УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ КОСТНЫХ ФРАГМЕНТОВ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящая полезная модель относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, в частности к устройству, предназначенному для временной фиксации поврежденных костей конечностей и таза в рамках противошоковой терапии при политравме и лечении открытых повреждений.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время известны принципиальные направления технических решений устройств для временной фиксации открытых и закрытых переломов длинных трубчатых костей, содержащих в своей конструкции чрескостные элементы, а именно стержни-шурупы (в частности, стержни Шанца), фиксирующие элементы (в частности, зажимы и фиксаторы) и соединительные элементы (в частности, стойки и стержни).
Известен фиксирующий чрескостный аппарат, входящий в «Комплект универсальных стержневых аппаратов и хирургических устройств КСТ-1» [Патент РФ №2012273; МПК: А61В 17/58], разработанный для временной фиксации переломов в военно-полевых условиях. Однако чрескостный аппарат по RU 2012273 имеет следующие недостатки:
- сложные соединения между стойками, фиксирующими элементами и чрескостными элементами, делающие процедуру внешней фиксации длительной, что негативно сказывается на качестве противошоковой терапии;
- конструктивные особенности соединительных узлов не обеспечивают стабильной фиксации костных фрагментов поврежденной конечности, что приводит к потере репозиции;
- при смонтированном чрескостном аппарате невозможно установить дополнительный фиксирующий элемент по требованию без полного перемонтажа чрескостного аппарата;
- все элементы чрескостного аппарата выполнены из металла, вследствие чего чрескостный аппарат имеет сравнительно большой вес.
Некоторых из вышеописанных недостатков чрескостного аппарата по RU 2012273 лишены современные внешние фиксаторы типа АО, наиболее совершенным из которых является чрескостный аппарат, входящий в «Комплект для репозиции и наружной фиксации отломков костей конечностей и/или таза» [Патент РФ №2606269; МПК: А61В 17/60, А61 В 17/62, А61В 17/64; опубл.: 10.12.2016], который выбран в качестве наиболее близкого аналога (прототип). Чрескостный аппарат по RU 2606269 состоит из чрескостных элементов (например, стержней-шурупов), а также фиксирующих элементов и соединительных элементов. Соединительные элементы в чрескостном аппарате по RU 2606269 представлены стекловолокнистыми штангами из рентген-прозрачного материала. Фиксирующий элемент представляет собой два зажимных узла, каждый из которых содержит пару зажимных губок, а именно внутреннюю и внешнюю зажимные губки. Зажимные узлы соединены осевым винтом, снабженным стопорным элементом, расположенным с одной стороны осевого винта, и зажимной гайкой, расположенной с противоположной стороны осевого винта на его резьбовой части. Между зажимными узлами расположен пружинный элемент, обеспечивающий при крайнем «свободном» положении зажимной гайки расположение зажимных узлов на осевом винте на расстоянии друг от друга с одновременным прижатием зажимных губок каждого зажимного узла друг к другу, а при противоположном расположении зажимной гайки - с плотным прижатием зажимных узлов и их губок друг к другу. Каждый фиксирующий элемент выполнен с возможностью одновременного размещения между губками одного зажимного элемента одной штанги (или стержня-шурупа) и одного стержня-шурупа (или штанги) между губками другого и возможностью поворота на осевом винте при «свободном» положении зажимной гайки.
Прототип имеет следующие недостатки:
1. конструктивные особенности зажимного узла не обеспечивают стабильности фиксации стержня-шурупа к стекловолокнистой штанге;
2. конструктивные особенности зажимного узла не обеспечивают стабильности фиксации стекловолокнистых штанг между собой;
3. стекловолокнистые штанги имеют недостаточную прочность, в связи с чем они часто подвержены переломам.
Таким образом, прототип не обеспечивает стабильной фиксации костных фрагментов и точной репозиции, что усложняет процесс выполнения противошоковых мероприятий, негативно сказывается на заживлении кожных покровов поврежденной конечности и может стать одной из причин развития посттравматического остеомиелита.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Техническим результатом предлагаемого устройства для фиксации костных фрагментов является увеличение стабильности конструкции, что в свою очередь улучшает фиксацию и точность репозиции костных фрагментов поврежденной конечности за счет повышения надежности соединений модульных узлов в виде блоков с усовершенствованной конструкцией. Это позволяет стабильно фиксировать костные фрагменты в положении репозиции, что положительно влияет на процесс противошоковой терапии, способствует заживлению кожной и костной раны и снижает травматизацию мягких тканей.
