ОПОРА К АППАРАТУ НАРУЖНОЙ ФИКСАЦИИ КОСТИ

Область техники.
Полезная модель относится к медицине, в частности к области травматологии и ортопедии, а именно к конструкции опор аппаратов наружной фиксации (аппарат внешней фиксации, аппарат для остеосинтеза, АВФ).
Уровень техники.
Аппараты наружной (внешней) фиксации (АВФ) широко известны и применяются в клинической практике для остеосинтеза костей. Наружная чрескостная фиксация также является методом выбора для экстренной стабилизации опорно-двигательного аппарата у раненых и пострадавших при техногенных авариях и стихийных бедствиях, при автодорожной или боевой травме с поражениями опорно-двигательного аппарата. Время монтажа, демонтажа, перемонтажа АВФ является одним из ключевых критериев оказания экстренной хирургической помощи и значимым показателем при плановом лечении переломов и деформаций. Быстрая и стабильная фиксация костей и их отломков имеет решающее значение для стабилизации состояния пациента и сохранения его жизни и здоровья при экстренной хирургической помощи. Время монтажа и демонтажа при плановом лечении, оказывает влияние, на конечное состояние пациента, комфортность лечения, и на общие трудозатраты медицинского службы. С целью стабилизации костных фрагментов применяют аппараты внешней (наружной) фиксации, содержащие внешние опоры. Из уровня техники известны различные конструкции опор АВФ.
Известен аппарат Г.А. Илизарова для чрескостного остеосинтеза (источник [1]: SU 1055499). Аппарат для чрескостного остеосинтеза, содержит опоры в виде плоских полуколец (дуг, кольцевых секторов) и колец с установленными на них спицами, соединенные между собой резьбовыми стержнями и образующие блоки фиксации проксимального и дистального отломков кости. Оснащен дистракторами, шарнирными узлами, узлами регулировки и фиксации положения опор и спиц. Опоры выполнены в форме плоских колец и дуг (1/2 часть кольца), со сквозными равномерно расположенными в один ряд отверстиями, продольные оси отверстий расположены радиально симметрично продольной оси кольца, при этом опоры в виде дуг соединены так, что образуют кольцо. Опоры позволяют прочно закрепить, в необходимой плоскости, проведенные через кость спицы, с силой натяжения 130 кгс и более. Опоры собираются из колец, полуколец, планок, кронштейнов и резьбовых стрежней установленного типоразмера. Полукольца выполняют диаметром от 100 до 240 мм из нержавеющей стали или сплава титана, толщиной 5 мм.
Известно устройство для остеосинтеза голени и стопы (источник [2]: RU 128983). Устройство содержит опору на голени и опору на стопе. Опоры содержат кольца и полукольца, соединенные между собой резьбовыми стержнями и шарнирными узлами.
Кольцевые опоры, дуги (полукольца) аппаратов [1;2] обеспечивают жесткость конструкции и стабильную фиксацию зафиксированных в устройстве отломков кости. Однако известные опоры, плоские кольца и полукольца с отверстиями, сложно добавлять в конструкцию или удалять из конструкции в процессе лечения, монтажа/перемонтажа аппарата. Аппарат Илизарова [1;2] не содержит опор, которые можно установить на закрепленные резьбовые стержни. Сборка возможна только путем проведения резьбовых стержней через сквозные отверстия, нет возможности установить опору на резьбовой стержень концы которого зафиксированы.
Известен аппарат орто-сув (источник [3]: RU 2489106). Аппарат содержит опору на голени и опору для стопы соединенные стратами. Опора для стопы выполнена из соединенных стратами полуколец с приставками и отверстиями. Опора может составлять 2/3 или 3/4 части кольца
Сборка опоры из полуколец соединенных стратами и планками и/или резьбовыми стержнями требует дополнительных трудозатрат. Опоры [3] не могут быть установлены на резьбовой стержень, если его концы не свободны и, следовательно, не обеспечивают возможность быстрой установки или снятия.
Известна опора к аппарату наружной фиксации кости выполненная в форме сектора плоского кольца, с обратными радиально расположенными прямыми прорезями под штанги (резьбовые стержни)(источник [4] - авторское свидетельство СССР SU 1688862, 07.11.1991).
