической скобы сразу же после того, как он отрезан и отделен, и окончательного отделения ножниц от области, где была наложена скоба;
На Фиг.10а представлено увеличенное изображение, подробно демонстрирующее устройство для отрезания выступающего участка металлической скобы сразу же после того, как он отрезан и отделен;
На Фиг.10b представлено увеличенное изображение, подробно демонстрирующее устройство для отрезания выступающего участка металлической скобы сразу же после того, как он отрезан и отделен, и окончательного отделения ножниц от области, где была наложена скоба;
На Фиг.11 представлен вид в перспективе ножниц с механизмом натяжения и динамометром, демонстрирующий первый вариант выполнения индикатора натяжения;
На Фиг.12 представлен вид в перспективе ножниц с механизмом натяжения и динамометром, демонстрирующий первый вариант выполнения динамометра;
На Фиг.13 представлен вид сверху ножниц с механизмом натяжения и динамометром, демонстрирующий первый вариант выполнения индикатора натяжения;
На Фиг.14 представлено увеличенное изображение первого варианта индикатора натяжения, демонстрирующее его конструкцию и принцип действия;
На Фиг.15 представлен вид в перспективе ножниц с механизмом натяжения и динамометром, демонстрирующий второй вариант выполнения индикатора натяжения;
На Фиг.16 представлен вид сбоку ножниц с механизмом натяжения и динамометром, демонстрирующий второй вариант выполнения индикатора натяжения;
На Фиг.17а представлено увеличенное изображение второго варианта индикатора натяжения, демонстрирующее принцип его действия, главным образом, когда натяжение сжатия металлической скобы не приложено;
На Фиг.17b представлено увеличенное изображение второго варианта индикатора натяжения, демонстрирующее принцип его действия, главным образом, во время приложения затягивающей силы для сжатия металлической скобы;
На Фиг.18 представлено увеличенное изображение второго варианта устройства динамометра, демонстрирующее его детали и принцип действия;
На Фиг.19 представлен вид сбоку ножниц по изобретению, иллюстрирующий защитное блокировочное устройство в состоянии непосредственно перед затягиванием металлической скобы;
На Фиг.20 представлено увеличенное изображение первого варианта защитного ограничителя, иллюстрирующее его элементы и принцип действия непосредственно перед затягиванием металлической скобы;
На Фиг.21 представлен вид сбоку ножниц по изобретению, иллюстрирующий вариант выполнения защитного блокировочного устройства во время затягивания металлической скобы;
На Фиг.22 представлено увеличенное изображение первого варианта защитного ограничителя, иллюстрирующее его элементы и принцип действия во время затягивания металлической скобы.
Осуществление изобретения
Следующее подробное описание ссылается на сопроводительные чертежи, которые являются схематическими, иллюстрирующими предпочтительный вариант выполнения изобретения и не ограничивают объем изобретения, определенный формулой изобретения.
Для более полного понимания сущности изобретения на Фиг.1 графически представлены два костных фрагмента и ситуации, в которых успешно применяются новые ножницы по изобретению, снабженные с механизмом натяжения и динамометром, с точки зрения процедуры соединения двух частей во время хирургического вмешательства.
Для лучшего понимания отличительных характеристик настоящего изобретения на Фиг.1b и 2 показан обобщенный вариант выполнения оригинальной модели многофункциональных щипцов (ЕТ), которые содержат следующие элементы:
- первый рычаг (А), показанный более подробно на Фиг.4а и 4b, состоит из основного корпуса (а1) и может иметь, в том числе, квадратное поперечное сечение. Функция этого элемента заключается в обеспечении опоры при приложении режущего усилия. Верхний конец основного корпуса (а1) имеет элемент (а2) полуцилиндрической формы с конструкционной стенкой, главная функция которой зафиксировать второй рычаг (В) с образованием поворотной оси. В свою очередь, элемент (а2) полуцилиндрической формы имеет прорезь (A3), функция которой заключается в пропускании участка (2b) скобы (2) для ее затягивания, которое подробно показано на Фиг.7а и Фиг.7b. Также предусмотрена выравнивающая стенка (а4), которая ограничивает конец детали полуцилиндрической формы (а2), основной функцией которой является выравнивание натягиваемого участка (2b).
