УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ КОСТНОГО ЛОСКУТА Российский патент 2011 года по МПК A61B17/68 A61B17/88 

Изобретение относится к области медицины и может быть применено при проведении нейрохирургических операций, выполняемых на головном мозге (краниотомии), а также в случаях травматического повреждения кости свода черепа.

Известно устройство фиксатора костного лоскута, фигурирующее в медицинской литературе под названием краниофиксотора (1, из материалов, приведенных в Интернете на сайте: http://www.bbraun.com/index.cfm?D9A0F0A92A5AE6266A9842B65DDE3B0B.) (Все данные из сайтов взяты по состоянию на от 18 декабря 2008 года), конструктивно выполненное из двух частей: рабочего механизма, состоящего из двух круглых дисков, исполненных из полимерного материала, обладающего достаточной степенью механической прочности, снабженных двумя парами сквозных отверстий, размещенных на одном из диаметров каждого диска, а также нитей капроновой лигатуры, посредством которых производится сопряжение указанных дисков за счет свободного перемещения последних вдоль нитей лигатуры и их фиксации на поверхности диска, размещенного на внешней поверхности кости свода черепа с использованием перехлестывания и закрепления последних. Диски рабочего механизма, посредством капроновой лигатуры, скрепляются и заводятся на края сопрягаемых частей кости свода черепной коробки и костного лоскута. Они устанавливаются таким образом, чтобы диски располагались друг над другом и частично перекрывали костные ткани сопрягаемых частей костного лоскута и кости свода черепной коробки как с внутренней стороны, так и с внешней стороны кости свода черепной коробки. При этом нижний диск должен размещаться между твердой мозговой оболочкой и внутренней поверхностью кости свода черепной коробки. Нити капроновой лигатуры, сопрягающие указанные элементы рабочего механизма, располагаются в щели краниотомии. Фиксация костного лоскута относительно кости свода черепной коробки осуществляется посредством дисков, размещенных на рельефах поверхностей костных тканей как со стороны твердой мозговой оболочки, так и с внешней стороны кости свода черепной коробки за счет затягивания с определенным усилием нитей лигатуры, пропущенных через две пары сквозных отверстий сопряженных дисков краниофиксатора.

Известное устройство фиксатора костного лоскута, исполненное в виде краниофиксаторов, обладает существенными недостатками, к числу которых следует отнести:

- нити капроновой лигатуры, пропущенные через сквозные отверстия сопрягаемых дисков, в процессе установки и фиксации дисков рабочего механизма могут размещаться в щели краниотомии неоптимальным образом. Из-за этого существует вероятность перехлестывания нитей лигатуры в щели краниотомии, что может привести к недостаточному стягиванию, или способствовать ослаблению усилия стягивания после проведения фиксации и закрепления нитей лигатуры на внешней поверхности верхнего диска, размещенного на внешней поверхности кости свода черепной коробки;

- в силу отсутствия в дисках краниофиксаторов дополнительных сквозных отверстий, сквозных пазов или других элементов конструкции не обеспечивается надежное и быстрое сцепление и последующее вживление этой части конструкции во внутренние поверхности кости свода черепной коробки и костного лоскута;

- сложность при выполнении операции перемещения с указанным устройством: обеспечение сопряжения дисков рабочего механизма, перемещение диска, размещенного над внешней поверхностью кости свода черепной коробки по нитям лигатуры, затягивание с определенным усилием нитей лигатуры, перехлестывание и закрепление нитей лигатуры на внешней поверхности диска, размещенного на внешней поверхности кости свода черепной коробки;

- в силу конструктивного исполнения, диски краниофиксаторов не могут достаточно плотно прилегать к рельефам поверхностей сопрягаемых частей как костного лоскута, так и кости свода черепной коробки. Усилие стягивания, обеспечиваемое нитями лигатуры, размещенными исключительно на диаметрах указанных дисков, приложено только к одному диаметру. Поэтому края сопрягаемых дисков, расположенные на диаметрах под прямым углом к диаметру, на котором размещены сквозные отверстия, будут несколько приподняты и не смогут обеспечить плотного прилегания дисков к рельефам поверхностей костного лоскута и кости свода черепной коробки. Это в свою очередь может привести к созданию локальных областей, оказывающих давление на твердую мозговую оболочку;

- ввиду того, что в некоторых случаях фиксация с использованием известной конструкции краниофиксаторов оказывается ненадежной, существует вероятность смещения костного лоскута, а это в свою очередь может послужить причиной возникновения осложнения, вызывающего депрессию или протрузию костного лоскута, наиболее часто это случается при небольших краниотомиях при малоинвазивном доступе;

- проведение операций краниотомии с использованием известной конструкции краниофиксаторов довольно трудоемко и требует использования труда и опыта высококвалифицированного персонала, это приводит к неоправданному увеличению затрат при проведении операций краниотомии.

Указанные недостатки приведенного выше устройства фиксатора костного лоскута могут быть устранены с использованием технических решений, в которых конструктивные элементы как рабочего механизма, так и инструмента для установки фиксатора выполнены из металлических немагнитных сплавов на основе титана или циркония. Указанные металлы и металлические сплавы, являясь материалами биологически совместимыми с живыми тканями человеческого организма, обладают высокой конструктивной прочностью и надежностью.

Известно устройство фиксатора костного лоскута, получившее в медицинской практике название: система CranioFix® германской фирмы В. Braun (2, из материалов, опубликованных в Интернете на сайте: http://www.bbraun.ru/index.cfm?uuid=8224A2122A5AE626695E82D07133F387&&IRACER_AUTOLINK&&), конструктивно выполнено из двух частей: рабочего механизма и инструмента для установки фиксатора.

Рабочий механизм известного устройства фиксатора костного лоскута представляет собой два круглых металлических диска, изготовленных из титановых сплавов, один из которых, а именно нижний неподвижный диск, размещается с внутренней поверхности кости свода черепной коробки, а второй подвижный диск размещается с внешней стороны поверхности кости свода черепной коробки на стержне, снабженном проточками специальной конфигурации, посредством которого указанные элементы конструкции объединены в единый рабочий механизм. Диаметр указанных дисков в зависимости от физических особенностей организма оперируемого пациента выбирается исходя из нижепредставленного ряда величин диаметров: 11 мм, 16 мм и 20 мм. С целью создания более эффективного контакта поверхностей дисков с рельефами поверхностей костной ткани сопрягаемых частей как костного лоскута, так и кости свода черепной коробки, оба диска снабжены зубчатой кромкой по всей окружности.

С целью обеспечения лучших условий для фиксации за счет создания определенной величины усилия, прикладываемого к рельефам поверхностей костной ткани костного лоскута и кости свода черепной коробки, обоим дискам придана выпукло-вогнутая форма. Нижний неподвижный диск конструктивно выполнен как единое целое со стержнем, зафиксированным нижним концом в центральной области последнего. На стержне размещается второй подвижный диск, конструктивное исполнение которого предоставляет ему возможность перемещаться вдоль продольной оси стержня за счет усилия, прикладываемого механизмом перемещения, с которым указанный диск рабочего механизма находится в непосредственном физическом контакте.

Тело стержня рабочего механизма снабжено проточками специальной конфигурации, представляющей собой конусы, причем диаметр меньшего основания усеченного конуса направлен в сторону подвижного диска, а диаметр большего основания - в сторону неподвижного диска.

В то время как верхняя коническая часть указанных проточек стержня рабочего механизма обеспечивает скольжение пружинящих лепестков подвижного диска по поверхности последних, нижняя часть проточек стержня, представляющая собой перпендикулярную относительно продольной оси стержня поверхность, выполненную в виде диска, обеспечивает выполнение функций как упорного элемента, так и узла фиксации пружинящих лепестков подвижного диска.

