Аппарат для репозиции и фиксации костных отломков

Союз Советскнк Социалистнческик РеспубликОЙИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АйТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ргг 766590(22) Заявлено 3005,78 (21) 2619430/28-13 р 1)м3 с присоединением заявки М 9 А 61 В 17/18 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения В, Ф, Касаткин Городская больница им. Н. И. Пирогова Азовского горздравотдела(54) АППАРАТ ДЛЯ РЕПОЗИЦИИ И ФИКСАЦИИ КОСТНЫХ ОТЛОМКОВИзобретение относится к медицинской технике, а именно к аппаратамдля осуществления остеосинтеэа,Известен аппарат для репозиции ификсации костных отломков, содержащий четыре скобы, попарно соединенные в дистальную и проксимальнуюполурамы, и связывающие их дистракторы, дистальное и проксимальное репонирующие устройства, спицы и спиценатягиватели 11 .Однако этот аппарат не позволяетпроводить репозицию дистального отломка в горизонтальной плоскости ссохранением заданной силы вытяжения, 515а также проводить репозицию дистального и проксимального отломков вовсех плоскостях, что снижает функциональную эффективность аппарата,Целью изобретения является обеспечение возможности репоэиции дистального отломка в горизонтальной плоскости с сохранением заданной силывытяжения, а также :возможности репозиции дистального и проксимальногоотломков во всех плоскостях.Поставленная цель достигается,тем, что в предлагаемом аппаратедистракторы дистальной полураьи выполнены в виде стержней с расположен"ными 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 установленылинейки с возможностью продольногоперемещения; дистальное 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 иэ дуг имеетзубья, направляющие пазы и снабженасегментом с червячным винтом и гра"дусной шкалой, причем сегмент дистального репонирующего устройства связан с корпусами дистрактора дистальной полурамя, а дуга проксималногорепонирующего устройства связана соскобой проксимальной полурагьг с помощью плавок и шарнира,Кроме того, в аппарате спиценатягиватели установлены в дугах репонирующих устройств и выполнены ввиде раэрезных винтов, гаек с прорезью и реэьбовых насадок,Аппарат содержит раму (фиг.1-3),состоящую иэ четырех сегментов в виде скоб, 1, соединенных попарно рейками 2 и образующих две - дистальную и проксимальную - полурамы; свяэанные двумя винтами 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 иэ 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 дляконтроля силы вытяжения, выраженнойв 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 4 О 50 6 О На фиг, 1 изображен предлагаемяй аппарат для репоэиции и фиксации костных отломков, вид спереди; на фиг, 2 - то же, вид сверху, на фиг.3- то же,йид сбоку;на фиг. 4 - .дистрактор для продольного перемещения дис" тального отломка, вид спереди; на фиг. 5 - то же, вид сверху, разрез; на фиг. 6 - спиценатягиватель, 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. 11 дуга репонирующего устройства с указателем линейной и угловой величины смещения дистального отломка, вид 15 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 горизон О тальной плоскости по прямой проекции рентгенограммы; на фиг. 15 - схема расчета величины углового смещения отломков в вертикальной плоскости по боковой проекции рентгенограммы; на д фиг 16 - схема репозиции отломков в горизонтальной плоскости; на фиг, 17схема ротации дистальногоотломка; на фиг, 18 - схема репозиции.отломков в вертикальной плоскости;на фиг 19-23 варианты возможного применения аппарата для лечения переломов длинных трубчатых костей при различной локализации патологического процесса. аппарата. Указатели линейной и угловой величины смещения дистальногоотломка шарнирно соединены между собой через корпуса 15 сегментом 22,имеющим червячный винт 23 и два направляющих паза 24, в которых подвижно с помощью двух винтов 25 установлено дистальное репонирующее устройство,Дистальное репонирующее устройство имеет две дуги 26 и 27, причемдуга 26 имеет градусную шкалу 28 дляконтроля углового смещения дистального отломка в вертикальной плоскости,Дуги 26 и 27 шарнирно соединены с помощью полых штанг 29, гаек 30, рвзьбовых тяг 31 и винта 32 с фиксатором33 и имеют спиценатягиватели (см,фиг6-8), состоящие из разрезноговинта 34,гайки 35 с прорезью и резьбовой насадки 36,На торце другой полурамы (см,фиг, 1-3) подвижно установлено с помощью шарнира 37 и планок 38 с градусными шкалами 39 дпя контроля углового смещения костного отломка в горизонтальной плоскости проксимальноерепонирующее устройство, содержащеедве дуги 40, соединенные одна с другой аналогично дугам 26 и 27 дистального репонирующего устройства и имеющие аналогичные элементы натяженияспиц, неуказанных на чертеже, градусную шкалу 41, установленную на однойиэ дуг 40, и сегмент 42 с направляющими пазами и кулачками 43, Сегмент42 прикреплен к торцу полурамы червячным винтом 44 и двумя винтами 45,В репонирующем устройстве однадуга 26 имеет зубья 46, а сегмент22 соединен с корпусом 15 с помощьюш ар ниро.