ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ СТОЙКА ДЛЯ АППАРАТА ЧРЕСКОСТНОГО ОСТЕОСИНТЕЗА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящая полезная модель относится к области медицины и ветеринарии, а именно к травматологии и ортопедии, и предназначена для использования при восстановлении поврежденных костей конечностей человека и животных.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время известны циркулярные чрескостные аппараты на базе компьютерной навигации, т.н. гексаподы, которые используются в травматологии и ортопедии для репозиции костных фрагментов, коррекции деформации длинных трубчатых костей. Гексаподы, как и другие циркулярные чрескостные аппараты, содержат основное опорное кольцо и перемещаемое опорное кольцо, которые фиксируют, посредством чрескостных элементов, спиц и/или стержней Шанца, соответственно основной костный фрагмент и перемещаемый костный фрагмент. Основным их отличием от других циркулярных чрескостных аппаратов является то, что кольца соединены между собой шестью телескопическими стойками оригинальной конструкции, т.н. стойками. В программе компьютерной навигации, прилагаемой к таким устройствам, выполняется расчет перемещения костных фрагментов в пространстве, которое необходимо для коррекции деформации или репозиции перелома поврежденной кости. В результате расчета программа выдает схему изменения длин стоек, которое обеспечит правильное положение костных фрагментов [Paley D. History and Science Behind the Six-Axis Correction External Fixation Devices in Orthopaedic Surgery / D. Paley // Oper Tech Orthop.2011; 21:125-128].
Известен аппарат Тэйлора (Taylor Spatial Frame - TSF) [17. Keshet D., Eidelman M. Clinical utility of the Taylor spatial frame for limb deformities. Orthopedic Research and Reviews. 2017; 9:51-61], который имеет следующие недостатки:
- конструкция громоздка и тяжела, и не может быть использована для лечения детей и животных;
- соединение колец в аппарате Тэйлора осуществляется шестью стойками, каждая из которых имеет карданное соединение на каждом конце, итого 12 карданов, что является причиной большого люфта в аппарате. Люфт в соединениях аппарата является причиной боли;
- стойки имеют 6 типоразмеров, замена их в ходе коррекции деформации является сложным и трудозатратным процессом;
- шкала стоек аппарата Тэйлора подразумевает минимальное изменение длины, равное 1 мм, что является крайне большим «шагом» одномоментной дистракции и может негативно сказаться на свойствах дистракционного регенерата;
- стандартные места фиксации стоек к опорам, т.н. табы, снижают модульность узлов чрескостного аппарата и создают дискомфорт при использовании, поскольку они зачастую препятствуют проведению чрескостных элементов в рекомендуемых позициях, вызывают коллизию со стойками.
Многих из вышеописанных недостатков лишен чрескостный аппарат «Орто-СУВ» [Соломин Л.Н. Основы чрескостного остеосинтеза. Частные вопросы - 2. М.: Издательство БИНОМ, 2015. - Т.2 - 2-е издание, переработанное и дополненное. - 2015. - 560 с.] (см. фиг. 1), который содержит базовое опорное кольцо 1, перемещаемое опорное кольцо 2 и шесть стоек 3. Количество карданных соединений в аппарате «Орто-СУВ» уменьшено до 6, что значительно снижает люфт, однако не устраняет его. Места фиксации стоек могут быть выбраны произвольно. Телескопическая стойка аппарата «Орто-СУВ», показанная на фиг.2, выбран в качестве наиболее близкого аналога или прототипа. Стойка, показанная на фиг.2, содержит платик 4, шарнир 5 кардана, резьбовой стержень 6, узел 7 изменения длины стойки. Узел 7 изменения длины стойки содержит блок 8 режима репозиции перелома и блок 9 режима коррекции деформации, которые имеют общий корпус 10, резьбовую втулку 11, несущую на себе корпус узла изменения длины стойки 12 и контргайку 13.
