ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ЭКСТРАКТОР Российский патент 1994 года по МПК A61B17/00 

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для извлечения штифтов из костных тканей в травматологии и ортопедии.

Известны пневматические экстракторы, содержащие корпус с рабочей камерой и воздухораспределительным узлом, связанную с ними воздухоподводящую магистраль, установленную в корпусе с возможностью осевого перемещения штангу с захватом, и поршень, охватывающий штангу и разделяющий рабочую камеру на переднюю и заднюю камеры (1).

Их недостатками является низкая энергия ударного импульса.

Из известных пневматических экстракторов наиболее близким прототипом по технической сущности к предполагаемому изобретению является пневматический экстрактор.

Известное устройство содержит корпус с пусковым узлом, рабочей камерой и воздухораспределительным узлом, связанную с ними воздухоподводящую магистраль, установленную в корпусе с возможностью осевого перемещения штангу с захватом на одном конце и цилиндрической головкой на другом, и поршень, охватывающий штангу и разделяющий рабочую камеру на переднюю и заднюю камеры.

Однако известное устройство имеет низкую величину энергии ударного импульса, передаваемого на внутрикостный стержень, ввиду значительной массы штанги по сравнению с массой поршня, что увеличивает время проведения операции.

Целью изобретения является сокращение времени проведения операции путем увеличения энергии ударного импульса.

Указанная цель достигается тем, что в пневматическом экстракторе на головке со стороны пускового узла выполнена цилиндрическая проточка, а в торце задней камеры - связанное с воздухораспределительным узлом отверстие, охватывающее проточку, причем в штанге со стороны пускового узла выполнен глухой канал, а на поверхности штанги - окна, связывающие глухой канал с передней камерой, тем, что в глухом канале закреплена трубка, выполненная из материала с удельным весом, меньшим удельного веса материала штанги, тем, что на внутренней поверхности поршня со стороны передней камеры выполнена проточка.

Отсутствие данных признаков у известного технического решения позволяет сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию "новизна".

Известных технических решений, имеющих признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа не обнаружено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию "существенные отличия".

На чертеже изображен пневматический экстрактор в разрезе.

Экстрактор содержит корпус 1 с пусковым узлом 2, рабочей камерой 3 и воздухораспределительным узлом 4, связанную с ними воздухоподводящую магистраль 5, установленную в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения штангу 6 с захватом 7 на одном конце и цилиндрической головкой 8 на другом, и поршень 9, охватывающий штангу 6 и разделяющий рабочую камеру 3 на переднюю и заднюю камеры 10 и 11. На головке 8 со стороны пускового узла 2 выполнена цилиндрическая проточка 12, а в торце задней камеры 11 - связанное с воздухораспределительным узлом 4 отверстие 13, охватывающее проточку 12, причем в штанге 6 со стороны пускового узла 2 выполнен глухой канал 14, а на поверхности штанги 6 - окна 15, связывающие глухой канал 14 с передней камерой 10. В глухом канале 14 закреплена трубка 16, выполненная из материала с удельным весом, меньшим удельного веса материала штанги 6. На внутренней поверхности поршня 9 со стороны передней камеры 10 выполнена проточка 17.

Пусковой узел 2 может быть выполнен в виде подпружиненного золотника, а на корпусе 1 может быть закреплена рукоятка 18. Воздухораспределительный узел 4 включает в себя самодействующий пластинчатый клапан 19, перекрывающий каналы 20 и 21. Канал 20 связан с отверстием 13 и посредством глухого канала 14 с передней камерой 10.

Канал 21 связан с задней камерой 11 через отверстия 22 в головке 8. В корпусе 1 выполнено выпускное окно 23.

Экстрактор может быть оснащен кожухом 24, охватывающим корпусом 1 и штангу 2 и образующим камеру 25. В кожухе 25 может быть выполнено выпускное отверстие 26, связанное с воздухоотводящей магистралью 25. На корпусе 1 со стороны захвата 7 может быть установлен пружинный ограничитель 28 с шайбой 29 для ограничения осевого перемещения штанги 6, на штанге выполнен выступ 30 и упор 31.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

Посредством захвата 7 осуществляется фиксация штанги 6 на внутрикостном стержне, подлежащем удалению из костномозгового канала. Оператор прикладывает необходимое усилие к рукоятке 18 в направлении от извлекаемого стержня.

При этом штанга 6 с помощью упора 31 упирается в корпус 1.