в 4 7,Аппарат используется следующим образ ом,Вращая полые винты 4 против часовой стрелки (см. фиг. 1,2,4,5), передвигают кулачки 6, соединенные сзубчатыми рейками 7 относительноцилиндров 5, при этом происходит поворот шестерен 12 со стрелками 11по шкалам 10 до установки стрелок11 на деление 0, Пружины 8 разжимаются за счет удлинения расстояниямежду .кулачками 6 и подвижными кулачками 9, соединенными рычагами 13 итягами 14 с цилиндрами 5. При этомуказатели линейной и угловой величины смещения дистального отломка свободно рукой перемещают вправо порейкам 2 эа счет рычагов 13 и тяг 14,связанных с корпусами 15,а вместе сними и дистальное репонирующее устройство на величину длины тяг 14,Проводят параллельно две спицычерез дистальный и две спицы черезпроксимальный отломки поврежденногосегмента конечности на некоторомрасстоянии друг от друга в горизонтальной плоскости, 766590Свинчинают насадки 36 элементовнатяжения спиц дуг 26,27 и дуг 40(фиг, 1-3, 6-8), Вращая гайки 30,устанавливают расстояние между дугами 26 и 27 и между дугами 40, равноеРасстоянию между соответствующими 5парами спиц, проведенными через костные отломки, за счет удлинения резьбовых тяг 31,откуда ОЬ = АЬ ОК ОбАЬ Об сС ОКГгде ан - абсолютная линейная величина смещения отломкон (фиг.9);АВ - длина смещения отломков, полученных на рентгенограммеОК - длина от трубки рентгеновского аппарата до исследуемого объекта;ОС - длина от трубки рентгеновского аппарата до плоскостикассеты с пленкой (нсе длины выражены в миллиметрах),Для определения степени углового смещения дистального и проксимально О го отломков в горизонтальной плоскости на прямой рентгенограмме (фиг.10) находят центр 0 проксимального отдела центрального отломка и центр 0 дистального отдела дистального отломка, расположенные на уровне дуги 40 и дуги 26, Проводят оси обоих отломков ВС и ДЕ. Через 0 и О проводят истинную ось конечности 00, и транспортиром высчитывают углы ос и )ЬДля определения степени углового 60 смещения отломков в сагиттальной (вертикальной) плоскости проводят аналогичный расчет угла смещения осей проксимального и дистального отломкон относительно истинной оси конеч Поврежденный сегмент конечностипомещают в аппарат, причем спицы дистального отломка проводят в винты 34элементов натяжения спиц дуг 26 и 27,накручивают насадки 36 на винты 34до отказа. Вращением гаек 35 с прорезью по часовой стрелке перемещаютвинты 34 в дугах 26 и 27 до необходимой силы натяжения спиц,Винтами 3 устанавливают необходимую длину рамы за счет смещения полурам друг относительно друга по рейкам 2. При этом дуги 40 проксимального репонирующего устройства устанавливаются напротив спиц, проведенныхчерез него. Эти спицы помещают вэлементы натяжения спиц дуг 40 и натягивают их аналогично спицам, установленным в дугах 26 и 27.Проводят рентгенологическое исследование кости поврежденного сегмента. Для объективной оценки характера ЗОсмещения костных отломков друг относительно друга необходимо произвести расчеты (фиг, 9, 10, 11),Линейная величина смещения отломков рассчитывается по формуле35 йости по боковой проекции рентгенограмж (фиг. 11).Устанавливают полученные в результате расчета линейную н угловую величины смещения отломков на указателях линейной и угловой величины смещения дистального отломка путем перемещения линеек 19 в корпусах 15 с прорезями 16 по шкалам 17 соответственно необходимому углу разворота дистального отломка. Например, если угол смещения дистального отломка открыт относительно истинной оси нлено на 5 О (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 напротив 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 дистракторон продольного перемещения дистального отломка по часовой стрелке (фиг.4,5) передвигают кулачки б с зубчатычи рейками 7, При этом перемещающиеся зубчатые рейки 7 вращают шестерни 12 и перемещают стрелки 11 по шкалам 10, а кулачки б сжимают пружины 8, находящиеся н цилиндрах 5, за счет укорочения расстояния между кулачками б и подвижными кулачками 9, связанными с цилинДрами 5 рычагами 13 и тягами 14. Вращение полого винта 4 прекращают в том случае, когда стрелки 11 установят ся на шкалах 10 н а 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 дистального отломка (левый по вышеуказанному примеру) не установится заданным делением шкалы 17, т.