Ортопедический трансформер Российский патент 2019 года по МПК A61B17/66 

Изобретение относится к области медицины, а именно, к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для лечения различных переломов и деформаций костей аппаратами наружной чрескостной фиксации дуго-кольцевого типа.

Известна (см. пат. US 20100191239, МПК A61F 5/04, US) Система для коррекции костей, которую комплектуют кольцевыми элементами, а также размещенными между ними, шестью телескопическими штангами, с образованием гексапода. Для соединения колец с телескопическими штангами используют шаровые шарниры. В устройстве разработаны узлы фиксации спиц и стержней на кольцах. Недостатком является конструктивная сложность узлов системы, а также необходимость использования компьютерной программы для регулировки гексаподом взаимного расстояния и ориентации колец.

Известно (см. пат. 2572300, МПК А61В 17/66, RU) Устройство для внеочагового остеосинтеза открытых переломов голени. Устройство состоит из деталей стандартного набора аппарата Илизарова, а именно колец, телескопических и резьбовых штанг, пластинок, кронштейнов, болтов и гаек. Спицы натягивают и фиксируют в опорных элементах конструкции: базовых кольцах или полукольцах, соединенных между собой двухсекционными телескопическими штангами, по которым производят равномерную дистракцию. В процессе лечения перелома осуществляют докомпоновку аппарата Илизарова. Недостатком является трудоемкая и длительная по времени сборка конструкции во время операции, необходимость докомпоновки после операции, а также снижение эффективности лечения из-за того, что элементами конструкции трудно достигнуть адекватной репозиции костных фрагментов и их стабильной жесткой фиксации. Недостатком является использование устройства при определенном типе переломов.

Задачей изобретения является совершенствование элементов конструкции и узлов соединения с опорными кольцами для увеличения жесткости фиксации, достижение одномоментной репозиции и регулируемой компрессии.

Техническим результатом изобретения является упрощение проведения остеосинтеза, удобство при монтаже конструкции, обеспечение надежной фиксации, возможность использования при различных типах переломов, повышение эффективности лечения за счет обеспечения точной и управляемой репозиции и фиксации костных отломков.

Технический результат достигается устройством, состоящим из колец, полуколец, ¹/₄ колец, пластин, на которых выполнены крепежные отверстия, а также телескопических штанг, спиц и стержней, болтов и гаек Указанное устройство дополняют крепежным узлом в виде скобы с резьбовым отверстием в основании скобы и парой соосных отверстий на концах скобы, которые выполняют с профильной канавкой. Кроме того, крепежные отверстия в кольцах, полукольцах и ¹/₄ кольцах и пластинах также выполняют с профильной канавкой, Телескопические штанги обеспечивают звеном, регулирующим длину штанги, состоящим из стопорного кольца с внутренней резьбой и втулки с соответствующей внешней резьбой, причем втулка имеет резьбовое соединение со штоком штанги. Телескопические штанги соединяют с опорными элементами при помощи шарнирного соединения, а корпусом шарнира служит полимерный кожух (например, термоусадочная трубка). Профильная канавка крепежных отверстий имеет полукруглое, прямоугольное, треугольное сечение. Телескопическая штанга выполнена трехколенной. В двухколенной телескопической штанге дополнительно укреплен стержень посредством цангового соединения.

Существенные отличия Ортопедического трансформера заключаются в следующем.

Соединение деталей с помощью крепежного узла позволяет выполнять компоновки устройства, ориентированные на тип перелома, место перелома и сложность перелома.

Выполнение отверстий с профильными канавками, устраняющими проворачиваемость и смещение деталей, создает прочную и стабильную жесткую фиксацию, а также позволяет удерживать в профильных отверстиях опорные стержни различного диаметра (от максимально возможного, соответствующего диаметру отверстий с профильной канавкой, до минимального).

Дополнение телескопических штанг звеном, регулирующим длину штанги, обеспечивает плавную дозированную дистракцию и компрессию.