Также в элементе (а2) полуцилиндрической формы, в частности в отношении прорези (а3), предусмотрено зубовидное плечо (а5), функция которого заключается в улучшении отрезания участка (2b), который должен быть натянут;
- второй рычаг (В): как показано на Фиг.2а, 2b, а также на Фиг.3а, 3b и 3с соответственно, рычаг имеет более специальную конструкцию, которая, как и первый рычаг (А), содержит основной корпус (b1), но с кожухом (b2) внутри него, функция которой заключается в предоставлении места для ходового винта (С), нижняя концевая часть которого имеет гладкое отверстие (b3), назначением которого является поворот ходового винта (С). Для соответствия верхней конечной части экструдированного линейного профиля корпуса (b1) предусмотрена конструкция, называемая головкой (b4), которая, в свою очередь, также может быть выполнена в виде детали полуцилиндрической формы. Она опирается на круглое основание (Ь5), предназначенное для вмещения элемента полуцилиндрической формы (а2) первого рычага (А).
На верхнем конце головки (b4) выполнен входной носик (b6), центральная часть которого имеет прорезь, функция которой заключается в пропускании натягиваемого участка (2b) металлической скобы (2) вместе с прорезью (a3) полуцилиндрической детали (а2) первого правого рычага (А).
В правой внутренней части прорези (a3) выполнено зубовидное плечо (b7), функция которого заключается в облегчении отрезания участка (2b) металлической скобы (2), натягиваемого действием вместе с зубом (а5), выполненном во внутренней части прорези (a3) в полуцилиндрическом элементе (а2) первого рычага (А);
- ходовой винт (С): на Фиг.1 показан ходовой винт (С1) с резьбой по всей длине и установочным плечом на верхней части, функция которого заключается в обеспечении установки для последующего натягивания участка (2b) скобы (2);
- ручка (D) натяжения: как показано на Фиг.1, ручка установлена на нижнем конце ходового винта (С).
Отличительные признаки изобретения:
1. Новое устройство для затягивания металлической скобы содержит ходовой винт (С), показанный на Фиг.6а и 6b соответственно. Ходовой винт (С) состоит из вала (С1), который установлен внутри кожуха (b2) второго рычага (В), как показано на Фиг.8а, 8b, 9а и 9b соответственно. Свободный конец вала проходит через гладкое отверстие (b3) в первом рычаге (В) и расположен внутри гладкого отверстия (b3), расположенного в верхней концевой части основного корпуса (b1). Таким образом, вал (С1) свободно вращается внутри гладкого отверстия (b3).
Как показано на Фиг.5а и 5b, на валу (с1) предусмотрена каретка (Е) с тяговым штырьком (е3) для захватывания участка (2b) металлической скобы (2). Каретка состоит из монолитного блока (е1) с резьбовым сквозным отверстием (е2), которое выполнено с возможностью установки и скольжения вместе с валом (с1) винта (С). На верхней наружной лицевой поверхности корпуса предусмотрен штырек (е3) в виде крючка, который вставляется в свободный конец участка (2b) металлической скобы (2).
Как показано на Фиг.6а и 6b, на свободном конце ходового винта (С) установлена поворотная ручка (D), отличающая тем, что она имеет анатомическую форму, благодаря чему обеспечиваются оптимальные условия «захвата», когда участок (2b) металлической скобы (2) находится под натяжением.
