Аппарат для репозиции и фиксации костных отломков Советский патент 1980 года по МПК A61B17/18 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к аппаратам для осуществления остеосинтеза. Известен аппарат для репозиции и фиксации костных отломков, содержащий четыре скобы, попарно соединенные в дистальную и проксимальную попурамы, и связывающие их дистракто ры, дистальное и проксимальное репонирующие устройства, спицы и спиценатягиватели l . Однако этот аппарат пе позволяет проводить репозицию дистального отломка в горизонтальной плоскости с сохранением заданной силы вытяжения а также проводить репозицию дисталь ного и проксимального отломков во всех плоскостях, что снижает функцио нальную эффективность аппарата. Целью изобретения является обеспечение возможности репозиции дистал ного отломка в горизонтальной плоскости с сохранением заданной силы вытяжения, а также -возможности репо зиции дистального и проксимального отломков во всех плоскостях. Поставленная цель достигается .тем, что в предлагаемом аппарате дистракторы дистальной полурамы выполнены в виде стержней с расположенными на них двумя полыми винтами, установленными на подпружиненных цилиндрах, шкал, связанных с цилиндра,ми посредством зубчатых реек и шестерен, корпусов, установленных на стерж,нях, рычагов и тяг, связывающих цилиндры и корпуса, в которых установлены линейки с возможностью продольного перемещения; дистальное и проксимальное репонирующие устройства выполнены в виде двух дуг, шарнирно соединенных полыми штангами с гайками и резьбовыми тягами, а также винтом с фиксатора уи, при этом одна из дуг имеет зубья, направляющие пазы и снабжена сегментом с червячным винтом и градусной шкалой, причем сегмент диста- льного репонирующего устройства связан с корпусами дистрактора дистальной полурамы, а дуга проксимального репонирующего устройства связана со скобой проксимальной полурамы с помощью планок и шарнира. Кроме того, в аппарате спиценатягиватели установлены в дугах репонирующих устройств и выполнены в виде разрезных винтов, гаек с прорезью и резьбовых насадок.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат для репозиции и фиксации костных отломков, вид спереди;., на фиг, 2 - то же, вид сверху; на фиг.Зто же,йид сбоку;на фиг., 4 -дистрйктордля продольного перемещения дистального отломка, вид спереди; на фиг. 5 - то же, вид сверху, разрез на фиг. б - спиценатягиваталь, вид спереди; на фиг. 7 - то же, вид сбоку, разрез; на фиг. 8 - то же, вид сверху; на фиг, 9 - дуга репонирующего устройства, вид сбоку; на фиг,10 разрез А-А на фиг. 9; на фиг а 11 дуга репонирующего устройства с указтелем линейной и угловой величины смещения дистального отломка, вид сверху; на фиг, 12 - то же, вид .сбоку; на фиг. 13 - схема расчета величины линейного смещения отломка; на фиг. 14 - схема расчета величины углового смещения отломков в горизонтальной плоскости по прямой проекции рентгенограммы; на фиг. 15 - схема расчета величины углового смещения отломков в вертикальной плоскости по боковой проекции рентгенограммы; на фиг. 16 - схема репозиции отломков в горизонтальной плоскости; на фиг. 17 схема ротации дистального отломка; на фиг, 18 - схема репозици отломков в вертикальной плоскости-; на фиг. 19-23 варианты возможного применения аппарата для лечения переломов длинных трубчатых костей при различной локализации патологического процесса.

Аппарат содержит раму (фиг,1-3), состоящую.из четырех сегментов в виде скоб) 1, соединенных попарно рейками 2 и образующих две - дистальную и проксимальную - полурамы; связанные двумявинтами 3, На конце одной полурамы на рейках 2 установлено устройство для автоматической репозиции и фиксации дистального отломка, содержащее два дистрактора для продольного перемещения дистального отломка (фиг, 4,5), состоящие из стержней с расположенными на них полыми винтами 4, установленными на цилиндрах 5, кулачков 6 зубчатых реек 7, пружин 8, подвижных кулачков 9. Цилиндры 5 снабжены шкалами 10 со стрелками 11, связанными с шестернями 12. Шкалы 10 предназначены для контроля силы вытяжения, выраженной в килограммах. Цилиндры 5 соединены шарнирно рычагами 13 и тягами 14 с подвижными кулачками 9 и двумя указателями линейной и угловой величины смещения дистального отломка, установленными подвижно на рейках 2 и содержащими корпуса 15 с прорезями 16 и градусными шкалами 17 поршни 18 и миллиметровые линейки 19 с кулачками 20. Линейки 19 соединены двумя стопорными винтами 21 с рамой