После включения пускового узла 2 сжатый воздух от воздухоподводящей магистрали 6 поступает к воздухораспределительному узлу 4. В зависимости от положения клапана 19 воздух по каналам 20, 14 и окнам 15 поступает в переднюю камеру 10 либо по каналу 21 и отверстию 22 - в заднюю камеру 11.

Поршень 9 совершает перемещение внутри корпуса 1, осуществляя периодические удары по головке 8. Ударный импульс от штанги 6 через захват 7 передается к извлекаемому внутрикостному стержню. Выпуск воздуха из камер 10 и 11 осуществляется через выпускное окно 23 в камеру 25 и далее через выпускное отверстие 26 в воздухоотводящую магистраль 27. Камера 26 позволяет снизить уровень шума.

При приложении оператором к рукоятке 18 усилий по величине, меньших чем усилия, обеспечивающие работу экстрактора в оптимальном режиме, выступ 30 упирается в шайбу 29, сжимая пружинный ограничитель 28, что ограничивает осевое перемещение штанги 6.

Выполнение в штанге 6 глухого канала 14 позволяет уменьшить массу штанги 6 по сравнению с массой поршня 9. Данное изменение величины соударяющихся масс приводит к увеличению энергии ударного импульса, передаваемого на внутрикостный стержень, что сокращает время непосредственного извлечения стержня из костномозгового канала и сокращает время проведения операции.

При выполнении диаметра канала 14 больше некоторой оптимальной величины, обеспечивающей минимальное время заполнения воздухом передней камеры 10, величина объема канала 14 увеличивается, что может отрицательно влиять на частотные характеристики экстрактора, увеличивая время перемещения поршня 9. Для уменьшения объема канала 14 до оптимальной величины, обеспечивающей оптимальное сечение канала 14 и минимальное время заполнения воздухом передней камеры 10, в глухом канале 14 закреплена трубка 16, выполненная из материала с удельным весом, меньшим удельного веса материала штанги 6. Выполнение трубки 6 из материала с меньшим удельным весом позволяет снизить массу штанги 6.

Обеспечение посредством трубки 16 минимальных временных характеристик позволяет повысить частоту ударных импульсов, сократить время непосредственного извлечения стержня и всей операции в целом.

Выполнение в поршне 9 со стороны передней камеры 10 проточки 17 позволяет при крайнем положении поршня 9 снизить гидравлические потери при заполнении передней камеры 10, что повышает расход воздуха в камеру 10, уменьшает время заполнения камеры 10 и увеличивает частоту ударных импульсов.

Выполнение пневматического экстрактора с цилиндрической проточкой на головке со стороны пускового узла, а в торце задней камеры, связанного с воздухораспределительным узлом отверстия, охватывающего проточку, причем в штанге со стороны пускового узла выполнен глухой канал, а на поверхности штанги - окна, связывающие глухой канал с передней камерой, а также закрепление в глухом канале трубки, выполненной из материала с удельным весом, меньшим удельного веса материала штанги, и выполнение на внутренней поверхности поршня со стороны передней камеры проточки, отличает заявляемое устройство от указанного прототипа и позволяет увеличить величину удельного импульса, передаваемого на внутрикостный стержень, что сокращает время проведения операции.

Использование: травматология и ортопедия. Сокращение времени проведения операции путем увеличения энергии ударного импульса. Сущность изобретения: экстрактор с поршнем 9 в штанге 6 выполнен с глухим каналом 14 с закрепленной трубкой 16, выполненной из материала с удельным весом, меньшим удельного веса материала штанги 6. Уменьшения массы штанги 6 позволяет увеличить энергию ударных импульсов, передаваемых внутрикостному стержню, что сокращает время проведения операции. 1 ил.

1. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ЭКСТРАКТОР, содержащий корпус с пусковым узлом, рабочей камерой и воздухораспределительным узлом, связанную с ними воздухоподводящую магистраль, установленную в корпусе с возможностью осевого перемещения штангу с захватом на одном конце и цилиндрической головкой - на другом, и поршень, охватывающий штангу и разделяющий рабочую камеру на переднюю и заднюю камеры, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени проведения операции путем увеличения энергии ударного импульса, на головке со стороны пускового узла выполнена цилиндрическая проточка, а в торце задней камеры - связанное с воздухораспределительным узлом отверстие, охватывающее проточку, причем в штанге со стороны пускового узла выполнен глухой канал, а на поверхности штанги - окна, связывающие глухой канал с передней камерой. 2. Экстрактор по п.1, отличающийся тем, что в глухом канале закреплена трубка, выполненная из материала с удельным весом, меньшим удельного веса материала штанги. 3. Экстрактор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что на внутренней поверхности поршня со стороны передней камеры выполнена проточка.