Сформулированный выше технический результат достигается благодаря тому, что в устройстве для фиксации костных фрагментов, содержащем:
- вытянутые элементы, представляющие собой чрескостные элементы в виде стержней-шурупов, трубчатые соединительные элементы;
- зажимные узлы, содержащие каждый по две муфты, которые соединены друг с другом осевым винтом и каждая из которых образована из двух полумуфт, имеющих каждая по паре полукружных пазов, каждый из трубчатых соединительных элементов содержит несущий элемент, промежуточное тело и деформируемую оболочку, а между полумуфтами каждой из указанных муфт помещен смещаемый противоупор, так что помещение каждого из вытянутых элементов (чрескостного или или трубчатого соединительного элемента) между соответствующей одной из пар полукруглых пазов зажимного узла обеспечивает возможность перемещения соответствующего противоупора с созданием дополнительного усилия в зажимном узле.
Согласно уточняющим признакам заявляемого устройства:
- муфты соединены друг с другом осевым винтом, снабженным сферической шайбой, сферической гайкой и пружиной.
- обращенные друг к другу поверхности полукружных пазов полумуфт содержат по одному продольному выступу.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Устройство для фиксации костных фрагментов согласно настоящей полезной модели описан ниже более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 показан зажимной узел:
1 - первая полумуфта верхней муфты;
2 - вторая полумуфта верхней муфты;
3 - первая полумуфта нижней муфты;
4 - вторая полумуфта нижней муфты;
5 - большой полукружный паз первой полумуфты верхней муфты;
6 - большой полукружный паз второй полумуфты верхней муфты;
7 - малый полукружный паз первой полумуфты верхней муфты;
8 - малый полукружный паз второй полумуфты верхней муфты;
9 - большой полукружный паз первой полумуфты нижней муфты;
10 - большой полукружный паз второй полумуфты нижней муфты;
11 - малый полукружный паз первой полумуфты нижней муфты;
12 - малый полукружный паз второй полумуфты нижней муфты;
13 - сферическая гайка;
14 - сферическая шайба;
15 - осевой винт; 16-пружина;
17 - смещаемый противоупор;
18 - продольный выступ;
на фиг. 2 показан трубчатый соединительный элемент:
19 - деформируемая оболочка;
20 - несущий элемент;
21 - промежуточное тело;
на фиг. 3 показано соединение зажимного узла, трубчатого соединительного элемента и чрескостного элемента:
22 - трубчатый соединительный элемент после деформации деформируемой оболочки в муфте;
23 - чрескостный элемент;
на фиг. 4 показано устройство согласно настоящей полезной модели в собранном состоянии:
24 - зажимной узел.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Устройство согласно настоящей полезной модели предназначено для фиксации костных фрагментов и содержит по меньшей мере один трубчатый соединительный элемент 22, по меньшей мере четыре зажимных узла 24, выполняющих каждый функцию фиксирующего элемента, и по меньшей мере четыре чрескостных элемента 23, выполненных каждый в виде, например, стержня-шурупа. Для целей упрощения настоящего описания чрескостные элементы 23 и трубчатые соединительные элементы 22 могут быть обозначены термином «вытянутые элементы». В одном из вариантов реализации настоящей полезной модели устройство может представлять собой тубулярный внешний фиксатор. Зажимной узел 24 (см. фиг. 1) содержит две муфты, а именно верхнюю муфту и нижнюю муфту. Верхняя муфта образована из первой полумуфты 1 и второй полумуфты 2. Нижняя муфта также образована из первой полумуфты 3 и второй полумуфты 4. Первая полумуфта 1 верхней муфты имеет большой полукружный паз 5 и малый полукружный паз 7. Вторая полумуфта 2 верхней муфты также имеет большой полукружный паз 6 и малый полукружный паз 8. Первая полумуфта 3 нижней муфты имеет большой полукружный паз 9 и малый полукружный паз 11. Вторая полумуфта 4 нижней муфты также имеет большой полукружный паз 10 и малый полукружный паз 12.
