Аппарат внешней фиксации для лечения перелома костей таза
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии. Изобретение обеспечивает возможность комбинированного лечения перелома тазового кольца, сопровождаемого переломом или разрушением одной или двух вертлужных впадин. Аппарат содержит полую штангу, состоящую из двух телескопически вложенных друг в друга с помощью ходового винта частей, на каждой из которой расположены узлы фиксации резьбовых стержней, взаимодействующих с костями таза, а один из указанных узлов выполнен подпружиненным в осевом направлении. Аппарат имеет, по крайней мере, одну дополнительную штангу, установленную параллельно и на расстоянии от основной штанги и выполненную раздвижной с помощью силового механизма из двух полуштанг, одна из которых связана с основной штангой с помощью двух держателей, соосно расположенных по нормали к продольным осям обеих штанг с возможностью взаимного поворота друг относительно друга и закрепленных между собой от осевого смещения стопорным элементом, а на второй полуштанге закреплены резьбовые стержни, взаимодействующие с бедренной костью. Каждый из держателей имеет поперечное отверстие для установки в него свободно соответственно основной или дополнительной штанги, которые закреплены в держателях зажимными элементами. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии.
Известен аппарат для репозиции костей таза, содержащий раму с опорами, каретки, связанные с опорами с помощью ходовых винтов и имеющие узлы репозиции, которые имеют винтовые упоры и винты, а также дополнительную раму, соединенную с основной с помощью телескопической тяги (а.с. СССР №888979, А 61 В 17/18, 1980). Недостатком данного аппарата является высокая конструктивная сложность и громоздкость, которая создает неудобства при лечении.
Известен аппарат внешней фиксации для лечения перелома костей таза, содержащий несущие резьбовые стержни, соединенные со штангами с помощью узлов фиксации (а.с. СССР №1614809, А 61 В 17/58, 1990). Недостатком данного аппарата является отсутствие гибкости между узлами фиксации стержней в осевом направлении, что замедляет процесс сращения костей, а следовательно, увеличивает срок лечения.
Наиболее близким по сути и достигаемому результату к предложенному техническому решению является аппарат внешней фиксации для лечения перелома костей таза, содержащий полую штангу, состоящую из двух, телескопически вложенных друг в друга с помощью ходового винта частей, на каждой из которых расположен узел фиксации резьбовых стержней, взаимодействующих с костями таза, а один из указанных узлов выполнен подпружиненным в осевом направлении (проспект фирмы Howmedica International Mono-Tube, External Fixator System, 1992). Выполнение одного из узлов фиксации резьбовых стержней подпружиненным в осевом направлении обеспечивает определенную гибкость данной конструкции аппарата, что благоприятствует более быстрому сращиванию костей.
В то же время при комбинированном переломе костей таза, который сопровождается переломом или разрушением вертлужной впадины или отдельных его фрагментов, например хряща, для быстрой регенерации последнего или костной ткани головки бедренной кости и впадины возникает необходимость в функциональной разгрузке тазобедренного сустава, чем обеспечивается снижение давления головки кости на фрагменты впадины. Это, в свою очередь, требует другой ориентации головки бедренной кости в полости вертлужной впадины: головка должна быть отведена от места контакта ее с поверхностью впадины на определенное расстояние и зафиксирована в этом состоянии с возможностью ее ротации во впадине.
Известный аппарат не обеспечивает возможности отведения головки бедренной кости от внутренней поверхности вертлужной впадины и не осуществляет функциональную разгрузку тазобедренного сустава, а следовательно, не пригоден для одновременного лечения перелома костей таза, сопровождаемых переломом вертлужной впадины. Это снижает функциональные возможности данного аппарата и ограничивает его использование в клинической практике.
Задача данного изобретения состоит в создании аппарата внешней фиксации для лечения перелома костей таза, обеспечивающего возможность функциональной разгрузки тазобедренного сустава путем отведения головки бедренной кости от внутренней поверхности вертлюжной впадины, а следовательно, создающего условия для комбинированного лечения переломов и разрушений тазового кольца и указанной впадины и расширяющего, таким образом, его функциональные возможности.
