Компрессионно-дистракционный аппарат Советский патент 1983 года по МПК A61B17/18 

(54) КОМПРЕССИОННО-ДИСТРАКЦИОННЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для осуществления остеосинтеза.

Известен компрессионно-дистракционнын аппарат, который содержит опоры в виде колеи, соединенные дистракторами причем одно из колец снабжено внутренним кольцом с возможностью поворота, спицы и спицедержатели 1.

Однако известный аппарат не позволяет объективно оценивать величину компрессии при дистракции костных отломков в процессе лечения и автоматически поддерживать заданную величину дистракции или компрессш. В результате чего возникает вероятность разрушения костной мозоли при устранении порочного положения конечности и, кшс следствие, затягивается срок лечения.

Целью изобретения является создание ошгнмальиых условий для образования костной мозоли при устранении порочного положения конечности.

Цель достигается тем, что компрессионнодистракционный аппарат, содержащий опоры

в виде колец, соединенные дистрак1орв1ми, причем одио из колец снабжено внутренним кольцом с возможностью поворота, сгашы и спицедержатели, аппарат снабжен гидронасосом, дистракторы вьпюлнены в виде гидроцнлиндров, а наружное и внутреннее кольца сое динены дуговым гидроцилиндром, при этом гидронасос и гидроцилннд1Ш соединены гидроароводами и патрубками, включающими обратные и ограничительные клапаны.

10

Гидронасос вмонтирован в каблук обуви больного.

Гидропроводы выполнены кольцевыми и расположены под одним из колец. .Гидропровод сиабжен манометром.

15

На фиг. 1 изображена гидромеханическая схема предлагаемого компресогошю-ЯЙстракционного аппарата; ва фиг. 2 - компреосиошюдистракционнйй аптарат, оСяций вид; на фиг. 3аппарат, закрепленный на ноге пациента, вид

20 сбоку; на фаг. 4 - клапан, продольное сечение.

