КОМПЛЕКТ ДЛЯ ОПЕРАТИВНОГО ЛЕЧЕНИЯ ПЕРЕЛОМОВ И РЕКОНСТРУКТИВНЫХ ОПЕРАТИВНЫХ ВМЕШАТЕЛЬСТВ ПРИ ПОВРЕЖДЕНИИ КОСТЕЙ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА У МЛЕКОПИТАЮЩИХ Российский патент 2020 года по МПК A61D1/00 A61B17/60 A61B17/64 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и предназначено для оперативного лечения переломов и реконструктивных оперативных вмешательств при повреждении костей опорно-двигательного аппарата у различных видов млекопитающих.

Компоновка аппаратных конструкций внешнего остеосинтеза зависит от типа перелома, степени смещения и величины отломков, вида оперативного вмешательства. Достижение точной репозиции с устранением всех видов смещений и стабильной фиксации на опорах аппаратных конструкций является определяющим для стационарного лечения в оптимально короткие сроки.

Известен Стержневой компрессионно-дистракционный аппарат (СКДА), узел репозиции для СКДА и средство для осевого перемещения чрескостных стержней СКДА (пат. 2140224, RU, МПК А61В 17/66), в котором решается задача применения и фиксации гладких чрескостных стержней. Устройство содержит неподвижное полукольцо и подвижные полукольца с отверстиями, соединенные между собой продольными цилиндрическими опорами. На опорах расположены держатели для фиксации чрескостных стержней с возможностью перемещения гладких стержней по цилиндрическим опорам. Для этого каждый фиксатор выполнен в виде корпуса с центральным отверстием под болт и ортогональной ему проточкой, стянутые вместе посредством болта и фиксирующей гайки, образуя устройство с совмещенными центральными отверстиями и ортогонально ориентированными проточками, предназначенными в одном фиксаторе под крепление чрескостного стержня, а в другом - под крепление на штанге, при этом корпуса в держателе соединены так, что проточки оказываются расположенными со стороны поверхностей, противоположных соприкасающимся поверхностям, а центральное отверстие в одном фиксаторе под болт, а в другом под гайку выполнено с заходной частью не менее диаметра описанной окружности шляпки болта или гайки и сопряжено с проточкой. Недостатком известного устройства является конструктивная сложность. Например, необходимость использования сборных фиксаторов для фиксации, один из которых является фиксатором чрескостного стержня, а другой - фиксатором стержня на штаги, усложняет необходимые манипуляции при сборке устройства во время операции. Перечисленные узлы сложны в изготовлении, что сказывается на стоимости устройства.

Известен Ветеринарный ортопедический набор (пат. 149175 RU, МПК А61В 17/66), для оказания неотложной помощи пострадавшим животным, укомплектованный полифункциональными моноблоками, пластинами, стержнями фиксирующими и самонарезными, радиальными пластинами, пластинами реконструкционными, балками опорными, крепежными изделиями и инструментами для монтажа и сборки накостных систем. Универсальные комплектующие ветеринарного ортопедического набора позволяют осуществлять сборку множества вариантов аппаратов для чрескостного остеосинтеза с использованием резьбовых чрескостных стержней. В то же время известны преимущества использования гладких чрескостных стержней перед цельнонарезными (Киселев, 2018), но применение гладких чрескостных стержней требует разработки нетрадиционных способов их фиксации.

Задачей изобретения Средства фиксации и линейно-осевого перемещения в устройстве для чрескостного остеосинтеза стержневого типа является разработка универсальной системы, обеспечивающей возможность ротации костных фрагментов и их многоплоскостное аппаратное перемещение в сочетании с устойчивой и прочной фиксацией.

Техническим результатом от использования изобретения является создание условий для консолидации перелома в оптимально короткие сроки стационарного лечения, расширение арсенала простых в производстве и эксплуатации средств медицинской техники, предназначенных для остеосинтеза переломов костей скелета млекопитающих, широкие фиксационные возможности аппаратных конструкций, легкость регулирования положения чрескостных гладких стержней. Техническим результатом является также то, что при использовании минимума внешних опор и чрескостных элементов сохраняются качества репозиции и фиксации костных фрагментов.