Поставленная задача решается тем, что аппарат внешней фиксации для лечения перелома костей таза, содержащий полую штангу, состоящую из двух, телескопически вложенных друг в друга с помощью ходового винта частей, на каждой из которых расположен узел фиксации резьбовых стержней, взаимодействующих с костями таза, а один из указанных узлов выполнен подпружиненным в осевом направлении, согласно изобретению он имеет, по крайней мере, одну дополнительную штангу, установленную параллельно и на расстоянии от основной штанги и выполненную раздвижной с помощью силового механизма из двух полуштанг, одна из которых связана с основной штангой с помощью двух держателей, соосно расположенных по нормали к продольным осям обеих штанг с возможностью взаимного поворота друг относительно друг и закрепленных между собой от осевого смещения стопорным элементом, а на второй полуштанге закреплены резьбовые стержни, взаимодействующие с бедренной костью, при этом каждый из держателей имеет поперечное отверстие для установки в него свободно соответственно основной или дополнительной штанги, которые закреплены в держателях зажимными элементами. Силовой механизм дополнительной штанги выполнен в виде резьбовой стяжки с разнонаправленной резьбой на каждом из ее концов. Обе полуштанги дополнительной штанги выполнены полыми. Держатели выполнены цилиндрической формы, при этом один из них имеет цилиндрическое гнездо, а сопряженный с ним конец второго держателя - цилиндрический наконечник, который устанавливается в указанном гнезде. Поперечные отверстия в держателях расположены эксцентрично их продольной оси.
Сравнение предлагаемого аппарата внешней фиксации для лечения перелома костей таза с известным (прототипом) показывает, что новыми существенными признаками здесь являются следующие:
1. Снабжение аппарата, по крайней мере, одной дополнительной штангой, установленной параллельно и на расстоянии от основной штанги и выполненной раздвижной с помощью силового механизма из двух полуштанг, одна из которых связана с основной штангой, а на второй закреплены резьбовые стержни, взаимодействующие с бедренной костью.
2. Выполнение соединения одной из полуштанг дополнительной штанги в виде двух держателей, соосно расположенных по нормали к продольным осям обеих штанг с возможностью взаимного поворота друг относительно друга и закрепленных между собой от осевого смещения стопорным элементом, а также выполнение на каждом из держателей поперечных отверстий для свободной установки в них соответственно основной или дополнительной штанги, закрепленных в держателях зажимными элементами.
3. Выполнение силового механизма дополнительной штанги в виде резьбовой стяжки с разнонаправленной резьбой на каждом из ее концов.
4. Выполнение обоих полуштанг дополнительной штанги полыми.
5. Выполнение держателей цилиндрической формы, один из которых имеет цилиндрическое гнездо, а сопряженный с ним конец второго держателя - цилиндрический наконечник, установленный в указанном гнезде.
6. Расположение поперечных отверстий в держателях эксцентрично их продольной оси.
Наличие в аппарате, по крайней мере, одной дополнительной штанги, установленной параллельно и на расстоянии от основной штанги, и выполнение ее раздвижной с помощью силового механизма из двух полуштанг, одна из которых связана с основной штангой, а на второй закреплены нарезные стержни, взаимодействующие с бедренной костью, дает возможность использовать дополнительную штангу как средство для функциональной разгрузки тазобедренного сустава, а следовательно, обеспечить лечение переломов как тазового кольца, так и отдельных его фрагментов, в том числе и вертлужной впадины.
Выполнение соединения одной из полуштанг дополнительной штанги в виде двух держателей, соосно установленных по нормали к продольным осям обеих штанг с возможностью взаимного поворота друг относительно друга и закрепленных между собою от осевого смещения стопорным элементом, а также снабжение каждого из держателей поперечным отверстием для установки в него свободно соответственно основной, или дополнительной штанги, закрепленных в держателях зажимными элементами, обеспечивает обеим штангам - основной и дополнительной - возможность углового расположения друг к другу, относительного смещения между собой, а также возможность поворота любой из них вокруг своей продольной оси, что гарантирует нужное пространственное размещение обеих штанг относительно репозицируемых и фиксируемых фрагментов таза и вертлужной впадины, а следовательно, качественное лечение перелома, а также точную репозицию и фиксацию оперируемого таза и вертлужной впадины.