Известное решение [4], не обеспечивает возможность установки опоры на свободный участок зафиксированных с концов резьбовых стержней (двух, трех или более), так как прямые радиально расположенные пазы не позволяют завести опору сразу на два и более резьбовых стрежня концы которых зафиксированы в аппарате. Кроме того опора из источника [4] содержит только прорези, но не содержит сквозных отверстий. Наличие сквозных отверстий (именно отверстий, а не прорезей) позволяет использовать опору по прямому назначению, фиксировать болтами (болтами-спицефиксаторами) спицу проведенную через кость в натянутом состоянии. Зафиксировать спицу в натянутом состоянии болтами, установленными в прорезях невозможно, так как от натяжения болт смещается в прорезь и спица ослабляется. Болт в прорези не имеет поверхности для упора. Устройство известное из источника [4] применяется следующим образом. После достижения репозиции отломков в кость ввинчивают стержень, насаживают на него штангу и фиксируют стержень с помощью гайки. Остальные стержни ввинчивают в костную ткань после проведения их через необходимые отверстия в штанге. Каждую из штанг (резьбовой стержень) вставляют в прорези на опоре и зажимают ее между двумя гайками. То есть опора из источника [4] предполагает установку резьбовых стержней на зафиксированную опору, для этого опора выполнена с открытыми радиально расположенными прямыми прорезями. Сделать наоборот, т.е. установить опору [4] на зафиксированные с двух концов резьбовые стрежни (два, три и т.д.), невозможно, из-за формы прорезей. Прорези не имеют расширения, по размеру соответствуют наружному диаметру резьбового стержня. В такой конструкции, когда опора [4] заведена на первый резьбовой стержень, передний край прорези упирается и не позволяет завести ‘nе опору на второй резьбовой стержень. Опора к аппарату наружной фиксации кости описанная в источнике [4] не предназначена для установки ее на свободные участки зафиксированных с концов резьбовых стержней, и конструктивно не обеспечивает такую возможность.
Таким образом, при использовании известных опор существует проблема - нет возможности закрепить дополнительную опору в АВФ на свободный участок резьбовых стрежней без демонтажа каких-либо других деталей.
Сущность технического решения.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является обеспечение возможности быстрой установки и снятия опоры, возможности добавления/удаления опоры в процессе лечения без демонтажа установленных резьбовых стержней.
Технический результат заключается в обеспечении возможности установки опоры на свободный участок зафиксированных с концов резьбовых стрежней. Следствием данного технического результата является снижение трудоемкости монтажа и демонтажа АВФ, уменьшение времени на фиксацию костных отломков, что немало важно при осуществлении экстренной лечебно-транспортной иммобилизации.
Технический результат достигается тем, что опора к аппарату наружной фиксации кости выполнена в форме сектора плоского кольца со сквозными равномерно расположенными отверстиями. Отличается тем, что от внутренней поверхности к части отверстий выполнены прорези, прорези выполнены расширяющимися от отверстий к внутренней поверхности.
Прорези предпочтительно выполнены в два, три или четыре отверстия. Также прорези могут быть выполнены через одно отверстие. Опора может быть выполнена в виде сектора в 1/2, 1/3, 1/4 от плоского кольца, толщиной от 5 до 10 мм (предпочтительно больше чем стандартные опоры в 5 мм). Для применения с аппаратом Илизарова внутренний диаметр опоры, ее ширина и количество отверстий должны соответствовать типоразмеру опор аппарата Илизарова.
Прорези позволяют устанавливать опору на резьбовые стрежни аппарата наружной фиксации без демонтажа резьбовых стержней. Сокращается общее время монтажа, демонтажа, перемонтажа аппарата наружной фиксации, которое оказывает влияние, как на общие трудозатраты медицинского службы, так и на конечное состояние пациента, комфортность лечения.
Предусмотрено что опора выполнена из титанового сплава ВТ6 и может быть выполнена из алюминиевого сплава.