Соединение резьбового стержня 6 и шарнира 5 кардана в стойке, показанной на фиг.2, показано на фиг. 3. Резьбовой стержень 6 имеет Г-образную выборку на своем верхнем конце 14. Нижняя ось 15 шарнира кардана имеет резьбовой хвостовик 16, имеющий на своем конце также Г-образную выборку 17, в своем основании выступ под шайбу гровера 18. Соединение резьбового стержня 6 и резьбового хвостовика 16 осуществляется посредством гайки 19, шайбы 20 и гайки 21 супримекс.
Прототип имеет следующие недостатки:
- в карданных соединениях аппарата «Орто-СУВ» имеется люфт, который является причиной боли;
- платик стойки неудобен в использовании;
- сложный механизм замены резьбового стержня стойки при необходимости перехода в ходе коррекции деформации на другой типоразмер. В частности, для осуществления такой замены резьбового стержня стойки необходимо соединить опорные кольца дополнительной стойкой. Кроме того, необходимо ослабить гайку 19 и перегнать ее вниз по резьбовому стержню 6, ослабить гайку 21 супримекс, разъединить резьбовой стержень 6 и резьбовой хвостовик 16 кардана. Далее необходимо ослабить контргайку 13. Необходимо также ослабить крепление резьбового стержня 6 в узле 7 изменения длины стойки путем ослабления винта блока 8 режима репозиции перелома. В дальнейшем необходимо вытащить резьбовой стержень 6 с резьбовой втулкой 11, контргайкой 13, гайкой 19, шайбой 20. Далее необходимо скрутить резьбовую втулку 11, контргайку 13, гайку 19, шайбу 20 и гайку 21 супримекс. Кроме того, на резьбовой стержень 6 требуемого (нового) типоразмера необходимо накрутить резьбовую втулку 11, контргайку 13, гайку 19, шайбу 20 и гайку 21 супримекс. Далее необходимо объединить Г-образные выборки на стержне 14 и Г-образную выборку 17 хвостовика шарнира кардана и зафиксировать соединение гайкой 21 супримекс, шайбой 20 и гайкой 19. В дальнейшем необходимо закрутить по резьбовому стержню 6 втулку 11 в блок 8 режима репозиции перелома, затянуть винт блока 8 режима репозиции перелома и зафиксировать данное соединение контргайкой 13. Вышеописанный механизм замены резьбового стержня 6 в выбранной в выбранной в качестве прототипа стойке является крайне трудным и требует существенных затрат времени.
Эти существенные технические недостатки усложняют процесс лечения больного, являются причиной болевого синдрома, увеличивают сроки ношения устройства на восстанавливаемой конечности, снижая комфорт пациента и удлиняя сроки его выздоровления.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ
Техническим результатом предлагаемой телескопической стойки для аппарата чрескостного остеосинтеза является принципиальное совершенствование ее конструкции для уменьшения люфта, повышения удобства использования стойки за счет повышения надежности соединений модульных узлов в виде усовершенствованных по конструкции блоков.