Указанный технический результат достигается благодаря тому, что комплект для остеосинтеза, содержащий кольца и полукольца с крепежными отверстиями, опоры цилиндрические, чрескостные стержни, шайбы, гайки крепежные дополняют комплектом пластин, моноблоками, комплектом фиксирующих шайб и фиксаторами чрескостных стержней. Комплект пластин составляют пластина, выполненная с длинной и короткой направляющими прорезями по обоим концам пластины и с пятью круглыми отверстиями, пластина, выполненная с длинной и короткой направляющими прорезями по обоим концам пластины и с тремя круглыми отверстиями, и пластина, выполненная с длинной и короткой направляющими прорезями по обоим концам пластины. Моноблок выполнен в виде четырехгранной удлиненной призмы с осевым резьбовым отверстием и расположенными на боковых сторонах гладкими отверстиями под гладкие чрескостные стержни и опоры и имеет крестообразные насечки на торцевых гранях. Комплект шайб состоит из слоеных шайб и шайб, круглых меньшего диаметра с направляющей внешней лапкой, предназначенных для фиксации фиксаторов чрескостных стержней в прорези пластин, круглых шайб большего диаметра с внутренней лапкой, предназначенных для установки в короткой прорези пластины, причем рабочая поверхность круглых шайб обеспечена насечками, и прямоугольных шайб с направляющей лапкой, предназначенных для фиксации моноблоков, причем на рабочей поверхности прямоугольной шайбы выполнен паз, размеры которого соответствуют размерам граней моноблока. Кроме того, шайбу слоеную выполняют в виде соединенных между собой металлических дисков с внешними зубцами. Кроме того, слоеная шайба может состоять из 2,3,4 и более слоев.

Отличия заявляемого изобретения от прототипа заключаются в том, что:

- комплект дополняют средствами фиксации и линейно-осевого перемещения, которые включают комплект пластин, моноблок, комплект фиксирующих шайб, которые в сочетании со фиксаторами чрескостных стержней позволяют выполнять сборку многовариантных внешних конструкций с использованием гладких элементов конструкции (стержни, спицы, опоры), и решать репозиционно-фиксационные задачи благодаря наличию репозиционных узлов в аппарате;

- выполнение комплекта прямоугольных пластин с комбинацией крепежных отверстий некруглой формы в виде направляющих прорезей и круглых гладких отверстий, а также с комбинацией направляющих прорезей позволяет использовать их для линейного перемещения узлов конструкции;

- выполнение моноблока с крестообразными насечками на торцевых гранях позволяет увеличить надежность соединения, а отверстия, расположенные на боковых сторонах, выполняют гладкими под гладкие чрескостные стержни и опоры, которые фиксируют жестко, используя предлагаемые в изобретении шайбы;

- дополнение шайбами слоеными позволяет увеличить жесткость узлов соединения (например, спицефиксатор-опора, моноблок-опора, моноблок-пластина). Введение в эксплуатацию шайб круглых и прямоугольных, с направляющими лапками, кроме надежности фиксации еще и увеличивает комбинационные возможности для хирурга, т.к. слоеные шайбы в 2, 3, 4 и более слоев, кроме надежной фиксации, позволяют хирургу подобрать шайбу под необходимую ситуацию, возникшую в процессе операции. То, что рабочая поверхность круглых шайб обеспечена насечками увеличивает надежность фиксации и препятствует самораскручиванию. То, что рабочая поверхность прямоугольных шайб имеет паз для установки моноблока, кроме надежности, повышает удобство в работе.