На Фиг.8а и 8b показан принцип действия нового устройства для натяжения металлической скобы. Каретка (Е) с тяговым штырьком, на которой зафиксирован участок (2b) металлической скобы (2), должным образом установлена во входном носике (b6) первого рычага (В), а конец участка (2b) должным образом закреплен на крючкообразном штырьке (е3) (см. Фиг.8а). Пользователь поворачивает ручку (D) таким образом, что корпус вала (с1) вращается свободно, передавая движение каретке (Е) с тяговым штырьком по направлению вниз. Данная операция показывает, что ходовой винт (С) постоянно остается внутри кожуха (b2) первого рычага (В), как можно видеть на Фиг.8b, при этом данное условие обеспечивает правильное расположение основного тела (2а) скобы (2).
2. Подробное описание нового устройство для резки участка металлической скобы.
На Фиг.2а, 2b, 3а, 4а и 4b показаны два режущих лезвия (b7) и (а7), каждое из которых расположено на одном из концов первого рычага (В) и второго рычага (А), главным образом в месте расположения входного носика (b6) первого рычага (В) и прорези (a3) второго рычага (А) соответственно. Лезвие, содержащееся во внутреннем цилиндре, расположено под наклоном к лезвию внешнего цилиндра, прикладывая режущее давление к поверхности скобы постепенно и не перпендикулярно, как в любых других ножницах.
На Фиг.9а и 9b показано устройство, выполняющее отрезание участка металлической скобы. Первый рычаг (В) и второй рычаг (А) сжимают, применяя силу сжатия к обоим главным корпусам (b1) и (а1), и, тем самым, закрывая и сужая промежуток до участка (2b) скобы (2) возле входного носика (b6) первого рычага (В) и прорези (a3), с последующим его сжатием применением режущих лезвий (b7) и (а7). В точке сужения выполняется разрез, когда режущие поверхности принимают наклонное положение, разрушая участок (2b) от корпуса (2а) металлической скобы (2), как показано на Фиг.10а и 10b соответственно.
3. Новая анатомическая конфигурация подвижных компонентов. Для облегчения поворота для перемещения каретки (Е) с тяговым штырьком нового устройства для натяжения участка металлической скобы затягивающая ручка (D) имеет новую анатомическую форму, которая гарантирует оптимальное условие «захвата» ножниц при затягивании участка (2b) металлической скобы (2).
Для облегчения сжатия рычагов (А) и (В) соответственно, когда используется устройство по изобретению, главные корпусы (а1) и (b1) соответствующих рычагов имеют анатомическую форму (a1') и (b1').
4. Подробное описание динамометра.
4а. Первый вариант выполнения.
Как показано на Фиг.11, 12, 13 и 14, в устройстве предусмотрен индикатор натяжения (F), который состоит из панели (F1), расположенной на нижнем конце второго рычага (В) и имеющей продольную прорезь и шкалу натяжения с одной стороны от прорези. За указанной прорезью имеется индикаторная точка (F4), которая отмечена на нижнем конце пружины сжатия (F2), установленной во внутреннем кожухе (F3) на нижнем конце второго рычага (В). Внутри кожуха (F3) проходит ходовой винт (С), который также ограничен ручкой (D) натяжения.
Кроме того, принцип действия динамометра заключается в следующем. По мере того, как оператор поворачивает ручку (D), устройство для затягивания металлической скобы (2) работает таким образом, что приводится в действие весь ходовой винт (С) вместе с ручкой (D). При этом пружина сжатия (F2) нагружается так, что индикаторная точка (F4) перемещается вдоль панели (F1), проходя вдоль индикаторных точек натяжения на шкале панели (F1), отображая величину сопротивления пружины и указывая точное значение приложенного натяжения, которое скоба (2) передает на костные структуры.
4b. Второй вариант выполнения.
Как показано на Фиг.15, 16, 17а и 18, индикатор натяжения (G) состоит из элемента, названного индикатором (G1), выполненного в форме цилиндрической втулки, на поверхность которой нанесена шкала (G2) натяжения. Через внутренний диаметр индикатора (G1), ограниченный корпусом ручки (D), проходит ходовой винт (С), а внешний диаметр индикатора (G1) проходит через смежное гладкое отверстие (b3) второго рычага (В).
