Устройство для закрытия грудины
Изобретение относится к медицине. Устройство для закрытия грудины для скрепления первой и второй боковых половин грудины, рассеченной в продольном направлении, содержит первый элемент с возможностью скользящего перемещения и второй элемент с возможностью скользящего перемещения. Первый элемент содержит первый соединительный перекрывающий элемент и по меньшей мере один выступ, проходящий вниз от первого соединительного перекрывающего элемента. По меньшей мере один выступ выполнен таким образом, что он упирается во внешний край первой боковой половины грудины. Первый соединительный перекрывающий элемент характеризуется длиной и содержит охватывающую часть. Охватывающая часть частично ограничена основанием первого соединительного перекрывающего элемента. Основание содержит верхнюю сторону, содержащую множество выступающих вверх зубцов, расположенных по существу перпендикулярно длине первого соединительного перекрывающего элемента. Второй элемент телескопически сопрягается с первым элементом с возможностью скользящего перемещения. Второй элемент содержит второй соединительный перекрывающий элемент и по меньшей мере один выступ, проходящий вниз от второго соединительного перекрывающего элемента. По меньшей мере один выступ выполнен таким образом, что он упирается во внешний край второй боковой половины грудины. Второй соединительный перекрывающий элемент характеризуется длиной и содержит охватываемую часть. Второй соединительный перекрывающий элемент содержит нижнюю сторону, содержащую множество выступающих вниз зубцов, выполненных с возможностью зацепления со множеством выступающих вверх зубцов. Множество выступающих вниз зубцов расположены по существу перпендикулярно длине второго соединительного перекрывающего элемента. Когда первый и второй элементы со скользящим перемещением сопряжены или телескопически сопрягаются, множество выступающих вверх и выступающих вниз зубцов входят в зацепление друг с другом таким образом, который допускает только телескопическое уменьшение длины устройства для закрытия грудины без изменения положения множества выступающих вверх зубцов относительно основания первого соединительного перекрывающего элемента и без изменения положения множества выступающих вниз зубцов относительно нижней стороны второго соединительного перекрывающего элемента. Охватываемая часть выполнена с возможностью введения в охватывающую часть только после упругой деформации по меньшей мере части по меньшей мере одной из охватываемой и охватывающей частей. Охватываемая и охватывающая части выполнены таким образом, что при сопряжении второго элемента с возможностью скользящего перемещения с первым элементом с возможностью скользящего перемещения упругая деформация приводит к принудительному зацеплению между охватываемой и охватывающей частями, а также к принудительному зацеплению между множеством выступающих вверх зубцов и выступающих вниз зубцов. Изобретение обеспечивает возможность скользящего перемещения устройства для закрытия грудины. 21 з.п. ф-лы, 13 ил.
Область техники
[001] Настоящая заявка является родственной, и согласно этой заявке испрашивает приоритет заявки США № 14/971 294, поданной 16 декабря 2015 г.
[002] Настоящее изобретение относится к устройству для скрепления первой и второй боковых половин грудины, рассеченной в продольном направлении.
Уровень техники
[003] В патенте США № 8 936 628 описано зажимное устройство для грудины, содержащее первый элемент с возможностью скользящего перемещения и второй элемент с возможностью скользящего перемещения, телескопически сопрягаемые с возможностью скрепления вблизи от рассеченной грудины. Скрепление первого и второго элементов с возможностью скользящего перемещения друг с другом осуществляется с помощью нити, охватывающей первый и второй элементы с возможностью скользящего перемещения. Для осуществления способа, которым первый и второй элементы с возможностью скользящего перемещения скрепляют друг с другом, помимо первого и второго элементов требуется наличие детали (т. е. хирургической нити), кроме того, этот способ занимает много времени и является трудоемким в связи с необходимостью тщательного скрепления нитью устройства.
[004] Целью настоящего изобретения является предоставление способа скрепления друг с другом телескопически сопрягаемых первого и второго элементов с возможностью скользящего перемещения устройства для закрытия грудины.
Сущность изобретения
[005] Согласно одному варианту осуществления предлагается устройство для закрытия грудины для скрепления первой и второй боковых половин грудины, рассеченной в продольном направлении, причем устройство для закрытия грудины содержит: первый элемент с возможностью скользящего перемещения, содержащий первый соединительный перекрывающий элемент и по меньшей мере один выступ, проходящий вниз от первого соединительного перекрывающего элемента, причем по меньшей мере один выступ выполнен таким образом, что он упирается во внешний край первой боковой половины грудины, причем первый соединительный перекрывающий элемент содержит охватывающую часть; и второй элемент с возможностью скользящего перемещения, телескопически сопрягаемый с первым элементом с возможностью скользящего перемещения, причем второй элемент с возможностью скользящего перемещения содержит второй соединительный перекрывающий элемент и по меньшей мере один выступ, проходящий вниз от второго соединительного перекрывающего элемента, причем по меньшей мере один выступ выполнен таким образом, что он упирается во внешний край второй боковой половины грудины, причем второй соединительный перекрывающий элемент содержит охватываемую часть, причем охватываемая часть может полностью входить в охватывающую часть только после упругой деформации по меньшей мере части по меньшей мере одной из охватываемой и охватывающей частей, причем охватываемая и охватывающая части выполнены таким образом, что при сопряжении второго элемента с первым элементом упругая деформация приводит к принудительному зацеплению охватываемой и охватывающей частей, что способствует удержанию второго элемента с возможностью скользящего перемещения на первом элементе с возможностью скользящего перемещения. Таким образом, образованные внутри силы, созданные в результате телескопического сопряжения первого и второго элементов с возможностью скользящего перемещения, способствуют удержанию второго элемента с возможностью скользящего перемещения на первом элементе с возможностью скользящего перемещения.