После соприкосновения с сопрягаемыми рельефами поверхностей кости свода черепной коробки и костного лоскута автоматически производится фиксация верхнего подвижного диска на стержне за счет размещения пружинящих лепестков в узле фиксации проточек стержня.

Инструмент для установки фиксатора представляет собой функционально сложное конструктивное устройство, снабженное двумя рычагами, функциональное назначение которого сводится к обеспечению пошагового перемещения верхнего подвижного диска рабочего механизма вдоль продольной оси стержня. При этом инструмент для установки фиксатора своей нижней поверхностью, обеспечивающий непосредственный физический контакт с верхней поверхностью подвижного диска рабочего механизма, производит определенное давление на подвижный диск.

Пружинящие лепестки подвижного диска рабочего механизма раздвигаются конусной частью проточки стержня.

Так шаг за шагом происходит перемещение подвижного диска вдоль продольной оси стержня до тех пор, пока нижняя поверхность подвижного диска рабочего механизма не вступит в непосредственный физический контакт с рельефами поверхностей сопрягаемых костного лоскута и кости свода черепной коробки, о чем будет свидетельствовать возрастание величины усилия, прикладываемого к рычагам инструмента для установки фиксатора.

По завершении фиксации подвижного диска рабочего механизма на внешней поверхности кости свода черепной коробки и костного лоскута часть стержня вместе с узлом фиксации, размещенным в инструменте для установки фиксатора выше подвижного диска, перекусывается с использованием кусачек.

Известно устройство фиксатора костного лоскута, являющееся одной из разновидностей системы CranioFix® германской фирмы В. Braun (3, из материалов, опубликованных в Интернете на сайте: http://www.bbraun.ru/index.cfm?uuid=8224A2122A5AE626695E82D07133F387&&IRACER_AUTOLINK&&), которое, как и в выше приведенном устройстве, содержит рабочий механизм и инструмент для установки фиксатора. Стержень рабочего механизма и инструмент для установки фиксатора имеют общую конструкцию и стандартизированы для использования в обоих устройствах.

Рабочий механизм конструктивно выполнен из двух круглых фиксирующих элементов, размещенных на одном стержне, изготовленных из титановых сплавов, один из которых, а именно нижний неподвижный элемент фиксации, размещается с внутренней стороны поверхности кости свода черепной коробки. Второй подвижный фиксирующий элемент, размещенный на другом конце стержня, представляет собой круглый плоский металлический ободок, наружная окружность которого снабжена зубчатой кромкой. При этом ободок, по крайней мере, в четырех точках конструктивно соединен посредством спиц с центральной областью подвижного фиксирующего элемента, представляющей собой набор пружинящих лепестков, образованных сквозными радиальными пазами и сквозным отверстием в центре. Благодаря специальной конфигурации спиц, а именно вогнутой, достигаются хорошие условия прилегания поверхности внешнего ободка подвижного фиксирующего элемента к рельефам поверхностей сопрягаемых частей костного лоскута и внешней поверхности кости свода черепной коробки.

Нижний фиксирующий элемент, выполненный конструктивно как единое целое со стержнем рабочего механизма, размещенным в его центральной области, представляет собой круглый плоский металлический ободок, наружная окружность которого снабжена зубчатой кромкой. При этом ободок, по крайней мере, в восьми точках конструктивно соединен посредством спиц специальной конфигурации с центральной областью неподвижного фиксирующего элемента. Благодаря специальной конфигурации спиц, а именно вогнутой, обеспечиваются условия прилегания поверхности ободка неподвижного фиксирующего элемента к рельефам сопрягаемых частей костного лоскута и кости свода черепной коробки со стороны твердой мозговой оболочки. При этом диаметр указанных фиксирующих элементов конструкции в зависимости от физических особенностей организма оперируемого пациента выбирается исходя из ниже представленного ряда диаметров 11 мм, 15 мм и 20 мм.

Известные устройства фиксаторов костного лоскута, описание которых представлено выше, обладают рядом существенных недостатков, к числу которых следует отнести:

- проточки на стержне выполнены с определенным шагом. Поэтому известная конструкция фиксатора костного лоскута имеет определенную дискретность по перемещению, а значит, и по фиксации положения верхнего подвижного фиксирующего элемента конструкции рабочего механизма на оси стержня, что в ряде случаев практического применения не может гарантировать оптимальных условий фиксации костного лоскута в трепанационном отверстии относительно кости свода черепной коробки;

- в силу конструктивных особенностей устройства фиксатора костного лоскута для обеспечения надежной фиксации на сочлененные с помощью стержня фиксирующие элементы рабочего механизма, между которыми располагаются костные ткани сопрягаемых костного лоскута и кости свода черепной коробки, должна постоянно действовать сила упругости, величина этой силы в первую очередь зависит от применяемого конструктивного материала, его физико-химических свойств, технологии изготовления и обработки деталей, а также конфигурации самих фиксирующих элементов конструкции рабочего механизма. В известном устройстве фиксатора костного лоскута в силу вышеизложенного конфигурация фиксирующих элементов конструкции рабочего механизма должна отвечать вогнуто-выпуклой форме, что трудно обеспечить на столь малых размерах деталей без использования высокопрецизионного специализированного оборудования и специализированной технологической оснастки;

- в силу конструктивных особенностей фиксирующих элементов конструкций рабочего механизма, как неподвижных, закрепленных на стрежнях, так и подвижных, нельзя полностью «выбрать» величины разностей неровностей рельефа как костного лоскута, так и кости свода черепной коробки в местах размещения фиксирующих элементов рабочего механизма, что не позволяет гарантировать оптимальные условия фиксации костного лоскута в отверстии краниотомии относительно кости свода черепной коробки;

- большая материалоемкость инструмента для установки фиксатора, связанная со сложностью конструктивного решения, обеспечивающего многофункциональность изделия, а именно механизма перемещения, что сказывается на себестоимости изготовления изделия и непосредственно на увеличении затрат, необходимых для качественного проведения операций краниотомии;

- сложность конструктивного решения инструмента для установки фиксатора предусматривает применение высокоточного прецизионного специализированного оборудования и специализированной технологической оснастки, а также использования труда и опыта высококвалифицированного персонала, что значительном образом отражается как на себестоимости изготовления изделия, так и приводит к значительному увеличению затрат, необходимых для качественного проведения операций краниотомии;

- трудности проведения стерилизационной обработки инструмента для установки фиксатора. Они связаны с наличием в конструктивном решении функционально сложных устройств микромеханики. Это узлы перемещения и фиксации механизма перемещения, образованные упругими элементами механизма перемещения и поверхностью стержня, снабженной проточками специальной конфигурации, труднодоступные объемы элементов конструкции для проникновения и самое главное для удаления продуктов взаимодействия реагентов, обеспечивающих стерилизацию с веществами, находящимися (адсорбированными поверхностями деталей) на обрабатываемых поверхностях;

- сложное конструктивное решение, обеспечивающее перемещение подвижного диска вдоль продольной оси стержня рабочего механизма, поставило условие усложнения конструкции стержня рабочего механизма за счет применения в конструкции последнего двух типов прецизионных проточек сложной конфигурации, что оказывает значительное влияние на себестоимость изготовления изделия;

- в связи со сложностью выбранного технического решения себестоимость изготовления инструмента для установки фиксатора оказывается неоправданно высокой;

- существует вероятность того, что во время перемещения верхнего подвижного фиксирующего элемента конструкции вдоль оси стержня может произойти слом одного или нескольких пружинящих лепестков как верхнего подвижного диска, так и инструмента для установки фиксатора, которые могут травмировать живые ткани кожного валика, размещенного по периметру трепанационного отверстия, и живые костные ткани.

