Устройство для остеосинтеза трубчатых и плоских костей

 

Использование: остеосинтез различных костей. Сущность изобретения: устройство содержит раму с резьбовой штангой, установленные на ней посредством шарнирных узлов репонирующие узлы с держателями костных фиксаторов. Фиксаторы, выполненные в виде вилкообразных пластин, имеющей на концах вилки заостренные рабочие кромки, попарно соединены между собой крепежными концами и установлены с возможностью продольного перемещения и перестановки по отверстиям планки держателя. В каждой паре фиксаторы стягивают между собой или закрепляют их в распор. Для устройств, используемых для остеосинтеза костей, например, плеча, предплечья, ключицы, лопатки, стопы, таза, шарнирные узлы выполнены сферическими. Для устройств, используемых для остеосинтеза костей, например, бедра, голени, таза, для повышения жесткости их конструкции они снабжены дополнительными узлами репозиции, шарнирными узлами и резьбовой штангой. Для устройств, используемых для остеосинтеза костей, например, пальцев, для обеспечения функции сгибания, разгибания рама выполнена с узлом разработки в виде колен, шарнирно соединенных одними концами между собой с возможностью поворота одно относительно другого. 4 з. п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к медицине.

Известно устройство Костюка для остеосинтеза костей, содержащее фиксаторы, выполненные в виде стержней, закрепленных одними концами в кости. Другие пpотивоположные концы фиксаторов размещены в промежуточных узлах устройства, имеющих отверстия в двух взаимно перпендикулярных направлениях: одно служит для закрепления конца стержня, а другое - для размещения соединительного элемента. Промежуточные узлы устройства связаны между собой посредством набора соединительных элементов, обеспечивающих стержнями возможность регулировки в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Недостаток этого устройства заключается в том, что вводимые стержни, которые фиксируются в опоре одним концом (монофиксаторы), имеют большое "свободное" введенное в кость плечо, а будучи конструкцией, имеющей практически одинаковый диаметр на всем протяжении, не выдерживают больших нагрузок и имеют большой ход "амортизации". Так как стержни удерживаются в кости за счет резьбы, то при резобции кости резко снижается надежность их фиксации в кости. Конструкция стержней не позволяет создать взаимного напряженного состояния между ними в системе, фиксирующей один из обломков или фрагментов костей.

Известно также устройство для остеосинтеза костей, содержащее раму, установленные на ней посредством шарнирных узлов репонирующие узлы, связанные с держателями фиксаторов. Рама выполнена с резьбовой штангой, а репонирующие узлы - в виде кронштейна с взаимно перпендикулярными отверстиями с установленными в них стержнями, один из которых связан со штангой посредством шарнирного узла, а другой - с держателем.

Держатель выполнен в виде планки, на которой шарнирно размещены с возможностью перемещения костные фиксаторы, представляющие собой заостренные стержни.

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает стабильный остеосинтез костей.

Целью изобретения является повышение стабильности остеосинтеза, а также повышение жесткости конструкции устройства и обеспечение функции сгибания, разгибания.

Цель достигается тем, что, в устройстве для остеосинтеза трубчатых и плоских костей, содержащем раму с резьбовой штангой, установленные на ней посредством шарнирных узлов репонирующие узлы с держателями костных фиксаторов, при этом каждый репонирующий узел выполнен в виде кронштейна с взаимно перпендикулярными отверстиями и установленных в этих отверстиях стержней, один из которых связан с рамой посредством шарнирного узла, а другой - с держателем, а последний выполнен в виде планки, на которой шарнирно установлены с возможностью продольного перемещения и перестановки костные фиксаторы, согласно изобретению каждый костный фиксатор выполнен в виде вилкообразных пластин с заостренными рабочими кромками, соединенных попарно крепежными концами. Шарнирные узлы выполнены сферическими. Устройство снабжено дополнительными узлами репозиции, штангой и шарнирными узлами, при этом один из стержней репонирующего узла связан с держателем, а другой - со штангой посредством шарнирного узла. Крепежные концы фиксаторов шарнирно связаны между собой. Рама выполнена с узлом разработки в виде колен, шарнирно соединенных одними концами, другими - установленными на держателях.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для остеосинтеза костей, например, плеча, предплечья, ключицы, лопатки, стопы, таза; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вариант устройства для остеосинтеза костей, например, бедра, голени, таза; на фиг. 5 - вид В на фиг. 4; на фиг. 6 - вид Г на фиг. 4; на фиг. 7 - вариант устройства для остеосинтеза костей, например, пальцев, в котором фиксаторы в каждой паре установлены в распор; на фиг. 8 - вид Д на фиг. 7; на фиг. 9 - вид Е на фиг. 7; на фиг. 10 - вариант устройства для остеосинтеза костей, например пальцев, в котором фиксаторы в каждой паре стянуты между собой; на фиг. 11 - сечение Ж-Ж на фиг. 1; на фиг. 12 - сечение К-К на фиг. 7; на фиг. 13 и 14 - изображен инструмент для осуществления угловых смещений и коррекции по периферии.

