Устройство для измерения давления костного мозга

Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии и ортопедии, и может быть использовано при эндопротезировании, диагностике и лечении. Устройство включает манометр, соединительный шланг и наконечник, выполненный с продольным сквозным каналом, внешняя поверхность которого снабжена резьбой, шестигранником под гаечный ключ, штуцером, предназначенным для присоединения одного из двух концов соединительного шланга, эластичной прокладкой надетой на штуцер и создающей, при ввинчивании наконечника в отверстие герметичное соединение с поверхностью кости. Дистальный конец сквозного канала выполнен с возможностью пересечения его в поперечном направлении, по меньшей мере, еще одним сквозным каналом, для увеличения площади взаимодействия с костным мозгом до площади, соизмеримой с площадью поперечного сечения продольного сквозного канала. Изобретение обеспечивает надежную работу и повышение экономичности. 1 ил., 1 табл.

 

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Изобретение относится к медицине, а именно к таким областям медицины, как травматология и ортопедия, и может быть использовано при эндопротезировании, а также при диагностике и лечении травматологических, ортопедических и ревматологических заболеваний.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В клинической практике, например, при установке компонентов эндопротезов актуальным остается вопрос о причинах повышения давления в костномозговом канале, достаточно высокое давление способно выдавить часть костного мозга в кровяное русло. Это может послужить причиной жировой эмболии и чревато смертельным исходом [1].

Поэтому возникает необходимость в создании устройств для измерения давления костного мозга.

Известно «Устройство для измерения давления» [2], содержащее датчик давления и иглу со стержнем внутри, отличающееся тем, что с целью повышения точности измерения внутрикостного давления, стержень снабжен режущим элементом в виде перового сверла и имеет полость, в которой расположен датчик давления, причем стержень установлен в игле с возможностью перемещения с фиксацией в крайних положениях, соответствующих размеру датчика давления, между стержнем и иглой установлен уплотнительный элемент, а рабочий конец иглы выполнен в виде конуса с резьбой на наружной поверхности, при этом наименьший диаметр конуса равен наибольшему диаметру режущего элемента. Однако данное устройство имеет сложную конструкцию, что снижает надежность при эксплуатации.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является создание такого устройства для измерения давления костного мозга, которое было бы недорогим, надежным в эксплуатации и достаточно простым в изготовлении, а значит, экономичным и доступным.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технический результат достигается тем, что предложено устройство для измерения давления костного мозга, отличающееся тем, что включает манометр, соединительный шланг и наконечник, выполненный с продольным сквозным каналом, внешняя поверхность которого снабжена резьбой, предназначенной для закрепления наконечника в кортикальном слое кости, шестигранником под гаечный ключ, штуцером, предназначенным для присоединения одного из двух концов соединительного шланга, эластичной прокладкой, надетой на штуцер и создающей при ввинчивании наконечника в отверстие герметичное соединение с поверхностью кости, при этом дистальный конец сквозного канала выполнен с возможностью пересечения его в поперечном направлении, по меньшей мере, еще одним сквозным каналом для увеличивания площади взаимодействия с костным мозгом до площади, соизмеримой с площадью поперечного сечения продольного сквозного канала, исключая тем самым возникновение градиента давлений от наконечника через соединительный шланг к манометру.

На чертеже представлена схема устройства для измерения давления костного мозга. Устройство для измерения давления костного мозга отличается тем, что включает манометр 1, соединительный шланг 2 и наконечник 3, выполненный с продольным сквозным каналом, внешняя поверхность которого снабжена резьбой, предназначенной для закрепления наконечника в кортикальном слое кости, шестигранником под гаечный ключ, штуцером, предназначенным для присоединения одного из двух концов соединительного шланга, эластичной прокладкой, надетой на штуцер и создающей при ввинчивании наконечника в отверстие герметичное соединение с поверхностью кости, при этом дистальный конец сквозного канала выполнен с возможностью пересечения его в поперечном направлении, по меньшей мере, еще одним сквозным каналом для увеличивания площади взаимодействия с костным мозгом до площади, соизмеримой с площадью поперечного сечения продольного сквозного канала, исключая тем самым возникновение градиента давлений от наконечника через соединительный шланг к манометру.

В качестве измерителя давления может применяться любой высокочувствительный манометр, в частности бытовой электронный манометр с цифровым дисплеем, используемым для измерения кровяного давления в организме человека.

Соединительный шланг выполнен из плотного эластичного полимерного материала, например поливинилхлорида или силиконовой резины.