Эти отличительные признаки позволяют сделать вывод о наличии новизны в предлагаемом техническом решении. Проведенные автором патентные исследования, а также изучение доступных научных публикаций, относящихся к конструкциям аппаратов для чрескостного остеосинтеза методом внешней фиксации, не обнаружили решений, имеющих признаки, сходные с заявляемым изобретением, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию технический уровень

Изобретение поясняется описанием и иллюстративным материалом, где:

Фиг. 1 - фрагмент устройства со средствами фиксации и перемещения;

Фиг. 2 - Фиг. 4 - комплект пластин;

Фиг. 5 - моноблок;

Фиг. 6 - фиксирующая шайба слоеная;

Фиг. 7 - фиксирующая шайба с внешней лапкой;

Фиг. 8 - фиксирующая шайба с лапкой;

Фиг. 9 - фиксирующая шайба прямоугольная;

Фиг. 10 - фрагмент сборки моноблока на пластине;

Фиг. 11 - спицефиксатор;

Фиг. 12 - фрагмент сборки фиксатора чрескостных стержней на пластине;

Фиг. 13 - вариант сборки устройства на кольцевой опоре.

Устройство (Фиг. 1) содержит кольца 1 или полукольца 2 с крепежными отверстиями 3, опоры цилиндрические 4, чрескостные стержни 5, фиксирующе-репозиционный узел, включающий комплект пластин 6,7,8 (Фиг. 2 - Фиг.4), моноблок 9 (Фиг. 5), фиксаторы чрескостных стержней 10, комплект шайб 11, 12, 13, 14 (Фиг. 6 - Фиг.9), а также крепежные гайки и болты. Кольца 1 и полукольца 2 могут иметь крепежные фигурные отверстия по пат. 2680593 РФ, или быть стандартными.

Цилиндрические опоры 4 могут быть гладкими и резьбовыми, а чрескостные стержни 5 - гладкими.

Комплект пластин 6, 7, 8 (Фиг. 2 - Фиг.4) включает прямоугольные пластины с комбинацией крепежных отверстий, состоящих из отверстий некруглой формы в виде позиционных прорезей 15, 16 и круглых гладких отверстий 17, размером, например, 5 мм. Позиционные прорези 15, 16 выполняют по обоим концам пластины, и они позволяют осуществлять линейное перемещение узлов конструкции, фиксируемых на пластине, для достижения наиболее оптимальной репозиции. В круглых гладких отверстиях 17 размещают детали фиксирующе-репозиционных узлов: фиксатор чрескостных спиц 10, моноблок 9, крепежные шайбы, которые имеют возможности осевого перемещения для осуществления необходимого положения и его последующей корректировки. Концевая часть пластин в плане выполнена в виде равнобедренной трапеции и, при необходимости, при сборке конструкции пластина может опираться торцом на кольцо 1. В изобретении для удобства в работе предусмотрены пластина 6, сочетающая длинную 15 и короткую направляющие прорези 16 с пятью круглыми отверстиями 17 (Фиг. 2); пластина 7, сочетающая длинную 15 и короткую 16 направляющие прорези с тремя круглыми отверстиями 17 (Фиг. 3); пластина 8, сочетающая длинную 15 и короткую 16 направляющие прорези (Фиг. 4).

Моноблок 9 (Фиг. 5) выполнен в виде четырехгранной удлиненной призмы с тремя отверстиями: осевым сквозным резьбовым отверстием 18 под крепежный болт, и гладкими отверстиями 19, 20, размещенными на боковых сторонах моноблока 9 со смещением, перпендикулярно оси блока. На торцах блока 9 нанесены крестообразные насечки 21, которые увеличивают прочность и жесткость соединения с деталями конструкционных сборок. Гладкий стержень, вставленный в отверстие 19 или 20, отжимается крепежным болтом и жестко фиксируется в моноблоке (Фиг. 10). В отверстия 19, 20 могут быть введены (Фиг. 1), чрескостные стержни 5, фиксаторы чрескостных стержней 10, а также цилиндрические опоры 4 (Фиг. 11). Диаметры отверстий 19, 20 в блоке 9 выполнены в соответствии с диаметрами гладких чрескостных стержней 5 и находятся, например, в диапазоне 3-6 мм в зависимости от оперируемого сегмента и размера самой кости. Диаметр осевого резьбового отверстия 18 находится, например, в диапазоне 6-10 мм. Блок 9 позволяет осуществлять осевое, линейное перемещение и ротационные смещения чрескостных стержней и, закрепленных в нем, элементов конструкции. Блок 9 позволяет использовать гладкие чрескостные стержни и прочно их фиксировать.

