Устройство для скелетного вытяжения Советский патент 1979 года по МПК A61F5/04 

Изобретение относится к медицине, в частности к травматологии, и может быть использовано для лечения переломов костей.

Известно устройство для скелетного вытяжения, имеющее корпус, барабан со спиральным пазом на поверхности, в котором уложена нить, смонтированный на подшипниках, установленных на оси, спиральную пружину, связанную одним кондом с барабаном, а другим - со втулкой, установленной на оси, и элементы крепления 1.

Однако в таком устройстве для скелет кого вытяжения невозможно сохранение демпферного эффекта. Это затрудняет гашение колебаний, возникающих в системе вытяжения. Кроме того, нельзя обеспечить фиксацию системы вытяжения в заданном параметре и устранить ротационно движение вправленных отломков.

Целью изобретения является обеспечение постоянного тянущего усилия, сохранения демпферного эффекта при любых сйлах вытяжения и фиксации отломков кости.

Это достигается тем, что устройство для скелетного вытяжения имеет вал с правой и левой винтовой нарезкой, кинематически связанный с барабаном посредством шестеренчатой передачи, гайки с выступами, пружины-демпферы и поршни, расположенные на валу, ползунки, жестко связанные с поршнями, систему тяг, шарнирно-соединенную с ползунками и элементами крепления, содержащими винт и

гайку.

Кроме того, корпус выполнен с продольными прорезями и шкалами, а на оси установлены ключ и рычаг.

На фиг. 1 изображено устройство для скелетного вытяжения, вид сверху; на фиг, 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 устройство в действии.

