Устройство для лечения повреждений костей

 

Изобретение относится к медицине и предназначено для реализации способов ортопедотравматолргического лечения повреж .25 дений и укорочений длинных костей методом дистракционного остеосинтеза с динамическими нагружениями костного регенерата Цель изобретения - расширение амплитудно-частотного диапазона перемещений колец. Устройство состоит из колец 1, 2 со спицами 4, соединенных резьбовыми стержнями 6, снабженными дозаторами перемещений , корпуса 9 которых снабжены приливами 17 и прикреплены к кольцу 1. Каждый из стержней с соответствующим ему дозатором соединен парой гибких втяжных тросов 18 и 19, 20 и 21, 22 и 23 с синхронизатором , содержащим (в варианте исполнения ) две крайние пластины 24 и 25, соедил /И 05 ю со о 4 v 27

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2!) 4457427/14 (22) 13.06.88 (46) 23.02.91. Бюл. № 7 (71) Киевский научно-исследовательский институт ортопедии (72) М. И. Пустовойт, В. И. Стецула, А. М. Соколюк и Б. Б. Марко (53) 615.477 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1063408, кл. А 61 В 17/58, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ КОСТЕЙ (57) Изобретение относится к медицине и предназначено для реализации способов ортопедотравматологического лечения повреж„„SU„„1629047 А 1 (51) 5 А 61 В 17/60

2 лений и укорочений длинных костей методом дистракционногс остеосннтеза с динамическими нагружениями костного регенерата. Цель изобретения — расширение амплитудно-частотного диапазона перемещений колец. Устройство состоит из колец 1, 2 со спицами 4, соединенных резьбовыми стержнями 6, снабженными дозаторами перемещений, корпуса 9 которых снабжены приливами 17 и прикреплены к кольцу 1.

Каждый из стержней с соответствующим ему дозатором соединен парой гибких втяжных тросов 18 и 19, 20 и 21, 22 и 23 с синхронизатором, содержащим (в варианте исполнения) две крайние пластины 24 и 25, соеди1629047

10 ленные стойками 27 в жесткую этажерку и ра мещенной между ними с возможностью перемещения вдоль оси промежуточной пластины 26. Первые тросы каждой пары 18, 20 и 22 г:рикреплены оплетками и центральными жилами соответственно к корпусам 9 дозаторов "и стержням 6, а также одной из крайних "пластин 24 и центральной пластине . 26 синхронизатора в вершинах равностороннего треугольника. Вторые тросы каждой пары 19, 21 и 23 прикреплены оплетками и центральными жилами соответственно к стержням 6 и корпусам 9 синхронизаторов, а также к центральной пластине 26 и второй крайней пластине 25 синхронизатора на пересечении медиан треугольника с противопоИзобретение относится к медицинской технике, а именно к ортопедотравматологическим аппаратам чрескостной фиксации длинных костей скеле га, и предназначено для лечения их повреждений и укорочений методом дистракционного остеосинтеза с динамостимулирующими нагрузками.

Цель изобретения — повышение предела регулирования амплитудно-частотного диапазона перемещений колец.

На фиг. 1 показано устройство с синхронизатором по первому конструктивному варианту для трех стяжных стержней (радиусы изгибов тросов показаны условно), вид сбоку; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — синхронизатор с дополнительным тросом, установленным для создания компрессирующих нагружений, первый вариант; на фиг. 4 — автономный привод для приложения дистрагирующих или компрессирую цих усилий в г,ро«ессе свободной ходьбы в аппарате; на фиг. 5 — синхронизатор для ктырех и более стяжных стержней, второй ва риа í".