[006] Согласно другому варианту осуществления предлагается устройство для закрытия грудины для скрепления первой и второй боковых половин грудины, рассеченной в продольном направлении, причем устройство для закрытия грудины содержит: первый элемент с возможностью скользящего перемещения, содержащий первый соединительный перекрывающий элемент и по меньшей мере один выступ, проходящий вниз от первого соединительного перекрывающего элемента, причем по меньшей мере один выступ выполнен таким образом, что он упирается во внешний край первой боковой половины грудины, причем первый соединительный перекрывающий элемент характеризуется длиной и содержит охватывающую часть, причем охватывающая часть частично ограничена основанием первого соединительного перекрывающего элемента, причем основание содержит верхнюю сторону, содержащую множество выступающих вверх зубцов, расположенных по существу перпендикулярно длине первого соединительного перекрывающего элемента; и второй элемент с возможностью скользящего перемещения, телескопически сопрягаемый с первым элементом с возможностью скользящего перемещения, причем второй элемент с возможностью скользящего перемещения содержит второй соединительный перекрывающий элемент и по меньшей мере один выступ, проходящий вниз от второго соединительного перекрывающего элемента, причем по меньшей мере один выступ выполнен таким образом, что он упирается во внешний край второй боковой половины грудины, причем второй соединительный перекрывающий элемент характеризуется длиной и содержит охватываемую часть, причем второй соединительный перекрывающий элемент содержит нижнюю сторону, содержащую множество выступающих вниз зубцов, выполненных с возможностью зацепления с множеством выступающих вверх зубцов, причем множество выступающих вниз зубцов расположены по существу перпендикулярно длине второго соединительного перекрывающего элемента, и когда первый и второй элементы с возможностью скользящего перемещения сопряжены или телескопически сопрягаются, множество выступающих вверх и выступающих вниз зубцов выполнены таким образом, что они входят в зацепление друг с другом таким образом, который допускает только телескопическое уменьшение длины устройства для закрытия грудины без изменения положения множества выступающих вверх зубцов относительно основания первого соединительного перекрывающего элемента и без изменения положения множества выступающих вниз зубцов относительно нижней стороны второго соединительного перекрывающего элемента, причем охватываемая часть выполнена с возможностью введения в охватывающую часть только после упругой деформации по меньшей мере части по меньшей мере одной из охватываемой и охватывающей частей, причем охватываемая и охватывающая части выполнены таким образом, что при сопряжении второго элемента с возможностью скользящего перемещения с первым элементом с возможностью скользящего перемещения упругая деформация приводит к принудительному зацеплению охватываемой и охватывающей частей, а также к принудительному зацеплению между множеством выступающих вверх зубцов и выступающих вниз зубцов.
Краткое описание чертежей
[007] На фиг. 1A показан вид в перспективе первого элемента с возможностью скользящего перемещения устройства для закрытия грудины согласно одному варианту осуществления, причем первый элемент с возможностью скользящего перемещения содержит соединительный перекрывающий элемент, содержащий охватывающую часть.
[008] На фиг. 1B показан вид в перспективе второго элемента с возможностью скользящего перемещения устройства для закрытия грудины согласно одному варианту осуществления, причем второй элемент с возможностью скользящего перемещения содержит соединительный перекрывающий элемент, содержащий охватываемую часть.
[009] На фиг. 2A показан вид в перспективе первого и второго элементов с возможностью скользящего перемещения, показанных на фиг. 1A и 1B, сопрягаемых телескопическим образом.
[0010] На фиг. 2B показан увеличенный частичный вид в перспективе охватывающей и охватываемой частей, показанных на фиг. 1A и 1B, при телескопическом сопряжении первого и второго элементов с возможностью скользящего перемещения.
[0011] На фиг. 3 показано поперечное сечение охватывающей части, показанной на фиг. 1 и 2.
[0012] На фиг. 4A показан вид в поперечном разрезе охватывающей и охватываемой частей согласно другому варианту осуществления.
[0013] На фиг. 4B показан увеличенный частичный вид в перспективе охватывающей и охватываемой частей, показанных на фиг. 4A.
[0014] На фиг. 5A показан вид в поперечном разрезе охватывающей и охватываемой частей согласно другому варианту осуществления.
[0015] На фиг. 5B показан увеличенный частичный вид в перспективе охватывающей и охватываемой частей, показанных на фиг. 5A.
[0016] На фиг. 6 показан вид в поперечном разрезе охватывающей и охватываемой частей согласно другому варианту осуществления.
[0017] На фиг. 7 показан вид в поперечном разрезе охватывающей и охватываемой частей согласно другому варианту осуществления.
[0018] На фиг. 8 показан вид сверху охватываемой части согласно некоторым вариантам осуществления.
[0019] На фиг. 9A показан вид в перспективе первого элемента с возможностью скользящего перемещения устройства для закрытия грудины согласно одному варианту осуществления, причем первый элемент с возможностью скользящего перемещения содержит соединительный перекрывающий элемент с множеством выступающих вверх зубцов, расположенных по существу перпендикулярно длине соединительного перекрывающего элемента.
[0020] На фиг. 9B показан вид в перспективе второго элемента с возможностью скользящего перемещения устройства для закрытия грудины согласно одному варианту осуществления, причем второй элемент с возможностью скользящего перемещения содержит соединительный перекрывающий элемент с множеством выступающих вниз зубцов, расположенных по существу перпендикулярно длине соединительного перекрывающего элемента.
[0021] На фиг. 10 показан вид в поперечном сечении охватывающей и охватываемой частей, используемых для образования принудительного зацепления между множеством выступающих вниз и вверх зубцов согласно другому варианту осуществления.
[0022] На фиг. 11 показан вид в поперечном сечении охватывающей и охватываемой частей, используемых для образования принудительного зацепления между множеством выступающих вниз и вверх зубцов согласно другому варианту осуществления.
[0023] На фиг. 12 показан вид в поперечном сечении охватывающей и охватываемой частей, используемых для образования принудительного зацепления между множеством выступающих вниз и вверх зубцов согласно другому варианту осуществления.
[0024] На фиг. 13 показан вид в поперечном сечении охватывающей и охватываемой частей, используемых для образования принудительного зацепления между множеством выступающих вниз и вверх зубцов согласно другому варианту осуществления.