Комплект фиксирующих шайб состоит из шайбы 11 (Фиг. 6), которая для увеличения площади опоры и предотвращения самоотвинчивания выполнена слоеной, в виде заодно соединенных между собой с помощью полимерного материала нескольких металлических дисков с внешними зубцами. Такая металлокомпозитная шайба приобретает упругие свойства и, кроме удержания конструкции от саморазвинчивания, она способна выдерживать большие нагрузки, чем обычные шайбы. Слоеная шайба 11 может состоять из 2, 3, 4 и более слоев, что создает дополнительные возможности для вариативности по высоте при компоновке аппаратной конструкции и для более точного индивидуального подбора. В комплект фиксирующих шайб входят также шайбы с направляющими лапками, круглые и прямоугольные, предназначенные для установки на пластинах 6-8. При установке шайб направляющую лапку вводят в позиционную прорезь пластины. Шайба 12 (Фиг. 7) выполнена с направляющей внешней лапкой, расположенной на внешнем радиусе под углом к рабочей поверхности шайбы, имеет насечки на рабочей поверхности, предназначенные для увеличения надежности соединения. Шайба с направляющей лапкой 12 предназначена для фиксации, например, спицефиксаторов 10 на планках в позиционной прорези 14. Шайба 13 (Фиг. 8) с направляющей внутренней лапкой под углом к рабочей поверхности шайбы и с насечками на рабочей поверхности предназначена для установки в короткой позиционной прорези 15 пластин 6, 7, 8. В сравнении с шайбой 12 шайба с направляющей лапкой 13 имеет больший внешний диаметр. Шайба 14 прямоугольная с направляющей лапкой предназначена для жесткой и надежной фиксации моноблоков 9. На рабочей поверхности шайбы 14 выполнен паз, размеры которого соответствуют размерам граней моноблока 9. Пример установки моноблока 9 на пластине 6 через прямоугольную шайбу 14 представлен на Фиг. 10.

Фиксаторы гладких чрескостных стержней 10 (Фиг. 11) выполняют в соответствии с патентом РФ №2657203 (Спицефиксатор для чрескостного остеосинтеза, 2017). Но безрезьбовая часть спицефиксатора в изобретении имеет больший диаметр, чем в известном решении, например, 6-8 мм. В то же время, стандартные размеры резьбовой части (М5) позволяют использовать кольца, полукольца со стандартными отверстиями, например, 5 мм. При сборке узла на пластине (Фиг. 12) в фиксатор 10 вводят стержень 5, надевают шайбу с лапкой 12 и устанавливают в профильную прорезь 16 пластины 8, а с противоположной стороны, накручивая крепежную гайку, отжимают шайбой 12 стержень 5, исключая его соскальзывание и проворачивание. Если необходимо изменить положение стержня, то отдают крепежную гайку, поворачивают стержень 5 по оси относительно шайбы 12 и придают необходимое положение, после зажимают крепежную гайку.

Изобретение обеспечивает жесткую стабильную фиксацию и расширение возможностей конструкционных сборок аппаратов внешнего остеосинтеза

Литературные источники, принятые во внимание:

1. Киселев И.Г. Клинические аспекты использования гладких и цельно-нарезных стержней ветеринарного ортопедического набора «Vosis» у собак / Киселев И.Г., Родин И.А., Вишневецкая Л.П., Родин М.И., Белобороденко М.А. // Материалы XVII Международной научно-практической конференции «Фундаментальная наука и технологии - перспективные разработки». - North Charleston, USA. - 2018. - Том 1, С. 3-8.