Соединение обеих полуштанг дополнительной штанги между собою с помощью резьбовой стяжки, с разнонаправленной нарезкой на каждом из его концов, дает возможность с большой точностью осуществлять отведение, подведение и фиксацию головки бедренной кости относительно внутренней поверхности вертлужной впадины, и таким образом, обеспечить качественную функциональную разгрузку тазобедренного сустава.
Выполнение обеих полуштанг дополнительной штанги полыми повышает сгибающую жесткость дополнительной штанги и снижает ее вес, что помогает более точно регулировать процесс разгрузки и ориентацию в пространстве головки бедренной кости относительно внутренней поверхности впадины, а следовательно, дает более качественное лечение перелома указанной впадины или отдельных ее фрагментов.
Выполнение держателей штанг цилиндрической формы, один из которых имеет цилиндрическое гнездо, а сопряженный с ним конец второго держателя - цилиндрический наконечник, установленный в указанном гнезде, обеспечивает компактность соединения обоих штанг и высокую точность в пространственном размещении аппарата относительно репозицируемых и фиксируемых фрагментов, что обеспечивает качество лечения.
Расположение поперечных отверстий в держателях эксцентрично их продольной оси обеспечивает высокую точность наложения аппарата, а следовательно, высокую надежность его использования за счет изменения относительного расположения основной и дополнительной штанги в вертикальном направлении.
В процессе патентно-информационного поиска аналогичных технических решений с подобными признаками не выявлено. Это указывает на то, что техническое решение, которое предлагается, является новым, промышленно полезным и имеет изобретательский уровень.
Предлагаемый аппарат внешней фиксации для лечения перелома костей тазового кольца, сопровождаемого переломом вертлужной впадины, поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен его общий вид в соединении с одной дополнительной штангой; на фиг.2 - основная штанга, продольный разрез; на фиг.3 - разрез А-А держателей на фиг.1.
Аппарат содержит основную полую штангу 1, состоящую из двух телескопически вложенных друг в друга с помощью ходового винта 2 частей 3 и 4, на каждой из которых расположен узел фиксации 5 и 6 резьбовых стержней 7 и 8, взаимодействующих с костями таза. Узел фиксации резьбовых стержней 8, расположенный на хвостовике 9, выполнен раздвижным и подпружиненным с помощью пружины 10 в осевом направлении относительно части 4 основной штанги и соединенный с предохраняющей последней втулкой 11. Пружина 10 выполнена с упругостью и размерами, которые обеспечивают микроперемещение (на 100-200 мкм) узла фиксации 6 относительно узла 5 вдоль штанги 1.
Аппарат, в зависимости от патологии, которая лечится, имеет, по крайней мере, одну (или две в зависимости от количества разрушенных впадин) дополнительную штангу 12 (на фиг. показан аппарат с одной дополнительной штангой). Любая из дополнительных штанг установлена параллельно и на расстоянии от основной штанги 1 и выполнена раздвижной с помощью силового механизма 13 из двух полуштанг 14 и 15. Одна из полуштанг 14 связана с основной штангой с помощью двух держателей 16 и 17, соосно расположенных по нормали к продольным осям обеих штанг 1 и 12 с возможностью взаимного поворота друг относительно друга и закрепленных между собой от осевого перемещения стопорным элементом 18. На второй полуштанге 15 дополнительной штанги закреплены резьбовые стрежни 19, взаимодействующие с бедренной костью в вертебральной ее области. Каждый из держателей 16 и 17 имеет поперечное отверстие 20 и 21, которое предназначено для установки в них свободно соответственно штанги 1 или 12, которые закрепляются в держателях посредством зажимных элементов 22 и 23.
Силовой механизм 13 дополнительной штанги 12 выполнен в виде резьбовой стяжки с разнонаправленной резьбой, левой и правой, на каждом из ее концов 24 и 25. Обе полуштанги дополнительной штанги являются полыми, что повышает сгибающую жесткость указанной штанги и снижает ее вес. Держатели 16 и 17 обеих штанг 1 и 12 выполнены цилиндрической формы. Один из держателей 16 имеет цилиндрическое гнездо 26, а сопряженный с ним конец второго держателя 17 - цилиндрический наконечник 27, устанавливаемый в указанном гнезде. Поперечные отверстия 20 и 21 в держателях расположены эксцентрично их продольной оси.