Подробное описание изобретения
[0025] На фиг. 1A и 1B показаны виды в перспективе первого и второго элементов с возможностью скользящего перемещения устройства для закрытия грудины согласно одному варианту осуществления. Первый и второй элементы с возможностью скользящего перемещения выполнены с возможностью скрепления первой и второй боковых половин грудины, рассеченной в продольном направлении. Первый элемент 1 с возможностью скользящего перемещения содержит соединительный перекрывающий элемент 3, содержащий передний конец 4 и задний конец 5. Выступ 6 проходит вниз от заднего конца 5, причем выступ 6 выполнен таким образом, что он упирается во внешний край первой боковой половины грудины. Второй элемент 2 с возможностью скользящего перемещения содержит соединительный перекрывающий элемент 7, содержащий передний конец 8 и задний конец 9. Выступ 10 проходит вниз от заднего конца 9, причем выступ 10 выполнен таким образом, что он упирается во внешний край второй боковой половины грудины. Как показано на фиг. 2, первый и второй элементы 1 и 2 с возможностью скользящего перемещения выполнены с возможностью телескопического соединения таким образом, что на практике выступы 6 и 10 могут перемещаться друг относительно друга для скрепления первой и второй половин рассеченной грудины между выступами.
[0026] Соединительный перекрывающий элемент 3 первого элемента 1 с возможностью скользящего перемещения содержит охватывающую часть 11, которая выполнена таким образом, что в нее может входить охватываемая часть 12, представляющая собой часть соединительного перекрывающего элемента 7 второго элемента 2 с возможностью скользящего перемещения. В соответствии с вариантом осуществления, показанным на фиг. 1–4, охватывающая часть 11 содержит два обращенных в противоположные стороны канала 14a и 14b. Канал 14a ограничен частью основания 13 соединительного перекрывающего элемента 3 и первой и второй стенками 15a и 16a. Канал 14b ограничен частью основания 13 соединительного перекрывающего элемента 3 и первой и второй стенками 15b и 16b. Каждая из стенок 15a и 15b проходит в направлении вверх от основания 13, причем каждая из стенок 16a и 16b соответственно соединена со стенками 15a и 15b и проходит по меньшей мере по части основания 13. Согласно одному варианту осуществления стенки 15a, 16a и стенки 16b, 16b образуют L-образные элементы, как показано на фигурах, причем стенки 15a и 15b расположены по существу перпендикулярно основанию 13. Следует отметить, что стенка или стенки, которые образуют каналы 14a и 14b, могут иметь другие формы и могут располагаться под другими углами.
[0027] Согласно одному варианту осуществления охватываемая часть 12 содержит центральный элемент 17 с первой и второй боковыми секциями 18a и 18b, проходящими с противоположных сторон от центрального элемента. Каждая из первой и второй боковых секций 18a и 18b содержит множество расположенных на расстоянии друг от друга гребней 19, которые проходят вверх от основания 21 каждой из боковых секций 18a и 18b. Как показано на фиг. 2A и 2B, перед введением охватываемой части 12 в охватывающую часть 11 высота H1 каналов 14a и 14b в охватывающей части 11 меньше, чем высота H2 вершины 20 гребней 19, измеренная от нижней части основания 21 охватываемой части 12. Как показано на фиг. 1–3, согласно некоторым вариантам осуществления центральный элемент 17 охватываемой части 12 находится в центральной полости 22 охватывающей части 11 и имеет высоту H3, которая больше высоты H1. Согласно некоторым вариантам осуществления ширина центрального элемента 17 немного меньше или равна ширине полости 22, когда охватывающая часть не соединена с охватываемой частью 12. Высота и ширина центрального элемента 17 могут способствовать выравниванию охватываемой части 12 с охватывающей частью 11 в продольном направлении при телескопическом сопряжении первого и второго элементов 1 и 2 с возможностью скользящего перемещения.
[0028] Согласно одному варианту осуществления гребни 19 выполнены с возможностью упругой деформации таким образом, что по мере их введения в замкнутое пространство каналов 14a и 14b они могут изгибаться в направлении A вниз, как показано на фиг. 2B. За счет упругих свойств гребней 19, заключающихся в том, что они за счет внутренних сил стремятся по меньшей мере частично принять свою первоначальную форму, достигается принудительное зацепление охватывающей и охватываемой частей 11 и 12, способствующее удержанию второго элемента 2 с возможностью скользящего перемещения на первом элементе 1 с возможностью скользящего перемещения.
[0029] Согласно некоторым вариантам осуществления охватывающая часть 11 выполнена таким образом, что при введении гребней 19 охватываемой части 12 каналы 14a и 14b по существу сохраняют свою форму. Согласно другим вариантам осуществления охватывающая часть также выполнена с возможностью упругой деформации с одной ил несколькими стенками, образующими каналы 14a, 14b, которые изгибаются вверх или наружу при введении гребней 19 в каналы. Например, как показано на фиг. 2B, стенка 16b канала 14b может упруго изгибаться вверх в направлении B, и/или стенка 15b может упруго изгибаться наружу в направлении C. Это же справедливо в отношении стенок 15a и 15b канала 14a.
[0030] Согласно другим вариантам осуществления при введении в каналы 14a, 14b охватывающей части 11 гребни 19 не способны деформироваться. Согласно этим вариантам осуществления охватывающая часть 11 выполнена с возможностью упругой деформации с одной или несколькими стенками, образующими каналы 14a, 14b, которые изгибаются вверх или наружу при введении гребней 19 в каналы. Например, стенка 16b канала 14b может упруго изгибаться вверх в направлении B, и/или стенка 15b может упруго изгибаться наружу в направлении C таким образом, как показано на фиг. 3. Это же справедливо в отношении стенок 15a и 15b канала 14a.
[0031] Согласно некоторым вариантам осуществления, как показано на фиг. 1 и 2, гребни 19 характеризуются наличием переднего края 26 в форме наклонной поверхности. Наклонная поверхность имеет передний конец 27 и задний конец 28, причем высота переднего конца меньше высоты заднего конца. Наклонная конфигурация позволяет осуществлять постепенное, не резкое введение каждого из гребней 19 в соответствующие каналы 14a, 14b охватывающей части 11. Наличие наклонной поверхности упрощает введение гребней 19 в каналы 14a, 14b при сопряжении второго элемента 2 с возможностью скользящего перемещения с первым элементом 1 с возможностью скользящего перемещения. Наличие наклонной поверхности также снижает вероятность раскалывания гребней 19 при их введении в каналы 14a, 14b.
[0032] Согласно некоторым вариантам осуществления каждый из первого и второго элементов 2 с возможностью скользящего перемещения представляет собой цельную конструкцию, выполненную в виде единой части, например, посредством процесса литья. Согласно некоторым вариантам осуществления гребни 19 охватываемой части 12 выполнены отдельно, а затем прикреплены ко второму элементу 2 с возможностью скользящего перемещения посредством адгезива, термосварки и т. п.