Устройство для остеосинтеза трубчатых и плоских костей содержит раму 1 с резьбовой штангой 2. На раме 1 установлены посредством шарнирных узлов 3 репонирующие узлы, связанные с держателями 4 костных фиксаторов 5. Каждый репонирующий узел выполнен в виде кронштейна 6 с взаимно перпендикулярными отверстиями, в которых установлены стержни 7 и 8. Стержень 7 связан с держателем 4 костных фиксатоpов 5, а стержень 8 связан с резьбовой штангой 2 посредством шарнирного узла 3. Держатель 4 выполнен в виде планки, на которой шарнирно установлены с возможностью продольного перемещения и перестановки по отверстиям 9 костные фиксаторы 5.

Каждый костный фиксатор 5 выполнен в виде вилкообразной пластины, имеющей на концах вилки заостренные рабочие кромки 10. Фиксаторы 5 попарно соединены между собой своими крепежными концами. В каждой паре фиксаторы 5 могут быть установлены либо в распор (см. фиг. 1) с помощью винта 11 (см. фиг. 11), либо стянуты между собой посредством болта 12 с гайкой 13 (см. фиг. 4). Для закрепления фиксаторов 5 в каждой паре в распор в одном из них выполнено прямоугольное отверстие для размещения в нем со стороны другого фиксатора заглушки 14, в которую для создания напряженного состояния между парой фиксаторов 5 упирается винт 11, вкрученный в резьбовое отверстие второго фиксатора 5 этой пары (см. фиг. 11) или выполнена выемка в одном из фиксаторов 5 в каждой паре для упора в нее винта 11 (см. фиг. 12).

При стягивании пары фиксаторов 5 возможно выполнение, когда в одном из фиксаторов 5 выполнено резьбовое отверстие, в которое вкручивают пропущенный через отверстие в другом фиксаторе 5 этой пары и упирающийся в него винт 15 (см. фиг. 10).

Для устройства, используемого для остеосинтеза костей, например, плеча, предплечья, ключицы, лопатки, стопы, таза (см. фиг. 1-3), шарнирные узлы 3, связывающие стержни 8 с резьбовой штангой 2 выполнены сферическими в виде опоры, в которой во втулке с помощью винтов 16 закреплены шарик (см. фиг. 2). Эти шарнирные узлы позволяют осуществлять коррекцию и угловые смещения устройства во всех плоскостях как во время операции, так и в послеоперационном периоде.

Резьбовые стержни 7 и 8 и штанга 2 снабжены шпонкой 17, не позволяющей размещенным на них узлам вращаться вокруг этих стержней при ослаблении гаек 18, 19 и 20 для осуществления компрессии и дистракции отломков кости, угловых смещений и коррекции по периферии с помощью инструмента (см. фиг. 13), выступающие съемные штыри которого взаимодействуют со свободными отверстиями 9 планки держателя 4.

При использовании устройства для остеосинтеза костей, например, бедра, голени и таза (см. фиг. 4-6), оно снабжено для повышения жесткости конструкции дополнительными узлами репозиции, резьбовой штангой 21 и шарнирными узлами 22. Каждый дополнительный репонирующий узел выполнен в виде кронштейна 23 с взаимно перпендикулярными отверстиями, в которых установлены стержни 24 и 25. Стержни 24 связаны с держателями 4 костных фиксаторов 5. Стержни 25 связаны с резьбовой штангой 21 посредством шарнирных узлов 22.