Устройства фиксаторов костного лоскута, основным конструктивным материалом которых являются немагнитные материалы и сплавы на их основе, представлены в патентах стран Европы и США, предоставленной базой данных поисковой системы «esp@cenet - Worldwide» (4, патент европейский ЕР 1985248 (А1) МПК: А61В 17/58; А61В 17/68; А61В 17/88; с датой публикации 29.10.2008 г.; 5, патент Австрии AU 2001260010 (В2), МПК: А61В 17/58; А61В 17/68; А61В 17/00; А61В 17/88; А61В 17/58; А61В 17/68; А61В 17/00; А61В 17/88; (IPC1-7): А61В 17/68 с датой публикации 26.04.2004 г.; 6, патент США US 2002016593 (A1) МПК: А61В 17/68; А61В 17/88; А61В 17/00; А61В 17/68; А61В 17/88; А61В 17/00; (IPC1-7): А61В 17/56 с датой публикации 07.02.2002 г.; 7, патент Италии ЕР 1224911 (А1) МПК: А61В 17/58; А61В 17/064; А61В 17/68; А61В 17/00; А61В 17/08; А61В 17/58; А61В 17/064; А61В 17/68; А61В 17/00; А61В 17/03; (IPC1-7): А61В 17/08; А61В 17/68 с датой публикации 24.07.2002 г.; 8, патент США US2004210225 (А1) МПК: А61В 17/68; А61В 17/88; А61В 17/68; А61В 17/88; (IPC1-7): А61В 17/58 с датой публикации 21.10.2004 г.; 9, патент США US2005090831 (А1) МПК: А61В 17/68; А61В 17/88; А61В 17/68; А61В 17/88; (IPC1-7): А61В 17/32 с датой публикации 28.04.2005 г.; 10, патент США US 2006259040 (А1) МПК: А61В 17/56; А61В 17/58; А61В 17/68; А61В 17/88; А61В 17/56; А61В 17/58; А61В 17/68; А61В 17/88 с датой публикации 16.11.2006 г.; 11, патент Ческой республики ЕР 1985248 (А1) МПК: А61В 17/88; А61В 17/68; А61В 17/88; А61В 17/68 с датой публикации 29.10.2008 г.; 12, патент США WO0222001 (А2) МПК: А61В 17/88; А61В 17/68; А61В 17/88; А61В 17/68 с датой публикации 21.03.2002 г.; 13, патент США US 7048738 (В1) МПК: А61В 17/58; А61В 17/58 с датой публикации 23.05.2006 г.)

Как следует из приведенных выше источников, основные свойства устройств фиксаторов костного лоскута определяются свойствами применяемых материалов, технологиями изготовления деталей и комплектующих, способами обработки последних, и в не последнюю очередь конструктивными решениями.

Наиболее близким, по сути, к предлагаемому техническому решению является техническое решение, реализованное в устройстве фиксатора костного лоскута, получившее в медицинской практике название система OsteoFlap®: Cranial Clamp System американской фирмы «OsteoMed» (14, из материалов, опубликованных в Интернете на сайте: http://www.osteomed.com/Products/NeuroSurgical/OsteoFlap.html). Известное устройство фиксатора костного лоскута по конструктивному исполнению, как и приведенные выше устройства, состоит из двух частей: рабочего механизма и инструмента для установки фиксатора.

Рабочий механизм, выполненный из титанового сплава, содержит два круглых металлических диска, размещенных на одной шпильке. Один из дисков, а именно нижний неподвижный, конструктивно выполнен как единое целое со шпилькой, причем один из концов шпильки закреплен в центральной области указанного диска. На неподвижном диске сформирован упорный элемент фиксации - «ус», представляющий собой узкую полоску металла, сформированную парой сквозных радиальных пазов, длина которого составляет как 85-95% радиуса неподвижного диска, а ширина - 10,5÷13,5% радиуса неподвижного диска, размещенный под углом 17÷35° к поверхности диска. Функциональное назначение упорный элемент фиксации - «уса» состоит в том, чтобы обеспечить фиксацию элементов конструкции рабочего механизма и в какой-то мере устранить «прокручивание» нижнего диска рабочего механизма, который размещается с внутренней поверхности кости свода черепной коробки и костного лоскута, во время перемещения верхнего подвижного диска вдоль продольной оси шпильки рабочего механизма.

Второй диск, снабженный парой сквозных отверстий, размещенных на одном из диаметров диска, может перемещаться посредством механизма перемещения вдоль продольной оси шпильки благодаря резьбовому соединению шпильки с резьбовым отверстием, выполненным в центральной части подвижного диска.

Инструмент для установки фиксатора известного устройства в своем составе содержит механизм выдвижения, снабженный подвижными выдвижными штырями, обеспечивающими в выдвинутом состоянии непосредственный физический контакт со сквозными отверстиями подвижного диска рабочего механизма. При этом осевые линии штырей инструмента для установки фиксатора совпадают с осевыми линиями сквозных отверстий подвижного диска механизма перемещения. Величина хода выдвижных подвижных штырей инструмента для установки фиксатора выбирается исходя из условий обеспечения надежного физического контакта с цилиндрическими поверхностями, ограничивающими сквозные отверстия подвижного диска рабочего механизма и гарантии отсутствия травмирования поверхности живой костной ткани свода черепа в момент обеспечения физического контакта подвижного диска рабочего механизма с сопрягаемыми рельефами поверхностей костного лоскута и кости свода черепной коробки.

Функциональное назначение инструмента для установки фиксатора устройства, принятого за прототип, состоит в том, чтобы:

- обеспечить перемещение подвижного диска рабочего механизма вдоль продольной оси шпильки за счет резьбового соединения механизма перемещения со шпилькой, в верхней части который последний и размещается;

- обеспечить преобразование кругового движения инструмента для установки фиксатора, размещенного на одной и той же шпильке с подвижным диском рабочего механизма и снабженном резьбовым отверстием, с которым он находится в непосредственном физическом контакте за счет размещения подвижных выдвижных штырей механизма выдвижения в сквозных отверстиях верхнего подвижного диска рабочего механизма, в поступательное движение подвижного диска вдоль продольной оси шпильки рабочего механизма;

- обеспечить непосредственный физический контакт с подвижным диском рабочего механизма за счет размещения выдвижных подвижных штырей механизма выдвижения в сквозных отверстиях подвижного диска рабочего механизма;

- обеспечить извлечение подвижных выдвижных штырей механизма выдвижения из сквозных отверстий верхнего подвижного диска рабочего механизма после того, как поверхность верхнего подвижного диска приведена в непосредственный физический контакт с рельефами поверхностей сопрягаемых костного лоскута и кости свода черепной коробки;

- обеспечить сгибание тела шпильки рабочего механизма с последующим ее переломом в месте сгиба, с этой целью цилиндрическое тело инструмента для установки фиксатора снабжено парой поверхностей, размещенных под 45° к торцевой плоскости инструмента для установки фиксатора;

- обеспечить перемещение инструмента для установки фиксатора вдоль продольной оси шпильки за счет резьбового соединения инструмента для установки фиксатора со шпилькой (вверх и вниз);

- обеспечить удаление части шпильки после сгибания и перелома последней, зафиксированной в резьбовом соединении механизма перемещения;

- обеспечить фиксацию верхнего подвижного диска после приведения последнего в непосредственный физический контакт с рельефами спрягаемых рельефов поверхностей костного лоскута и кости свода черепной коробки за счет замятия нитей резьбы в области сгиба и перелома.

