ПАТРОН ДЛЯ МЕДИЦИНСКИХ СПИЦ И ИНСТРУМЕНТОВ Российский патент 1998 года по МПК A61B17/16 

Изобретение относится к медицине и может использоваться в различных областях хирургии, травматологии, ортопедии и т.д.

В настоящее время известны разнообразные патроны, позволяющие использовать в медицине требуемые инструменты, в том числе медицинские спицы, однако все они имеют существенные недостатки, затрудняющие операцию и увеличивающие время ее проведения.

Например, известен патрон, являющийся частью конструкции, применяемой для проведения спиц хирургической дрели по а. с. СССР N 1648402, кл. A 61B 17/16, 1991, содержащий корпус с рабочим каналом и с выполненной в виде шпинделя втулкой, размещенной в корпусе с возможностью взаимодействия с внутренней прижимной полостью с имеющими циркулярные рабочие выемки роликовыми стопорами, расположенными с возможностью перемещения в направляющих пазах установленного в корпусе подпружиненного вкладыша, снабженного инструментальным каналом, сообщающимся с направляющими пазами и с рабочим каналом.

Главными недостатками этого устройства являются невозможность обеспечения вывода спицы в обратном введению направлении при ее неточном попадании в костную ткань, а также проскальзывание роликовых стопоров в местах их контакта с прижимной полостью, имеющей гладкую поверхность, что приводит к остановке спицы в кости.

Следующим примером патрона, частично лишенного вышеперечисленных недостатков, является патрон, также применяемый для проведения спиц хирургической дрели по патенту Российской Федерации N 2007136, кл. A 61 B 17/16, 1994, который содержит корпус с рабочим каналом и соединительную втулку, размещенную в корпусе с возможностью взаимодействия внутренними прижимными пазами с имеющими циркулярные рабочие выемки роликовыми стопорами, расположенными с возможностью перемещения в направляющих пазах установленного в корпусе подпружиненного вкладыша, снабженного инструментальным каналом, сообщающимся с направляющими пазами и с рабочим каналом.

Кроме того, этот патрон содержит выполненную на вкладыше торцевую цангу, позволяющую зафиксировать спицу для ее извлечения после неудачного проведения через ткани.

Однако наличие в патроне самостоятельного зажимного средства в виде цанги усложняет конструкцию и снижает ее надежность и эксплуатацию.

Что же касается требований, предъявляемых к установке спицы в патроне без проскальзывания во время операции, то наличие на прижимной поверхности прижимных пазов, посредством которых втулка взаимодействует с роликами, недостаточно для установки медицинской спицы с требуемой жесткостью и вместе с тем для ее быстрого разъединения с дрелью.

Исследования показали, что для такого взаимодействия циркулярные рабочие выемки роликовых стопоров должны выполняться в определенной зависимости от диаметров используемых в медицине спиц.

Вместе с тем, поскольку патрон хирургической дрели по патенту Российской Федерации N 2007136 является устройством, наиболее близким к изобретению, он выбран в качестве его прототипа.

Таким образом, решаемая изобретением задача заключается в создании такого патрона для медицинских спиц, который при упрощенной конструкции может обеспечить улучшенное взаимодействие этих спиц с тканями, облегчить работу хирурга и сократить время операции.

Сущность данного изобретения выражается в том, что патрон для медицинских спиц, включающий корпус с рабочим каналом и соединенной втулкой, размещенной в корпусе с возможностью взаимодействия внутренними прижимными пазами с имеющими циркулярные рабочие выемки роликовыми стопорами, расположенными с возможностью перемещения в направляющих пазах установленного в корпусе подпружиненного вкладыша, снабженного инструментальным каналом, сообщающимся с направляющими пазами и с рабочим каналом, содержит также подвижный приводной ограничитель перемещения вкладыша, причем ширина каждой циркулярной рабочей выемки определяется выражением
B = D • Sinα/2 + c,
где B ширина каждой циркулярной выемки;
D диаметр поперечного сечения медицинской спицы;
α составляющий 20.130 градусов угол между радиусами поперечного сечения медицинской спицы, проведенными к точкам контакта роликового стопора с наружной поверхностью спицы;
c технологический припуск.