аппарата. Указатели линейной и угловой величины смещения дистального отломка шарнирно соединены между собой через корпуса 15 сегментом 22, имеющим червячный винт 23 и два напе равляющих паза 24, в которых подвижно с помощью двух винтов 25 установлено дистальное репонирующее устройство,

Дистальное репонирующее устройстQ во имеет две дуги 26 и 27, причем дуга 26 имеет градусную шкапу 28 для контроля углового смещения дистального отломка в вертикальной плоскости. Дуги 26 и 27 шарнирно соединены с помощью полых штанг 29, гаек 30, резьбо5 вых тяг 31 и винта 32 с фиксатором 33 и имеют спиценатягиватели (см. фиг. 6-8), состоящие из разрезного винта 34,гайки 35 с прорезью и резьбовой насадки 36.

0На торце другой полурамы (см,

фиг. 1-3) подвижно установлено с помощью шарнира.37 и планок 38 с градусными шкалами 39 для контроля углового смещения костного отломка в го5 ризонтальн-ой плоскости .проксимальное репонирующее устройство, содержащее две дуги 40, соединенные одна с другой аналогично дугам 26 и 27 дистального репонирующего устройства и имеюQ щие аналогичные элементы натяжения спиц, неуказанных на чертеже, градусную шкалу 41, установленную на одной из дуг 40, и сегмент 42 с направляющими пазами и кулачками 43. Сегмент

„ 42 прикреплен к торцу полурамы червячным винтом 44 и двумя винтами 45,

В репонирующём устройстве одна . дуга 26 имеет зубья 46, а сегмент 22 соединен с корпусом 15 с помощью шарниров 47.

0Аппарат используется следующим образом.

Вращая полые винты 4 против часовой . стрелки (см, фиг. 1,2,4,5), передвигают кулачки 6, соединенные с

5 зубчатыми рейками 7 относительно

цилиндров 5,. при этом происходит поворот шестерен 12 со стрелками 11 по шкалам 10 до установки стрелок 11 на деление О, Пружины 8 разжип маются за счет удлинения расстояния между .кулачками 6 и подвижными кулачками 9, соединенными рычагагли 13 и тягами 14 с цилиндрами 5. При этом указатели линейной и угловой величины смещения дистального отломка свободно рукой перемещают вправо по рейкам 2 за счет рычагов 13 и тяг 14

связанных с корпусами 15,а вместе с ними и дистальное репонирующее устройство на величину длины тяг 14, Проводят параллельно две спицы через дистальный и две спицы через