Известное устройство фиксатора костного лоскута обладает существенными недостатками:

- в силу наличия на неподвижном диске рабочего механизма только одного упорного элемента фиксации - «уса» не обеспечивается равномерное прилегание поверхности неподвижного диска рабочего механизма к рельефам поверхностей сопрягаемых костного лоскута и внутренней поверхности кости свода черепной коробки;

- в силу отсутствия на неподвижном диске рабочего механизма сквозных отверстий, сквозных пазов или других элементы конструкции, способствующих «врастанию» элементов конструкции в живую костную ткань, не обеспечивается надежное и быстрое вживление этой части конструкции во внутренние поверхности кости свода черепной коробки и костного лоскута;

- в силу асимметричности конструкции, связанной с наличием на неподвижном диске рабочего механизма только одного упорного элемента фиксации - «уса», не обеспечивается достаточная степень предварительной фиксации костного лоскута;

- из-за «перекоса» конструкции рабочего механизма, вызванного недостаточной степенью предварительной фиксации костного лоскута, не обеспечивается оптимальная окончательная фиксация сопрягаемых поверхностей костного лоскута и кости свода черепной коробки;

- наличие в конструкции неподвижного диска рабочего механизма только одного упорного элемента фиксации - «уса» не обеспечивает равномерного распределения нагрузки на сочленяемые элементы костного лоскута и кости свода черепной коробки;

- в связи с размещением костного лоскута в отверстии краниотомии непосредственно на поверхностях нижних дисков рабочих механизмов не предоставляется возможным реализовать высокую степень сопрягаемости рельефов костного лоскута и кости свода черепной коробки;

- конструкция инструмента для установки фиксатора представляет собой функционально сложное устройство;

- функционально сложное устройство инструмента для установки фиксатора требует использования высокопрецизионного специализированного оборудования и специализированной технологической оснастки, а также труда и профессионального опыта высококвалифицированного персонала, себестоимость изготовления указанного устройства весьма высока, что непосредственно отразится на затратах, необходимых на проведение операций краниотомии;

- сложность конструктивного решения инструмента для установки фиксатора, связанная с необходимостью обеспечения непосредственного физического контакта верхнего подвижного диска рабочего механизма с инструментом для установки фиксатора, находящихся на одной и той же шпильке рабочего механизма, за счет размещения выдвижных подвижных штырей механизма выдвижения в сквозных отверстиях подвижного диска;

- в связи с предусмотренным техническим решением выбором способа фиксации, а именно замятием ниток резьбы шпильки рабочего механизма в области фиксации верхнего подвижного диска и самой шпильки возможен перекос неподвижного диска и смещение костного лоскута относительно кости свода черепной коробки, который может создать локальные области давления на твердую мозговую оболочку, а это в свою очередь может послужить причиной возникновения осложнения, вызывающего депрессию или протрузию костного лоскута;

- трудности проведения предстерилизационной очистки и стерилизационной обработки инструмента для установки фиксатора, связанные с наличием в конструктивном решении функционально сложных устройств микромеханики;

- использование указанной конструкции как медицинского инструментария многократного применения не исключает возможности (вероятности) быстрого выхода из строя резьбового соединения инструмента для установки фиксатора;

- количество инструментов для установки фиксаторов должно точно соответствовать количеству рабочих механизмов, задействованных при проведении операции краниотомии и обеспечивающих надежную фиксацию костного лоскута в отверстии краниотомии относительно кости свода черепной коробки;

- неоправданно высокий уровень затрат на проведение операций краниотомии, связанный с недопустимо большими затратами времени на перемещение как верхних подвижных дисков рабочих механизмов, так и сопряженных с ними инструментов для установки последних.

Техническим результатом предлагаемого технического решения (изобретения) является улучшение фиксации сопрягаемых поверхностей костного лоскута и кости свода черепной коробки, обеспечение равномерного давления элементов рабочего механизма на сопрягаемые поверхности костного лоскута и кости свода черепной коробки, улучшение вживляемости элементов рабочего механизма в живую костную ткань; упрощение конструкции инструмента для установки фиксатора, снижение себестоимости изготовления при одновременном повышении надежности инструмента для установки фиксатора и улучшении условий проведения стерилизации, а также снижение материалоемкости, уменьшения трудозатрат и уменьшение затрат, обеспечивающих качественное проведение операций краниотомии.

Технический результат в устройстве для фиксации костного лоскута, содержащем рабочий механизм и инструмент для установки фиксатора, рабочий механизм состоит из шпильки, а также подвижного и неподвижного дисков, причем указанные диски выполнены круглыми, инструмент для установки фиксаторов состоит из тела, имеющего сквозное отверстие для размещения шпильки рабочего механизма и пару металлических штырей, подвижный диск выполнен как единое целое со шпилькой, размещенной в его центральной области, и снабжен упорным элементом фиксации, последний выполнен в виде уса, и подвижный диск выполнен выпуклым, с резьбовым отверстием, расположенным в центральной области, и имеет два сквозных отверстия для размещения в последних штырей инструмента для установки фиксаторов, оно имеет второй инструмент для установки фиксатора, который в совокупности с первым инструментом представляет составной инструмент для установки фиксатора, неподвижный диск снабжен вторым упорным элементом фиксации в виде уса, размешенным на противолежащем по отношению к первому упорному элементу фиксации - конце одного диаметра, по крайней мере, шестью сквозными радиальными пазами, протяженность каждого из которых составляет 53÷65% радиуса неподвижного диска, а ширина - 10,5÷13,5% радиуса неподвижного диска, и образующими попарно пружинящие лепестки, подвижный диск рабочего механизма содержит, по крайней мере, четыре сквозных радиальных паза, протяженность каждого из которых составляет 53÷65% радиуса подвижного диска, а ширина - 10,5÷13,5% радиуса подвижного диска и образующих попарно пружинящие лепестки, тело инструмента для установки фиксатора выполнено в виде прямой восьмиугольной призмы, сквозное отверстие для размещения шпильки рабочего механизма расположено по оси симметрии восьмиугольной призмы и имеет диаметр, превышающий диаметр шпильки, внешний диаметр пары металлических штырей меньше внутреннего диаметра сквозных отверстий подвижного диска, причем пара металлических штырей расположена на одном из оснований прямой восьмиугольной призмы, а на другом основании - имеется пара глухих отверстий под пару металлических штырей.

Сущность изобретения заключается в использовании в устройстве фиксатора костного лоскута, а именно рабочего механизма последнего, дополнительного упорного элемента фиксации - «уса», конструктивно выполненного как единое целое с неподвижным диском и размещенном на одном диаметре с уже имеющимся упорным элементом фиксации - «усом», а также в формировании в объеме материала неподвижного диска не менее 6-ти сквозных радиальных пазов,

распределенных равномерно по поверхности последнего и обеспечивающих попарно формирование вместе со сквозными радиальными пазами, образующими пару упорных элементов фиксации - «усов», не менее 8-ми пружинящих лепестков, за счет использования которых обеспечивается более плотное прилегание поверхностей пружинящих лепестков неподвижного диска рабочего механизма к рельефам сопрягаемых поверхностей костного лоскута и кости свода черепной коробки, размещенных с внутренней стороны костного лоскута и кости свода черепной коробки.

Наличие симметрично расположенных упорных элементов фиксации - «усов» - в конструкции нижнего неподвижного диска рабочего механизма создает благоприятные условия для фиксации сопрягаемых частей костного лоскута и кости свода черепной коробки, а также значительно снижает вероятность «прокручивания» конструкции во время перемещения верхнего подвижного диска вдоль продольной оси шпильки и его фиксации на внешней поверхности кости свода черепной коробки.

Кроме того, в объеме материала подвижного диска рабочего механизма выполнены, по крайней мере, 4-е сквозных радиальных паза, распределенных равномерно по поверхности последнего и попарно обеспечивающих формирование не менее 4-х пружинящих лепестков, за счет использования которых обеспечивается более плотное прилегание поверхностей пружинящих лепестков подвижного диска рабочего механизма к рельефам сопрягаемых поверхностей костного лоскута и внешней поверхности кости свода черепной коробки.

