Внутрикостный фиксатор
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, и может быть использовано при лечении переломов трубчатых костей. Изобретение обеспечивает фиксацию отломков трубчатой кости путем расположения в них двух деталей - полого стержня из упругого материала и штока, и взаимодействия штока с являющимися частью трубчатого стержня лепестками, приводящего к выдвижению лепестков с упиранием в компактный слой кости и удержанию штока в полом стержне. Фиксатор содержит полый стержень с вырезами, выполненными с образованием лепестков, и расположенный в полости стержня шток. Полый стержень выполнен из упругого материала. Лепестки выполнены вогнутыми вовнутрь и с загибом краев, а шток имеет возможность взаимодействия с лепестками. 5 ил.
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, и может быть использовано при лечении переломов трубчатых костей функциональным внутрикостным остеосинтезом.
Известен внутрикостный фиксатор (Зверев Э.В. Лечение функциональным внутрикостным остеосинтезом закрытых деофизарных переломов длинных трубчатых костей. Автореферат на соискание уч. степь, докт.мед. наук. Ярославль: 1990, с.206-219), включающий стержень прямоугольного поперечного пересечения для введения в мозговой канал кости, верхний конец которого изогнут в сторону широкой грани. Стержень вводят в костномозговой канал обломков с ориентацией широких граней в передне-заднем направлении, а узких - в боковом, что позволяет за счет самораспирания стержня зафиксировать обломки.
Общим признаком известного устройства и заявляемого решения является стержень для введения в мозговой канал кости.
Известное устройство позволяет за счет самораспирания зафиксировать отломки, однако после операции остеосинтеза при движении конечности возникают изгибающие моменты, которые действуют в передне-заднем направлении и приводят к деформациям стержня в направлении его широкой грани, которая может смещать стержень, снижая блокирующий эффект.
Известен также внутрикостный фиксатор по международному патенту WO № 03/084416, МКВ; А 01 В 17/72, приоритет от 04.04.2002, включающий плоский стержень, который выполнен с V - образным вырезом, на переднем конце. Острие выреза сообщено с отверстием для винта. В одном из отломков кости просверливают поперечное отверстие, в которое устанавливают винт, после чего в мозговой канал кости вводят стержень до упора в винт. При надавливании на стержень V - образный вырез захватывает винт, нанизываясь на него до попадания последнего в отверстие, что позволяет облегчить отыскание фиксирующего винта в мозговом канале с образованием надежного блокирования отломков.
Общим признаком известного устройства и решения, которое заявляется, является стержень для введения в мозговой канал кости.
Известный фиксатор позволяет за счет конструктивного выполнения элементов облегчить отыскание фиксирующего винта в канале с образованием надежного блокирования отломков, однако выполнение поперечного отверстия в кости усложняет операцию и повышает ее травматичность.
Известен также внутрикостный фиксатор (патент США №6616670, МКВ: А 01 В 17/72, приоритет от 10.09.2001), включающий полый стержень для введения в мозговой канал кости, которая содержит по крайней мере одно отверстие для винта, фиксирующего стержень относительно кости. В стенках полого стержня выполнены вырезы в виде окон. После вбивания полого стержня в мозговой канал кости и фиксирования его относительно одного из отломков с помощью винта в полость стержня вводят спицы, выполненные с возможностью деформации в поперечном направлении. Конец спицы, упираясь в возле выреза в полом стержне, загибается в поперечном направлении, проходя через окно выреза и пронизывающие мягкий пласт другого отломка кости, что позволяет закреплять фиксатор относительно отломков.
Общим признаком известного фиксатора и заявляемого решения является полый стержень с вырезами.
Конструкция внутрикостного известного фиксатора позволяет закреплять фиксатор относительно обломков кости за счет крепления, однако при применении указанного устройства необходимо выполнять дополнительные отверстия в кости пациента, что ведет к повышению травматичности операции.
За прототип выбран внутрикостный фиксатор (авторское изобретение СССР №950360, МКИ А 61 В 17/18, приоритет от 19.09.80), включающий полый стержень с вырезами, выполненными с образованием лепестков, и шток с коническими выступами, расположенный в полости стержня. Шток выполнен подпружиненным относительно полого стержня, а лепестки выполнены с упорными площадками на внутренней поверхности и с насечками на наружной поверхности, при этом упорные площадки взаимодействуют с коническими выступами штока. Лепестки расположены рядами и имеют одинаковую длину и ширину. Конические выступы выполнены на штоке против каждого ряда лепестков. В полый стержень вставляют шток и вводят фиксатор в мозговой канал кости, после чего на проксимальную часть фиксатора помещают шайбу, пружину и гайку. Вращая ключом гайку, перемещают шток вдоль полости стержня до взаимодействия конических выступов с лепестками, в результате чего лепестки врезаются в кость. Пружина под гайкой оказывает постоянное давление на шток, который в свою очередь давит через конические выступы, взаимодействующие с упорными площадками, на лепестки, что позволяет надежно зафиксировать фрагменты кости.
Общими признаками устройства по прототипу и заявляемого решения являются полый стержень с вырезами, выполненными с образованием лепестков, и шток, расположенный в полости стержня.
