УЛЬТРАЗВУКОВОЙ УПЛОТНИТЕЛЬ КОСТНОПЛАСТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к медицинской технике, в частности к медицинским ультразвуковым приборам, и может быть использована при хирургическом лечении переломов тел позвонков в качестве уплотнителя костнозамещающего материала.
Известны ультразвуковые хирургические приборы [патенты SU №1000028, МПК А61В 17/32, №1224016, МПК В06В 1/00, №1438745, МПК А61В 17/32, №1715328, МПК и патенты RU №2072801, МПК А61В 17/32, №2208429, МПК А61Н 39/00, №2242258, МПК A61N5/06]. Как правило, все они имеют ультразвуковой преобразователь, манипулятор или зонд, ультразвуковой излучатель, выводы на ультразвуковой генератор или сам генератор в составе прибора, и соединительные элементы между вышеперечисленными устройствами.
Однако вышеописанные приборы не могут быть использованы для уплотнения костнозамечающих материалов при лечении переломов позвонков.
Известен ультразвуковой уплотнитель [см. Ультразвук в стоматологии, http://www.dol.ru/users/ppilat/win/ass/all_3.htm], излучающий ультразвуковые колебания для уплотнения пломбировочного материала в канале зуба при стоматологических манипуляциях. Уплотнитель содержит пьезоэлектрический преобразователь, имеющий в своем корпусе набор из нескольких пьезокерамических кристаллов, расположенных между металлическими накладками, стянутых в единый блок болтом. На одном из концов стягивающего кристаллы элемента через диэлектрический проводник вмонтировано металлическое резьбовое соединение, предназначенное для непосредственной связи генератора поступательных колебаний с рабочим инструментом - наконечником. Наконечник в виде игольчатого волновода, введенный в заполненный пломбировочным материалом канал зуба, повышает антисептический эффект канальной пломбы. Нужный эффект - максимальное уплотнение материала без риска перелома корней - достигается при введении волновода на всю глубину в заполненный пастой канал и удержания его при низких амплитудах колебаний 6-10 мкм в течение 5-7 с.
Данный ультразвуковой уплотнитель работает в низкочастотном режиме, как и описанные выше, что неприменимо при воздействии на тело позвонка, т.к. ультразвук низкой частоты может негативно воздействовать на близлежащие органы и ткани. Кроме того, применяемые в нем волноводы не могут быть приспособлены для уплотнения костнозамещающего материала в телах позвонков, т.к. не обеспечивается равномерное распределение ультразвукового излучения.
Задачей полезной модели является разработка современного медицинского ультразвукового уплотнителя костнозамещающего материала при проведении кифопластики, способного обеспечить повышение опороспособности позвоночника.
Технический результат заключается в обеспечении равномерного уплотнения костнозамещающего материала по всей полости тела позвонка при одновременном стимулирующем воздействии на регенерацию костной ткани.
Сущность заявляемой полезной модели характеризуется тем, что ультразвуковой уплотнитель костнозамещающего материала содержит электроакустический преобразователь в виде пьезокерамической пластины с металлическим напылением и звуковод с ультразвуковым излучателем на дистальном конце, одна сторона пьезокерамической пластины жестко соединена со звуководом, другая - с тыльной нагрузкой, соединенной, в свою очередь, с диэлектрической прокладкой, которая фиксируется прижимной муфтой, закрепленной на внешней стороне звуковода, в центре диэлектрической прокладки и в прижимной муфте со стороны проксимального конца выполнены соосные отверстия для первого вывода на генератор ультразвуковых колебаний, а на наружной стенке прижимной муфты установлена клемма для второго вывода на указанный генератор.
Кроме того, заявляется ультразвуковой уплотнитель костнозамещающего материала, в котором звуковод выполнен в виде металлического стержня в форме усеченного конуса с ультразвуковым излучателем в форме шара.
Заявляется также ультразвуковой уплотнитель костнозамещающего материала, в котором тыльная нагрузка выполнена в виде массивного металлического элемента произвольной формы.
Чисто техническими средствами, подбором необходимых технических элементов в виде ультразвукового генератора, пьезокерамической пластины, позволяющей реализовать пьезоэлектрический эффект для передачи требуемых ультразвуковых колебаний по звуководу в виде металлического стержня с ультразвуковым излучателем в виде шара на конце, позволяет обеспечить равномерное ультразвуковое излучение по всей сформированной полости тела позвонка с костнозамещающим материалом и соответственно добиться его равномерного уплотнения. Частота и мощность генерируемых колебаний подбирается из условия предотвращения травматизации околопозвонковой зоны, тканей. Шаровой ультразвуковой излучатель обеспечивает равномерное излучение ультразвуковых колебаний. Конфигурация тыльной нагрузки представляет собой нерегулярную, несимметричную структуру, позволяющую с максимальной эффективностью рассеивать ультразвуковые колебания. Кроме того, для более тесного контакта и фиксации соприкасающихся и жестко соединенных элементов: звуковода, пьезокерамической пластины,
тыльной нагрузки и диэлектрической прокладки, на внешней стороне звуковода установлена прижимная муфта.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежом, на котором представлено схематическое изображение предлагаемого устройства, где:
1. - электроакустический преобразователь;
2. - звуковод;
3. - ультразвуковой излучатель;
4. - тыльная нагрузка;
5. - диэлектрическая прокладка;
6. - прижимная муфта;
7. - сквозное соосное отверстие;
8. - первый вывод на генератор ультразвуковых колебаний;
9. - клемма для второго вывода на генератор ультразвуковых колебаний.
Ультразвуковой уплотнитель костнозамещающего материала содержит электроакустический преобразователь 1 и звуковод 2 с ультразвуковым излучателем на дистальном конце 3. Звуковой волновод 2 выполнен из нержавеющей медицинской стали, длиной 20 см, конусовидной формы, с диаметром в проксимальном отделе до 15 мм с уменьшением его до 5 мм на расстоянии 50 мм от проксимального конца и в дальнейшем до 2 мм до шаровидного излучателя 3 диаметром 4 мм на дистальном конце. На проксимальном конце ультразвукового волновода 2 жестко закреплен электроакустический преобразователь 1 в виде пьезокерамической пластины с металлическим напылением. С другой стороны пьезокерамическая пластина жестко соединена с тыльной нагрузкой 4 в виде массивного металлического элемента произвольной формы, соединенной, в свою очередь, с диэлектрической прокладкой 5. Последняя фиксируется прижимной муфтой 6, закрепленной на внешней стороне звуковода 2. В центре диэлектрической прокладки 5 и в прижимной муфте 6 со стороны проксимального конца выполнены соосное отверстие 7 для первого вывода 8 на генератор ультразвуковых колебаний (на чертеже не показан), а на наружной стенке прижимной муфты 6 установлена клемма для второго вывода 9 на указанный генератор.
Прибор работает следующим образом. Прижимная муфта 6 и наиболее утолщенная часть звуковода служат рукояткой. Наиболее тонкая проксимальная часть звуковода с шаровидным излучателем 3 через трубчатый проводник устанавливается контактно в полость поврежденного тела позвонка, сформированную при помощи баллонопластики и заполненную костно-замещающим материалом, смешанным с аутокровью больного. После этого включают генератор и подают ультразвуковое излучение мощностью 2
2
Вт/см, с амплитудой колебаний 1,6 нм и частотой колебаний 1,5 МГц в течение 1,5-2 мин.
Параметры ультразвуковых колебаний определяются расчетным путем исходя из скорости распространения звука в материале звуковода, геометрических размеров излучателя и массы частиц костнозамещающего материала.