Полезная модель поясняется графическими материалами:
Фиг. 1 - опора, вид общий (1/2 кольца, 6 прорезей);
Фиг. 2 - опора, вид общий (1/4 кольца, 6 прорезей);
Фиг. 3 - опора, вид общий (1/4 кольца, 2 прорези);
Фиг. 4 - опора, вид общий (1/2 кольца, 2 прорези);
Фиг. 5 - опора, вид общий (1/2 кольца, 4 прорези);
Фиг. 6 - опора, вид общий (1/2 кольца, 12 прорезей);
Фиг. 7 - монтаж опоры на резьбовые стержни с использованием гаек с прорезью (гайки обжимают перед затяжкой);
Фиг. 8 - опора, (1/2 кольца, 6 прорезей) установленная на резьбовых стержнях аппарата внешней фиксации;
Фиг. 9 - опора, (1/4 кольца, 2 прорези) установленная на резьбовых стержнях аппарата внешней фиксации;
Фиг. 10 - опора, (1/2 кольца, 2 прорези) установленная на резьбовых стержнях аппарата внешней фиксации;
Фиг. 11 - опора, (1/2 кольца, 4 прорези) установленная на резьбовых стержнях аппарата внешней фиксации;
Фиг. 12 - опора, (1/2 кольца, 4 прорези) установленная на резьбовых стержнях аппарата внешней фиксации;
Фиг. 13 - две опоры, (1/2 кольца, 4 прорези) установленные на резьбовых стержнях аппарата внешней фиксации;
Фиг. 14 - две опоры, (1/2 кольца, 12 прорезей) установленные на резьбовых стержнях аппарата внешней фиксации.
Примеры осуществления полезной модели.
Опора (фиг.1; 8) к аппарату наружной фиксации кости выполнена из титанового сплава в форме сектора в 1/2 плоского кольца. Содержит сквозные равномерно расположенные отверстия 1. От внутренней поверхности 2 (фиг. 1; 8) к отверстиям выполнены прорези 3 (фиг. 1; 8) в количестве 6 штук. Прорези 3 выполнены расширяющимися (расходящимися) от отверстий 1 к внутренней поверхности 2 опоры. Внутренний диаметр опоры 100 мм, толщина 8 мм, ширина 15 мм. На концах выполнены проточки 4 (фиг. 1; 8) для соединения двух опор между собой. Проточка 4 выполнена в форме ступеньки.
Опора (фиг. 2) к аппарату наружной фиксации кости выполнена из алюминиевого сплава в форме сектора в 1/4 плоского кольца. Содержит 11 сквозных, равномерно расположенных, отверстий 1. От внутренней поверхности 2 (фиг. 2) к шести отверстиям 1 (с шагом через одно отверстие) выполнены прорези 3 (фиг. 2). Внутренний диаметр опоры 140 мм, толщина 10 мм, ширина 15 мм, диаметр отверстий 7 мм. Прорези 3 выполнены расширяющимися от отверстий 1 к внутренней поверхности 2.
Опора (фиг. 3; 9) к аппарату наружной фиксации кости выполнена из титанового сплава ВТ6 в форме сектора в 1/4 плоского кольца. Содержит 11 сквозных, равномерно расположенных (с шагом 11,77 мм), отверстий 1. От внутренней поверхности 2 (фиг. 3; 9) к двум крайним отверстиям 1 выполнены две прорези 3 (фиг. 3; 9). Внутренний Диаметр опоры 150 мм, толщина 10 мм, ширина 15 мм, диаметр отверстий 7 мм. Прорези 3 выполнены расходящимися от отверстий 1 к внутренней поверхности 2.
Опора (фиг. 4; 10) к аппарату наружной фиксации кости выполнена из нержавеющей стали в форме сектора в 1/2 плоского кольца. Содержит 21 сквозное, равномерно расположенное (с шагом 11,77 мм), отверстие 1 (фиг. 4; 10). От внутренней поверхности 2 (фиг. 4; 10) к двум отверстиям 1 выполнены две прорези 3 (фиг. 4; 10). Внутренний диаметр опоры 150 мм, толщина 5 мм, ширина 15 мм, диаметр отверстий 7 мм. Прорези 3 выполнены расходящимися от отверстий 1 к внутренней поверхности 2.
Опора (фиг. 5; 11; 12; 13) к аппарату наружной фиксации кости выполнена из алюминиевого сплава в форме сектора в 1/2 плоского кольца. Опора имеет защитно-декоративное анодно-окисное покрытие. Содержит 23 сквозных, равномерно расположенных, отверстия 1 (фиг. 5; 11; 12; 13). От внутренней поверхности 2 (фиг. 5; 11; 12; 13) к четырем отверстиям 1 (два из них крайние) выполнены прорези 3 (фиг. 5). Внутренний диаметр опоры 150 мм, толщина 9 мм, ширина 15 мм, диаметр отверстий 7 мм. Прорези 3 выполнены расширяющимися (расходящимися) от отверстий 1 к внутренней поверхности 2. На концах могут быть выполнены проточки 4 (фиг. 5) для соединения двух опор (фиг. 13) между собой.