проксимальный отломки поврежденного сегмента конечности на некотором расстоянии друг от друга в горизонтальной плоскости. Свинчивают насадки 36 элементов натяжения спиц дуг 26,27 и дуг 40 (фиг. 1-3, 6-8). Вращая гайки 30, устанавливают расстояние между дугами 26 и 27 и меткду дугами 40, равное расстоянию между соответствующими парами спиц, проведенными через кост ные отломки, за счет удлинения резьбовых тяг 31. Поврежденный сегмент конечности помещают в аппарат, причем спицы дис тального отломка проводят в винты 34 элементов натяжения спиц дуг 26 и 27 накручивают насадки 36 на винты 34 до отказа. Вращением гаек 35 с прорезью по часовой стрелке перемещают винты 34 в дугах 26 и 27 до необходимой силы натяжения спиц. Винтами 3 устанавливают необходимую длину ракы за счет смещения полу рам друг относительно друга по рейкам 2, При этом дуги 40 проксимально го репонирующего устройства устанавливаются напротив спиц, проведенных через него. Эти спицы помещают в эле менты натяжения спиц дуг 40 и натяги вают их аналогично спицам, установленным в дугах 26 и 27, Проводят рентгенологическое иссле дование кости поврежденного сегмента. Для объективной оценки характера смещения костных отломков друг относительно друга необходимо произвести расчеты (фиг, 9, 10, 11). Линейная величина смещения о ломков рассчитывается по формуле ,, откуда ||S-, где ав - абсолютная линейная величина смещения отломков (фиг.9 АВ - длина смещения отломков, по лученных на рентгенограмме; ОК - дл{iнa от трубки рентгеновского аппарата до исследуемо го объекта; ОС - длина от трубки рентгеновского аппарата до плоскости кассеты с пленкой (все длины выражены в миллиметрах), Для определения степени углового смещения дистального и проксимального отломков в горизонтальной плоскос ти на прямой рентгенограмме (фиг.10) находят центр О проксимального отдела центрального отломка и центр О дистального отдела дистального отломка, расположенные на уровне дуги 40 и дуги 26. Проводят оси обоих отломков ВС и ДЕ, Через О и О( проводят истинную ось конечности ОО и транспортиром высчитывают углы о и |Ъ . Для определения степени углового смещения отломков в сагиттальной (вертикальной) плоскости проводят ан логичный расчет угла смещения осей проксимального и дистального отломков относительно истинной оси конечНости по боковой проекции рентгенограмма (фиг. 11). Устанавливают полученные в результате расчета линейную и угловую величины смещения отломков на указателях линейной и угловой величины смещения дастального отломка путем перемещения линеек корпусах 15 с прорезями 16 по шкалам 17 соответственно необходимому углу разворота дистального отломка. Например, если угол смещения дистального отломка открыт относительно истинной оси влево на 5° (фиг. 10), а линейная величина смещения 2 см, то для того,чтобы произошла соответствующая репозиция, необходимо установить величину линейного смещения отломка - 2 см - на линейке 19 напро| ив деления 5 шкалы 17 правого указателя линейной и угловой величины смещения (фиг, 1,4), а на левом указателе - величину линейного смещения 2 см устанавливают по линейке 19 напротив деления 0° шкалы 17, Другие концы линеек 19 стопорными винтами 21 фиксируют к раме аппарата. Если угол смещения дистального отломка открыт относительно истинной оси конечности вправо, то проводят обратное действие, Вращая полые винты 4 дистракторов продольного перемещения дистального отломка по часовой стрелке (фиг.4,5) передвигают кулачки 6 с зубчатыми рейками 7. При этом перемещающиеся зубчатые рейки 7 вращают шестерни 12 и перемещают стрелки Ц по шкалаш 10, а кулачки 6 сжимают пружины 8, находящиеся в цилиндрах 5, за счет укорочения расстояния между кулачками 6 и подвижными кулачками 9, связанными с цилиндрами 5 рычагами 13 и тягами 14, Вращение полого винта 4 прекращают в том случае, когда стрелки 11 установятся на шкапах 10 на необходимых параметрах силы натяжения. Сила разжатия пружин направлена на смещение подвижных кулачков 9 в сторону корпусов 15 указателей линейной и угловой величины смещения дистального отломка. При этом корпуса 15 начинают поступательное движение по рейкам 2 в обратном направлении, а вслед за ними приходит в движение и дистальное репонирующее устройство. Поступательное движение дистального репонирующего устройства будет происходить до тех пор (фиг. 12), пока один из корпусов 15 указателя линейной и угловой величины смещения истального отломка (левый по вышеказанному примеру) не установится заданным делением шкалы 17, т,е, 0°, а нулевое деление линейки 19, при том кулачок 20 линейки 19 перемесит поршень 18 и застопорит левый казатель линейной и угловой величиы смещения дистального отломка в заданном параметре величины линейного смещения дистального отломка. При этом корпус 15 правого указателя линейной и угловой величины смещения дистального отломка продолжает посту пательно двигаться до тех пор, пока деление О шкалы 17 не установится напротив деления О правой линейки 19, а кулачок 20 не упрется в поршень 18 и не сместит его в корпус 15 относительно рейки 2 и застопорит правый указатель линейной и угловой величины смещения дистального отломка. Таким образом, происходит угловое смещение дистального отломка в горизонтальной плоскости на заданный угол поворота 5°, т.