КОМПРЕССИОННО-ДИСТРАКЦИОННЫЙ АППАРАТ Российский патент 1997 года по МПК A61B17/70 

Изобретение относится к ортопедии и травматологии, а именно к аппаратам, используемым при лечении патологии тазобедренного сустава, переломов и деформации бедренной кости.

Известен аппарат для реконструкции бедренной кости, содержащий кольцевую и две дуговые опоры, последовательно соединенные между собой и связанные между собой посредством дистракционных узлов.

Однако известный аппарат не позволяет обеспечить перемещение каждого фрагмента бедренной кости в 2-х или 3-х плоскостях независимо друг от друга вследствие последовательного соединения опор между собой. В связи с чем аппарат не может осуществлять дополнительную коррекцию пространственного расположения каждого костного фрагмента, что необходимо для нормализации биомеханической оси бедренной кости и всей нижней конечности.

В основу изобретения положена задача создать компрессионно-дистракционный аппарат, который бы обеспечивал независимое перемещение фрагментов относительно друг друга в разных плоскостях.

Согласно изобретению эта задача решается аппаратом, в котором опоры установлены с возможностью независимого многоплоскостного перемещения относительно друг друга посредством репозиционно-дистракционного соединения.

Изобретенный аппарат имеет ряд значительных преимуществ по сравнению с наиболее близким аналогом.

Поскольку аппарат предусматривает фиксацию каждого костного фрагмента в отдельных опорах, установленных с возможностью многоплоскостного перемещения независимо друг от друга, обеспечивается возможность независимого пространственного перемещения каждого костного фрагмента для полной репозиции многофрагментарных переломов кости, для устранения многоплоскостных деформаций костей, а также при формировании углообразных трансформаций бедренной кости при лечении патологии тазобедренного сустава.

При этом аппарат может осуществлять дополнительную коррекцию положения каждого костного фрагмента. Указанное независимое перемещение опор необходимо как для коррекции биомеханической оси бедренной кости и всей нижней конечности, так и для точного пространственного расположения каждого костного фрагмента относительно друг друга.

Наибольшими преимуществами обладает аппарат, у которого репозиционно-дистракционное соединение содержит не менее трех телескопических стержней, каждый из которых параллельно соединен одним концом посредством резьбовой оси с шарнирным узлом между дуговыми опорами, а другим концом с кольцевой опорой.

Указанное соединение, имеющее общую ось вращения для всех опор, позволяет осуществлять независимое перемещение каждой опоры аппарата вокруг одной оси вращения с возможностью одновременного перемещения костных фрагментов.

Преимущественным является аппарат, у которого многоплоскостное перемещение опор, независимо друг от друга, обеспечивает репозиционно-дистракционное соединение, содержащее три репозиционных узла, состоящих из трех телескопических стрежней, два из которых соединены между собой последовательно, а третий параллельно с ними. Ввиду того что каждый телескопический стержень соединен с отдельной опорой, обеспечивается независимое перемещение костных фрагментов относительно друг друга. Причем соединение телескопических стрежней с опорами посредством шарниров обеспечивает перемещение костных фрагментов в трех плоскостях, что необходимо для выполнения их дозированной коррекции с осями вращения, расположенными на разных уровнях бедренной кости.

Преимуществом обладает аппарат, у которого репозиционно-дистракционное соединение содержит два телескопических стержня, соединяющих кольцевую опору с концами дуговых опор посредством шарнирных узлов, связывающих их между собой, и репозиционный узел, связывающий середины дуг с кольцевой опорой. При этом целесообразно шарниры между телескопическими стержнями и опорами устанавливать за пределами контура аппарата. Данный аппарат, имея соединение опор с двумя осями вращения, одна из которых является общей для всех опор, а другая, для кольцевой опоры, позволяет перемещать фрагменты кости с осями вращения шарниров, соответственно установленных на биомеханической оси конечности. Указанное перемещение /репозиция/ костных фрагментов позволяет обеспечить формирование равномерного дугообразного межотломкового регенерата, не влияя на общую длину кости, и во всех случаях нормализовать ее биомеханическую ось.

Существо изобретения поясняется примерами выполнения аппарата, изображенного на чертежах, при этом фиг. 1 изображает общий вид первого варианта аппарата; фиг. 2 общий вид второго варианта аппарата; фиг. 3 - общий вид третьего варианта аппарата.

Аппарат представляет собой соединение дуговых опор верхней 1 и нижней 2 с кольцевой опорой 3 посредством репозиционно-дистракционного соединения, которое обеспечивает их перемещение в 2-х или 3-х плоскостях. На опорах 1, 2, 3 зафиксированы спицы 4.

На фиг. 1 изображен вариант аппарата, у которого репозиционно-дистракционное соединение опор выполнено из последовательного соединения стрежней 5, 6 с отверстиями и параллельного соединения с ними телескопического стержня 7 посредством кронштейна 8 с отверстием и резьбовым хвостовиком. При этом резьбовой хвостовик кронштейна 8 является резьбовой осью вращения стержней 5, 6 и телескопического стержня 7.

Последовательно соединенные стержни 5, 6 шарнирно соединяют верхнюю дуговую опору с нижней.