Приведенная совокупность признаков обеспечивает получение упомянутого выше технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

При этом в частных случаях для достижения этого же технического результата изобретение характеризуется тем, что подвижный приводной ограничитель перемещения вкладыша может быть выполнен в виде дополнительной втулки, соединенной наружной резьбой с внутренней поверхностью корпуса и имеющей радиальный стержень или выступ, размещенный с возможностью взаимодействия с продольной канавкой, выполненной на вкладыше, при этом соединительная втулка и вкладыш могут быть связаны между собой шлицевым соединением или шпоночным направителем, который может дополнительно связываться с вкладышем, например, клеем, а корпус и соединительная втулка могут выполняться с наружными рифлениями.

Причинно-следственная связь признаков, характеризующих предлагаемый патрон, с достигаемым техническим результатом заключается, в частности, в том, что если в устройство, содержащее корпус с рабочим каналом и соединительную втулку, размещенную в корпусе с возможностью взаимодействия внутренними прижимными пазами с имеющими циркулярные рабочие выемки роликовыми стопорами, расположенными с возможностью перемещения в направляющих пазах установленного в корпусе подпружиненного вкладыша, снабженного инструментальным каналом, сообщающимся с направляющими пазами и рабочим каналом, ввести подвижный приводной ограничитель перемещения вкладыша, то в этом случае патрон получит возможность дополнительной фиксации спицы для ее вывода из ткани при помощи уже имеющихся в нем роликовых стопоров, не прибегая к таким средствам фиксации, как, например, цанга. Иными словами, получается упрощенная конструкция, обеспечивающая улучшенное взаимодействие медицинских спиц с тканями за счет возможной перестановки как самой спицы на упомянутых тканях, так и патрона на спице для точности введения.

На улучшенное взаимодействие медицинских спиц с тканями также влияет выполнение циркулярных рабочих выемок роликовых стопоров в определенной зависимости от диаметров используемых спиц. Здесь важно подчеркнуть, что каждая рабочая выемка эффективно взаимодействует со спицей только в том случае, если она прижимается к ней в точках контакта, расположенных друг от друга на расстоянии меньшем, чем диаметр спицы, при этом спица не должна касаться дна выемки или ее других внутренних поверхностей, так как такое касание ослабляет силу трения в точках контакта.

Следовательно, при правильном подборе ширины циркулярных рабочих выемок в зависимости от диаметров спиц можно при имеющемся усилии фиксации получить большую силу трения, исключающую остановку спицы в кости.

Опытным путем установлено, что такая сила трения достигается при ширине циркуляционной рабочей выемки, опирающейся на угол с вершиной в центре спицы, составляющий 20.130 град.

Перемещение же установленного в корпусе подпружиненного вкладыша и его фиксация самим корпусом облегчают работу хирурга и сокращают вместе с точным сверлением время операции.

Выполнение на корпусе и на соединительной втулке наружных рифлений позволяет исключить проскальзывание руки при работе в операционной.

Можно также отметить, что наиболее простой конструкцией подвижного приводного ограничителя перемещения вкладыша является его выполнение в виде дополнительной втулки, соединенной наружней резьбой с внутренней поверхностью корпуса и имеющей радиальный стержень или выступ, размещенный с возможностью взаимодействия с продольной канавкой, выполненной на вкладыше, при этом соединительная втулка и вкладыш могут быть связаны между собой шлицевым соединением или шпоночным направителем, который может дополнительно связываться с вкладышем, например, клеем.

На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемого патрона, на фиг. 2 -сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 и 4 возможные выполнения подвижного приводного ограничителя перемещения вкладыша, на фиг. 5 расположение элементов условных обозначений, используемых в формуле.