Технический результат достигается конструкцией телескопической стойки для аппарата чрескостного остеосинтеза, содержащей узел изменения длины стойки, резьбовой стержень, шарнир и платик, при этом узел изменения длины стойки состоит из соединенных друг с другом внутренней и наружной втулок; шарнир состоит из верхней и нижней проушин, а платик имеет корпус, болт и фиксатор для обеспечения возможности закрепления корпуса платика, а также стопорную пластину для соединения платика с шарниром, при этом верхняя проушина шарнира скреплена с корпусом платика, а нижняя проушина шарнира скреплена с узлом изменения длины стойки и резьбовым стержнем, а резьбовой стержень соединен с наружной втулкой узла изменения длины.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Устройство далее поясняется раскрытием его конструкции на чертеже, где:
На фиг. 1 показан внешний вид аппарата «Орто-СУВ»:
1 - базовое опорное кольцо;
2 - перемещаемое опорное кольцо;
3 - телескопические стойки;
На фиг. 2 показана известная стойка для аппарата «Орто-СУВ», показанного на фиг. 1:
4 - платик;
5 - шарнир кардана;
6 - резьбовой стержень;
7 - узел изменения длины стойки;
8 - блок режима репозиции перелома;
9 - блок режима коррекции деформации;
10 - корпус;
11 - резьбовая втулка;
12 - корпус узла изменения длины стойки;
13 - контргайка;
На фиг.3 показано соединение резьбового стержня и шарнира кардана в известной стойке, показанной на фиг. 2:
14 - Г-образная выборка резьбового стержня;
15 - нижняя ось шарнира кардана;
16 - резьбовой хвостовик;
17 - Г-образная выборка хвостовика;
18 - шайба гровера;
19 - гайка;
20 - шайба;
21 - гайка супримекс;
На фиг. 4 показана телескопическая стойка согласно настоящей полезной модели:
22 - платик;
23 - шарнир;
24 - резьбовой стержень;
25 - узел изменения длины стойки;
На фиг. 5 показаны платик и шарнир стойки, показанной на фиг. 4:
26 - корпус;
27 - болт;
28 - фиксатор;
29 - стопорная пластина;
30 - отогнутый конец фиксатора;
31 - шарнир;
32 - верхняя проушина шарнира;
33 - нижняя проушина шарнира;
34 - хвостовик верхней проушины;
35 - палец;
36 - пружинное кольцо;
37 - шайба гровера;
38 - первая упорная втулка;
39 - вторая упорная втулка;
40 - выступ;
41 - выточка;
42 - поперечное отверстие;
43 - поперечная ось;
44 - стопорная пластина;
На фиг. 6 показан узел изменения длины стойки, показанной на фиг. 4:
45 - внутренняя втулка;
46 - наружная втулка;
47 - стопорная гайка;
48 - накидная гайка;
49 - шкала;
50 - гайка;
51 - фиксирующая гайка.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ
Телескопическая стойка согласно настоящей полезной модели, может быть использована в известных чрескостных аппаратах, в частности, в аппарате «Орто-СУВ» и состоит в целом из платика 22 для крепления к внешней опоре чрескостного аппарата, шарнира 23, резьбового стержня 24 и узла 25 изменения длины стойки.
Как показано на фиг. 5, платик 22 содержит корпус 26, болт 27, фиксатор 28 и стопорную пластину 29. Корпус 26 соединяется с кольцевой внешней опорой чрескостного аппарата при помощи болта 27 и фиксатора 28, так что болт 27 и фиксатор 28 обеспечивают возможность закрепления корпуса 26 платика на кольцевой внешней опоре чрескожного аппарата. При этом болт 27 вворачивается в соответствующее отверстие в корпусе 26, проходя таким образом через паз в фиксаторе 28 и отверстие в кольцевой опоре, которая помещена между фиксатором 28 и корпусом 26. Кроме того, фиксатор 28 расположен таким образом, что отогнутый конец 30 фиксатора 28 проходит через отверстие в кольцевой опоре и помещен в паз корпуса 26.
Стопорная пластина 29 служит для соединения платика 22 с шарниром 31 кардана. Шарнир 31, в свою очередь, состоит из верхней проушины 32 и нижней проушины 33. Крепление корпуса 26 платика и верхней проушины 32 шарнира осуществляется за счет соединения хвостовика верхней проушины 34, проходящего через отверстие в корпусе 26 платика и стопорящегося стопорной пластиной 29. Нижняя проушина шарнира 33 соединена с узлом 25 изменения длины стойки и резьбовым стержнем 24. При этом в нижнюю ось шарнира входит палец 35, который фиксируется пружинным кольцом 36 и шайбой гровера 37. К резьбовому концу пальца 35 при помощи первой и второй упорных втулок 38, 39 крепится резьбовой стержень 24. Кроме того, на второй упорной втулке 39 имеется выступ 40, а на внутренней поверхности первой упорной втулки 38 имеется выточка 41.