Изобретение относится к медицине. Комплект для оперативного лечения переломов и реконструктивных оперативных вмешательств при повреждении костей опорно-двигательного аппарата у млекопитающих содержит кольца и полукольца с крепежными отверстиями, опоры цилиндрические, чрескостные стержни, шайбы, гайки крепежные. Комплект дополнительно содержит комплект пластин, моноблоки, комплект фиксирующих шайб и фиксаторы чрескостных стержней. Комплект пластин составляют пластина, выполненная с длинной и короткой направляющими прорезями по обоим концам пластины и с пятью круглыми отверстиями, пластина, выполненная с длинной и короткой направляющими прорезями по обоим концам пластины и с тремя круглыми отверстиями, и пластина, выполненная с длинной и короткой направляющими прорезями по обоим концам пластины. Моноблок выполнен в виде четырехгранной удлиненной призмы с осевым резьбовым отверстием и расположенными на боковых сторонах гладкими отверстиями под гладкие чрескостные стержни и опоры и имеет крестообразные насечки на торцевых гранях. Комплект шайб состоит из слоеных шайб и шайб круглых меньшего диаметра с направляющей внешней лапкой, предназначенных для фиксации фиксаторов чрескостных стержней в прорези пластин, круглых шайб большего диаметра с внутренней лапкой, предназначенных для установки в короткой прорези пластины, и прямоугольных шайб с направляющей лапкой, предназначенных для фиксации моноблоков. Рабочая поверхность круглых шайб обеспечена насечками. На рабочей поверхности прямоугольной шайбы выполнен паз, размеры которого соответствуют размерам граней моноблока. Изобретение обеспечивает создание условий для консолидации перелома в оптимально короткие сроки стационарного лечения, расширение арсенала простых в производстве и эксплуатации средств медицинской техники, предназначенных для остеосинтеза переломов костей скелета млекопитающих, широкие фиксационные возможности аппаратных конструкций, легкость регулирования положения чрескостных гладких стержней и то, что при использовании минимума внешних опор и чрескостных элементов сохраняются качества репозиции и фиксации костных фрагментов. 2 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Комплект для оперативного лечения переломов и реконструктивных оперативных вмешательств при повреждении костей опорно-двигательного аппарата у млекопитающих, содержащий кольца и полукольца с крепежными отверстиями, опоры цилиндрические, чрескостные стержни, шайбы, гайки крепежные, отличающийся тем, что дополнительно содержит комплект пластин, моноблоки, комплект фиксирующих шайб и фиксаторы чрескостных стержней, при этом комплект пластин составляют пластина, выполненная с длинной и короткой направляющими прорезями по обоим концам пластины и с пятью круглыми отверстиями, пластина, выполненная с длинной и короткой направляющими прорезями по обоим концам пластины и с тремя круглыми отверстиями, и пластина, выполненная с длинной и короткой направляющими прорезями по обоим концам пластины, моноблок выполнен в виде четырехгранной удлиненной призмы с осевым резьбовым отверстием и расположенными на боковых сторонах гладкими отверстиями под гладкие чрескостные стержни и опоры и имеет крестообразные насечки на торцевых гранях, а комплект шайб состоит из слоеных шайб и шайб круглых меньшего диаметра с направляющей внешней лапкой, предназначенных для фиксации фиксаторов чрескостных стержней в прорези пластин, круглых шайб большего диаметра с внутренней лапкой, предназначенных для установки в короткой прорези пластины, причем рабочая поверхность круглых шайб обеспечена насечками, и прямоугольных шайб с направляющей лапкой, предназначенных для фиксации моноблоков, причем на рабочей поверхности прямоугольной шайбы выполнен паз, размеры которого соответствуют размерам граней моноблока.

2. Комплект по п. 1, отличающийся тем, что шайбу слоеную выполняют в виде соединенных между собой металлических дисков с внешними зубцами.

3. Комплект по п. 1, отличающийся тем, что слоеная шайба может состоять из 2, 3, 4 и более слоев