Патрон для медицинских спиц содержит корпус 1 с рабочим каналом 2 и соединительную втулку 3, размещенную в корпусе 1 с возможностью взаимодействия внутренними прижимными пазами 4 с имеющими циркулярные рабочие выемки 5 роликовыми стопорами 6, расположенные с возможностью перемещения в выполненных в виде полости направляющих пазах 7 установленного в корпусе 1 подпружиненного пружиной 8 вкладыша 9, снабженного инструментальным каналом 10, сообщающимся с направляющим пазом 7 и с рабочим каналом 2.

Патрон также включает подвижный приводной ограничитель перемещения вкладыша, который может быть выполнен в виде дополнительной втулки 11, соединенной наружной резьбой с внутренней поверхностью корпуса 1 и имеющей радиальный стержень 12 или выступ, размещенный с возможностью взаимодействия с продольной канавкой 13, выполненной на вкладыше 9.

Приводной ограничитель перемещения вкладыша также может быть выполнен в виде дополнительной втулки 11, связанной с вкладышем 9 шлицевым соединением 14 или шпоночным направителем 15, установленным в канавке 13, например, при помощи клея, а также шлицевое соединение может быть выполнено с дополнительным фиксатором, размещенным с возможностью взаимодействия с соединительной втулкой, а шпоночный направитель может быть установлен в открытом с торца ответном пазу и снабжен дополнительным фиксатором или шпоночный направитель выполнен с упорным выступом.

Корпус 1 и соединительная втулка 3 могут быть выполнены с наружными рифлениями 16 и 17.

Работает устройство следующим образом. Принимая во внимание диаметр необходимых для операции медицинских спиц, устанавливают по описанной зависимости, какой патрон требуется использовать для работы с этими спицами.

Такая взаимосвязь может быть заранее отражена в таблице, которую целесообразно приложить к патрону или набору патронов, подготовленных для операции.

Патрон при помощи соединительной втулки 3 устанавливается на дрель, и в него через шпиндель дрели и упомянутую втулку 3 вставляется спица, которая, воздействуя на роликовые стопоры 6, перемещает вкладыш 9 в осевом направлении вместе с роликовыми стопорами 6, расходящимися в радиальном направлении.

Раздвинув роликовые стопоры 6, медицинская спица попадает в инструментальный канал 10, а затем и в сообщающийся с ним рабочий канал 2 корпуса 1.

Когда спица выходит из корпуса 1 на требуемую величину, ее отпускают, и вкладыш 9, подпружиненный пружиной 8, возвращается в исходное положение, зажимая спицу роликовыми стопорами 6, попадающими в распор между спицей и внутренними прижимными пазами 4 соединительной втулки 3, где пазы 4 могут быть ориентированы по образующим конуса.

В этом положении спица, как указывалось выше, зафиксирована и готова к сверлению кости.

В случае, если сверление произведено неудачно и спицу необходимо удалить или требуется еще выдвинуть спицу, поворачивают корпус 1, перемещая за счет резьбы дополнительную втулку 11 и фиксируя вкладыш 9, исключая перемещение роликовых стопоров 6 в направляющем пазу 7, что дает возможность извлечь спицу из канала и осуществить правильную обработку кости, так как блокировка спицы произойдет автоматически.

Кроме того, данный патрон можно использовать для удаления всякого рода инструментов, застрявших в костной ткани при работе с другими аналогичными устройствами. Для этого, вращая корпус 1, перемещают вкладыш 9 посредством дополнительной втулки 11 в направлении сверления кости, что позволяет ввести хвостовик находящегося в кости инструмента между роликовыми стопорами 6 со стороны рабочего канала 2 корпуса 1, после чего вращением того же корпуса 1 зафиксировать этот хвостовик и, включив дрель, удалить инструмент из тканей.