е. ось дистального отломка устанавливается вдоль оси конечности. Действие силы вытяжения прекращается с сохрбшением демпферного эффек та пружины 8, и дистальный отломок находится в зафиксированном состояни в положении репозиции по оси с устра нением углового смещения в горизонтальной плоскости. Затем вращают фиксатор 33 винта 32 и производят угловое перемещение дистального отломка в вертикальной плоскости на уголJb (см, фиг. 1,11, 14) по градусной шкале 28 дистального репонирующего устройства на величину равную углу смещения дистального отломка в вертикальной плоскоети. Производят репозицию проксимального отломка в горизонтальной плоскости (фиг. 2, 10, 12) путем вращения червячного винта 44 в ту или ину сторону. При этом происходит перемещение сегмента 42, который кулачками 43 упираемся в дугу 40 и смещает его в горизонтальной плоскости на угол оС по градусной шкапе 39. Репозицию проксимального отломка в вертикальной плоскости (фиг. 14) проводят аналогично репозиции дистал ного отломка с контролем угла смещения по градусной шкале дуги 40. В аппарате предусмотрена возможность ротации дистального отломка .вокруг продольной оси (фиг.З) путем вращения червячного винта 23, соеди ненного с дугой 26, в ту или иную сторону. При первичной консолидации отлом ков кости предусмотрена возможность ранней функциональной нагрузки на конечность по оси, Аппарат дает возможность лечения методом постоянного скелетного вытя жения с автоматической репозицией дистального отломка по оси и в гори зонтальной плоскости по заданной программе, полученной в результате расчета рентгенограммы, с дозированием величины силы вытяжения. Созда ет надежную фиксацию отломков с сох ранением постоянной силы вытяжения при любых активных движениях больного, позволяет пациенту самостоятельно передвигаться в процессе лечения, что способствует профилактике гипостатических осложнений со стороны конечностей, внутренних органов и систем. Не требует частого рентгеновского контроля за стоянием отломков в npotiecce лечения; позволяет давать пациенту раннюю функциональную нагрузку на поврежденнуюконечность. Простота в наложении аппарата и универсальность в применении позволяют широко применять аппарат в травматологической практике, а также в военно-полевой хирургии на ранних этапах эвакуации пострадавших. Формула изобретения 1. Аппарат для репозиции и фиксации костных, отломков, содержащий четыре скобы, попарно соединенные в дистальную и проксимальную полуракы, и связывающие их дистракторн, дистальное и проксимальное репонирующие устройства, спицы и спиценатягиватели, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности репозиции дистального отломка в горизонтальной плоскости с сохранением заданной силы вытяжения, а также возможности репозиции дистального и проксимального отломков во всех плоскостях, дистракторы дистальной полурамы выполнены в виде стержней с расположенными на них двумя полыми винтами, установленными на подпружиненных цилиндрах, шкал, связанных с цилиндрами посредством зубчатых реек и шестерен, корпусов, установленных на стержнях, рычагов и тяг, связывающих цилиндры и корпуса, в которых установлены линейки с возможностью продольного перемещения; ди стальное и проксимальное репонирующие устройства выполнены в виде двух дуг, шарнирно соединенных . полыми штангами с гайками и резьбовыми тягами, а также винтом с фиксаторами, при этом одна из дуг имеет зубья, направляю.щие пазы и снабжена .сегментом с червячным винтом и градусной шкалой, причем сегмент дистального репонирующего устройства связан с корпусами дистрактора дистальной полурамы, а дуга проксимального репонирующего устройства связана со скобой проксимальной полуракы с помощью планок и шарнира, 2 о. Аппарат по п.. 1, отличающийся тем, ЧТО- спиценатя-. гиватели установлены в дугах репонирующих устройств и выполнены в виде разрезных винтов, гаек с прорезью и резьбовых насадок. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторскоа свидетельство СССР № 517196, кл. А 61 В 17/18, 1974. /X.

,1 a ° So 19 1S3635Z3303Z г 33

ч ,xiv/ ,r4-A///)/JJ.

to S 28f53e ЗП93Ч 271 3jZ938jf 3f

/«

17

A-A

26

гг

15

23

iput.fO

W

13

Фиг. 13

(Риг.К