Выполнение шарнирного соединения телескопических штанг с корпусом, помещенным в полимерный кожух (термоусадочную трубку), облегчает конструкцию, уплотняет шарнир, добавляет упругость шарнира и создает удобство при монтаже.

Выполнение двухсекционной телескопической штанги с дополнительным гладким стержнем дает возможность удлинения штанги с двух сторон, что способствует как одновременной, так и изолированной дистракции.

Выполнение телескопической штанги трехсекционной, обеспечивающей одностороннюю дистракцию, полезно для перспективы лечения перелома, т.к. устраняет необходимость перекомпоновки устройства.

Изобретение поясняется иллюстрациями.

Фиг. 1 - крепежный узел;

Фиг. 2 - кольцо;

Фиг. 3 - фигурное отверстие с профильной канавкой треугольного сечения;

Фиг.4 - фигурное отверстие с профильной канавкой квадратного сечения;

Фиг. 5 - фигурное отверстие с профильной канавкой полукруглого сечения;

Фиг. 6 - полукольцо;

Фиг. 7 - ¹/₄ кольца;

Фиг. 8 - пластина;

Фиг. 9 - конструкция, собранная из колец, крепежных узлов, стержней и цилиндрических стоек;

Фиг. 10 - сборка из кольца и двухсекционной телескопической штанги;

Фиг. 11 - сборка из трехсекционной телескопической штанги с опорными элементами;

Фиг. 12 - двухсекционная телескопическая штанга в разрезе;

Фиг. 13 - шарнирное соединение;

Фиг. 14 - трехсекционная телескопическая штанга в разрезе.

Устройство комплектуется крепежным узлом 1 (Фиг. 1), кольцами 2 (Фиг. 2), полукольцами 3 (Фиг. 6), ¹/₄ кольцами 4 (Фиг. 7), пластинами 5 (Фиг. 8), двухсекционными телескопическими штангами 6 (Фиг. 10), и трехсекционными телескопическими штангами 7 (Фиг. 11), а также гладкими цилиндрическими стойками, стержнями и спицами, болтами и гайками.

Крепежный узел 1 состоит из П-образной скобы с резьбовым отверстием 8 в основании скобы, предназначенным для крепежного болта. На концах скобы выполнена пара соосных отверстий 9 и 10, имеющих профильную канавку, сечение которой может быть треугольное 11 (Фиг. 3), прямоугольное 12 (Фиг. 4), полукруглое 13 (Фиг. 5). В отверстиях 9 и 10 размещают стержни, спицы, и др. элементы конструкции, которые крепежным болтом, установленным в отверстие 8, прижимают к профильным канавкам. Фигурные отверстия устраняют проворачиваемость и смещение комплектующих деталей, причем если детали имеют круглое сечение, то диаметр может составлять 2÷6 мм. Скобу 1 устанавливают на базовом кольце, совмещая с выбранным отверстием кольца отверстия 9 и 10, затем в них вводят стержень или спицу, которую фиксируют болтом через отверстие 8 (Фиг. 9). Совмещая отверстия 8 скобы 1 с отверстием кольца и размещая в отверстиях 9 и 10 стержень, спицу или пластину 5, их фиксируют болтом, введенным через отверстие на кольце и отверстие 8 скобы 1 (Фиг. 9), который создает зажимное усилие. Стержень, устанавливаемый в скобе, может быть резьбовым или безрезьбовым, металлическим, полимерным.

Кольцо 2 (Фиг. 2) выполнено с отверстиями, имеющими профильную канавку, которая может иметь сечение треугольное 11 (Фиг. 3), прямоугольное 12 (Фиг. 4), полукруглое 13 (Фиг. 5).

Полукольцо 3 (Фиг. 6) также исполнено с фигурными отверстиями, имеющими профильную канавку, сечение которой может быть выполнено треугольным 11, квадратным 12, полукруглым 13. Концы полукольца 3 выполнены с угловым скосом для совмещения двух полуколец внахлест, что обеспечивает соединение полуколец в одной плоскости.

