УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ НАДКОЛЕННО-БЕДРЕННЫХ СОЧЛЕНЕНИЙ КОЛЕННЫХ СУСТАВОВ

Заявляемая полезная модель относится к медицинской технике, а именно к приспособлениям для осуществления рентгенографии и может быть использована в ортопедии и травматологии для обследования и диагностики заболеваний и повреждений надколенно-бедренных (пателло-феморальных) сочленений коленных суставов.
Известно устройство для рентгенодиагностики повреждений связок коленного сустава по ав.св. SU 753428, 3 А61В 6/02, заявлено 07.07.78, дата опубликования 07.08.80, Бюл. №29.
Устройство-аналог содержит основание, ложементы бедра и голени, механизм дозированного перемещения голени. Основание выполнено в виде телескопических трубок, механизм дозированного перемещения голени состоит из червячных передач, наклона ложемента голени в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и шарнирного сочленения, причем шарнирное сочленение установлено между ложементами бедра и голени. Ложементы бедра и голени снабжены прижимными фиксирующими щитками с ремнями, ложемент голени снабжен также держателем для стопы.
Устройство позволяет производить обследование состояния боковых и крестообразных связок коленного сустава в положении больного лежа, не производя перемонтажа устройства и не меняя положения больного.
Общими признаками заявляемого устройства и аналога является наличие основания (в заявляемом устройстве - плита), ложемента бедра (опора бедер), ложемента голени (опора голеней) с фиксирующими элементами, держателя для стопы (ограничитель стопы), механизма дозированного перемещения голени (механизма регулирования угла наклона опоры голеней), шарнирного сочленения между ложементом бедра и ложементом голени.
Недостатками устройства-аналога являются ограниченные функциональные возможности, заключающиеся в том, что с помощью этого устройства невозможно осуществить рентгенологическое обследование надколенно-бедренных сочленений коленных суставов.
Известно также устройство для рентгенодиагностики повреждений капсулярно-связочного аппарата коленного сустава по ав.св. SU 1319825, А1, 4 А61В 6/02, заявлено 24.07.85, дата опубликования 30.06.87, Бюл. №24.
Устройство содержит основание, два ложемента бедра и два ложемента голени со стоподержателями, механизм дозированного перемещения голеней, ротационно-фиксирующие механизмы, установленные на стоподержателях. Для улучшения фиксации конечностей ложементы бедер и ложементы голеней снабжены надувными манжетами или фиксирующими щитками с ремнями.
Устройство позволяет осуществлять анализ степени смещения голеней в трех положениях - нейтральной, наружной и внутренней ротации, что способствует повышению точности дифференциальной диагностики повреждений боковых и крестообразных связок, а также капсулярного аппарата коленных суставов.
Общими признаками заявляемого устройства и второго аналога является наличие основания (в заявляемом устройстве - плита), ложементов бедра (опора бедер), ложементов голени (опора голеней), фиксирующих элементов голеней, стоподержателей (ограничители стоп), а также механизма дозированного перемещения голеней (механизма регулирования угла наклона опоры голеней).
Недостатками второго аналога являются также ограниченные функциональные возможности.
В качестве прототипа выбрано устройство для фиксации нижней конечности при выполнении тангенциального рентгеновского снимка коленного сустава по патенту на изобретение RU 2152169, С 1, 7 А61В 6/04, 6/02, заявлено 05.05.1996, опубликовано 10.07.2000.
Устройство-прототип содержит подставку, опоры бедра и голени со средствами фиксации конечности. Устройство снабжено держателем кассеты с рентгеновской пленкой. Подставка выполнена в виде плиты со стойками, на которых стопорами закреплены ползуны, несущие горизонтальную ось. Опоры бедра и голени выполнены в виде желобов с механизмом регулировки угла взаимного поворота желобов. Желоба выполнены с платиками, надетыми на ось с возможностью поворота, а механизм взаимного поворота желобов выполнен в виде смонтированных на платике одного желоба градуированной шкалы, фиксатора взаимного положения желобов и подпружиненной собачки, и установленных на платике другого желоба зубчатого сектора и указателя угла поворота. Держатель кассеты выполнен в виде рамки, охватывающей вкладываемую кассету по краям и надетой на болт с гайками, головка которого соединена крепежным соединением с продольным пазом, выполненным на платике желоба бедра. При этом противоположная болту сторона рамки связана с ближайшим ползуном торсионным соединением со стопорным винтом.
В устройстве-прототипе достигается надежная фиксация конечности в коленном суставе и плавная регулировка угла сгибания колена, что способствует точной диагностики патологии сустава.