Сформированные в объемах материалов верхнего подвижного и нижнего неподвижного дисков рабочего механизма сквозные радиальные пазы способствуют более эффективному протеканию процессов остеосинтеза и обеспечивают тем самым лучшую фиксацию элементов конструкции.

Сущность изобретения заключается в использовании в устройстве фиксатора костного лоскута инструмента для установки фиксатора, конструктивно выполненного в виде прямой восьмиугольной призмы со сквозным отверстием по оси симметрии призмы, предназначенным для размещения шпильки рабочего механизма. Диаметр указанного сквозного отверстия несколько превышает диаметр шпильки рабочего механизма. В объеме материала, примыкающем к одному из оснований тела призмы инструмента для установки фиксатора, запрессована пара штырей, функциональное предназначение которых заключается в обеспечении непосредственного физического контакта со сквозными отверстиями верхнего подвижного диска рабочего механизма.

Пара глухих отверстий, размещенная на другом основании призмы, предназначена для размещения в объемах, ограниченных указанными глухими отверстиями штырей второго инструмента для установки фиксатора, который вместе с первым инструментом для установки фиксатора образует единую конструкцию составного инструмента для установки фиксатора.

Следует отметить, что осевые линии указанных глухих отверстий, сформированных в объеме материала тела инструмента для установки фиксатора, совпадают с осевыми линиями запрессованных штырей инструмента для установки фиксатора, а также и с осевыми линиями сопрягаемых сквозных отверстий верхнего подвижного диска рабочего механизма.

Штыри инструмента для установки фиксатора, находясь в непосредственном физическом контакте со сквозными отверстиями верхнего подвижного диска рабочего механизма, выполняют функции узла сочления, посредством которого круговое движение инструмента для установки фиксатора превращается в поступательное движение верхнего подвижного диска рабочего механизма вдоль продольной оси шпильки.

Аналогичным образом глухие отверстия, размещенные на верхнем основании восьмиугольной призмы первого инструмента для установки фиксатора совместно со штырями второго инструмента для установки фиксатора, расположенного на той же шпильке рабочего механизма, что и верхний подвижный диск и сочлененный с ним первый инструмент для установки фиксатора, образуют узел сочления, способный преобразовывать вращательное движение верхней части, но уже составного инструмента для установки фиксатора, в поступательное движение верхнего подвижного диска рабочего механизма вдоль продольной оси шпильки рабочего механизма.

В силу конструктивных особенностей инструмента для установки фиксатора предлагаемой конструкции, а именно отсутствия резьбового соединения тела инструмента для установки фиксатора со шпилькой, упрощает конструктивное исполнение указанного инструмента, снижается его материалоемкость и реализуется возможность сокращения времени, затрачиваемого на проведение операции за счет свободного перемещения инструмента для установки фиксатора вдоль продольной оси шпильки без приложения значительных усилий.

На фигуре 1 представлен общий вид устройства для фиксации костного лоскута, включающий в свой состав: рабочий механизм - 1, содержащий: подвижный диск - 3, неподвижный диск - 4, шпильку - 5; инструмент для установки фиксатора - 2, снабженный штырями - 14.

На фигуре 2 представлен общий вид устройства для фиксации костного лоскута, включающий в свой состав: рабочий механизм - 1, содержащий: подвижный диск - 3, неподвижный диск - 4, шпильку - 5; составной механизм перемещения - 2, снабженный штырями - 14, глухими отверстиями - 17, сквозным отверстием - 16.

На фигуре 3 представлен общий вид рабочего механизма - 1, содержащего подвижный диск - 3, находящийся в резьбовом соединении со шпилькой - 5 за счет резьбового отверстия - 10, и неподвижный диск - 4.

На фигуре 4 представлен неподвижный диск рабочего механизма - 4, в объеме материала которого сформированы сквозные радиальные пазы - 6, образующие совместно со сквозными пазами - 7 пружинящие лепестки - 9 и упорные элементы фиксации - «усы» - 8.

На фигуре 5 представлен общий вид подвижного диска рабочего механизма - 3, в объеме материала которого сформированы сквозные радиальные пазы - 11, попарно образующие 4 пружинящих лепестка - 12, сквозные отверстия - 13, предназначенные для размещения штырей инструмента для установки фиксаторов, резьбовое отверстие - 10.

Описание конструкции фиксатора костного лоскута.

Предлагаемое устройство фиксатора костного лоскута состоит из рабочего механизма 1 и инструмента для установки фиксатора 2 (см. фигуру 1). В случае необходимости, конструкция позволяет использовать составной инструмент для установки фиксатора. Он состоит из двух инструментов для установки фиксатора 2 одинаковой конструкции, сочленяемых между собой за счет пары штырей и глухих отверстий нижнего (первого) инструмента для установки фиксатора, а также со сквозными отверстиями верхнего подвижного диска 3 рабочего механизма 1 (см. фигуру 2).

Рабочий механизм 1, выполненный на основе титановых сплавов, содержит подвижный диск 3 и неподвижный диск 4, которые посредством шпильки 5 объединены в единую конструкцию (см. фигуру 3).

Неподвижный круглый диск 4 конструктивно выполнен как единое целое со шпилькой 5 (см. фигуру 4).

В объеме материала неподвижного диска 4 сформированы 6-ть сквозных радиальных пазов 6, равномерно распределенных по поверхности диска 4. Геометрические размеры сквозных радиальных пазов по длине составляют 53÷65% радиуса неподвижного диска 4, а ширина - 10,5÷13,5% радиуса неподвижного диска 4. Указанные сквозные радиальные пазы 6, вместе со сквозными радиальными пазами 7, попарно образующими упорные элементы фиксации - «усы» - 8, делят тело неподвижного диска 4 на 8-мь (восемь) неравных частей, образующих пружинящие лепестки 9. Функциональное назначение пружинящих лепестков 9 сводится к обеспечению лучшего прилегания последних к рельефам поверхностей и «выборке» разности высот рельефов поверхностей костного лоскута и кости свода черепной коробки, размещенных с внутренней стороны костного лоскута и кости свода черепной коробки. Следует отметить, что пружинящие лепестки 9 функционально предназначены также для обеспечения равномерного распределения нагрузок, создаваемых конструктивными элементами рабочего механизма на указанные внутренние поверхности костного лоскута и кости свода черепной коробки на завершающем этапе фиксации.

Кроме того, конструкция неподвижного диска 4 предусматривает использование двух упорных элементов фиксации - «усов» 8, представляющих собой узкие полоски металла, симметрично размещенные на одном диаметре, и сформированные за счет попарно размещенных сквозных радиальных пазов 7. Геометрические размеры упомянутых элементов конструкции аналогичны геометрическим размерам сквозных радиальных пазов 6, т.е. длина определяется как 53÷65% радиуса неподвижного диска 4, а ширина - 10,5÷13,5% радиуса последнего. Длина указанных элементов 8 конструкции равна 53÷65% радиуса неподвижного диска 4 при толщине такой же, как и толщина самого диска 4. Упорные элементы фиксации -«усы» 8 конструктивно выполнены как единое целое с неподвижным диском 4 и располагаются под углом 30° к плоскости верхней поверхности неподвижного диска 4. Функциональное назначение указанных элементов конструкции 8:

- обеспечение фиксации сопрягаемых частей костного лоскута и кости свода черепной коробки,

- исключение вероятности «проворота» нижнего неподвижного диска 4 на заключительной стадии фиксации устройства, когда верхний подвижный диск 3 приводится в непосредственный физический контакт с рельефами внешних поверхностей сопрягаемых участков костного лоскута и кости свода черепной коробки.