[0033] На фиг. 3 показано поперечное сечение соединительного перекрывающего элемента 3, содержащего охватывающую часть 11. Согласно некоторым вариантам осуществления, как показано на фиг. 3, верхняя поверхность 24 стенки и нижняя поверхность 25 стенки каждого из каналов 14a и 14b по существу не содержит неровностей или других элементов, которые бы мешали соединению охватываемой части 12 с охватывающей частью 11. Это преимущественно сводит к минимуму величину усилия, необходимого для сопряжения первого и второго элементов с возможностью скользящего перемещения. Как указано выше, согласно некоторым вариантам осуществления одна или несколько стенок 15a и 15b могут быть выполнены с возможностью упругого изгибания наружу, и/или одна или несколько стенок 16a и 16b могут быть выполнены с возможностью изгибания вверх при сопряжении охватываемой и охватывающей частей. Согласно некоторым вариантам осуществления для упрощения изгибания стенок 15a и 15b наружу в направлении C высоту H1 каналов 14a и 14b выбирают так, чтобы она по меньшей мере в 1,5 (полтора) раза была больше, чем ширина W1 соответствующих стенок 16a и 16b. Изгибанию наружу стенок 15a и 15b в направлении C также может способствовать их изготовление с уменьшенной шириной W2 у основания стенок или возле него, по сравнению с шириной W3 у верхней части стенок 15a, 15b или возле нее.
[0034] В примерах, представленных выше и ниже, указано, что охватывающая часть 11 содержит по меньшей мере два канала, в которые входят два комплементарных участка охватываемой части 12. Например, в описании выше указано, что охватывающая часть 11 содержит первый и второй каналы 14a, 14b, в которые соответственно входит набор гребней 19, расположенных на противоположных сторонах охватываемой части 12. Однако предполагается, что охватывающая часть 11 может содержать меньше или больше двух каналов, в которые входят меньше или больше двух комплементарных участков охватываемой части 12. Это справедливо для каждого из вариантов осуществления, описанных или предложенных в настоящем документе.
[0035] На фиг. 1–3 также показано, что было указано выше, что каждый из первого и второго элементов 1 и 2 с возможностью скользящего перемещения может иметь цельную конструкцию, полученную, например, путем литья под давлением в виде единой части. Согласно такому варианту осуществления один или оба из первого и второго элементов 1 и 2 могут быть получены литьем из материала, по меньшей мере частично способного к упругой деформации. Материал может представлять собой, например, полиэфирэфиркетон (ПЭЭК).
[0036] На фиг. 4–7 показаны охватываемая и охватывающая части устройства для закрытия грудины согласно другим вариантам осуществления. Эти охватывающая и охватываемая части аналогичны, соответственно, охватывающей части 11 и охватываемой части 12 устройства для закрытия грудины, показанного на фиг. 1–3 и описанного выше.
[0037] На фиг. 4A показана охватывающая часть 111, конструкция которой аналогична конструкции охватывающей части 11, описанной выше. Охватывающая часть 111 содержит два обращенных в противоположные стороны канала 114a и 114b. Канал 114a ограничен частью основания 113 соединительного перекрывающего элемента 3 и первой и второй стенками 115a и 116a. Канал 114b ограничен частью основания 113 соединительного перекрывающего элемента 7 и первой и второй стенками 115b и 116b. Каждая из стенок 115a и 115b проходит в направлении вверх от основания 113, причем каждая из стенок 116a и 116b соответственно соединена со стенками 115a и 115b и проходит по меньшей мере по части основания 113. Согласно одному варианту осуществления стенки 115a, 116a и стенки 115b, 116b образуют L-образные элементы, как показано на фигурах. Следует отметить, что стенка или стенки, которые образуют каналы 114a и 114b, могут иметь другие формы и угловые ориентации.
[0038] Согласно одному варианту осуществления охватываемая часть 112 содержит центральный элемент 112a с первой и второй боковыми секциями 118a и 118b, проходящими с противоположных сторон от центрального элемента. Каждая из первой и второй боковых секций 118a и 118b содержит поверхности 119a и 119b, на которые соответственно опираются продолговатые эластомерные элементы 120a и 120b, которые по меньшей мере частично способны к упругой деформации. Продолговатые эластомерные элементы, подобно другим частям устройства для закрытия грудины, предпочтительно выполнены из гипоаллергенного материала. Согласно некоторым вариантам осуществления каналы 114a, 114b и эластомерные элементы 120a и 120b проходят вдоль по меньшей мере большей части длины их соответствующих соединительных перекрывающих элементов 3 и 7. Размеры охватываемой части 111 таковы, что продолговатые элементы 120a и 120b необходимо по меньшей мере частично сжать, чтобы вставить охватываемую часть 112 в охватывающую часть 111. За счет упругости, когда упруго деформируемые элементы 120a и 120b находятся в сжатом состоянии, они за счет внутренних сил стремятся по меньшей мере частично принять свою первоначальную форму. Это приводит к принудительному зацеплению между охватывающей и охватываемой частями 111 и 112, что способствует удержанию второго элемента 2 с возможностью скользящего перемещения на первом элементе 1 с возможностью скользящего перемещения.
[0039] На фиг. 4B показана охватываемая часть 112 при введении ее в охватывающую часть 111. В показанном варианте осуществления продолговатый упруго деформируемый элемент 120b содержит передний конец 130, высота которого равна или меньше высоты H1 канала 114b охватывающей части 112. Это способствует простому введению деформируемого элемента 120b в канал 114b. Как показано на фиг. 4B, высота деформируемого элемента 120b может линейно увеличиваться до высоты H2, измеренной от основания охватываемой части 112. Секции деформируемого элемента 120b с высотой больше, чем H1, таким образом, сжимаются до высоты H1 при их введении в канал 114b. Как объясняется выше, поскольку упруго деформируемые элементы 120a и 120b постоянно за счет внутренних сил стремятся принять, по меньшей мере частично, свою первоначальную форму, достигается принудительное зацепление между охватывающей и охватываемой частями, способствующее удержанию второго элемента 2 с возможностью скользящего перемещения на первом элементе 1 с возможностью скользящего перемещения.