Устройство для лечения повреждений костей содержит кольца 1 и 2 с укрепленными на них посредством спицедержателей 3 взаимнс перекрещивающимися спицами 4. К кольцу 2 га йками 5 непосредственно прикрепляют резьбовые стержни 6, взаимодействующие нп своих противоположных концах с дозаторами перемещений колец, содержащими две полые втулки 7 и 8, соединенные на резьбе с помощью полого корпуса 9 и зафиксированные неподвижно контргайкой

10. На участке взаимодействия с втулками с возможностью осевого перемещения стержни 6 лишены резьбы и снабжены кольцевым упором (не показан), расположенным в зазоре между торцами втулок 7 и 8, по

55 ложными сторонами. В другом варианте выполнения синхронизатор содержит два сектора 37 и 38, соединенных с возможностью взаимного осевого вращения и снабженных взаимно чередующимися радиальными ребрами, образующими две этажерки, к которым тросы прикреплены поочередно, касательно к образующей окружности и в одной плоскости. Для соединения с внешним механическим приводом синхронизатор снабжен дополнительным гибким втяжным тросом, оплетка и центральная жила которого соединены соответственно с наружной полкой одной из этажерок и соседней с ней полкой второй этажерки. 3 з.п.ф-лы, 5 ил. обе стороны от которых на стержни надеты пружины 11 и 12 сжатия, поджатые гайками 13 и 14 с шайбами 15 и 16. снабженными боковыми отростками с отверстиями. Корпуса 9 прикрепляют к кольцу 1 и снабжают боковыми приливами 17 с двумя отверстиями.

К каждому из стержней 6 и корпусу 9 соответствуюгцего дозатора прикрепляют по два троса 18 и 19, 20 и 21, 22 и 23, содержащих оплетку и центральную жилу с возможностью их взаимного осевого перемещения: оплетки первых тросов 18, 20 и 22 и центральные жилы вторых тросов 19, 21 и 23 прикрепляют к приливам 17 корпусов 9, а их центральные жилы и оплетки соответственно к отросткам шайб 15 и 16. Количество пар тросов соответствует числу стяжных стержней 6. При трех стержнях применяется преимущественно первый вариант выполнения синхронизатора (фиг. 1 — 3), а при четырех и более — второй (фиг. 5), хотя последний может быть использован и при трех стержнях.

К синхронизатору (фиг. 3), содержащему три пластины 24 — 26, расположенные параллельно, из которых две крайние пластины

24 и 25 соединены стойками 27 в жесткую конструкцию типа этажерки, а третья пластина 26 расположена между первыми двумя с возможностью перемещения относительно их оси, оплетки первых тросов 18, 20 и 22 прикрепляют к крайней пластине 24, а их центральные жилы — к промежуточной пластине 26 в углах равностороннего треугольника. Оплетки вторых тросов 19, 21 и 23 прикрепляют к промежуточной пластине 26, а их жилы — к второй крайней пластине 25 на пересечении медиан треугольника с противоположными сторонами, диаметраль1629047 но противоположно соответствующим парным первым тросам.

В геометрическом центре пластин 24—

26 выполнены отверстия, 28 и 29, предназначенные для крепления оплетки и центральной жилы дополнительного троса 30 (фиг. 3), используемого для подсоединения к внешнему механическому приводу (не показан)

В случае использования устройства при свободной ходьбе пациента в аппарате в качестве внешнего привода может быть использован привод (фиг. 4), содержащий пластину 31, укрепленную на каблуке 32 обуви и снабженную втулкой 33, с которой взаимодействует с возможностью осевого перемещения стержень 34, снабженный с одной стороны контактной головкой 35, à с другой — планкой 36, к которой прикреплена оплетка дополнительного троса 30, центральная жила которого соединена с пластиной 31.