е. 0о на нулевое деление линейки 19, при этом кулачок 20 линейки 19 переместит поршень 18 и застопорит левый указатель линейной и углоной неличины смещения дистального отломка взаданном параметре величины линейного смещения дистального отломка, Приэтом корпус 15 правого указателя ли-нейной и угловой величины смещениядистального отломка продолжает поступательно двигаться до тех пор, покаделение 0 шкалы 17 не установится напротив деления 0 правой линейки 19, а кулачок 20 не упрется впоршень 18 и не сместит его в корпусе15 относительно рейки 2 и застопоритправый указатель линейной и угловойвеличины смещения дистального отломка. Таким образ ом, прои сходит у гловое смещение дистального отломка вгоризонтальной плоскости на заданныйугол поворота 5 С, т,е, ось дистального отломка устанавливается вдольоси конечности,Действие силы вытяжения прекращается с сохранением демпферного эффекта пружины 8, и дистальный отломокнаходится в зафиксированном состояниив положении репозиции по оси с устранением углового смещения в горизонтальной плоскости.Затем вращают фиксатор 33 винта32 и производят угловое перемещениедистального отломка в вертикальнойплоскости на угол Ь (см, фиг, 1,11,14) по градусной шкале 28 дистального репонирующего устройства на величину равную углу смещения дистального отломка в вертикальной плоскос-,ти,Производят репозицию проксимального отломка в горизонтальной плоскости (фиг, 2, 10, 12) путем вращения червячного винта 44 в ту или инуюсторону, При этом происходит перемещение сегмента 42, который кулачками43 упирается в дугу 40 и смещает егов горизонтальной плоскости на угол Ыпо градусной шкале 39.Репозицию проксимального отломкав вертикальной плоскости (фиг, 14)проводят аналогично репоэиции дистального отломка с контролем угла смещения по градусной шкале дуги 40,В аппарате предусмотрена возможность ротации дистального отломка,вокруг продольной оси (фиг.3) путемвращения червячного винта 23, соединенного с дугой 26, в ту или инуюст орону,При первичной консолидации отломков кости предусмотрена возможностьранней функциональной нагрузки наконечность по оси,Аппарат дает воэможность леченияметодом постоянного скелетного вытяжения с автоматической репозициейдистального отломка по оси и в горизонтальной плоскости по заданнойпрограмме, полученной в результатерасчета рентгенограмм, с доэированием величины силы вытяжения. Создает надежную фиксацию отломков с сохранением 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 процессе лечения; позволяет давать пациенту раннюю функциональную нагрузку на поврежденную конечность.Простота в наложении аппарата иуниверсальность в применении позволяют широко применять аппарат в травматологической практике,а также в военно-полевой хирургии на ранних этапах эвакуации пострадавших.Формула изобретения1, Аппарат для репоэиции и фиксации костных.отломков, содержащийО .четыре скобы, попарно соединенные вдистальную и проксимальную полурамы, и связывающие их дистракторы, дистальное и проксимальное репонирующие устройства, спицы и спиценатягиватели, отличающийся тем, что, с целью обеспечения воэможности репозиции дистального отломка в горизонтальной плоскости с сохранением заданной силы вытяжения, а также возможности репозиции дистальиого и лроксималь ного отломков во всех плоскостях,дистракторы дистальной полурамы выполнены в виде стержней с расположенными на них двумя полыми винтами, установленными на подпружиненных цилинд рах, шкал, связанных с цилиндрамипосредством зубчатых реек и шестерен, корпусов, установленных на стержнях, 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 соединенныхполыми штангами с гайками и резьбовыми тягами, а также винтом с фиксаторами, при этом одна из дуг имеет зубья, направляющие 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 полурамы с помощью планок и шарнира,2. Аппарат по п.,1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что. спиценатя-.гиватели установлены в дугах репонирующих устройств и выполнены ввиде разрезных винтов, гаек с прорезью и резьбовых насадок,. Источники информации,принятые во вниманйе при эксйертизе1, Авторское свидетельство СССРР 517196, кл, А 61 В 17/18, 1974766590 Сост авитель Л. СоловьевТехред О. Легеэа Редактор Н, Спиридонова орректор М. КостаЗаказ 36/2 Тираж 673ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4 одписное,лиал ППП Патент, гУжгород, ул, Проектная,