[0040] Как показано на фиг. 4A и 4B, согласно некоторым вариантам осуществления верхняя часть центрального элемента 12A охватываемой части 112 находится в центральной полости 122 охватывающей части 111 и имеет высоту H3, которая больше высоты H1. Согласно некоторым вариантам осуществления ширина верхней части центрального элемента немного меньше или равна ширине полости 122, когда охватывающая часть 111 не соединена с охватываемой частью 112. Высота и ширина центрального элемента могут способствовать выравниванию охватывающей и охватываемой частей 111 и 112 в продольном направлении при телескопическом сопряжении первого и второго элементов 1 и 2 с возможностью скользящего перемещения.
[0041] Согласно некоторым вариантам осуществления охватывающая часть 111 выполнена таким образом, что каналы 114a и 114b сохраняют свою форму при введении продолговатых элементов 120a и 120b охватываемой части 112 в соответствующие каналы. Согласно другим вариантам осуществления, как показано на фиг. 4A, охватывающая часть 111 выполнена также с возможностью упругой деформации с одной или несколькими стенками, образующими каналы 114a, 114b, которые изгибаются наружу в направлении C при введении продолговатых эластомерных элементов 120a и 120b в каналы. Например, стенки 116a и 116b могут упруго изгибаться вверх в направлении B, и/или стенки 115a и 115b могут упруго изгибаться наружу в направлении C. В результате изгибания стенок могут быть образованы дополнительные силы, способствующие удержанию первого и второго элементов 1 и 2 с возможностью скользящего перемещения в прикрепленном друг к другу состоянии при их телескопическом сопряжении. Например, как показано на фиг. 4A, за счет изгибания по меньшей мере некоторых из стенок 115a, 115b, 116a, 116b можно согнуть основание 113 в направлении D вверх, чтобы обеспечить принудительное перемещение верхней поверхности 140 основания 113 к нижней поверхности 141 охватываемой части 112. Тот же процесс применим к вариантам осуществления, показанным на фиг. 1–3 и описанным выше.
[0042] Как указано выше, согласно некоторым вариантам осуществления верхняя часть центрального элемента 112A охватываемой части 112 имеет ширину, которая немного меньше или равна ширине полости 122, когда охватывающая часть 111 не соединена с охватываемой частью 112. Однако согласно другим вариантам осуществления ширина по меньшей мере одной секции верхней части больше ширины полости 122, когда охватывающая часть 111 находится в состоянии покоя (т. е. когда охватывающая часть 111 не соединена с охватываемой частью 112). Как показано на фиг. 7, эта особенность сама по себе может использоваться для обеспечения упругого изгибания стенок 115a, 115b в направлении C, что, в свою очередь, может привести к изгибанию основания 113 в направлении D вверх. Как объясняется выше, изгибание основания 113 преимущественно приводит к принудительному перемещению верхней поверхности 140 основания 113 к нижней поверхности 141 охватываемой части 112. Следует отметить, что эта особенность может использоваться сама по себе, как показано на фиг. 7, или она может быть объединена с другими аспектами устройств для закрытия грудины, показанными на фиг. 1–5.
[0043] Как показано на фиг. 7, согласно некоторым вариантам осуществления внешняя сторона стенок 301a и 301b охватываемой части 111 проходит под наклоном таким образом, что ширина нижней концевой части 310 центрального элемента больше, чем ширина у верхнего конца 311. В соответствии с такой конструкцией поверхность контакта между боковыми стенками 301a и 301b и соответствующими торцевыми стенками 117a и 117b сведена к минимуму в результате разных угловых ориентаций боковых стенок 301 и торцевых стенок 117. За счет сведения к минимуму поверхности контакта между охватываемой частью 112 и охватывающей частью 111 происходит уменьшение силы трения между ними при их телескопическом сопряжении, тем самым уменьшается величина усилия, необходимого для соединения охватываемой части 112 с охватывающей частью 111.
[0044] Согласно некоторым вариантам осуществления расстояние между внешними боковыми стенками 301a и 301b центрального элемента охватываемой части 111 отличается вдоль их длины, как показано на фиг. 8. На фиг. 8 показан вид сверху охватываемой части 111, показанной на фиг. 7, согласно одному варианту осуществления. Ширина переднего конца 320 охватываемой части меньше, чем расстояние между торцевыми стенками 117a и 117b охватывающей части 111, когда охватывающая часть находится в состоянии покоя (т. е. когда охватываемая часть 112 не соединена с охватывающей частью 111). Это упрощает первоначальное введение охватываемой части 112 в охватывающую часть 111. Вдали от переднего конца 320 расстояние между боковыми стенками 301a и 301b больше, чем расстояние между торцевыми стенками 117a и 117b охватывающей части 111, когда охватывающая часть находится в состоянии покоя. Согласно некоторым вариантам осуществления расстояние между внешними боковыми стенками 301a и 301b увеличивается линейными образом, как показано на фиг. 8.
[0045] На фиг. 5A и 5B показан другой вариант осуществления, в котором продолговатые эластомерные элементы 120a и 120b прикреплены к за счет внутренних силй поверхности, соответственно, каналов 114a и 114b охватывающей части 111, а не к охватываемой части 112. Охватываемая часть 112 содержит боковые секции 170a и 170b, проходящие с каждой стороны центрального элемента 112A, которые выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими продолговатыми эластомерными элементами 120a и 120b, способствуя удержанию первого и второго элементов 1 и 2 с возможностью скользящего перемещения вместе во время телескопического соединения охватываемой части 112 с охватывающей частью 111 и после него. Как и в вариантах осуществления, описываемых выше и ниже, соединение первого и второго элементов 1 и 2 с возможностью скользящего перемещения друг с другом осуществляется за счет скользящего перемещения в продольном направлении охватываемой части 112 в охватывающую часть 111. В варианте осуществления, показанном на фиг. 5A и 5B, по меньшей мере часть боковых секций 170a и 170b имеет высоту H1, которая больше высоты H2 каналов 114a и 114b. Таким образом, при введении боковых секций 170a, 170b в каналы 114a, 114b, боковые секции 170a, 170b сохраняют свою форму, а продолговатые эластомерные элементы 120a, 120b сжимаются. Это приводит к принудительному зацеплению между охватывающей и охватываемой частями 111 и 112, что способствует удержанию первого и второго элементов с возможностью скользящего перемещения вместе как во время процесса телескопического сопряжения, так и после него.