Индикатор (G1) также имеет корпус (G3), функция которого заключается в размещении части пружины сжатия (G4), через которую, в свою очередь, также проходит ходовой винт (С) и которая ограничена внутри заднего корпуса (b8), выполненного в заднем конце рычага (В).
Кроме того, принцип действия такого варианта динамометра состоит в том, что, по мере того, как оператор поворачивает ручку (D), устройство для натяжения металлической скобы (2) работает таким образом, что весь ходовой винт (С) вместе с ручкой (D) перемещается к передней части кожуха (b2) главного корпуса (b1) второго рычага (В). За счет этого нагружается пружина сжатия (G4), ограниченная упором конца указанной пружины в дно корпуса (G3) индикатора (G1) и на другом конце в дно заднего кожуха (b8) рычага (В). Более того, так как смещение корпуса индикатора (G1) в форме втулки проходит через гладкое отверстие (b3) второго рычага (В), указанное отверстие имеет вторую функцию отображения натяжения путем выравнивания шкалы (G2) натяжения индикатора (G1) со шкалой корпуса и последующего отображения точного значения силы давления скобы (2) на костную структуру.
6. Защитное блокировочное устройство.
Как показано на Фиг.19, 20, 21 и 22, конструкция защитного блокировочного устройства [Н] основана на использовании гладкого (безрезьбового) участка [с2] ходового винта, который проходит через первую опору [h1], установленную в полости второго рычага [В]. Также устройство содержит основание [c3] ходового винта, которое соединено с задней частью основания [h2], выполненного на конце указанного гладкого участка [с2] ходового винта, блокирующий стержень [h4], установленный перпендикулярно к основанию [h2] и проходящий через отверстие второй опоры [h3], которая также установлена в полости второго рычага [В]. Также предусмотрена возвратная пружина [h5], которая проходит по всему блокирующему стержню [h4].
Наконец, для выполнения функции блокировки в корпусе первого рычага [А] в области детали полуцилиндрической формы (а2) также предусмотрен канал [а6], который предназначен для приема блокирующего стержня [h4], когда скоба [2] натянута.
Принцип работы защитного блокирующего устройства проиллюстрирован на Фиг.20 и 22. Сначала, непосредственно перед приложением натяжения к скобе [2], пружина сжатия [G4] индикатора натяжения свободна от всякого рода натяжения, как показано на Фиг.19.
Как только оператор начинает вращение ручки [D], ходовой винт [с1] начинает активировать каретку [Е] с тяговым штырьком таким образом, что она начинает перемещаться линейно внутри кожуха [b2] второго рычага [В], а именно в сторону ручки [D]. Одновременно ходовой винт [с1] дискретно перемещается в сторону передней части указанного кожуха [b2], что приводит к последующему смещению гладкого сегмента [с2] ходового винта. При этом основание [c3] ходового винта толкает замковое основание [h2] и смещает блокирующий стержень [h4] по направлению к внутреннему пространству канала [а6] первого рычага. Это приводит к сжатию возвратной пружины [h5], как показано на Фиг.22.
Размещение блокирующего стержня [h4] внутри канала [а6], первого рычага [А] гарантирует, что оператор не активирует режущее устройство ненадлежащим образом, то есть этот механизм предотвращает закрытие рычагов [А] и [В] соответственно.
Варианты выполнения, описанные в данном разделе, представлены только в качестве примера. Другие варианты выполнения изобретения могут быть получены специалистами путем внесения изменений, модификаций и вариаций, выполняемых без отступления от сущности изобретения, которая определена формулой изобретения.