Телескопические стержни 7, одним концом закрепленные с шарнирным соединением стержней 5, 6, другим концом прикреплены к кольцевой опоре 3 посредством планок 9, гаек 10 и сферических шайб 11.

На фиг. 2 изображен вариант аппарата, у которого репозиционно-дистракционное соединение опор выполнено из последовательного соединения двух телескопических стержней 12, 13 и параллельного соединения с третьим телескопическим стержнем 14 посредством планки 15.

Последовательно соединенные телескопические стержни 12, 13 шарнирно взаимосвязаны с нижней дуговой опорой 2 и кольцевой опорой 3 посредством планки 9 и кронштейнов 16, 17, 18, 20, 19.

Телескопический стержень 14 шарнирно взаимосвязан одним концом посредством кронштейнов 21, 22, 23 с верхней дуговой опорой, а другим концом посредством кронштейнов 24, 25 и планки 15 с параллельно соединенными телескопическими стержнями 12, 13.

на фиг. 3 изображен третий вариант аппарата, отличающийся от представленных на фиг. 1 и фиг. 2 репозиционно-дистракционным соединением опор, которое является их сочетанием.

Особенностью данного варианта аппарата является то, что телескопические стержни 7 шарнирно соединены посредством кронштейнов 26, 27, с кольцевой опорой 3. При этом кронштейны 26, 27 установлены вне контура аппарата и шарнирно взаимодействуют конец телескопического стержня 7 с кольцевой опорой 3 с осью вращения, проходящей ниже кольцевой опоры 3.

Компрессионно-дистракционный аппарат работает следующим образом.

При выполнении реконструкции бедренной кости предусматривается выполнение двух остеотомий бедра и создание углообразных трансформаций для получения упора в тазовую кость, восстановлении длины и нормализации биомеханической оси нижней конечности.

Монтаж аппарата производится следующим образом.

Через основание шейки, область большого вертела бедренной кости проводят перекрестно три спицы 4. Спицы 4 натягивают, закрепляют к верхней дуговой опоре 1, установленной с учетом последующего коррекционного разворота фрагментов.

Через верхнюю треть диафиза проводят перекрестно три спицы. Спицы натягивают, закрепляют к нижней дуговой опоре 2, установленной под углом к верхней дуговой опоре 1 с учетом коррекционного разворота фрагментов.

Через дистальный метафиз бедренной кости перекрестно проводят спицы и в натянутом состоянии закрепляют к кольцевой опоре 3.

Затем по известным методикам осуществляют две остеотомии бедренной кости, одну между наложенными дуговыми 1, 2 опорами, другую между нижней дуговой 2 и кольцевой 3 опорами.

Затем опоры 1, 2, 3 соединяют репозиционно-дистракционным соединением согласно фиг. 1, 2, 3.

Для этого согласно фиг. 1 дуговые опоры 1, 2 шарнирно соединяют посредством стержней 5, 6 с отверстиями кронштейна 8, имеющего отверстие и резьбовой хвостовик. При этом ось вращения установленного шарнирного узла каждого репозиционно-дистракционного соединения расположена на уровне осуществленной остеотомии бедренной кости, а два из них передний и задний - соосно друг другу и вершине создаваемой углообразный трансформации бедренной кости.

Телескопические стержни 7 закрепляют одним концом к кронштейнам 8, другим концом посредством планки 9, сферических шайб 11, гаек 10 к кольцевой опоре 3 аппарата /фиг. 1/.

Для увеличения или уменьшения угла между проксимальным и промежуточным костными фрагментами, закрепленными соответственно к дуговым опорам 1, 2, осуществляют раскручивание и соответствующее накручивание гаек стержней 5, 6 наружного репозиционно-дистракционного соединения. Это приводит к угловому перемещению дуговых опор 1, 2 с осью вращения, установленной на вершине углообразной трансформации фрагментов шарнирных узлов стержней 5, 6 переднего и заднего репозиционно-дистракционных соединений.

Для перемещения дистального костного фрагмента, зафиксированного в кольцевой опоре 3, осуществляют соответствующее ослабление и накручивание гаек 10 телескопических стержней 7. При этом опережающее вращение гаек 10 телескопического стержня 7 наружного /среднего/ репозиционно-дистракционного соединения приведет к угловому перемещению кольцевой опоры 3 и соответственно дистального костного фрагмента.

Одновременное вращение гаек стержней 5, 6 телескопического стержня 7 наружного репозиционно-дистракционного соединения обеспечивает создание углообразных трансформаций бедренной кости с заданными, требуемыми величинами углов.

Для осуществления перемещения костного фрагмента независимо друг от друга и в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях осуществляют перемонтаж аппарата согласно фиг. 2.

Для этого нижнюю дуговую опору 2 соединяют с кольцевой опорой 3 посредством последовательно соединенных телескопических стержней 12, 13 кронштейнов 16, 17, 18, 19, 20.

После этого посредством телескопических стержней 14 соединительных планок 15, кронштейнов 21, 22, 23, 24, 25 верхнюю дуговую опору соединяют с последовательно соединенными телескопическими стержнями 12, 13.