Устройство для скелетного вытяжения содержит барабан 1, смонтированный на оси 2, установленной в корпусе 3, спиральную пружину 4, укрепленную на оси 6 2 и соединенную с барабаном 1, вал 5 с правой и левой винтовой нарезкой, смонтированный на подшипниках 6 в корпусе 3 и соединенный с барабаном шестерней 7, две гайки с выступами 8, две пру киг Ы-демпферы 9, два поршня 10 расположенные на валу 5, два ползунка 11, жестко связанные с поршнями 10 и расположенные на корпусе 3, систему тяг, выполненную в виде ромба со сторонами-тягами 12, соединенными при помо щи шарниров в диагонально-противополож ных углах ромба с ползунками 1 и элементами 13 и 14 крепления соответствен но к скобе, и шине или кровати. Элемент 14 крепления имеет винт 15 контроля вытяжения и гайку 16. В корпусе 3 выполнены продольные прорези 17 шш движения гаек с выступами 8 и пор1иней 10 Корпус также снабжен шкалой 18 для установки силы тяги, проградуированной в килограммах, и шкалой 19 для контроля вытяжения, проградуированной одновременно и в килограммах соответственно шкале 18, и в миллиметрах. На оси 2 установлен ключ 2О для завода спиральной пружины 4 и установки силы тяги и рычаг 21 для спуска спиральной пружины 4, Работа устройства для скелетного вытяжения основана на законе динамики сложении сил, направленных под углом друг к другу, по этому закону следует,что величина равнодействующей силы зависит не только от величины слагаемых сил, но и от угла между их векторами, т.е. при изменении угла величина равнодействующей меняется в пределах от ари метической суммы сил (если угол равен 0°) до арифметической разн| tH их (если угол равен 180°) и заключается в следующем. Врашают по часовой стрелке ключ 20 установленный на оси 2. При этом бараб 1 вращается и черс j шестерню 7 перадагет вращение валу 5 с нравой и левой винтовой нарезкой. Гайки с выступами 8 находящиеся в винтовом сцеплении с валом 5, поступательно перемещаются от центра вала 5 к его концам в продольны прорезях 17 корпуса 3 по шкале 18 до тах пор, пока не установят заданную сил тяги в устройстве скелетного вытяжения При этом не происходит закручивания спиральной пружины 4, так как противодействующие силы со стороны пружиндймпферов 9 и поршней Ю отсутствуют. Затем устройство для скелетного вытяже О4 ния крепят элементом 13 крепления к скобе со спицей, проведенной через отломок кости, а элементом 14 - к шине или кровати. Вращением гайки 16, находящейся в винтовом сцеплении с винтом 15 контроля вытяжения, по часовой стрелке вызьшаюг расходящееся движение элементов 13 и 14 крепления, причем увелич шается данная диагчэналь ромбовидной системы тяг 12 и происходит угловое смещение тяг 12, приводящее к сближению поршней 10, жестко связанных с ползунками 11, шарунирно-соединенными с тягами 12. Вращение гайки 16 осуществляют до тех пор, пока поршни 10 не займут на шкале 19 контроля вытяжения такое же положение, как гайки с выступами 8 на шкале 18. При этом происходит сжатие пружин-демпферов 9, которые оказывают силу давления на гайки с выступами 8, Затем ключом 20 вращают ось 2 по часовой стрелке, при этом спиральная пружина 4 закручивается ввиду того, что барабан 1 не вращается, так как он испыты-« вает сопротивление со стороны вала 5 с правой и левой винтовой нарезкой, которое осуществляется гайками с выступагми 8. Ключ 20 продолжают вращать до тех пор, пока гайки с выступами 8 не начнут передвигаться по шкале 18 вследствие того, что барабан 1 под действием закрученной спиральной пружины 4 начинает вра-. щаться и через шестерню 7 передает вращение валу 5, который тфи этом оказывает на гайки с выступами 8 давление большее, чем давление пружин-демпферов 9, Гайки с выступами 8 передвигаются вдоль вала 5 от центра уст ройства для скеле-рнога вытяжения к его концам, передавая поступательное движение через пружиныдемпферы 9 поршням 10, жестко связанным с ползунками 11, а через них - тягам 12, щарнирно-соединенным с ползунками 11 и с элементами 13 и 14 .крепления. При этом происходит угловое смещение тяг 12, из-за которого элементы 13 и 14 крепления перемещаются к корпусу устройства. Гайки с выступами 8 передвигаются вдоль вала 5 до тех пор, пока силы действия на них со стороны вращающегося вала 5 и сжимаемых пружи№-дем№феров 9 не уравновесятся. Сжатые пружины-демпферы оказывают одинаковое давление на гайки с выступами 8 и поршни 10. Ввиду того, что гайки с выступами 8 могут передвигаться в корпусе только при вращении вала 5, в данный момент они неподвижны и поэтому вся сила разжатия пружин-демпферов 9 направлена на смеще ние порщней 1О, а через них - ползунков 11, тяг 12 и элементов 13 и 14 крепления. Но ввиду того, что элемент 14 крепления закреплен на неподвижной щине или кровати, перемещается только элемент 13 крепления и скоба со спицей, проведенной через кость, преодолевая тем самым силу мышц, направленную протиБо положно действующей в устройстве силе вытяжения. Происходит перемещение отломка костив дистальном направлении. По мере смещения отломка сила сжатия пружи -демпферов 9 уменьшается, равновесие гаек с выступами 8 нарущается ввиду преобладания силы вращения, прилагаемой к валу 5 барабаном 1 при помощи закрученной спиральной пружины 4, и гайки о, выступами 8 начинают поступательное движение по вращающемуся валу 5 до тех пор, пока пружины-демпферы 9 опять будут сжаты на столько, что сила сжатия их будет равна давлению винтовой нарезки вала 5 на гайки с выступами 8. По мере смещения отломка кости, т.е. репозиции, уменьщается угол между тягами 12, соединенными с ползунками 11, и корпусом 3, что приводит, исходя из закона сложения сил, действующих дру на друга и зависящих от угла методу ним к уменьщению силы тяги, приложенной к скобе и спице. Вследствие этого происходит превращение тянущей силы, т.е. преобладающей над сопротивлением мышц, :в уравповещиваю,щую, т. а. удерживающую отломки в данном положении и равную силе напряжения растянутых мыщц. Раостояние, на которое необходимо сместить отломки, контролируется по щкале 19 контроля вытяжения в миллиметрах. При необходимости увеличения параметра вытяжения в работающем устройстве вращением гайки 16 по часовой стрелке устанавливают на шкале 19 контроля вытялсения поршни 10 в нужном положении; затем, вращая ключ 20 по часовой стрелке, заводят спиральную пру жину 4 до тех пор, пока гайки с выступами 8 не сместятся и не займут на шкале 18 установки силы тяги положени согласно шкале 19. Если необходимо уменьшить силы вытяжения в работающем устройстве, нажимают рычаг 21 и, удерживая его, спуска ют спиральную пружину 4 за счет обратного вращения оси 2. Врашая против часовой стрелки ключом 2О ось 2, барабан 1 и вал 5. пеоемещают гайки с выступами 8 по щкале 18 в необходимое положение. После этого рычаг 21 отпускают. Вращая гайку 16 против часовой стрелки, смещают вийт контроля 15 к корпусу устройства, вызывая угловое смещение тяг 12, при котором через ползунки 11 порщни 10 устанавливают на шкале 19 контроля вытяжения согласно щкале 18. Затем, вращая ключ 20 по часовой стрелке, закручивают спиральную пружину 4 до начала вращения барабана 1 и смещения гаек с выступами 8 по шкале 18. Дальше работа устройства происходит согласно заданному параметру, как было описано выше. Устройство для скелетного вытяжения создает постоянное тянущее усилие в заданном параметре вытяжения с сохранением демпферного эффекта при любых силах вытяжения с фиксацией отломков костей в необходимом положении и не требует частого рентгенологического контроля за состоянием отломков кости. Формула изобретения 1.Устройство для скелетного вытяжения, содержащее корпус, ось, подшипники, барабан со спиральной пружиной, расположенный на оси, и элементы крепления, отличающееся тем, что, с целью обеспечения постоянного тянущего усилия и фиксации отломков кости, оно имеет вал с правой и левой винтовой нарезкой, кинематически связанной с барабаном посредством шестеренчатой передачи, гайки с выступами, пружины-демпферы и поршни, расположенные на валу, ползунки жестко связаные с поршнями, систему тяг, щарнирно-соединенную с ползунками и элементами крепления, содержащими винт и гайку. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус выполнен с с продольными прорезями и шкалами. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что на оси уста1новлены ключ и рычаг. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 445421, кл. А 61 В 17/18, 1975.

фиг.}