Компрессионно-дйстракционный аппарат содержит 01Ю1Ш в виде двухчюга нескольких пар. 986 состоящих из внутреннего репокирующего кольца 1 и наружного опорного кольца 2. Внутренние кольца 1 снабжены сгащами 3 для закрепления их на отломках 4 и 5 костей. Наружные кольца 2 соединены между собой посредством дистракторов в виде прямых гндро цилиндров 6. Наружные кольца 2 соединены с внутренними кольцами 1 посредством дуговьос гидроцилиндров 7, которые как и гидроцилиндры 6 являются составляющими гадросистемы, содержшций гидронасос 8, два обратных клапана 9 и 10, ограничительный клапан 11, кольцевые гидропроводы 12 и 13 соединены определенным образом посредством патрубков 14. Гидроцилиндр 6 состоит из прямого цшшидрического корпуса 15, жестко соединенного, например, с нижним опорным кольцом 2 (по чертежу), В цилиндрическом корпусе 15 установлен с возможностью перемещения поршень 16. Порше п 16 связан со штоком 17, конец которого закреплен, например, на верхнем (по чертежу) опорном кольце 2. Корпус гидрощшиндра 6 по краям имеет отверстие 18 и 19 для присоедине ния гидроцилиндра к гидросистеме. IliM этом кромки 20 отверстий 18 и 19 выступают внутри цилиндра. Внутренняя полость гидроцилиндра 6 делится поршнем 16 на две части: полость 21 между отверстием 18 и поршнем 16, полость 2 между отверстием 19 и поршнем 16. Гидроцилиндр 7 состоит из корпуса 23, выполяенного в форме, например, части тора, жестко соединенного с опорным кольцом 2. Во внутренней полости цилиндра установлен с возможностью перемещения порщень 24. Поршень 24 связан с дуговым штоком 25 (изогнутым по тому же радиусу, что и тор), конец которого закреплен на внутреннем репонирзпощем кольце I. Корпус гидроцилиндра 7 по краям имеет отверстия 26 и 27 для присоединения к гидросистеме. При этом кромки 20 отверстий 26 и 27 выступают внутри цилиндра. Внутрек.няя полость дугового гидроцилиндра 7 делится поришем 24 на две части : полость 28 между отверстиями 27 и поршнем 24 и полость 29 между отверстием 27 и поршнем 24. Гидронасос 8 состоит из цилиндрического корпуса 30, установленного, например, в каблуке 31 ботинка 32 больного. Во внутренней полости щшиндра установлен с возможностью перемещения поршень 33, шток 34 которого, подпружиненный пружин9Й 35, соединяется с нижней (по чертежу) подвижной частью 36 . каблука 31, корпус гидронасоса 8 по краям имеет отверстия 37 и 38 для присоединения гидронасоса 8 к гидросистеме. Внутренняя полость гидронасоса 8 делится поршнем 33 на две части: полость 39 между отверстием 37 и 4 поришем 33 и полость 40 между отверстием 38 и поришем 33, Обратный клапан 9 (10) состоит из цилиндрического корпуса 41, имеющего по торцам входное отверстие 42 и выходное отверстие 43 для присоединения обратного клапана к гидросистеме, причем к входному отверстию 42 посредством пружины 44 поджимается шарик 45. Ограничительный клапан 11 конструктивно вьшолиен аналогично обратному клапану 9, но сила поджатия пружины выбирается такой, что он может открыться в прямом направлении лищь при достижении определенной величины давления (в обратном клапане сила поджатая пружины невелика, и он открьтается в прямом направлении при очень незначительном давлении). Для контроля давления на порщни гидроцилиндров 6 и 7 используется индикатор 46, например, манометрического типа. Внутренние полости всех элементов и соединительные гидропроводы заполняются жидкостью под давлением за исключением части объема гидроцилиндров 6 и 7 одинаково в обоих полостях 21, 22 и 28, 29, равной, напртмер, половине объема между кромками 20 отверстий 18, 19 и 26 27 гидроцилиндров 6 и 7 и их торцами, которые заполнены воздухом. Кромки 20 предотвращают утечку воздуха из полости при любом положении гидрощшиндров 6 и 7. Для исключения вытекания жидкости в местах расстыковки гидросистемы, например прк снятом ботинке 32, в каблзгке 31, в котором расположен гидронасос 8, в местах стыковки установлены соединительные штуцеры 47. Соединительный штуцер 47 (см. фиг. 4) представляет собой плотное, например винтовое, соединение двух патрубков 14, один из которых в торцовой расширенной части 48 . снабжен клапаном, состоящим из шарика 49, поджимаемого запорной пружиной 50 к выходному отверсппо 51, и накидной гайки 52. В полости гайки свободно установлена шайба 53 с жестко закрепленном в его центре штоком 54, равномерно выступающим по обе стороны шайбы 53. Шайба 53 имеет отверстия 55, а с обеих сторон на ней закреплены уплотни ельные шайбы 56. Другой патрубок 14 в торцовой расширенной части 57 снабжен клапаном, состоящим из иирика 58, поднимаемого запорной пружиной 59, к исходному отверстию 60 и имеет резьбу 61. Для удлинения голени и разворота стопы влево аппарат используют следующим образом. Нога больного зтсорочена в голени, стопа развернута вправо. Для устранения деформаций после искусственного перелома и образования костной мозоли 62 аппарат, закрепленный посредством спиц 3 на отломках 4 и 5 ноги и собранный по приведенной на фиг. 1 схеме с настроенным на определенное оптимальное давление ограничительным клапаном Г1 с началом работы гидронасоса 8 автоматически начинает исправлять неж лательную деформацию. До начала работы гидронасоса 8 жидкость в гидросистеме, хотя и находится под давлением, на поршни гвдрощпшндров 6-.