¹/₄ кольца 4 (Фиг. 7) также выполнено с фигурными отверстиями, имеющими профильную канавку, сечение которой может быть треугольным 11, квадратным 12, полукруглым 13.

Пластина 5 (Фиг. 8) также выполнена с отверстиями с профильной канавкой, которая в сечении может быть треугольной 11, квадратной 12, полукруглой 13. Крайние отверстия 14 и 15 пластины, предназначенные для соединения с другими элементами конструкции, выполнены таким образом, что их профильные канавки направлены к концам платины 5. Кольца и пластины выполняют из металла, пластика, карбона.

Телескопическая дистракционная штанга 6 (Фиг. 10, Фиг. 12) двухсекционная представляет собой узел, состоящий из цилиндрического полого корпуса 16 с продольным пазом 17. На одном конце корпуса 16 выполнена зажимная цанга 18, в которой установлен цилиндрический стержень 19, положение которого фиксируется конической гайкой 20. С противоположной стороны корпуса 16 на торце выполнен наружный буртик 21, препятствующий соскальзыванию установленного на корпусе 16 стопорного кольца 22 с внутренней резьбой. В корпусе 16 находится резьбовой шток 23, в котором через продольный паз 17 установлен стабилизирующий болт 24 перпендикулярно оси штока. Стабилизирующий болт 24 препятствует вращению штока 23 в корпусе 16. На резьбовой шток 23 навинчена втулка 25, наружная резьба которой сопрягается с внутренней резьбой кольца 22. Соединенные втулка 25 и кольцо 22 составляют звено, регулирующее плавное дозированное изменение длины телескопической штанги. Вращение регулирующего звена (втулка 25, кольцо 22) вправо или влево выводит резьбовой шток 23 из корпуса 16, или углубляет в корпус, что приводит к плавному удлинению или укорочению телескопической штанги 6, а достигнув нужной длины, положение фиксируют стопорным кольцом 22. Ослабив гайку 20 и переместив стержень 19 вверх или вниз относительно корпуса 16, также добиваются удлинения или укорочения телескопической штанги 6. Таким образом, длина телескопической штанги 6 регулируется с двух сторон.

Соединение дистракционной телескопической штанги 6 с опорными элементами конструкции происходит при помощи соединительного узла (Фиг. 13), в котором применяют цепное соединение, а именно шарнирное соединение пары полузвеньев 26 и 27 по их торовым поверхностям. В каждом полузвене выполнена профильная канавка квадратного сечения. Полузвено 26 выполнено с возможностью соединения с резьбовым штоком 23, а полузвено 27 выполнено с возможностью соединения с опорным элементом конструкции. Шарнир, состоящий из полузвеньев 26 и 27, помещен в полимерный кожух например, термоусадочную уплотнительную трубку 28, которая обеспечивает гибкость шарнира, облегчает вес конструкции.

Трехсекционная телескопическая штанга 7, представленная на Фиг. 11 и Фиг. 14, состоит из цилиндрического полого корпуса 16 с продольным пазом 17, и резьбового штока 23, вставленного в корпус 16 с возможностью продольного перемещения относительно корпуса, а также резьбового штока 29, вставленного в резьбовой шток 23 с возможностью продольного перемещения.