Общими признаками заявляемого устройства и прототипа является наличие плиты, жестко соединенной с двумя стойками с размещенными на них двумя ползунами со стопорами, а также соединенных между собой через шарнирное соединение опоры бедер и опоры голеней с фиксирующими элементами, механизма взаимного поворота желобов (механизма регулирования угла наклона опоры голеней) с градуированной шкалой и фиксатором, резьбового держателя рамки для кассеты с рентгеновской пленкой.
Недостатками устройства-прототипа являются ограниченные функциональные возможности, заключающиеся в том, что устройство позволяет обследовать коленный сустав сначала одной конечности, а затем другой.
В основе заявляемой полезной модели лежит задача - повышение точности рентгенодиагностики заболеваний и повреждений коленных суставов, а именно надколенно-бедренных (пателло-феморальных) сочленений.
Техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемого устройства, является расширение функциональных возможностей за счет:
- одновременного обследования коленных суставов обеих конечностей, получая изображение на одном рентгеновском снимке, используя стандартную кассету, что позволяет провести их сравнение;
- возможности обследования надколенно-бедренных сочленений при разных углах сгибания коленных суставов, например от 30 до 90° и более;
- возможности сопряжения устройства с рентгеновскими столами разной высоты.
Для достижения технического результата в устройстве для рентгенологического обследования надколенно-бедренных сочленений коленных суставов, содержащем плиту, жестко соединенную с двумя стойками с размещенными на них двумя ползунами со стопорами, а также соединенные между собой через шарнирное соединение опору бедер и опору голеней с фиксирующими элементами, механизм регулирования угла наклона опоры голеней с градуированной шкалой и фиксатором, резьбовой держатель рамки для кассеты с рентгеновской пленкой, предусмотрено следующее: оно снабжено двумя ограничителями стоп, четырьмя направляющими штифтами, тремя зажимными болтами, скобой и двумя дополнительными ползунами, размещенными в средней части стоек, при этом резьбовой держатель рамки для кассеты с пленкой установлен в средней части опоры голеней, перед держателем закреплена скоба с фиксирующими элементами голеней, ограничители стоп установлены в нижней части опоры голеней с возможностью поперечного перемещения и выполнены в виде пары двух прямоугольных щитков, скрепленных ребрами жесткости, и с тремя пазами на горизонтальном щитке с направляющими штифтами, установленными на опоре в крайних пазах и зажимным болтом в среднем пазу, при этом ограничительные щитки стоп установлены
относительно вертикали под углом от 0 до 15°, а механизм регулирования угла наклона опоры голеней выполнен в виде установочной штанги круглого сечения с градуированной шкалой по ее длине и фиксатором, в корпусе которого выполнено сквозное отверстие для прохода установочной штанги и паз, в котором размещен язычок шарнирного соединения с отверстием для штанги, а с другой стороны корпуса выполнена узкая продольная щель с поперечным сквозным гладким и резьбовым отверстием, в котором установлен зажимной болт, при этом штанга соединена через шарнирное соединение и фиксатор с серединой края опоры голеней, а через свой нижний конец и шарнирное соединение с серединой нижней части вертикальной панели опоры бедер, которая выполнена в виде двух взаимно перпендикулярных прямоугольных панелей с ребрами жесткости, причем вертикальная панель жестко соединена с четырьмя ползунами, расположенными на стойках.
Новые детали: два ограничителя стоп, два дополнительных ползуна, четыре направляющих штифта, три зажимных болта, скоба.
Новые особенности конструктивного выполнения деталей и узлов, их геометрическая форма:
- ограничители стоп выполнены в виде пары двух прямоугольных щитков, скрепленных ребрами жесткости и имеющих на горизонтальных щитках по три поперечных паза, при этом другие щитки установлены относительно вертикали под углом от 0 до 15°;
- механизм регулирования угла наклона опоры голеней выполнен в виде установочной штанги круглого сечения с градуированной шкалой, размещенной по ее длине;
- в корпусе фиксатора выполнено сквозное отверстие и паз, а с другой стороны узкая продольная щель с поперечным сквозным гладким и резьбовым отверстием;
- шарнирное соединение опоры голеней имеет язычок с отверстием для установки на штанге;
- опора бедер выполнена в виде двух взаимно перпендикулярных панелей прямоугольной формы, соединенных ребрами жесткости.
Новые функциональные связи, взаимное расположение, взаимодействие деталей и узлов:
- ограничители стоп установлены в нижней части опоры голеней с возможностью поперечного перемещения и снабжены направляющими штифтами, установленными на опоре в крайних пазах и зажимными болтами в средних пазах для фиксации ограничителей в соответствующем положении;
- резьбовой держатель рамки для кассеты с рентгеновской пленкой установлен в средней части опоры голеней с возможностью перемещения рамки по держателю;
- фиксирующие элементы для голеней закреплены на опоре с помощью скобы, установленной перед держателем рамки;
- установочная штанга соединена со средней крайней частью опоры голеней через шарнирное соединение, которое в свою очередь может перемещаться при помощи фиксатора с зажимным болтом вдоль установочной штанги при регулировании угла наклона опоры голеней;
- нижний конец установочной штанги через шарнирное соединение соединен с нижней серединой вертикальной панели опоры бедер;
- вертикальная панель опоры бедер жестко соединена с четырьмя ползунами: двумя ползунами в средней части и двумя ползунами со стопорами в нижней части, которые расположены на двух направляющих стойках.