и 1 воздействия не оказывает, поскольку давление это одииаково с обеих сторон поршней 24 и 16. При хождении больного начинает работать пздронасос 8, В момент когда тяжесть тела при ходится на каблук 31 ботинка 32 больной ноги поршень 33 насоса 8 начинает перемещаться вверх, сжимая пружину 35 и вытесняя жидкость из верхней полости 39 цилиндра через отверстие 37 гидропровод и обратный клапан 9. По гидро проводам через отверстие 38 жидкость перетекает в нижнюю полость 40 цилиндра, поршень 33 со вершает холостой ход, не меняя режим гидросистемы. После снятия нагрузки с каблука 31 (подвижная часть каблука ) 34 и поршень 33 начинает под действием пружины 35 перемешаться вниз. П|м этом жидкость из.ашжней полости 40 гидронасоса 8 через отверстие 38 вытешяется через соединительный патрубок 14 в кольцевой гидропровод 12 и далее через соеданительиые патрубки 14, отверстия 19 гядроцилиндров 6 в нижнюю их полость 22 и отверстия 27 в полость 29 дугового гидроцилиндра 7, создавая в этих полостях дополнительное давление. С верхних нолостей 21 гидроцилиндров 6 и полостей 28 дуговых гидроцилиндров 7 через отверстия 18 и 26, патрубки 14, кольцевой пздропровод 13, патрубки 14, обратный клапан 10, отверстие 37 жидкость оттекает в верхнюю полость 39 гидронасоса 8, уменьшая в полостях 21 и 28 гидроцилиндров 6 и 7 давление. При следующем шаге цикл повторяется - давление в полостях 22 и 29 гидроцилиндров 6 и t растет, а в полостях-21 и 28 этих же гидроцилиндров падает. Когда разность давлений превысит оптимальную величину, откроется ограничительный клацай 11, и часть жидкости с кольцевого гидропривода 12 стечет в кольцевой гидропровод 13, снизив давление до оптимальной. величины. Таким образом, разность давлений автоматически удерживается на оптимальном уровне Р, за счет этой разности давлений Р штоки 17 гидроцилиндров начинают развивать дистракционные усилия на отломки костей 4 и 5, величину которого легко определить по формуле N РЗП, где S - площадь поршня 16, п - количество прямых гидроцилиндров. Щток 25 развивает ротационное усилие (момент), определяемое по формуле М Р- S R, где S - площадь 24, а R - радиус изшба ипока 25 гидроцилиндра 7. Под действием указанных сил костная мр золь постепенно удлиняется при одновременном развороте проксимального отломка 6 относительно дистального обломка влево, т. е. одновременно с удлииением укороченной голени происходит вьшравление положения стопы, иэ-. лишне вьшертутой вправо. Если ротащюнно разворот стопы или удлинение голени достишя нормы, то соответствующая группа гидроцвлиндров или все отключаются, и нога стабшгазируется в таком положении как на любоМ г вестиом компрессионно-дистракционном аппарате до полного затвердевания костей мозоли. После этого аш1арат снимается. Использование аппарата позволит подобрать наиболее оптимальные усилия компрессии и дистракции (сопротивлениями мягких ткапей при медленно П{Я(меняюцщхся деформациях можно пренебрег), при которых наиболее &iaroприятно и 6bictpo Проходит процесс сращяви- кия костных обломков, удлинение конечностей, исправление нежелательных искривлений. Таким образом, описываемый аппарат исключает возможность разрушения костной мозоли при устранении порочного положения конечностей. Формула изобретения 1. Компрессионшэ-дистракционный аппарат, содержащий опоры в вида колец, соединенные дистракторами, причем одно из колец снабжено вщтренним копытом с возможностью поворота, и спицедержатели, отличающийс я тем, что, с цепью создания оптимальных условий для образования костной мозоли при устранении порочного положения конечности, он снабжен гидронасосом, диЪтракторы выполнены в виде пщрофигандров, а наружное и внутреннее кольца соединены дуговым гидроципиндром, при зпгом гидронасос и гидроцилиндры соединены гидропроводами и патрубками, включающими обратные и ограничительные клапаны. 2.Аппарат по п. 1, О т л и ч а ю щ и йс я тем, что гидронасос вмонтирован в каблук обуви больного. 3.Аппарат по п. 1, отличающийс я тем, что .гвдропроводы выполнены кольцевыми и расположены под одним из колец. 4.Аппарат по пп. 1, 3, отличающийся тем, что пщроцровод снабжен манометром. Источники йй$ормапда, П1Н1Пятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство. СССР N 367858, л. А 61 В 17/18, 1970.

0yf, f