При числе стержней четыре и более применяется синхронизатор (фиг. 5), содержащий два сектора 37 и 38, соединенных осью 39 с подшипником 40 с возможностью взаимного вращения и снабженных радиально расположенными ребрами 41 и 42 на обращенных один к другому поверхностях секторов со взаимным их чередованием. К ребрам

41 и 42 по касательным к окружностям, ограничивающим сектора 37 и 38, прикреплены в одной плоскости тросы 18 — -23 так, что оплетки первых тросов соединены с ребрами 41, а их центральные жилы с ребрами 42 и, наоборот, оплетки вторых тросов — с ребрами 42, а их центральные жилы — с ребрами

41, причем каждая пара тросов соединена с соседними ребрами разных секторов. В крайних ребрах каждого сектора 37 и 38 выполнены отверстия 28 и 29 для подсоединения дополнительного троса 30.

Устройство применяется следующим образом.

Сквозь костные фрагменты проводят спицы 4, которые с натяжением прикрепляют к кольцам,! и 2. Последние соединяют стержнями 6, прикрепляя их к кольцу 2 непосредственно с помощью гаек 5, а к кольцу 1 — через дозаторы перемещений, свинчивая втулки 7 с корпусами 9. Втулки 8 ввинчивают в корпуса 9 до смыкания их торцов через кольцевые упоры на стержнях с торцами втулок 7 и в таком положении фиксируют контргайками 10. Пружины 11 и 12 могут быть ослаблены, а тросы )8—

23 и синхронизатор — вообще отсоединены от компрессионно-дистракционного аппарата. В таком исходном положении аппарат представляет собой жесткую конструкцию.

Начинают производить дистракцию костных фрагментов за счет перемещения гаек

5 с кольцом 2 по стержням 6. 3а 30 — 60 дн. до окончания дистракции подсоединяют тросы 18 — 23 с синхронизатором к аппарату, проводя их центральные жилы и оплетки в

В процессе свободной ходьбы в аппарате компрессирующие усилия создаются самостоятельно за счет перемещения кольца 2 по направлению к кольцу 1. В этом случае синхронизаторы обеспечивают строго одинаковую амплитуду перемещений стержней 6 в дозаторах вне зависимости от соответствующие отверстия приливов 17 и отростков шайб 15 и 16 и устанавливают их одинаковое натяжение за счет узлов 43 регулировки их длины. Поджимают пружины 11 гайками 13. Ослабляют контргайки 10 и вывинчивают втулки 8 из корпусов 9 на длину, соответствующую 1,5 — Зо длины сформированного к этому времени дистракционного костного регенерата, после чего вновь фиксируют их контргайками 10. К син10 хронизатору прикрепляют дополнительныи трос 30 со стороны тросов 18 — 23 (противоположно положению, показанному на фиг. 3) и соединяют его с внешним механическим приводом. Конечность пациента с агпаратом

15 устанавливают в удобное для него положение и включают привод, который с частотой 0,25 — 5,0 Гц начинает втягивать центральную жилу в оплетку троса 30. Это ведет к перемещению пластины 26 по направлению к пластине 24, вследствие чего центральные жилы тросов 19, 21 и 23 втягиваются в оплетки, перемещая корпуса 9 по направлению к шайбам 16.

Таким образом, производится приложение дистрагирующих подергиваний к диср5 тракционному костному регенерату с частотой срабатывания внешнего привода и амплитудой, установленной в дозаторах перемещений колец, вне зависимости от амплитуды, создаваемой внешним приводом. Это позволяет подключать к одному приводу разЗО личных пациентов с режимами нагружений, требующими одинаковой частоты, но различной амплитуды, которая регулируется индивидуально на самих дистракционно-компрессионных аппаратах. В качестве автономного привода может быть использована конструкция (фиг. 4), обеспечивающая при наступпании на здоровую ногч дистрагирующие подергивания на другой ноге либо руке в ритме ходьбы.

В процессе дистракции по мере удлинения дистракционного костного регенерата производится увеличение амплитуды перемещений колец аппарата увеличением зазора между втулками 7 и 8. После достижения регенерата требуемой длины пружины 1 ослабляют, но поджимают пружины 12 гай45 ками 14. Трос 30 переносят на противоположную сторону синхронизатора. При втягивании его центральной жилы в оплетку теперь пластина 6 перемещается к пластине 25, центральные жилы тросов 18, 20 и 22 втягиваются в оплетки и перемещают корпуса 9 дозаторов к шайбам 15, тем самым создавая компрессирующие усилия.