Внутрикостный фиксатор по прототипу позволяет надежно зафиксировать фрагменты кости, однако наличие шайб, пружины и гайки, а также выполнение штока с коническими выступами, а лепестков - с упорными площадками усложняют его конструкцию.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования внутрикостного фиксатора путем выполнения и расположения конструктивных элементов с тем, чтобы обеспечить фиксацию отломков кости при упрощении конструкции за счет сокращения количества деталей, что позволяет снизить себестоимость устройства.
Поставленная задача решается тем, что во внутрикостном фиксаторе для отломков трубчатой кости, включающем полый стержень с вырезами, выполненными с образованием лепестков, и шток, расположенный в полости стержня, в соответствии с изобретением полый стержень выполнен из упругого материала, лепестки выполнены вогнутыми вовнутрь и с загибом краев наружу, а шток имеет возможность взаимодействия с лепестками.
Перечисленные признаки являются существенными признаками изобретения и обеспечивают достижение технического результата - фиксацию отломков кости при упрощении конструкции за счет сокращения количества деталей.
Причинно-следственная связь существенных признаков изобретения и достигаемого технического результата, заключается в следующем. Полый стержень позволяет располагать в его полости шток. Вырезы, выполненные с образованием лепестков, выполненных вогнутыми вовнутрь и с загибом краев наружу, позволяют при введении штока, имеющего возможность взаимодействия с лепестками, в полость стержня отгибать лепестки, при этом загнутые наружу края лепестков, пронизывая губчатый слой кости, упираются в ее компактный слой, а упругие свойства материала, из которого изготовлен полый стержень, позволяют при удалении штока возвратить лепестки в исходное положение. Возможность поддержания лепестков в состоянии упора в компактную кость в процессе лечения обеспечивается без дополнительных средств за счет упругого взаимодействия загнутых лепестков со штоком, обеспечивая фиксацию отломков при упрощении конструкции внутрикостного фиксатора, что достигается путем действия силы упругости лепестков, направленной перпендикулярно продольной оси фиксатора (в прототипе эта сила направлена вдоль продольной оси фиксатора, вызывая перемещение штока, для предотвращения которого необходимо применение дополнительных средств).
Таким образом существенные признаки изобретения находятся в причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом.
Ниже приводится описание внутрикостного фиксатора, который заявляется с ссылкой на чертежи, на которых представлены:
Фигура 1. Внутрикостный фиксатор, общий вид.
Фигура 2. Внутрикостный фиксатор, разрез А-А на фигуре 1.
Фигура 3. Внутрикостный фиксатор в мозговом канале кости, продольный разрез.
Фигура 4. Внутрикостный фиксатор, направление сил взаимодействия лепестков со штоком.
Фигура 5. Внутрикостный фиксатор, прототип, направление сил взаимодействия лепестков со штоком.
Внутрикостный фиксатор включает выполненный из упругого материала полый стержень 1 с вырезами 2, выполненными с образованием лепестков 3, и шток 4, расположенный в полости стержня 1 с возможностью взаимодействия с лепестками 3, при этом лепестки 3 выполнены вогнутыми вовнутрь с загибом краев 5 наружу.
Внутрикостный фиксатор работает следующим образом.
В мозговой канал 6 кости 7 вбивают полый стержень 1 с прохождением в оба отломка. После этого в полость стержня 1 вводят шток 4, целесообразно выполненный с профилем, соответствующим профилю полого стержня, до упора 6, что позволяет отгибать лепестки 3, которые вогнуты вовнутрь. При этом загнутые наружу края 5 лепестков 3 пронизывают губчатый слой 8 кости 7 и упираются в ее компактный слой 9, что обеспечивает жесткий контакт блокирующего стержня с компактным слоем. Для удаления фиксатора из мозгового канала шток 4 выводят из полости стержня 1, потянув за петлю 10, закрепленную на конце штока 4, что позволяет за счет упругости материала, из которого выполнен полый стержень 1, перевести лепестки 3 в исходное состояние, освобождая внутрикостный фиксатор от контакта с компактным слоем 9 кости 7. Возможность поддержания лепестков в состоянии упора в компактную кость в процессе лечения обеспечивается взаимодействием лепестков со штоком, поверхность которого параллельна продольной оси устройства 11, а силы F1 и F2 давления лепестков на шток направлены перпендикулярно продольной оси устройства 11. Для более стабильного результата фиксации отломков вырезы 2 целесообразно выполнить с трех сторон поверхности полого стержня 1 с отступом, приблизительно равным внешнему диаметру полого стержня 1, а при изготовлении устройства использовать упругий материал, например специальные стали для медицинских инструментов.
Внутрикостный фиксатор прост конструктивно и надежен в работе, а выполнение полого стержня из упругого материала, лепестков - вогнутыми вовнутрь с загибом краев наружу и расположение штока в полости стержня с возможностью взаимодействия с лепестками обеспечивает фиксацию отломков кости при упрощении конструкции за счет сокращения количества деталей, что дает заявляемому решению преимущество перед прототипом.
Внутрикостный фиксатор для отломков трубчатой кости, включающий полый стержень с вырезами, выполненными с образованием лепестков, и шток, расположенный в полости стержня, отличающийся тем, что полый стержень выполнен из упругого материала, лепестки выполнены вогнутыми вовнутрь и с загибом краев, а шток имеет возможность взаимодействия с лепестками.