1. Ножницы с механизмом натяжения и динамометром, которые представляют собой многофункциональные щипцы, содержащие:
первый рычаг (А), имеющий основной корпус (1), на верхнем конце которого выполнен полуцилиндрический элемент (а2) со стенкой, к которой прикреплен второй рычаг (В), и выравнивающей стенкой (а4), которая ограничивает конец элемента (а2), причем элемент (а2) имеет прорезь (а3), в которую может быть помещен участок (2b) металлической скобы (2) и которая содержит зуб (а5);
второй рычаг (В), имеющий линейный экструдированный профилированный основной корпус (b1) с кожухом (b2), в котором через гладкое отверстие (b3) установлен ходовой винт (С), головку (b4), сформированную на верхнем конце, которая служит опорой круглому основанию (b5), вмещающему полуцилиндрический элемент (а2), причем на верхнем конце головки (b4) выполнен входной носик (b6), центральная часть которого имеет прорезь, в которую может быть помещен участок (2b) металлической скобы (2);
ходовой винт (С), который представляет собой резьбовый продольный вал (c1), установленный в кожухе (b2) второго рычага (В), причем свободный конец вала проходит через гладкое отверстие (b3) на внутреннем конце первого рычага (В) и через гладкое отверстие на верхнем конце главного корпуса (b1);
натяжную поворотную ручку (D) на нижнем свободном конце ходового винта (С);
каретку (Е) с тяговым штырьком для зацепления участка (2b) металлической скобы (2), расположенную вдоль продольного резьбового вала (c1) ходового винта (С) и состоящую из монолитного блока (e1) с резьбовым сквозным отверстием (е2) и крюкообразным штырьком (е3) на верхней наружной поверхности;
устройство для отрезания участка металлической скобы (2), содержащее пару режущих лезвий (b7) и (a7), каждое из которых находится на конце первого рычага (В) и второго рычага (А), в местах расположения входного носика (b6) первого рычага (В) и прорези (а3) второго рычага (А), соответственно;
защитное блокирующее устройство (Н), содержащее:
гладкий безрезьбовый участок (с2) ходового винта (С), проходящий через первую опору (h1), которая установлена в полости второго рычага (В), и имеющий на конце основание (с3), соединенное с задним замковым основанием (h2),
блокирующий стержень (h4), который проходит через отверстие второй опоры (h3), поперечно установленной в полости второго рычага (В),
возвратную пружину (h5), проходящую поверх всего блокирующего стержня (h4), и
канал (а6), сформированный в области полуцилиндрического элемента (а2) первого рычага (А).
2. Ножницы по п.1, в которых натяжная ручка (D) выполнена анатомической формы, а основные корпусы (a1) и (b1) первого рычага (А) и второго рычага (В) имеют также анатомическую конструкцию (а1′) и (b1′), соответственно.
3. Ножницы по п.1, которые содержат индикатор натяжения, состоящий из панели (F1), расположенной на нижнем конце второго рычага (В), имеющей продольную прорезь и градуировочную шкалу на одной из сторон прорези, причем сквозь прорезь просматривается индикаторная точка (F4), проставленная на нижнем конце пружины сжатия (F2), установленной во внутреннем кожухе (F3) на нижнем конце второго рычага (В), охватывающей ходовой винт (С) и ограниченной снизу натяжной ручкой (D).
4. Ножницы по п.1, которые содержат индикатор натяжения, представляющий собой втулку (G1) с нанесенной на ее поверхность шкалой (G2), внутри которой проходит ходовой винт (С), причем втулка ограничена корпусом ручки (D) и проходит через гладкое отверстие (b3) второго рычага (В), при этом втулка (G1) имеет полость (G3), в которой размещена часть пружины сжатия (G4), проходящей поверх ходового винта (С), и ограничена с внутренней стороны нижней частью кожуха (b8) задней концевой части рычага (В).
5. Ножницы по п.1, в которых конец блокирующего стержня (h4) защитного блокирующего устройства (Н) выполнен с возможностью вхождения внутрь канала (а6), выдвигая вперед безрезьбовый участок (с2), замковое основание (h2) и блокирующий стержень (h4).
6. Ножницы по п.5, в которых возвратная пружина (h5) выполнена с возможностью сжатия в рабочем положении блокирующего устройства (Н).
7. Ножницы по п.4, в которых шкала (G2) индикатора натяжения в рабочем положении расположена рядом с гладким отверстием (b3) второго рычага (В).