Передние и задние репозиционно-дистракционные соединения устанавливают соосно друг другу, а их шарнирные узлы с осями вращения располагаются на уровне остеотомии.

Наружное репозиционно-дистракционное соединение расположено во фронтальной плоскости, перпендикулярно переднему и заднему соединениям, и в соответствии с расположением костных фрагментов.

При ослаблении и соответствующем накручивании гаек телескопических стержней переднего и заднего репозиционно-дистракционных соединений происходит перемещение костных фрагментов в сагитальной плоскости на каждом уровне установленных шарнирных узлов.

При ослаблении и соответствующем накручивании гаек телескопических стержней наружного репозиционно-дистракционного соединения происходит независимое перемещение каждого костного фрагмента во фронтальной плоскости с осью вращения шарниров переднего и заднего репозиционно-дистракционного соединений.

Для восстановления нормальной биомеханической оси нижней конечности осуществляют перемонтаж аппарата и компонуют вариант сочетания репозиционно-дистракционных соединений, фиг. 1, 2.

При этом телескопический стержень 7 переднего и заднего репозиционно-дистракционного соединений взаимодействуют с кольцевой опорой 3 посредством шарнирного узла кронштейнов 26, 27, установленных ниже кольцевой опоры на уровне центра коленного сустава.

При ослаблении и накручивании гаек телескопических стержней 12, 13 наружного репозиционно-дистракционного соединения происходит угловое перемещение промежуточного фрагмента, зафиксированного в нижней дуговой опоре 2, и дистального фрагмента, зафиксированного в кольцевой опоре 3. В этих случаях оси вращения промежуточного фрагмента и дистального фрагмента расположены на уровнях концов реконструируемого бедра и в проекции его продольной биомеханической оси.

Таким образом, варианты компрессионно-дистракционного аппарата, состоящего из трех опор, соединенных репозиционно-дистракционными соединениями, обеспечивают независимое перемещение каждого костного фрагмента и позволяют практически во всех случаях реконструкции бедренной кости восстановить ее длину, нормализовать биомеханическую ось конечности и выполнить поставленную лечебную задачу, индивидуализируя методику лечения относительно конкретного больного.

Настоящее изобретение относится к аппаратам, используемым при лечении патологии тазобедренного сустава, переломов и деформации бедренной кости. Изобретение позволяет обеспечить независимое перемещение фрагментов относительно друг друга в разных плоскостях. Сущность изобретения. Аппарат представляет собой соединение дуговых опор: верхней и нижней - с кольцевой опорой посредством репозиционно-дистракционного соединения, которое обеспечивает их перемещение в 2-х или 3-х плоскостях. Аппарат обеспечивает устранение многоплоскостных деформаций костей, формирование углообразных трансформаций бедренной кости, может осуществлять коррекцию биомеханической оси бедренной кости и всей нижней конечности. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Компрессионно-дистракционный аппарат, содержащий кольцевую, верхнюю и нижнюю дуговые опоры, взаимосвязанные между собой посредством репозиционно-дистракционного соединения, спицы и элементы фиксации, отличающийся тем, что репозиционно-дистракционное соединение выполнено из не менее трех репозиционных узлов, каждый из которых содержит три шарнирно связанных дистракционных стержня, причем два из них соединены между собой последовательно, а третий параллельно с ними, последовательно соединенными стержнями связаны между собой дуговые опоры, а параллельно расположенным стержнем кольцевая опора. 2. Компрессионно-дистракционный аппарат, содержащий кольцевую, верхнюю и нижнюю дуговые опоры, взаимосвязанные между собой посредством репозиционно-дистракционного соединения, не менее трех репозиционных узлов, каждый из которых содержит три дистракционных стержня, причем два из них соединены между собой последовательно, а третий параллельно с ними, спицы и элементы фиксации, отличающийся тем, что нижняя дуговая опора с кольцевой связаны последовательно соединенными стержнями, а верхняя дуговая с ними - параллельно расположенными стержнями. 3. Аппарат по п. 2, отличающийся тем, что последовательно соединенные стержни выполнены телескопическими и соединены между собой основаниями. 4. Аппарат по п. 2, отличающийся тем, что опоры соединены с дистрационными стержнями посредством многоосевых шарниров. 5. Компресионно-дистракционный аппарат, содержащий кольцевую, верхнюю и нижнюю дуговые опоры, взаимосвязанные между собой посредством репозиционно-дистракционного соединения, не менее трех репозиционных узлов, каждый из которых выполнен в виде трех дистракционных стержней, причем два из них соединены между собой последовательно, а третий параллельно с ними, спицы и элементы фиксации, отличающийся тем, что последовательно соединенными стержнями репозиционного узла взаимосвязаны между собой концы дуговых опор и соответственно средняя часть нижней дуговой опоры с кольцевой, а параллельно расположенными стержнями связаны с ними кольцевая опора и средняя часть верхней дуговой опоры. 6. Аппарат по п. 5, отличающийся тем, что дистракционные стержни репозиционных узлов соединены с кольцевой опорой посредством шарнирных узлов, ось вращения которых расположена за пределами контура аппарата.