[0046] На фиг. 5B показан вид в перспективе одной стороны устройства для закрытия грудины в момент введения переднего конца 172 боковой секции 170b в канал 114b. Согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 5B, чтобы упростить введение боковой секции в канал 114b, высота переднего конца 172 приблизительно равна или меньше высоты H2 канала 114b. По мере продвижения вдоль длины боковой секции 170b в направлении к заднему концу 9 второго элемента 2 с возможностью скользящего перемещения высота боковой секции увеличивается, по меньшей мере вначале, линейным образом (за счет наклонного элемента 171) до высоты H1.
[0047] На фиг. 6 показан другой вариант осуществления, в котором охватываемая часть 212 выполнена из материала, который не деформируется при введении в охватывающую часть 211. Охватывающая часть 211 содержит два обращенных в противоположные стороны канала 214a и 214b, содержащих одну или несколько стенок, упруго деформируемых при введении охватываемой части 212 в охватывающую часть 211. Канал 214a ограничен частью основания 213 продольной верхней секции и первой и второй стенками 215a и 216a. Канал 214b ограничен частью основания 213 продольной верхней секции и первой и второй стенками 215b и 216b. Каждая из стенок 215a и 215b проходит в направлении вверх от основания 213, причем каждая из стенок 216a и 216b соответственно соединена со стенками 215a и 215b и проходит по меньшей мере по части основания 213. Как указано выше, по меньшей мере одна из стенок 215a и 216a и по меньшей мере одна из стенок 215b и 216b способны к упругой деформации для увеличения размера каналов 214a и 214b при введении охватываемой части 212 в охватывающую часть 212. Согласно одному варианту осуществления стенки 215a, 216a и стенки 216b, 216b образуют L-образные элементы, как показано на фиг. 5. Следует отметить, что стенка или стенки, которые образуют каналы 214a и 214b, могут иметь другие формы и могут располагаться под другими углами.
[0048] Согласно одному варианту осуществления охватываемая часть 212 содержит центральный элемент 250, содержащий первую и вторую боковые секции 251a и 251b. Каждая из первой и второй боковых секций 251a и 251b содержит поверхность 260a и 260b, на которую соответственно опирается по меньшей мере часть стенок 216a и 216b при телескопическом сопряжении первого и второго элементов 1 и 2 устройства для закрытия грудины. Когда охватывающая часть находится в состоянии покоя, высота каналов 214a и 214b меньше высоты H соответствующих боковых секций 251a и 251b. При взаимном соединении первого и второго элементов 1 и 2 одна или несколько стенок, которые ограничивают каналы 214a и 214b, упруго изгибаются наружу, позволяя ввести охватываемую часть 212 в охватывающую часть 111. Это обеспечивает создание контактного усилия между боковыми поверхностями 260a и 260b и за счет внутренних силй поверхностью соответствующих стенок 216a и 216b, которые опираются на них.
[0049] Как и в варианте осуществления, показанном на фиг. 4B, первая и вторая боковые секции 251a и 251b могут иметь профиль, аналогичный профилю продолговатых элементов 120a и 120b тем, что они могут содержать передний конец с высотой, которая равна или меньше высоты соответствующих каналов 214a и 214b, когда охватывающая часть 211 находится в состоянии покоя. Это упрощает введение боковых секций 251a и 251b в соответствующие каналы 114a и 114b. Аналогично фиг. 4B, высота боковых секций 251a и 251b может линейно увеличиваться по мере удаления от переднего конца.
[0050] Согласно некоторым вариантам осуществления механические характеристики и размеры охватывающей части 211 и охватываемой части 212 обуславливают упругое изгибание стенок 216a и 216b наружу в направлении B и/или упругое изгибание стенок 215a и 215b наружу в направлении C. В результате этого могут быть образованы дополнительные силы, способствующие удержанию первого и второго элементов 1 и 2 в прикрепленном друг к другу состоянии при их телескопическом сопряжении. Например, как показано на фиг. 6, за счет изгибания наружу одной или обеих стенок 215a и 215b можно изогнуть основание 213 в направлении D вверх, чтобы обеспечить принудительное перемещение верхней поверхности 240 основания 213 к нижней поверхности 241 охватываемой части 112.
[0051] На фиг. 9A и 9B соответственно показаны первый и второй элементы 501 и 502 с возможностью скользящего перемещения устройства для закрытия грудины согласно другому варианту осуществления. Первый и второй элементы 501 и 501 с возможностью скользящего перемещения подобны первому и второму элементам 1 и 2 с возможностью скользящего перемещения, показанным на фиг. 1A и 1B. Устройство отличается тем, что основание 513 первого соединительного перекрывающего элемента 503 содержит верхнюю сторону 514, содержащую множество выступающих вверх зубцов 515, расположенных по существу перпендикулярно длине первого соединительного перекрывающего элемента. Устройство также отличается тем, что нижняя сторона 516 второго соединительного перекрывающего элемента 507 содержит множество выступающих вниз зубцов 517, расположенных по существу перпендикулярно длине второго соединительного перекрывающего элемента и выполненных с возможностью зацепления с множеством выступающих вверх зубцов 515. Когда первый и второй элементы с возможностью скользящего перемещения сопряжены или телескопически сопрягаются, множество выступающих вверх и выступающих вниз зубцов 515 и 517 входят в зацепление друг с другом таким образом, который допускает только телескопическое уменьшение длины устройства для закрытия грудины, когда первый и второй элементы с возможностью скользящего перемещения сопряжены или телескопически сопрягаются, причем множество выступающих вверх и выступающих вниз зубцов выполнены таким образом, что они входят в зацепление друг с другом таким образом, который допускает только телескопическое уменьшение длины устройства для закрытия грудины без изменения положения множества выступающих вверх зубцов 515 относительно основания 513 первого соединительного перекрывающего элемента 503 и без изменения положения множества выступающих вниз зубцов 517 относительно нижней стороны 516 второго соединительного перекрывающего элемента 507. Как и в варианте осуществления, показанном на фиг. 1–3, охватываемая часть 512 выполнена с возможностью введения в охватывающую часть 511 только после упругой деформации по меньшей мере части по меньшей мере одной из охватываемой и охватывающей частей. Охватываемая и охватывающая части выполнены таким образом, что при сопряжении второго элемента 502 с возможностью скользящего перемещения с первым элементом 501 с возможностью скользящего упругая деформация приводит к принудительному зацеплению охватываемой и охватывающей частей, а также к принудительному зацеплению между множеством выступающих вверх зубцов 115 и множеством выступающих вниз зубцов 117.