Узел 25 изменения длины стойки соединяется с пальцем 35 при помощи поперечного отверстия в пальце 42 и поперечной оси 43, а также стопорной пластиной 44.
В поперечную ось 43 завернута по резьбе внутренняя втулка 45. Торец резьбового конца втулки развальцован. Внутренняя втулка 45 (см. фиг. 6) соединяется с наружной втулкой 46 посредством резьбы, имеющей левое направление. Наружная втулка 45 и внутренняя втулка 46 дополнительно фиксируется фиксирующей гайкой 51.
Наружная втулка 45 имеет накидную гайку 48 и фиксирующую гайку 51. На наружной поверхности внутренней втулки 45 нанесена шкала 49 для контроля изменения длины стойки.
Резьбовой стержень 24 несет на себе стопорную гайку 47 и гайку 50. На стопорной гайке 47 имеются выступы, а на наружной втулке 46 соответствующие ей пазы.
Следует отметить, что в некоторых вариантах реализации настоящей полезной модели в качестве резьбового стержня 24 может быть использован, например, резьбовой стержень М5, в качестве первой упорной втулки 38 и второй упорной втулки 39 могут быть использованы, например, соответственно втулки М8 и М5, в качестве болта 27 может быть использован, например, болт М5, в качестве гайки 50 может быть использована, например, гайка М5.
Наружная втулка 45 соединяется с резьбовым стержнем 24 соседней стойки посредством накидной гайки 48 и стопорной гайки 47.
На стопорной гайке 48 имеется выступ, а на наружной втулке 46 соответствующий ей паз, при этом это соединение дополнительно зафиксировано гайкой 50.
Функциональное назначение стойки согласно настоящей полезной модели описано ниже. Опорные кольца соединяют между собой стойками согласно настоящей полезной модели. При этом стойка фиксируется одним концом к кольцу посредством платика и к резьбовому стержню соседней стойки через узел изменения длины стойки. Для изменения пространственного положения колец, фиксирующих костные фрагменты, в ходе коррекции деформации выполняют изменение длин стоек, соединяющих эти кольца. Это осуществляется вращением наружной втулки относительно внутренней втулки в требуемую сторону (на увеличение или уменьшение). Направление движения на увеличение длины обозначено на стойке знаком плюс, на уменьшение - знаком минус. При вращении корпуса продольные риски через заданный угол, например каждые 45 градусов, совмещаются с риской на резьбовой втулке. При изменении длины стойки на расстояние равное расстоянию между рисками корпуса 20 выполняют шаг заданного размера, например 0,25 мм.
Замена резьбового стержня осуществляется следующим образом: Опорные кольца соединяют дополнительной стойкой. Ослабляют первую упорную втулку 38 и перегоняют ее вниз по резьбовому стержню 24. Затем разъединяют резьбовой стержень 24 и палец 35 и ослабляют гайку 50. Далее скручивают накидную гайку 48. В дальнейшем поворачивают узел изменения длины стойки 25 вместе с резьбовым стержнем 24 вокруг поперечной оси 43. Резьбовой стержень 24 потом вытаскивают вместе со стопорной гайкой 47, гайкой 50, первой упорной втулкой 38 и второй упорной втулкой 39. После этого скручивают стопорную гайку 47, гайку 50, первую упорную втулку 38 и вторую упорную втулку 39. Далее на резьбовой стержень 24 требуемого (нового) типоразмера накручивают стопорную гайку 47, гайку 50, первую упорную втулку 38 и вторую упорную втулку 39. Далее резьбовой стержень 24 помещают внутрь узла изменения длины стойки 25. Кроме того, Г-образные выборки на стержне 24 и Г-образную выборку на пальце 35 объединяют и фиксируют данное соединение первой упорной втулкой 38. После чего по резьбовому стержню 24 закручивают стопорную гайку 47 до момента вхождения выступов на стопорной гайке 47 в пазы на наружной втулке 46. В заключение на стопорную гайку 47 накручивают накидную гайку 48 и фиксируют данное соединение гайкой 50.