Неподвижный диск 4 конструктивно выполнен в форме плоской круглой шайбы, диаметром 11 мм, 16 мм и 21 мм. Необходимый диаметр выбирается в зависимости от области, на которой предусматривается проведение операции и размера отверстия краниотомии.

Подвижный диск 3 конструктивно выполнен в виде круглой выпуклой шайбы, величина радиуса кривизны которой в зависимости от диаметра диска выбирается исходя из ряда величин 12,0 мм, 25,0 мм и 45,0 мм. В центральной области диска 3 сформировано резьбовое отверстие 10. Кроме того, в объеме материала диска 3 сформированы 4-е сквозных радиальных паза 11, равномерно распределенных по поверхности подвижного диска 3. Геометрические размеры сквозных радиальных пазов 11 по длине составляют 53÷65% радиуса подвижного диска 3, а по ширине - 10,5÷13,5% радиуса последнего. Указанные сквозные радиальные пазы 11 делят тело подвижного диска 3 на 4-е равные части, и попарно образуют пружинящие лепестки 12. Функциональное назначение пружинящих лепестков 12 сводится к следующему:

- обеспечению лучшего прилегания последних к рельефам внешних поверхностей;

- «выборке» разности высот рельефов внешних поверхностей костного лоскута и кости свода черепной коробки со стороны внешней поверхности кости свода черепной коробки;

- к обеспечению равномерного распределения нагрузок на указанные внешние поверхности костного лоскута и кости свода черепной коробки на завершающем этапе фиксации (см. фигуру 5).

Кроме того, в объеме материала подвижного диска 3 сформирована пара сквозных отверстий 13, размещенных на одном диаметре. Данная пара отверстий 13 функционально предназначена для размещения пары штырей 14 инструмента для установки фиксатора 2. При этом осевые линии указанных штырей 14 инструмента для установки фиксатора 2 совпадают с осевыми линиями сквозных отверстий 13 подвижного диска 3 рабочего механизма 1.

Диаметр указанного диска 3, выполненного в форме круглой шайбы с выпуклой поверхностью может иметь значения из ряда величин 11 мм, 16 мм и 21 мм.

Рабочий механизм 1 фиксатора костного лоскута, кроме вышеперечисленных элементов 3 и 4, конструктивно исполненных в виде дисков круглой формы, содержит шпильку 5. Функциональное назначение шпильки 5 сводится к следующему:

- к обеспечению сопряжения дисков рабочего механизма,

- к объединению последних в один рабочий механизм,

- к заданию направления движения подвижного диска 3,

- в обеспечении фиксации верхнего подвижного диска 3 на внешней поверхности сопрягаемых костного лоскута и кости свода черепной коробки за счет замятия ниток резьбы,

- служит направляющей для механизма перемещения 2 при проведении операции.

Используя резьбовое соединение подвижного диска 3 со шпилькой 5, а также пару штырей 14 инструмента для установки фиксатора 2, введенные в соответствующие сквозными отверстия 13 подвижного диска 3 рабочего механизма 1, удается перевести, приложенное к инструменту для установки фиксатора 2 по касательной, усилие пальцев оперирующего хирурга в поступательное движение верхнего подвижного диска 3 вдоль продольной оси шпильки 5 рабочего механизма до рельефов внешних поверхностей сопрягаемых частей костного лоскута и кости свода черепной коробки. При этом следует обратить внимание, что данное перемещение становится возможным только в том случае если инструмент для установки фиксатора 2, снабженный штырями 14, находится на шпильке 5 (см фигуру 1 и фигуру 2).

Инструмент для установки фиксатора 2 содержит тело 15, конструктивно исполненное в виде прямой восьмиугольной призмы. В объеме материала тела 15 механизма перемещения 2 сформировано сквозное отверстие 16, диаметр которого превышает диаметр шпильки 5 рабочего механизма размещенной в указанном отверстии.

На одном из оснований восьмиугольной призмы на одной линии симметрично оси симметрии тела 15 инструмента для установки фиксатора методом запрессовки размещены штыри 14, осевые линии которых совпадают с осевыми линиями глухих отверстий 17 инструмента для установки фиксатора 2 и одновременно с сопрягаемыми сквозными отверстиями 13 верхнего подвижного диска 3 рабочего механизма 1. Длина штырей 14, выходящая за габариты торца нижней части 15 тела инструмента для установки фиксатора 2, определяется исходя из условия обеспечения надежного зацепления штырей 14 со сквозными отверстиями 13 верхнего подвижного диска 3 рабочего механизма и исключения возможности механического повреждения поверхности костной ткани сопрягаемого костного лоскута и кости свода черепной коробки во время перемещения и фиксации верхнего подвижного диска 3 рабочего механизма, а диаметры штырей выбираются меньше диаметров сопрягаемых сквозных отверстий верхнего подвижного диска 3 рабочего механизма 1.

В плоскости верхнего основания тела инструмента для установки фиксатора выполнена пара глухих отверстий 17, предназначенных для размещения штырей 14 второго инструмента для установки фиксатора 2, который совместно с ниже расположенным инструментом для установки фиксатора 2 конструктивно образует единую конструкцию составного инструмента для установки фиксатора, используемого на первом этапе фиксации. При этом сквозные отверстия 16 обоих инструментов для установки фиксаторов 2 образуют единое отверстие, в котором располагается шпилька 5 рабочего механизма.

Предлагаемая конструкция фиксатора костного лоскута работает следующим образом.

На шпильку 5 рабочего механизма 1 накручивают подвижный диск 3, используя резьбовое отверстие 10, проходя примерно 1/3 длины шпильки 5, придерживая при этом нижний неподвижный диск 4. Далее надевают инструмент для установки фиксатора 2 на свободный конец шпильки 5 рабочего механизма 1 таким образом, чтобы шпилька 5 размещалась в сквозном отверстии 16, выполненном в теле 15 инструмента для установки фиксатора 2.

Внутренний диаметр указанного отверстия 16, как приводилось выше в описании, несколько больше внешнего диаметра шпильки 5 рабочего механизма. Инструмент для установки фиксатора 2 может свободно без приложения больших усилий перемещаться вдоль продольной оси шпильки 5 как вверх, так и вниз. Это позволяет пользоваться всего одним инструментом для установки фиксатора 2 во время проведения операции краниотомии вместо того количества весьма сложного и дорогостоящего инструмента для установки фиксатора прототипа, которое равно количеству рабочих механизмов, устанавливаемых при операции.

Таким образом, налицо выигрыш по количеству применяемых инструментов для установки фиксатора при проведении операций краниотомии. Это приводит к существенному снижению затрат, учитывая высокую себестоимость изготовления инструментов для установки фиксатора прототипа и уменьшению времени проведения операции, так как сокращает время, затрачиваемое на перемещение механизмов перемещения 2 по шпилькам 5 рабочих механизмов 1, и обеспечиваются простота и удобство в работе.

После размещения инструмента для установки фиксатора 2 на шпильке 5 рабочего механизма 1 инструмент для установки фиксатора 2 перемещают вдоль продольной оси шпильки 5 до тех пор, пока металлические штыри 14 не будут размещены в сквозных отверстиях 13 подвижного диска 3 рабочего механизма 1. Прикладывая усилия фаланг пальцев к инструменту для установки фиксатора 2, производится преобразование вращательного движения инструмента для установки фиксатора 2 в поступательное движение подвижного диска 3 рабочего механизма 1 вдоль продольной оси шпильки 5.

Для удобства могут применяться и составные инструменты для установки фиксатора.