Верхняя и нижняя муфты соединены между собой осевым винтом 15, снабженным на своем основании сферической шайбой 14, соединенной с первой полумуфтой 1 верхней муфты. На своем конце осевой винт 15 снабжен сферической гайкой 13, соединенной с осевым винтом 15 и соединенной со второй полумуфтой 4 нижней муфты. Кроме того, осевой винт снабжен пружиной 16, соединяющей вторую полумуфту 2 верхней муфты и первую полумуфту 3 нижней муфты. Между полумуфтами 1, 2 верхней муфты и полумуфтами 3, 4 нижней муфты помещено по одному смещаемому противоупору 17.
Обращенные друг к другу поверхности полукружных пазов 5-8 полумуфт 1, 2 верхней муфты и полукружных пазов 9-12 полумуфт 3, 4 нижней муфты содержат по одному продольному выступу 18, так что продольные выступы 18 в полумуфтах 1, 2 верхней муфты и полумуфтах 3,4 нижней муфты по существу обращены в сторону друг друга.
Трубчатый соединительный элемент 22 (см. фиг. 2) содержит несущий элемент 20, деформируемую оболочку 19 и промежуточное тело 21.
Соединение зажимного узла 24 и трубчатого соединительного элемента 22 (см. фиг. 3) реализовано путем соединения трубчатого соединительного элемента 22 с одной из муфт зажимного узла 24, а именно путем помещения трубчатого соединительного элемента 22 между большими полукружными пазами 5, 6 верхней муфты или большими полукружными пазами 9, 10 нижней муфты, при этом происходит перемещение смещаемого противоупора 17, что обеспечивает создание дополнительного усилия в зажимном узле 24. При затягивании осевого винта 15 зажимного узла 24 происходит деформация деформируемой оболочки 20. Соединение зажимного узла 24 и стержня-шурупа 23 (см. фиг. 3) реализовано путем помещения стержня-шурупа 23 между малыми полукружными пазами 7, 8 верхней муфты или малыми полукружными пазами 11, 12 нижней муфты, при этом происходит перемещение смещаемого противоупора 17, что обеспечивает создание дополнительного усилия в зажимном узле 24.
Работа тубулярного внешнего фиксатора осуществляется следующим образом (см. фиг. 4). В поврежденную кость вводят стержни-шурупы 23, как минимум по четыре: два стержня-шурупа 23 выше места перелома, а два стержня-шурупа 23 - ниже места перелома. Стержни-шурупы 23, фиксирующие один костный фрагмент, соединяют по меньшей мере одним трубчатым соединительным элементом 22 с использованием зажимных узлов 24, в частности по меньшей мере одного зажимного узла 24 на каждый стержень-шуруп 23. При этом стержень-шуруп 23 располагают межу малыми полукружными пазами 7, 8 полумуфт нижней муфты или малыми полукружными пазами 11, 12 полумуфт верхней муфты. Трубчатый соединительный элемент фиксируют путем его помещения между большими полукружными пазами 5, 6 полумуфт верхней муфты. Эти соединения фиксируют путем затягивания осевого винта 15. В результате вышеописанных манипуляций образуется два блока: один блок выше места перелома, а другой блок - ниже места перелома, при этом каждый такой блок содержит по меньшей мере два стержня-шурупа 23, по меньшей мере два зажимных устройства 24 и по меньшей мере один трубчатый соединительный элемент 22. Блоки соединены друг с другом с использованием по меньшей мере одного трубчатого соединительного элемента 22 и по меньшей мере двух зажимных узлов 24. При этом соединяемые трубчатые соединительные элементы располагают между большими полукружными пазами 5, 6 полумуфт верхней муфты или большими полукружными пазами 9, 10 полумуфт нижней муфты. Репозицию перелома осуществляют вручную под контролем рентгеноскопии путем перемещения одного блока относительно другого блока. Удерживая достигнутое положение блоков, вручную затягивают осевой винт 15 на зажимных узлах 24, соединяющих трубчатые соединительные элементы.