В устройстве, используемом для остеосинтеза костей, например, пальцев (см. фиг. 7-10) для обеспечения функции сгибания, разгибания рама 1 выполнена с узлом разработки в виде колен 26 и 27, шарнирно соединенных одними концами, что позволяет коленам 26 и 27 поворачиваться одно относительно другого. Другие концы колен 26 и 27 соединены с репонирующими узлами, связанными с держателями 4 костных фиксаторов 5. На резьбовых стержнях 28 репонирующих узлов закреплены кронштейны 29, во взаимно перпендикулярных стержням 28 отверстиях которых размещены резьбовые концы колен 26 и 27. Крепежные концы фиксаторов 5 шарнирно связаны между собой в каждой паре фиксаторов 5 посредством оси 30.

Устройство для остеосинтеза костей используют следующим образом.

Размер фиксаторов 5 устройства подбирают индивидуально по рентгенограмме в зависимости от размера, диаметра кости, уровня повреждения или места оперативного вмешательства. Намечают на коже необходимые места введения заостренных концов 10 костных фиксаторов 5 устройства. В намеченных местах делают прокол мягких тканей по кости размером 0,5 см. В зависимости от участка кости (эпиметафиз или диафиз) специальным четырехгранным шилом или сверлом диаметром, соответствующим поперечному размеру заостренной рабочей кромки 10 костного фиксатора 5, перфорируют кортикальную пластинку. Затем, вращая шило, увеличивают отверстие до размера продольной величины рабочей кромки 10 фиксатора 5. Надавливанием или легкими ударами вводят заостренный конец фиксатора 5 в сформированные гнезда на необходимую глубину. В метаэпифизарных отделах возможно производить введение концов фиксаторов 5 вбиванием без предварительного формирования каналов сверлом и шилом. Фиксаторы 5 закрепляют в отверстиях 9 планки держателя 4 винтами и в зависимости от лечебных целей попаpно расклинивают посредством упора винта в заглушку 14 или стягивают между собой болтом 12 с гайкой 13.

В зависимости от условий остеосинтеза и степени повреждения костей наличие отверстий в планке держателя 4 костных фиксаторов 5 позволяет производить закрепление фиксаторов 5 в двух любых наиболее удобных отверстиях 9 планки держателя 4.

Держатели 4 попарно связанных костных фиксаторов 5 соединяют с репонирующими узлами, для чего в каждую планку держателя 4, на которой установлены костные фиксаторы 5, вкручивают резьбовой стержень 7. На нем устанавливают и закрепляют гайками 18 кронштейн 6 с взаимно перпендикулярным стержню 7 отверстием, в котором размещают резьбовой стержень 8 и закрепляют его гайками 19. Репонирующие узлы посредством шарнирных узлов 3 соединяют с резьбой штангой 2 рамы 1. Для устройств, предназначенных для остеосинтеза костей, например, плеча, предплечья, ключицы, лопатки, стопы, таза, шарнирные узлы 3 выполненные сферическими в виде шаровой опоры, состоящей из шарика, размещенного во втулке, устанавливают в раме 1, которую закрепляют на конце стержня 8. Через отверстие в шарике сферического шарнирного узла 3 пропускают резьбовой стержень 2, который соединяет шарнирные узлы 3 рамы, а соответственно и репонирующие узлы с держателями 4 соседних пар костных фиксаторов 5.

Для устройств, предназначенных для остеосинтеза костей бедра, голени, таза, в планку держателя 4 костных фиксаторов 5 вкручивают дополнительный резьбовой стержень 24 дополнительного репонирующего узла. На этом стержне 24 устанавливают кронштейн 23, в котором в отверстии, перпендикулярном стержню 24, размещают резьбовой стержень 25. На конце этого стержня закрепляют раму с размещенным в ней дополнительным шарнирным узлом 22, в которой закрепляют дополнительную резьбовую штангу 21.