Далее рабочий механизм 1 фиксатора костного лоскута вместе с расположенным на шпильке 5 инструментом для установки фиксатора 2 с большими предосторожностями размещают в трепанационном отверстии таким образом, чтобы нижний неподвижный диск 4 располагался со стороны нижней поверхности кости свода черепной коробки. При этом необходимо чтобы один из упорных элементов фиксации -«усов» 8 находился бы в непосредственном физическом контакте с нижней поверхностью кости свода черепной коробки. Расположенный на противоположном конце диаметра неподвижного диска 4 рабочего механизма 1 второй упорный элемент фиксации - «ус» 8 вместе с половиной тела неподвижного диска 4 размещается соответственно в отверстии краниотомии. Размещенный таким образом рабочий механизм 1 фиксируют с использованием удерживающего зажима типа «Москит», размещая последний непосредственно на кости свода черепной коробки вблизи отверстия краниотомии.

После предварительной фиксации первого рабочего механизма 1 аналогичные последовательности операций выполняют с остальными рабочими механизмами 1, которые располагаются в трепанационных отверстиях примерно на равных расстояниях.

Далее костный лоскут осторожно вводят в пространство, ограниченное рабочими механизмами 1, и укладывают его на вершины упорных элементов фиксации -«усов» 8, обеспечивая непосредственный острийный физический контакт с нижней поверхностью костного лоскута, закрывая при этом отверстие краниотомии костным лоскутом.

Вращая инструмент для установки фиксатора 2, продвигают подвижные диски 3 вдоль продольных осей соответствующих шпилек 5 до тех пор, пока кромки нижних поверхностей подвижных дисков 3 не займут положение на шпильке несколько выше губок удерживающих зажимов, примерно не доходя несколько ниток резьбы шпильки 5.

Далее снимают со шпильки верхний инструмент для установки фиксатора 2 (в случае если его использовали для удобства проведения перемещения верхнего подвижного диска рабочего механизма), свободный конец шпильки 5 рабочего механизма захватывают (зажимают) губками второго удерживающего зажима типа «Москит», а первый удерживающий зажим с предосторожностями удаляют.

После этого, используя инструмент для установки фиксатора 2, расположенный на шпильке 5 навинчивают верхний подвижный диск 3 до тех пор, пока кромки нижних поверхностей подвижного диска 3 не придут в физическое соприкосновение с рельефами сопрягаемых поверхностей костной ткани костного лоскута и кости свода черепной коробки и, при дальнейшем приложении усилия, не появится противодействие прикладываемому усилию за счет упругого противодействия симметрично размещенных упорных элементов фиксации - «усов» 8. Это будет свидетельствовать о том, что упорные элементы фиксации - «усы» 8, размещенные под внутренними поверхностями костной ткани костного лоскута и кости свода черепной коробки соответственно приведены в непосредственный физический контакт с указанными рельефами и начинают выполнять функции фиксации элементов конструкции относительно фиксируемых элементов костного лоскута и кости свода черепной коробки. При этом упорные элементы фиксации - «усы» 8 исключают возможность «прокручивания» нижнего неподвижного диска 4 во время перемещения верхнего подвижного диска 3 вдоль продольной оси шпильки 5 под воздействием усилия, прикладываемого к инструменту для установки фиксатора 2.

Далее поочередно аналогично проводят подтягивание верхних подвижных дисков 3 остальных рабочих механизмов 1 до тех пор, пока пружинящие лепестки 12 верхних подвижных дисков 3 не займут положение, максимально приближенное к форме рельефов поверхностей сочленяемых участков живой костной ткани костного лоскута и кости свода черепной коробки. При этом пружинящие элементы лепестков 12 верхних подвижных дисков 3 механически, при вращении на поверхностях костной ткани, своим краями выбирают часть костной ткани как на костном лоскуте, так и на кости свода черепной коробки, тем самым приводя к некоторому «выравниванию» рельефов сочленяемых костных частей и создавая условия для инициировании реакций остеосинтеза.

После проведения указанных операций по фиксации костного лоскута снимают инструмент для установки фиксатора 2 со шпильки 5 рабочего механизма 1. Далее, с использованием кусачек специальной конструкции, производят перекусывание шпильки 5 рабочего механизма 1 над верхней точкой поверхности подвижного диска 3 рабочего механизма. Часть шпильки 5, размещенную выше места фиксации подвижного диска 3 рабочего механизма 1, удаляют.

Во время проведения операции перекусывания шпильки 5 происходит замятие тела самой шпильки 5 и резьбы, сформированной на шпильке 5, что обеспечивает фиксацию верхнего подвижного диска 3 в указанном положении. Кроме того, при перекусывании шпильки 5 происходит и некоторое изменение угла оси шпильки 5, т.е. изгиб тела шпильки 5, что обеспечивает дополнительную фиксацию верхнего подвижного диска 3 относительно нижнего неподвижного диска 4, конструктивно выполненного как единое целое с телом шпильки 5.

Преимущества предлагаемой конструкции фиксатора костного лоскута по сравнению с использованным изобретением в качестве прототипа заключаются в следующем:

- обеспечено более эффективное и быстрое совмещение рельефов сопрягаемых участков костного лоскута и кости свода черепной коробки вследствие того, что в начальный момент проведения закрытия отверстия краниотомии костным лоскутом последний размещается на «верхушках» упорных элементов фиксации - «усов», уже установленных в трепанационные отверстия нижних неподвижных дисков рабочих механизмов;

- обеспечена одинаковая величина щели краниотомии по всему периметру отверстия краниотомии, выполненного в кости свода черепной коробки, что способствует более эффективному и равномерному протеканию процессов остеосинтеза по всему периметру отверстия краниотомии вследствие наличия в конструкции рабочего механизма дополнительного упорного элемента фиксации - «уса», приведенного в непосредственный физический контакт с костным лоскутом;

- обеспечено сопряжение рельефов поверхностей элементов костного лоскута и кости свода черепной коробки за счет использования симметричного расположения упорных элементов фиксации - «усов» - нижнего неподвижного диска рабочего механизма;

- обеспечена минимальная площадь физического контакта костного лоскута с упорными элементами фиксации - «усами». Это позволяет выполнить более точное совмещение краев костного лоскута с краями отверстия краниотомии, выполненного в кости свода черепной коробки, и облегчает проведение ориентации за счет предварительного размещения костного лоскута на верхушках упорных элементов фиксации - «усов» - нижних дисков рабочих механизмов;

- исключена вероятность «проворачивания» нижнего неподвижного диска рабочего механизма во время перемещения подвижного диска вдоль оси шпильки за счет использования симметричного расположения пары упорных элементов фиксации - «усов» - нижнего неподвижного диска;

- исключена возможность самопроизвольного «раскручивания» верхнего подвижного диска рабочего механизма за счет перекоса резьбового соединения подвижного диска со шпилькой из-за различной ориентации каждого пружинящего лепестка на участках рельефов поверхностей сопрягаемых элементов костного лоскута и кости свода черепной коробки;

- повышена надежность фиксации элементов рабочего механизма за счет использования симметричного расположения упорных элементов фиксации - «усов» - нижнего неподвижного диска, обеспечивающих предварительную фиксацию сочленяемых элементов костного лоскута и кости свода черепной коробки;

- повышена прочность фиксации элементов рабочего механизма за счет использования в конструкции симметрично размещенных упорных элементов фиксации - «усов», устраняющих перекосы фиксирующих элементов, связанных с наличием рельефов поверхностей сопрягаемых элементов костного лоскута и кости свода черепной коробки;

- обеспечена равномерная нагрузка на сочленяемые элементы костного лоскута и кости свода черепной коробки вследствие наличия в конструкции рабочего механизма симметрично размещенных упорных элементов фиксации - «усов»;

- повышена прочность фиксации элементов рабочего механизма за счет более эффективного сцепления элементов конструкции неподвижного и подвижного дисков с костной тканью костного лоскута и свода черепа, конструктивно выполненных в виде пружинящих лепестков, обеспечивающих «врезание» уголковых областей ободков дисков в живую костную ткань;