Корпус 16 выполнен с наружным буртиком 21 на торце, препятствующим соскальзыванию стопорного кольца 22 с внутренней резьбой. Стабилизирующий болт 24, веденный через продольный паз 17, препятствует вращению штока 23 в корпусе 16. На резьбовой шток 23 навинчена втулка 25, сопрягаемая наружной резьбой с внутренней резьбой стопорного кольца 22. Вращение втулки 25 и стопорного кольца 22 приводит к перемещению резьбового штока 23 относительно корпуса 16, а фиксируют шток в нужном положении стопорным кольцом 22. На торце резьбового штока 23 выполнен наружный буртик 30, препятствующий соскальзыванию стопорного кольца 31 со штока 23. Стопорное кольцо 31 выполнено с внутренней резьбой, сопрягаемой с внешней резьбой втулки 32, навинченной на резьбовой шток 29. Таким образом, плавное дозированное удлинение телескопической штанги 7 выполняется только с одной стороны штанги при помощи резьбовых штоков 23, 29 и двух соответствующих регулирующих звеньев (втулка 25, кольцо 22), (втулка 32 и стопорное кольцо 31.)

Соединение трехколенной телескопической штанги с опорными элементами конструкции производят при помощи шарнирных узлов (см. Фиг. 13).

Изобретение относится к медицине. Ортопедический трансформер наружной чрескостной фиксации для лечения переломов и деформации костей состоит из опорных элементов конструкции в виде колец, полуколец, колец, пластин с крепежными отверстиями, а также двухсекционных телескопических штанг, спиц и стержней, болтов и гаек. Трансформер также содержит трехсекционные телескопические штанги и крепежный узел в виде скобы с резьбовым отверстием в основании скобы и парой соосных отверстий на концах скобы, которые выполняют с профильной канавкой. Все крепежные отверстия в кольцах, полукольцах, кольцах и пластинах выполняют с профильной канавкой. Двухсекционная телескопическая штанга состоит из цилиндрического полого корпуса с продольным пазом, в которой установлен цилиндрический стержень, положение которого фиксируется конической гайкой. С противоположной стороны корпуса на торце выполнен наружный буртик, препятствующий соскальзыванию установленного на корпусе стопорного кольца с внутренней резьбой. В корпусе находится резьбовой шток, в котором через продольный паз установлен стабилизирующий болт перпендикулярно оси штока. Стабилизирующий болт препятствует вращению штока в корпусе. На резьбовой шток навинчена втулка, наружная резьба которой сопрягается с внутренней резьбой стопорного кольца. Соединенные втулка с наружной резьбой и стопорное кольцо составляют звено, регулирующее плавное дозированное изменение длины телескопической штанги. Вращение регулирующего звена вправо или влево выводит резьбовой шток из корпуса или углубляет в корпус, что приводит к плавному удлинению или укорочению телескопической штанги, а достигнув нужной длины, положение фиксируют стопорным кольцом, ослабив коническую гайку и переместив стержень вверх или вниз относительно корпуса, также добиваются удлинения или укорочения телескопической штанги, таким образом длина двухсекционной телескопической штанги регулируется с двух сторон. Трехсекционная телескопическая штанга состоит из цилиндрического полого корпуса с продольным пазом и первого резьбового штока, вставленного в цилиндрический полый корпус с возможностью продольного перемещения относительно корпуса, а также второго резьбового штока, вставленного в первый резьбовой шток с возможностью продольного перемещения. Корпус выполнен с наружным буртиком на торце, препятствующим соскальзыванию стопорного кольца с внутренней резьбой. Стабилизирующий болт, введенный через продольный паз препятствует вращению первого резьбового штока в корпусе. На первый резьбовой шток навинчена втулка, сопрягаемая наружной резьбой с внутренней резьбой стопорного кольца. Вращение втулки и стопорного кольца приводит к перемещению первого резьбового штока относительно корпуса, а фиксируют первый резьбовой шток в нужном положении стопорным кольцом. На торце первого резьбового штока выполнен наружный буртик, препятствующий соскальзыванию стопорного кольца с первого резьбового штока. Стопорное кольцо выполнено с внутренней резьбой, сопрягаемой с внешней резьбой втулки, навинченной на второй резьбовой шток, таким образом, плавное дозированное удлинение трехсекционной телескопической штанги выполняется только с одной стороны штанги. Телескопические штанги соединяют с опорными элементами конструкции при помощи шарнирного соединения, состоящего из полузвеньев, помещенных в полимерный кожух. Изобретение обеспечивает упрощение проведения остеосинтеза, удобство при монтаже конструкции, надежную фиксацию, при использовании при различных типах переломов. 