[0052] Каждый из вариантов осуществления, показанных на фиг. 10–13, соответственно подобен каждому из вариантов осуществления, показанных на фиг. 4–7 и описанных выше. Варианты осуществления, показанные на фиг. 10–13, отличаются тем, что первый соединительный перекрывающий элемент содержит множество выступающих вверх зубцов 515 и второй соединительный перекрывающий элемент 507 содержит множество выступающих вниз зубцов 517, выполненных с возможностью зацепления с множеством выступающих вверх зубцов 515, как описано в предыдущем абзаце. Следовательно, охватываемая и охватывающая части в соответствующих вариантах осуществления, показанных на фиг. 10–13, выполнены таким образом, что при сопряжении второго элемента 502 с возможностью скользящего перемещения с первым элементом 501 с возможностью скользящего перемещения упругая деформация приводит к принудительному зацеплению охватываемой и охватывающей частей, а также к принудительному зацеплению между множеством выступающих вверх зубцов 115 и множеством выступающих вниз зубцов 117.
[0053] Различные приведенные в качестве примера варианты осуществления были раскрыты и описаны в настоящем документе. Однако следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается этими примерами.
1. Устройство для закрытия грудины для скрепления первой и второй боковых половин грудины, рассеченной в продольном направлении, причем устройство для закрытия грудины содержит:
первый элемент с возможностью скользящего перемещения, содержащий первый соединительный перекрывающий элемент и по меньшей мере один выступ, проходящий вниз от первого соединительного перекрывающего элемента, причем по меньшей мере один выступ выполнен таким образом, что он упирается во внешний край первой боковой половины грудины, причем первый соединительный перекрывающий элемент характеризуется длиной и содержит охватывающую часть, причем охватывающая часть частично ограничена основанием первого соединительного перекрывающего элемента, причем основание содержит верхнюю сторону, содержащую множество выступающих вверх зубцов, расположенных по существу перпендикулярно длине первого соединительного перекрывающего элемента; и
второй элемент с возможностью скользящего перемещения, телескопически сопрягаемый с первым элементом с возможностью скользящего перемещения, причем второй элемент с возможностью скользящего перемещения содержит второй соединительный перекрывающий элемент и по меньшей мере один выступ, проходящий вниз от второго соединительного перекрывающего элемента, причем по меньшей мере один выступ выполнен таким образом, что он упирается во внешний край второй боковой половины грудины, причем второй соединительный перекрывающий элемент характеризуется длиной и содержит охватываемую часть, причем второй соединительный перекрывающий элемент содержит нижнюю сторону, содержащую множество выступающих вниз зубцов, выполненных с возможностью зацепления со множеством выступающих вверх зубцов, причем множество выступающих вниз зубцов расположены по существу перпендикулярно длине второго соединительного перекрывающего элемента,
причем, когда первый и второй элементы со скользящим перемещением сопряжены или телескопически сопрягаются, множество выступающих вверх и выступающих вниз зубцов входят в зацепление друг с другом таким образом, который допускает только телескопическое уменьшение длины устройства для закрытия грудины без изменения положения множества выступающих вверх зубцов относительно основания первого соединительного перекрывающего элемента и без изменения положения множества выступающих вниз зубцов относительно нижней стороны второго соединительного перекрывающего элемента,
причем охватываемая часть выполнена с возможностью введения в охватывающую часть только после упругой деформации по меньшей мере части по меньшей мере одной из охватываемой и охватывающей частей, причем охватываемая и охватывающая части выполнены таким образом, что при сопряжении второго элемента с возможностью скользящего перемещения с первым элементом с возможностью скользящего перемещения упругая деформация приводит к принудительному зацеплению между охватываемой и охватывающей частями, а также к принудительному зацеплению между множеством выступающих вверх зубцов и выступающих вниз зубцов.
2. Устройство для закрытия грудины по п. 1, в котором охватывающая часть содержит канал, ограниченный по меньшей мере одной стенкой, причем по меньшей мере одна стенка выполнена с возможностью упругой деформации за счет изгибания наружу при введении охватываемой части в охватывающую часть.
3. Устройство для закрытия грудины по п. 1, в котором охватывающая часть содержит канал, ограниченный по меньшей мере первой стенкой и второй стенкой, причем первая стенка проходит от основания первого соединительного перекрывающего элемента, причем вторая стенка соединена с первой стенкой и проходит по меньшей мере по части основания, причем первая стенка выполнена с возможностью упругой деформации за счет изгибания наружу при введении охватываемой части в охватывающую часть.
4. Устройство для закрытия грудины по п. 1, в котором охватывающая часть содержит канал, ограниченный по меньшей мере первой стенкой и второй стенкой, причем первая стенка проходит от основания первого соединительного перекрывающего элемента, причем вторая стенка соединена с первой стенкой и проходит по меньшей мере по части основания, причем вторая стенка выполнена с возможностью упругой деформации за счет изгибания наружу при введении охватываемой части в охватывающую часть.
5. Устройство для закрытия грудины по п. 1, в котором охватывающая часть содержит канал, ограниченный по меньшей мере первой стенкой и второй стенкой, причем первая стенка проходит от основания первого соединительного перекрывающего элемента, причем вторая стенка соединена с первой стенкой и проходит по меньшей мере по части основания, причем каждая из первой и второй стенок выполнена с возможностью упругой деформации за счет изгибания наружу при введении охватываемой части в охватывающую часть.
6. Устройство для закрытия грудины по п. 1, в котором охватывающая часть содержит канал, ограниченный по меньшей мере L-образной стенкой, причем L-образная стенка содержит первый сегмент, который проходит по существу перпендикулярно относительно основания первого соединительного перекрывающего элемента, и второй сегмент, соединенный с первым сегментом, который проходит по меньшей мере по части основания, причем L-образная стенка выполнена с возможностью упругой деформации с изгибанием наружу по меньшей мере одного из первого и второго сегментов при введении охватываемой части в охватывающую часть.