Дополнительная штанга 21 соединяет костные фиксаторы 5 соседних пар. В результате такого соединения фиксаторов 5 повышается жесткость констpукции устройства за счет образования двух систем, связывающих между собой пары фиксаторов 5 и размещенных с противоположных сторон от заостренных рабочих кромок 10 вилкообразных пластин костных фиксаторов 5. Это позволяет при осуществлении компрессии и дистракции производить регулировку в одной системе, при сохранении стабильности в устройстве за счет удерживания фиксаторов 5 в первоначальном положении другой системой, соединяющей пары фиксаторов 5.

Компрессию и дистракцию осуществляют смещением держателей 4 с фиксаторами 5, закрепленных на них попарно, по резьбовым штангам 2 и 21, накручиванием гаек постепенно, дозированно или одномоментно. Смещение во взаимно перпендикулярных плоскостях по ширине и высоте осуществляют аналогично по соответственно расположенным резьбовым стержням 7, 8, 24, 25. Угловые смещения и коррекцию по периферии осуществляют поворотом в шарнирных узлах 3 и 22 с использованием специального инструмента (см. фиг. 13), съемные штыри которого размещают в свободных отверстиях 9 планки держателя 4 костных фиксаторов 5 устройства.

Для устройств, предназначенных для остеосинтеза костей пальцев после закрепления заостренных рабочих кромок 10 костных фиксаторов 5 в кости противоположные крепежные концы фиксаторов 5 шарнирно соединяют между собой осью 30. В каждой паре фиксаторы устанавливают либо в распор (см. фиг. 7), при этом винт 11 упирается в выемку в другом фиксаторе, либо фиксаторы попарно стягивают между собой (см. фиг. 10).

На резьбовые стержни 7 и 28 репонирующих узлов устанавливают и закрепляют гайками кронштейны 6 и 29, во взаимно перпендикулярных стержням 7 и 28 отверстиях которых размещают резьбовые концы колен 26, 27 и стержни 8. Стержни 8 репонирующих узлов через шарнирные узлы 3 соединяют с резьбовой штангой 2 рамы 1. Другие свободные концы колен 26 и 27 шарнирно соединяют между собой с возможностью поворота одно относительно другого.

Сгибание и разгибание пальца в суставе осуществляют откручиванием наружных гаек резьбовой штанги 2 с одной или с двух сторон. Затем накручивают внутренние гайки и смещают пары фиксаторов 5, отдаляя из друг от друга. При этом осуществляется движение по окружности с точкой вращения в месте соединения колен 26 и 27, которая соответствует оси вращения поястно-фалангового или межфалангового суставов. Удаление пар фиксаторов друг от друга соответствует сгибанию в суставах, сближение - разгибанию.

Постоянно поддерживаемое расклинивающее (сжимающее или растягивающее) напряжение обеспечивает высокую степень прочности фиксации устройства в кости.

(56) Патент США N 2391537, кл. 128-92, 1945.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСТЕОСИНТЕЗА ТРУБЧАТЫХ И ПЛОСКИХ КОСТЕЙ, содержащее раму с резьбовой штангой, установленные на ней посредством шарнирных узлов репонирующие узлы с держателями костных фиксаторов, при этом каждый репонирующий узел выполнен в виде кронштейна с взаимно перпендикулярными отверстиями и установленных в этих отверстиях стержней, один из которых связан со штангой посредством шарнирного узла, а другой - с держателем, а последний выполнен в виде планки, на которой шарнирно установлены с возможностью продольного перемещения и перестановки костные фиксаторы, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности остеосинтеза, каждый костный фиксатор выполнен в виде вилкообразных пластин с заостренными рабочими кромками соединенных попарно крепежными концами.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шарнирные узлы выполнены сферическими.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения жесткости конструкции устройства, оно снабжено дополнительными узлами репозиции, штангой и шарнирным узлом, при этом один из стержней репонирующего узла связан с держателем, а другой - со штангой посредством шарнирного узла.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что крепежные концы фиксаторов шарнирно связаны между собой.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения функции сгибания, разгибания, рама выполнена с узлом разработки в виде колен, шарнирно соединенных одними концами, другими - установленными на держателях.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14