При лечении перелома костей тазового кольца, сопровождаемого переломом, или разрушением обеих вертлужных впадин, аппарат снабжается двумя дополнительными штангами, которые идентичны между собой как по конструктивному исполнению, так и по месту их расположения относительно основной штанги 1.
Аппарат для лечения перелома таза, сопровождаемого переломом одной из вертлужных впадин, используют следующим образом.
Под наркозом, отступая 10-15 мм от передней верхней ости подвздошной кости, через разрез мягких тканей в крыло подвздошной кости между двумя кортикальными слоями вводят резьбовые стрежни 7 и 8 на расстоянии 60-80 мм один от другого с каждой стороны в плоскости, перпендикулярной плоскости входа в малый таз. Потом после соответствующей обработки кожи осуществляют доступ к поврежденному или разрушенному суставу. Фрагменты вертлужной впадины репонируют и фиксируют шурупами или пластинами, после чего в бедренную кость в вертлужной ее области вводят один или два резьбовых стержня 19, причем один из них проходит через шейку бедренной кости. Через отверстие 21 держателя 17 устанавливают свободно основную штангу 1; зажимной элемент 22 при этом вывернут. На основной штанге размещают узлы фиксации 5 и 6 и через них устанавливают штангу на резьбовые стержни 7 и 8, которые вкручены в кости таза. Свободное размещение основной штанги в отверстии 21 держателя 17 за счет относительного перемещения этой штанги и поворота ее вокруг продольной оси позволяет осуществлять необходимые манипуляции с этой штангой с целью установки ее на резьбовые стержни 7 и 8.
Перед репозицией костей таза с помощью зажимного элемента 22 жестко закрепляют основную штангу 1 к держателю 17.
Посредством вращения ходового винта 2 осуществляют сближение между собой обеих частей 3 и 4 основной штанги, а вместе с этим, репозицию костей таза. Выполнение одного из узлов фиксации 6 подпружиненным в осевом направлении обеспечивает в послеоперационный период за счет микросоприкосновений репонируемых фрагментов таза более быструю регенерацию (восстановление) костной ткани в зоне контакта костей.
После репозиции костей таза и фиксации их в этом положении осуществляют монтаж дополнительной штанги 12 на резьбовые стержни 19, которые установлены в бедренную кость. Для этого указанную штангу устанавливают свободно в отверстие 20 держателя 16 и монтируют на нее узел фиксации; зажимной элемент 23 при этом отвернут. Наличие поперечных отверстий 20 и 21 в держателях 16 и 17 и свободное расположение в них основной 1 и дополнительной штанги 12 обеспечивает независимое друг от друга положение их относительно резьбовых стержней 7 и 8, а также 19.
Соединение основной 1 и дополнительной штанги 12 с помощью двух держателей 16 и 17, соосно расположенных по нормали к продольным осям обеих штанг с возможностью взаимного поворота относительно друг друга, а также выполнение в каждом из держателей поперечного отверстия 20 и 21 и установка в них свободно соответствующей штанги, основной или дополнительной, перед монтажом их на соответствующие резьбовые стержни 7, 8 и 19 обеспечивает обеим штангам возможность углового расположения друг к другу, относительное смещение между собой, а также возможность поворота любой из штанг вокруг своей продольной оси. Это, в свою очередь, упрощает процесс монтажа штанг и гарантирует нужное пространственное расположение их относительно линий репозиции и функциональной разгрузки тазобедренного сустава.
Выполнение держателей 16 и 17 основной и дополнительной штанг цилиндрической формы, наличие на одном из держателей цилиндрического гнезда 26, а на втором - наконечника 27, который устанавливается в указанном гнезде, обеспечивает компактность соединения обеих штанг и высокую точность в пространственном расположении аппарата относительно репонируемых и фиксируемых фрагментов таза и вертлужной впадины. Это не допускает перекручивания линий репозиции таза при разгрузке тазобедренного сустава и гарантирует качественное лечение.