1629047 различий нагрузки на них. Это происходит следующим образом. Допустим, что нагрузка на дозатор (фиг. 1 и 2 справа) превышает нагрузку на остальные два дозатора. Центральная жила вытягивается из оплетки троса 19, а жила троса 18 ослабевает.

Пластина 26 подтягивается к пластине 25, вследствие чего центральные жилы тросов 20 и 22, расположенных на одной линии с креплением троса 19 к синхронизатору и на одинаковом от него расстоянии, также втягиваются в оплетку и подтягивают на такое же расстояние корпуса остальных двух дозаторов к шайбам 15. Так как при этом центральные жилы тросов 18, 21 и 23 послабляются, то перекос пластины 26 исключается.

Аналогичная ситуация возникает при заедании любого другого дозатора.

С помощью синхронизатора возможно приложение знакопеременных нагрузок к дистракционному костному регенерату, для чего дополнительные тросы 30 прикрепляются с обеих сторон синхронизатора и подключаются к движушемуся противофазно внешнему механическому приводу. Возможно также приложение компрессирующих усилий при свободной ходьбе в аппарате, а дистрагирующих — за счет внешнего автономного привода (фиг. 4) . Приложение знакопеременных усилий на руке в процессе ходьбы возможно при использовании двух автономных приводов на обеих ногах, тросы 30 от которых прикреплены к синхронизатору с двух сторон.

Работа второго варианта синхронизатора осуществляется аналогично первому варианту с тем отличием, что точки крепления тросов распределены на несколько полок, связанных в этажерки, взаимное перемещение которых происходит по дуге окружности.

Недостаток этого варианта заключается в больших размерах синхронизатора из-за необходимости подвода каждого из тросов по касательной к ребрам, чтобы они при работе не мешали один другому, и неудобства регулировки их длины из-за помехи от секторов.

Формула изобретения

1. Устройство для лечения повреждений костей, содержащее кольца со спицами и стержни, прикрепленные к одному из колец и снабженные дозаторами перемещений колец, прикрепленными к второму кольцу, "ц отличающееся тем, что, с целью повышения предела регулирования амплитудно-частотного диапазона перемещений колец, в него введены синхронизатор перемещений колец, выполненный в виде чередующихся пластин, 15 соединенных с каждым из стержней и дозатором парой гибких втяжных тросов, причем оплетки одних из тросов и центральные жилы других прикреплены к корпусам дозаторов и нечетным пластинам, а центральные жилы и оплетки этих же тросов при 0 креплены к стержням по обе стороны от дозаторов и к четным пластинам.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что синхронизаторы выполнены в виде трех параллельных пластин, крайние из которых соединены стержнями, а средняя установлена между ними с возможностью осевого перемещения, причем одни тросы прикреплены к пластинам в вершинах равностороннего треугольника, а другие тросы — на пересечении медиан с противоположными стороЗ0 нами.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что синхронизатор выполнен в виде двух секторов, соединенных с возможностью взаимного осевого вращения и снабженных чередующимися радиальными ребрами, к коЗ5 торым тросы прикреплены в одной плоскости по касательной.

4. Устройство по пп. 1 — 3, отличающееся тем, что в него введен внешний механический привод, соединенный с синхронизатором через дополнительный втяжной трос, оплетка которого прикреплена к одной из крайних пластин, а центральная жила — к соседней с ней пластине.!

629047

Bud A

Фиг. Z

1629047

1629047

Составитель В. Ваганов

Заказ 396

Редактор А. Козориз

Т

Тсхред А. Кравчук Ко орректор . атай

Л. П ираж 422 Подписное

ВНИИПИ Госу осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С(С!

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 101