- повышена прочность фиксации элементов рабочего механизма за счет возможности прорастания живой костной ткани в сквозных пазах нижнего неподвижного и верхнего подвижного дисков рабочего механизма как с внутренней стороны, так и внешней стороны кости свода черепной коробки;

- повышена прочность фиксации элементов рабочего механизма за счет более плотного прилегания верхнего подвижного диска к рельефам сочленяемых поверхностей костного лоскута и кости свода черепной коробки вследствие того, что верхний подвижный диск рабочего механизма конструктивно выполнен в виде пружинящих лепестков;

- обеспечена равномерность распределения нагрузки на участки костной ткани сопрягаемых костного лоскута и кости свода черепа за счет использования пружинящих лепестков дисков рабочего механизма;

- ускорено протекание процессов вживляемости элементов конструкции рабочего механизма в живую костную ткань за счет наличия сквозных пазов, сформированных в объемах материалов нижнего неподвижного и верхнего подвижного дисков рабочего механизма;

- ускорено протекание процессов остеосинтеза сопрягаемых элементов костного лоскута и кости свода черепной коробки за счет более точного совпадения по высоте рельефов поверхностей сопрягаемых элементов костного лоскута и кости свода черепной коробки;

- обеспечено сокращение сроков реабилитации пациента после проведения операций краниотомии за счет ускорения протекания процессов остеосинтеза;

- упрощена конструкция инструмента для установки фиксатора в связи с изменением количества функций, выполняемых инструментом для установки фиксатора;

- повышена надежность устройства за счет упрощения конструкции инструмента для установки фиксатора вследствие исключения специализированного высокопрецизионного механизма выдвижения подвижных выдвижных штырей, обеспечивающих непосредственный физический контакт со сквозными отверстиями подвижного диска рабочего механизма;

- улучшены условия проведения предстерилизационной очистки и стерилизационной обработки за счет устранения полых объемов, в которых размещаются высокопрецизионные детали механизма выдвижения, конструктивно входящего в состав инструмента для установки фиксатора за счет упрощения конструкции устройства, а именно инструмента для установки фиксатора;

- сокращено время на проведение предстерилизационной очистки и стерилизации устройства за счет упрощения конструкции инструмента для установки фиксатора костного лоскута;

- снижена материалоемкость изделия, а именно инструмента для установки фиксатора за счет упрощения конструкции вследствие исключения из состава инструмента для установки фиксатора механизма выдвижения;

- снижена трудоемкость изготовления устройства в целом за счет упрощения конструкции инструмента для установки фиксатора, связанная с отсутствием необходимости изготовления прецизионных деталей механизма выдвижения, конструктивно входящего в состав инструмента для установки фиксатора;

- снижены требования, предъявляемые к точности и качеству обработки деталей в связи с исключением из конструкции прецизионного механизма выдвижения, что в первую очередь связано с упрощением устройства, а именно инструмента для установки фиксатора;

- появилась возможность использования всего одного инструмента для установки фиксатора вместо того количества инструментов для установки фиксаторов, которое соответствовало количеству рабочих механизмов во время проведения операций краниотомии, что обеспечено упрощением конструкции инструмента для установки фиксатора, а именно отсутствием резьбового соединения инструмента для установки фиксатора со шпилькой;

- снижена себестоимость изготовления инструмента за счет снижения трудозатрат на изготовление и снижение материалоемкости изделия;

- в связи с упрощением конструкции устройства, а именно инструмента для установки фиксатора и упрощения работы с ним сокращена продолжительность проведения операции, а следовательно сокращены затраты на проведение операции в целом.

Изобретение относится к области медицины, а именно нейрохирургии. Устройство содержит рабочий механизм и инструмент для установки фиксатора. Рабочий механизм состоит из шпильки, а также подвижного и неподвижного дисков. Указанные диски выполнены круглыми. Инструмент для установки фиксаторов состоит из тела, имеющего сквозное отверстие для размещения шпильки рабочего механизма и пару металлических штырей. Подвижный диск выполнен как единое целое со шпилькой, размещенной в его центральной области и снабжен упорным элементом фиксации, последний выполнен в виде уса. Подвижный диск выполнен выпуклым, с резьбовым отверстием, расположенным в центральной области, и имеет два сквозных отверстия для размещения в последних штырей инструмента для установки фиксаторов. Устройство имеет второй инструмент для установки фиксатора, который в совокупности с первым инструментом представляет составной инструмент для установки фиксатора. Неподвижный диск снабжен вторым упорным элементом фиксации в виде уса, размешенным на противолежащем по отношению к первому упорному элементу фиксации конце одного диаметра, по крайней мере, шестью сквозными радиальными пазами, протяженность каждого из которых составляет 53÷65% радиуса неподвижного диска, а ширина - 10,5÷13,5% радиуса неподвижного диска, и образующими попарно пружинящие лепестки. Подвижный диск рабочего механизма содержит, по крайней мере, четыре сквозных радиальных паза, протяженность каждого из которых составляет 53÷65% радиуса подвижного диска, а ширина - 10,5÷13,5% радиуса подвижного диска и образующих попарно пружинящие лепестки. Тело инструмента для установки фиксатора выполнено в виде прямой восьмиугольной призмы. Сквозное отверстие для размещения шпильки рабочего механизма расположено по оси симметрии восьмиугольной призмы и имеет диаметр, превышающий диаметр шпильки. Внешний диаметр пары металлических штырей меньше внутреннего диаметра сквозных отверстий подвижного диска. Пара металлических штырей расположена на одном из оснований прямой восьмиугольной призмы, а на другом основании имеется пара глухих отверстий под пару металлических штырей. Изобретение обеспечивает улучшение фиксации костного лоскута. 5 ил.

Устройство для фиксации костного лоскута, содержащее рабочий механизм и инструмент для установки фиксатора, рабочий механизм состоит из шпильки, а также подвижного и неподвижного дисков, причем указанные диски выполнены круглыми, инструмент для установки фиксаторов состоит из тела, имеющего сквозное отверстие для размещения шпильки рабочего механизма и пару металлических штырей, подвижный диск выполнен как единое целое со шпилькой, размещенной в его центральной области, и снабжен упорным элементом фиксации, последний выполнен в виде уса, и подвижный диск выполнен выпуклым, с резьбовым отверстием, расположенным в центральной области, и имеет два сквозных отверстия для размещения в последних штырей инструмента для установки фиксаторов, отличающееся тем, что оно имеет второй инструмент для установки фиксатора, который в совокупности с первым инструментом представляет составной инструмент для установки фиксатора, неподвижный диск снабжен вторым упорным элементом фиксации в виде уса, размещенным на противолежащем по отношению к первому упорному элементу фиксации - конце одного диаметра, по крайней мере, шестью сквозными радиальными пазами, протяженность каждого из которых составляет 53÷65% радиуса неподвижного диска, а ширина - 10,5÷13,5% радиуса неподвижного диска, и образующими попарно пружинящие лепестки, подвижный диск рабочего механизма содержит, по крайней мере, четыре сквозных радиальных паза, протяженность каждого из которых составляет 53÷65% радиуса подвижного диска, а ширина - 10,5÷13,5% радиуса подвижного диска и образующих попарно пружинящие лепестки, тело инструмента для установки фиксатора выполнено в виде прямой восьмиугольной призмы, сквозное отверстие для размещения шпильки рабочего механизма расположено по оси симметрии восьмиугольной призмы и имеет диаметр, превышающий диаметр шпильки, внешний диаметр пары металлических штырей меньше внутреннего диаметра сквозных отверстий подвижного диска, причем пара металлических штырей расположена на одном из оснований прямой восьмиугольной призмы, а на другом основании имеется пара глухих отверстий под пару металлических штырей.