Расположение поперечных отверстий 20 и 21 в держателях 16 и 17 эксцентрично их продольной оси повышает маневренность аппарата при монтаже его на резьбовые стержни за счет изменения относительного расположения обеих штанг 1 и 12 по вертикали.
После монтажа дополнительной штанги 12 на резьбовые стержни 19, взаимодействующие с бедренной костью, закрепляют с помощью зажимного элемента 23 дополнительную штангу 12 к держателю 16. Наличие в аппарате, по крайней мере, одной дополнительной штанги 12, устанавливаемой параллельно и на расстоянии от основной штанги 1, которое определяется анатомическим размещением крыльев таза и вертлужной впадины, а также выполнение указанной дополнительной штанги раздвижной с помощью силового механизма из двух полуштанг 14 и 15, одна из которых связана с основной штангой, а на второй закреплены резьбовые стержни, вкрученные в бедренную кость, позволяет использовать указанную дополнительную штангу как средство для функциональной разгрузки тазобедренного сустава, а следовательно, обеспечивает возможность лечения перелома как костей тазового кольца, так и его вертлужной впадины.
На основании данных рентгенконтроля путем соответствующего вращения силового механизма 13 в ту или другую сторону осуществляют сближение или разведение полуштанг 14 и 15, а следовательно, подведение или отведение головки бедренной кости от внутренней поверхности впадины на определенное расстояние, и фиксируют головку в этом положении. Выполнение силового механизма 13 дополнительной штанги в виде резьбовой стяжки с разнонаправленной резьбой, левой и правой, на каждом из ее концов, позволяет с большей точностью осуществлять отведение, подведение и фиксацию головки бедренной кости относительно внутренней поверхности вертлужной впадины, а следовательно, обеспечивать качественную функциональную разгрузку тазобедренного сустава. Послеоперационный период указывает на нормальное функционирование репонируемых костей таза и вертлужной впадины.
При лечении комбинированного перелома костей таза, сопровождаемого переломами обеих вертлужных впадин, аппарат снабжается двумя дополнительными штангами, расположенными по разные стороны от основной штанги 1. Процесс монтажа второй дополнительной штанги и работа с ней аналогичны, как и с первой дополнительной штангой.
Таким образом, снабжение аппарата внешней фиксации для лечения перелома костей таза, по крайней мере, одной дополнительной штангой, которую используют как средство функциональной разгрузки тазобедренного сустава, позволяет выполнять комбинированное лечение перелома костей таза, сопровождаемого переломом одной или двух вертлужных его впадин, что расширяет функциональные возможности аппарата.
1. Аппарат внешней фиксации для лечения перелома костей таза, содержащий полую штангу, состоящую из двух телескопически вложенных друг в друга с помощью ходового винта частей, на каждой из которой расположены узлы фиксации резьбовых стержней, взаимодействующих с костями таза, а один из указанных узлов выполнен подпружиненным в осевом направлении, отличающийся тем, что он имеет, по крайней мере, одну дополнительную штангу, установленную параллельно и на расстоянии от основной штанги и выполненную раздвижной с помощью силового механизма из двух полуштанг, одна из которых связана с основной штангой с помощью двух держателей, соосно расположенных по нормали к продольным осям обеих штанг с возможностью взаимного поворота относительно друг друга и закрепленных между собой от осевого смещения стопорным элементом, а на второй полуштанге закреплены резьбовые стержни, взаимодействующие с бедренной костью, при этом каждый из держателей имеет поперечное отверстие для установки в него свободно соответственно основной или дополнительной штанги, которые закреплены в держателях зажимными элементами.
2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что силовой механизм дополнительной штанги выполнен в виде резьбовой стяжки с разнонаправленной резьбой на каждом из ее концов.
3. Аппарат по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что обе полуштанги дополнительной штанги выполнены полыми.
4. Аппарат по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что держатели выполнены цилиндрической формы, при этом один из них имеет цилиндрическое гнездо, а сопряженный с ним конец второго держателя - цилиндрический наконечник, установленный в указанном гнезде.
5. Аппарат по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что поперечные отверстия в держателях расположены эксцентрично их продольный оси.