Работа устройства для измерения костного мозга представлена примерами.

Пример 1

В диафизарной части бедренной кости, отторгнутой от кадавера и выдержанной в течение часа в водяной бане при 45-50°С, просверливают отверстие необходимого диаметра и с помощью метчика в нем нарезают резьбу, соразмерную с резьбой, нанесенной на наконечник устройства. Рожковым ключом наконечник плотно ввинчивают в подготовленное отверстие. На штуцер наконечника натягивают один конец соединительного шланга, другой конец присоединяют к манометру. Кость, поверхностную температуру которой в этот промежуток времени удерживают на уровне 32-35°С, помещают в испытательную машину и подвергают компрессии со скоростью 15 мм в минуту.

Постепенно увеличивают компрессионное нагружение кости вдоль длинной оси и фиксируют показания манометра, а именно рост давления в костно-мозговом канале в миллиметрах ртутного столба.

В таблице представлен рост давления при компрессии бедренной кости человека со скоростью 15 мм/мин.

Сила сжатия кости, Н	3000	4000	5000
Давление в костно-мозговом канале, мм рт. ст.	0	3	9

Пример 2

В отторгнутой от кадавера бедренной кости осуществляют подготовку ложа для ножки эндопротеза сустава. Для этого сначала отпиливают головку и часть шейки. Затем вдоль оси с проксимального конца через опил и спонгиозную кость длинным сверлом просверливают канал немного выше уровня середины диафиза. Ручной цилиндрической разверткой начинают разработку костномозгового канала.

Предлагаемое устройство для измерения давления костного мозга позволяет зафиксировать на этом этапе избыточное давление до 40 мм рт. ст.

Дальнейшую разработку и формирование ложа осуществляют с помощью фасонных рашпилей, соответствующих размеру и форме ножки эндопротеза. На этом этапе манометр позволяет зафиксировать избыточное давление на уровне 13 мм рт. ст. Эксперимент проводился при комнатной температуре.

Пример 3

В таранную кость стопы человека, отторгнутую от кадавера, устанавливают устройство для измерения давления костного мозга. Кость подвергают компрессии со скоростью 15 мм/мин. С помощью манометра на всем протяжении эксперимента фиксируют изменение давления внутри таранной кости. При 8500 Н наступило ее разрушение. Избыточное давление при этом составило 23 мм рт. ст.

Устройство позволяет зафиксировать уровень давления во внутреннем пространстве кости, т.е. получить объективный физический параметр, и соотнести его с изменением деформационных и механических свойств костных тканей вплоть до их разрушения.

Таким образом достигнут желаемый технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение, а именно создано такое устройство для измерения давления костного мозга, которое является недорогим, надежным в эксплуатации и достаточно простым в изготовлении, а значит, экономичным и доступным.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Изобретение относится к медицине, а именно к таким областям медицины, как травматология и ортопедия, и может быть использовано при эндопротезировании, а также при диагностике и лечении травматологических, ортопедических и ревматологических заболеваний.

Устройство для измерения давления костного мозга является недорогим, надежным в эксплуатации и достаточно простым в изготовлении, экономичным и доступным.

Все конструктивные элементы изготавливаются серийно и не требуют организации сложных и дорогостоящих производственных мощностей.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Б.Бхаджан, Н.В.Загородний, Н.С.Гаврюшенко и др. «Определение количества мономера...» Кафедра травматологии и ортопедии РУДН, Медицинский факультет. Вестник РУДН, серия Медицина. 2004 № 1 (25).

2. Патент РФ № 1755429, кл. А61В 5/02, Публ. 1995.08.27.

Устройство для измерения давления костного мозга, отличающееся тем, что включает манометр, соединительный шланг и наконечник, выполненный с продольным сквозным каналом, внешняя поверхность которого снабжена резьбой, предназначенной для закрепления наконечника в кортикальном слое кости, шестигранником под гаечный ключ, штуцером, предназначенным для присоединения одного из двух концов соединительного шланга, эластичной прокладкой, надетой на штуцер и создающей, при ввинчивании наконечника в отверстие, герметичное соединение с поверхностью кости, при этом дистальный конец сквозного канала выполнен с возможностью пересечения его в поперечном направлении, по меньшей мере, еще одним сквозным каналом, для увеличивания площади взаимодействия с костным мозгом до площади, соизмеримой с площадью поперечного сечения продольного сквозного канала, исключая тем самым возникновение градиента давлений от наконечника через соединительный шланг к манометру.