Использование в медицине, например в различных областях хирургии, травматологии, ортопедии и т.д. Сущность изобретения: патрон для медицинских спиц и инструментов содержит корпус 1 с рабочим каналом 2 и соединительную втулку 3, размещенную в корпусе 1 с возможностью взаимодействия внутренними прижимными пазами 4 с имеющими циркулярные рабочие выемки 5 роликовыми стопорами 6, расположенные с возможностью перемещения в направляющем пазу 7 установленного в корпусе 1 подпружиненного пружиной 8 вкладыша 9, снабженного инструментальным каналом 10, сообщающимся с направляющими пазами 7 и с рабочим каналом 2, при этом в него введен подвижный приводной ограничитель, выполненный, например, в виде дополнительной втулки 11, а ширина каждой циркулярной рабочей выемки 5 определяется выражением B = DSinα/2 + C, где B -ширина каждой циркулярной рабочей выемки, D - диаметр поперечного сечения медицинской спицы, α - составляющий 20...130 град угол между радиусами поперечного сечения медицинской спицы, проведенными в точки ее контакта с каждой циркулярной рабочей выемкой, C - технологический припуск. В результате достигаются упрощение конструкции, обеспечивающей улучшенное взаимодействие медицинских спиц с тканями, облегчающей работу хирурга, и сокращение времени операции. 8 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Патрон для медицинских спиц и инструментов, содержащий корпус с рабочим каналом и соединительную втулку, размещенную в корпусе с возможностью взаимодействия внутренними прижимными пазами с имеющими циркулярные рабочие выемки роликовыми стопорами, расположенными с возможностью перемещения в направляющих пазах установленного в корпусе подпружиненного вкладыша, снабженного инструментальным каналом, сообщающимся с направляющими пазами и с рабочим каналом, отличающийся тем, что в него введен подвижный приводной ограничитель перемещения вкладыша, а ширина каждой циркулярной рабочей выемки определяется выражением
B = D•sinα/2+c,
где В ширина каждой циркулярной рабочей выемки;
D диаметр поперечного сечения медицинской спицы;
α - составляющий 20 130^oС угол между радиусами поперечного сечения медицинской спицы, проведенными в точки ее контакта с каждой циркулярной рабочей выемкой;
c технологический припуск. 2. Патрон по п.1, отличающийся тем, что подвижный приводной ограничитель перемещения вкладыша выполнен в виде дополнительной втулки, соединенной наружной резьбой с внутренней поверхностью корпуса и имеющей радиальный стержень или выступ, размещенный с возможностью взаимодействия с продольной канавкой, выполненной на вкладыше. 3. Патрон по п.1, отличающийся тем, что подвижный приводной ограничитель перемещения вкладыша выполнен в виде дополнительной втулки, соединенной наружной резьбой с внутренней поверхностью корпуса и шлицевым соединением с вкладышем, при этом корпус и соединительная втулка связаны между собой с возможностью вращения. 4. Патрон по п.3, отличающийся тем, что шлицевое соединение выполнено с дополнительным фиксатором, размещенным с возможностью взаимодействия с соединительной втулкой. 5. Патрон по п.1, отличающийся тем, что подвижный приводной ограничитель перемещения вкладыша выполнен в виде дополнительной втулки, соединенной наружной резьбой с внутренней поверхностью корпуса и шпоночным направителем с вкладышем, при этом корпус и соединительная втулка связаны между собой с возможностью вращения. 6. Патрон по п.5, отличающийся тем, что шпоночный направитель дополнительно связан с вкладышем, например, клеем. 7. Патрон по п.5, отличающийся тем, что шпоночный направитель установлен в открытом с торца ответном пазу и снабжен дополнительным фиксатором. 8. Патрон по п.5 или 6, отличающийся тем, что шпоночный направитель выполнен с упорным выступом. 9. Патрон по п.1 и 2, или 3, или 4, или 5, или 7, или 6, или 8, отличающийся тем, что корпус и соединительная втулка выполнены с наружными рифлениями, или гранями, или углублениями.