Опора (фиг.6;14) к аппарату наружной фиксации кости выполнена из титанового сплава ВТ 6, покрыта анодно-окисным слоем красного цвета, в форме сектора в 1/2 плоского кольца. Содержит 23 сквозных,  равномерно расположенных (с шагом 11,77мм),  отверстия 1 (фиг.6;14). От внутренней поверхности  2 (фиг.6;14) к двенадцати отверстиям 1 (с шагом через одно отверстие)  выполнены прорези 3 (фиг.6;14). Прорези 3 выполнены расширяющимися (расходящимися) от отверстий 1 к внутренней поверхности 2. Внутренний диаметр опоры 150 мм, толщина 10 мм, ширина 15 мм, диаметр отверстий 7мм. На концах выполнены проточки 4 (фиг.6;14) для соединения двух опор между собой.
Опора (фиг.3;9) к аппарату наружной фиксации кости выполнена из титанового сплава ВТ6 в форме сектора в 1/4 плоского кольца. Содержит 11 сквозных,  равномерно расположенных,  отверстий 1,  шаг между отверстиями 1 (т.е. расстояние по прямой линии между центрами отверстий 1) составляет 11мм. В качестве инструмента для измерения шага может быть использован штангенциркуль межцентровой ШЦСЦ- 150 Челябинского инструментального завода. От внутренней поверхности 2 (фиг.3;9) к двум крайним отверстиям 1  выполнены две прорези 3 (фиг.3;9). Внутренний диаметр опоры 150 мм, толщина 10 мм, ширина 15 мм, диаметр отверстий 7мм. Прорези 3 выполнены расходящимися от отверстий 1 к внутренней поверхности 2.
Опора (фиг.4;10) к аппарату наружной фиксации кости выполнена из нержавеющей стали в форме сектора в 1/2 плоского кольца. Содержит 21 сквозное,  равномерно расположенное,  отверстие 1 (фиг.4;10) с шагом 12мм между центрами отверстий 1. От внутренней поверхности 2 (фиг.4;10) к двум отверстиям 1  выполнены две прорези 3 (фиг.4;10). Внутренний диаметр опоры 150 мм, толщина 5 мм, ширина 15 мм, диаметр отверстий 7мм. Прорези 3 выполнены расходящимися от отверстий 1 к внутренней поверхности 2.
Использование полезной модели.  Опору монтируют на резьбовые стержни 5 (фиг. с 7 по 14) аппарата внешней фиксации (АВФ, например, аппарат Илизарова). При остеосинтезе, или для экстренной иммобилизации,  с использованием АВФ, в кости проводят спицы 6  или стрежни шурупы 7 которые фиксируют к опорам АВФ.  Соединяют опоры между собой резьбовыми стержнями с гайками 8 (фиг.7). Для того чтобы добавить опору (фиг.1;2;3;4;5;6) на свободные участки резьбовых стержней 5 ее подводят  прорезями 3 и одевают на резьбовые стержни 5 фиксируя положение гайками 9.  Так как прорези 3 выполнены с расширением, то при монтаже передний край  прорезей 3  не упирается в резьбовые стержни 5, что позволяет заводить опору сразу на два, три и более резьбовых стрежня в зависимости от ее конструктивного исполнения. Гайки 9 могут быть заранее одеты на резьбовые стержни 5, либо могут быть использованы гайки с прорезью или разъемные гайки. Гайки 9 с прорезью  после установки на резьбовой стрежень 5 обжимают и затягивают. На смонтированную опору фиксируют спицы 6 или стержни шурупы 7, которые проводят в костные отломки.  Добившись необходимого положения опоры, затягивают гайки 9 гаечным ключом, обеспечивая жесткое соединение.  В отверстия 1 устанавливают резьбовые стержни 5, крепежные элементы,  болты, кронштейны и т.п. Наличие сквозных отверстий 1 позволяет использовать опору по прямому назначению, фиксировать болтами (спицефиксаторами) спицу проведённую через кость в натянутом состоянии.   Таким образом, опоры могут быть установлены на предварительно смонтированные резьбовые стержени  АВФ без его демонтажа. Это позволяет быстро устанавливать и убирать опоры при необходимости, использовать дополнительные спицы, стержни шурупы, когда это необходимо для фиксации костных отломков, и свободно удалять их, когда потребуется. Опора может быть изготовлена из известных материалов путем механической обработки на современном промышленном оборудовании, и применена по назначению.