4 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Ортопедический трансформер наружной чрескостной фиксации для лечения переломов и деформации костей, состоящий из опорных элементов конструкции в виде колец, полуколец, колец, пластин с крепежными отверстиями, а также двухсекционных телескопических штанг, спиц и стержней, болтов и гаек, отличающийся тем, что устройство дополняют трехсекционными телескопическими штангами и крепежным узлом в виде скобы с резьбовым отверстием в основании скобы и парой соосных отверстий на концах скобы, которые выполняют с профильной канавкой; также все крепежные отверстия в кольцах, полукольцах, кольцах и пластинах выполняют с профильной канавкой, двухсекционная телескопическая штанга состоит из цилиндрического полого корпуса с продольным пазом, в которой установлен цилиндрический стержень, положение которого фиксируется конической гайкой, с противоположной стороны корпуса на торце выполнен наружный буртик, препятствующий соскальзыванию установленного на корпусе стопорного кольца с внутренней резьбой, в корпусе находится резьбовой шток, в котором через продольный паз установлен стабилизирующий болт перпендикулярно оси штока, стабилизирующий болт препятствует вращению штока в корпусе, на резьбовой шток навинчена втулка, наружная резьба которой сопрягается с внутренней резьбой стопорного кольца, соединенные втулка с наружной резьбой и стопорное кольцо составляют звено, регулирующее плавное дозированное изменение длины телескопической штанги, вращение регулирующего звена вправо или влево выводит резьбовой шток из корпуса или углубляет в корпус, что приводит к плавному удлинению или укорочению телескопической штанги, а достигнув нужной длины, положение фиксируют стопорным кольцом, ослабив коническую гайку и переместив стержень вверх или вниз относительно корпуса, также добиваются удлинения или укорочения телескопической штанги, таким образом длина двухсекционной телескопической штанги регулируется с двух сторон, трехсекционная телескопическая штанга состоит из цилиндрического полого корпуса с продольным пазом и первого резьбового штока, вставленного в цилиндрический полый корпус с возможностью продольного перемещения относительно корпуса, а также второго резьбового штока, вставленного в первый резьбовой шток с возможностью продольного перемещения, корпус выполнен с наружным буртиком на торце, препятствующим соскальзыванию стопорного кольца с внутренней резьбой, стабилизирующий болт, введенный через продольный паз препятствует вращению первого резьбового штока в корпусе, на первый резьбовой шток навинчена втулка, сопрягаемая наружной резьбой с внутренней резьбой стопорного кольца, вращение втулки и стопорного кольца приводит к перемещению первого резьбового штока относительно корпуса, а фиксируют первый резьбовой шток в нужном положении стопорным кольцом, на торце первого резьбового штока выполнен наружный буртик, препятствующий соскальзыванию стопорного кольца с первого резьбового штока, стопорное кольцо выполнено с внутренней резьбой, сопрягаемой с внешней резьбой втулки, навинченной на второй резьбовой шток, таким образом, плавное дозированное удлинение трехсекционной телескопической штанги выполняется только с одной стороны штанги, телескопические штанги соединяют с опорными элементами конструкции при помощи шарнирного соединения, состоящего из полузвеньев, помещенных в полимерный кожух.

2. Ортопедический трансформер по п. 1, отличающийся тем, что профильная канавка имеет треугольное сечение.

3. Ортопедический трансформер по п. 1, отличающийся тем, что профильная канавка имеет прямоугольное сечение.

4. Ортопедический трансформер по п. 1, отличающийся тем, что профильная канавка имеет полукруглое сечение.

5. Ортопедический трансформер по п. 1, отличающийся тем, что полимерный кожух выполнен в виде термоусадочной трубки.