7. Устройство для закрытия грудины по п. 1, в котором охватываемая часть выполнена с возможностью упругой деформации и охватывающая часть выполнена таким образом, что она не деформируется при введении охватываемой части в охватывающую часть.
8. Устройство для закрытия грудины по п. 1, в котором охватывающая часть выполнена с возможностью упругой деформации и охватываемая часть выполнена таким образом, что она не деформируется при введении охватываемой части в охватывающую часть.
9. Устройство для закрытия грудины по п. 1, в котором как охватываемая часть, так и охватывающая часть выполнены с возможностью упругой деформации при введении охватываемой части в охватывающую часть.
10. Устройство для закрытия грудины по п. 1, в котором охватываемая часть содержит эластомерный элемент, причем охватываемая часть имеет такие размеры, в соответствии с которыми эластомерный элемент должен быть по меньшей мере частично сжат для вставки в охватывающую часть.
11. Устройство для закрытия грудины по п. 10, в котором охватываемая часть содержит первую часть, которая выполнена таким образом, что она не деформируется при введении охватываемой части в охватывающую часть, причем эластомерный элемент выполнен отдельно от первой части и прикреплен к первой части.
12. Устройство для закрытия грудины по п. 1, в котором охватывающая часть содержит эластомерный элемент, причем охватываемая часть имеет такие размеры, в соответствии с которыми эластомерный элемент должен быть по меньшей мере частично сжат для вставки охватываемой части в охватывающую часть.
13. Устройство для закрытия грудины по п. 12, в котором охватывающая часть содержит первую часть, которая выполнена таким образом, что она не деформируется при введении охватываемой части в охватывающую часть, причем эластомерный элемент выполнен отдельно от первой части и прикреплен к первой части.
14. Устройство для закрытия грудины по п. 1, в котором охватывающая часть содержит канал, в который входит часть охватываемой части, причем канал ограничен по меньшей мере верхней стенкой и нижней стенкой и имеет первую высоту, причем охватываемая часть содержит множество упругодеформируемых расположенных на расстоянии друг от друга гребней, которые проходят по существу перпендикулярно относительно основания второго соединительного перекрывающего элемента, причем охватываемая часть имеет вторую высоту, которая больше первой высоты перед введением охватываемой части в канал, причем множество гребней выполнены с возможностью изгибания в направлении основания при введении части в канал.
15. Устройство для закрытия грудины по п. 14, в котором по меньшей мере некоторые из множества гребней содержат передний край в форме наклонной поверхности, содержащей передний конец и задний конец, причем высота переднего конца меньше высоты заднего конца.
16. Устройство для закрытия грудины по п. 1, в котором
охватывающая часть содержит:
первый и второй сегменты стенки, проходящие соответственно от первой и второй сторон основания первого соединительного перекрывающего элемента,
третий сегмент стенки, соединенный с первым сегментом стенки и образующий с основанием и первым сегментом стенки первый продолговатый канал, причем третий сегмент стенки проходит по меньшей мере частично по основанию,
четвертый сегмент стенки, соединенный со вторым сегментом стенки и образующий с основанием и вторым сегментом стенки второй продолговатый канал, причем четвертый сегмент стенки проходит по меньшей мере частично по основанию,
зазор между третьим и четвертым сегментами стенки, причем зазор характеризуется шириной,
охватываемая часть содержит:
первую часть, выполненную с возможностью размещения в первом канале, когда второй элемент с возможностью скользящего перемещения телескопически сопряжен с первым элементом с возможностью скользящего перемещения,
вторую часть, выполненную с возможностью размещения во втором канале, когда второй элемент с возможностью скользящего перемещения телескопически сопряжен с первым элементом с возможностью скользящего перемещения,
третью часть, одинаковую по протяженности с первой и второй частями и расположенную между ними, причем третья часть содержит первую и вторую противоположные боковые стенки, которые расположены на расстоянии друг от друга, причем расстояние больше ширины зазора.
17. Устройство для закрытия грудины по п. 16, в котором один или оба из первого и второго сегментов стенки охватывающей части выполнены с возможностью упругой деформации за счет изгибания наружу при введении охватываемой части в охватывающую часть.
18. Устройство для закрытия грудины по п. 1, в котором первый соединительный перекрывающий элемент содержит основание, содержащее первую сторону и вторую сторону, причем охватывающая часть содержит первый и второй по существу L-образные элементы, проходящие от соответствующих первой и второй сторон, причем первый и второй по существу L-образные элементы образуют с основанием первый и второй продолговатые каналы, причем каждый из первого и второго по существу L-образных элементов содержит первый сегмент стенки, проходящий от основания, и второй сегмент стенки, соединенный с первым сегментом стенки, причем каждый из вторых сегментов стенки проходит по меньшей мере частично по основанию, при этом между вторыми сегментами стенки находится зазор, причем основание и каждый из вторых сегментов стенки отделены первой высотой, причем охватываемая часть содержит первый и второй продолговатые элементы, выполненные с возможностью размещения внутри, соответственно, первого и второго продолговатых каналов охватывающей части, когда первый и второй элементы с возможностью скользящего перемещения телескопически сопряжены, причем каждый из первого и второго продолговатых элементов содержит переднюю секцию в форме наклонной поверхности, содержащей первый конец и второй конец, причем высота первого конца меньше первой высоты, причем высота второго конца больше первой высоты.
19. Устройство для закрытия грудины по п. 18, в котором каждый из первого и второго продолговатых элементов содержит эластомерный материал и имеет размер, в соответствии с которым требуется сжатие эластомерного материала для вставки первого и второго продолговатых элементов в соответствующие первый и второй каналы.
20. Устройство для закрытия грудины по п. 18, в котором по меньшей мере часть охватывающей части выполнена с возможностью упругой деформации и охватываемая часть выполнена таким образом, что она не деформируется при введении охватываемой части в охватывающую часть.
21. Устройство для закрытия грудины по п. 18, в котором каждый из первого и второго продолговатых элементов охватываемой части выполнен с возможностью упругой деформации при введении охватываемой части в охватывающую часть.
22. Устройство для закрытия грудины по п. 21, в котором по меньшей мере часть охватывающей части выполнена с возможностью упругой деформации и каждый из первого и второго продолговатых элементов охватываемой части выполнен с возможностью упругой деформации при введении охватываемой части в охватывающую часть.