Ограничители стоп, установленные на опоре голеней с возможностью поперечного перемещения и закрепления, необходимы для предотвращения наружной ротации стоп, которая может быть ограничена до 15°. Кроме того, ограничители стоп позволяют учесть антропометрические особенности конечностей пациентов.
Резьбовой держатель рамки для кассеты с рентгеновской пленкой, установленный в средней части опоры голеней напротив коленных суставов
пациента, обеспечивает перемещение кассеты по вертикали для совпадения с лучами рентгеновской трубки.
Перед держателем рамки на опоре голеней закреплены с помощью скобы фиксирующие элементы голеней, которые необходимы для сближения и удержания конечностей без мышечного напряжения, с расслабленными мышцами бедер и для проведения рентгенографии сразу двух суставов, получая изображение на одной стандартной рентгеновской пленке.
Установочная штанга с градуированной шкалой по всей длине и фиксатор с зажимным болтом, который имеет возможность перемещаться по штанге, позволяют изменять наклонное положение конечностей пациента, расположенных на опоре голеней, а именно устанавливать угол наклона коленных суставов, например 30, 60, 90°, закрепляя фиксатор на соответствующем делении градуированной шкалы. Это необходимо для диагностики степени подвывихов надколенников, что позволяет выбрать объем хирургического вмешательства еще до операции.
Выполнение опоры бедер в виде двух взаимно перпендикулярных панелей, снабженных ребрами жесткости, создает прочную конструкцию, а перемещение вертикальной панели опоры бедер при помощи ползунов по двум стойкам и закрепление стопорами позволяет регулировать высоту сопряжения устройства с разными по высоте рентгеновскими столами.
Новые детали, особенности конструктивного выполнения деталей и узлов, их расположение и взаимосвязь, взаимодействие между собой позволяют обеспечить новые функциональные возможности созданного устройства и, как следствие, повысить точность диагностирования заболеваний надколенно-бедренных сочленений коленных суставов.
Заявляемая полезная модель поясняется описанием и чертежами.
На фиг.1 изображен общий вид устройства и части рентгеновского стола, вид спереди; на фиг.2 - общий вид устройства, вид сверху; на фиг.3 - разрез опоры голеней с ограничителями стоп по А-А; на фиг.4 - общий вид фиксатора, а также сечение фиксатора по А-А и сечение фиксатора по В-В.
На чертежах следующие обозначения:
1 - плита;
2 - две стойки;
3 - четыре ползуна;
4 - опора бедер;
5 - вертикальная панель опоры бедер;
6 - опора голеней;
7 - шарнирное соединение опоры бедер и опоры голеней;
8 - резьбовой держатель;
9 - рамка для кассеты с рентгеновской пленкой;
10 - гайки;
11 - скоба;
12 - фиксирующие элементы;
13 - два ограничителя стоп;
14 - ребра жесткости;
15 - пазы;
16 - направляющие штифты;
17 - зажимные болты ограничителей стоп;
18 - установочная штанга;
19 - фиксатор;
20 - шарнирное соединение штанги и вертикальной панели опоры бедер;
21 - шарнирное соединение штанги и опоры голеней;
22 - язычок шарнирного соединения;
23 - зажимной болт фиксатора;
24 - рентгеновский стол.
Устройство для рентгенологического обследования надколенно-бедренных сочленений коленных суставов содержит плиту 1, на которой установлены две стойки 2, закрепленные в бобышках. На стойках 2 размещены четыре ползуна 3, два нижних снабжены стопорами. Опора 4 бедер выполнена
в виде двух взаимно перпендикулярных прямоугольных панелей, соединенных между собой ребрами жесткости. Вертикальная панель 5 опоры 4 бедер жестко соединена с ползунами 3, которые вместе с опорой имеют возможность перемещаться по стойкам 2 для совмещения горизонтальной панели опоры 4 бедер с рентгеновским столом 24. Горизонтальная панель опоры 4 бедер соединена с опорой 6 голеней с помощью шарнирного соединения 7. В средней части опоры 6 голеней на расстоянии 26-30 см от шарнирного соединения 7 установлен резьбовой держатель 8 рамки 9 для кассеты с рентгеновской пленкой. Рамка 9 с кассетой имеет возможность перемещаться вертикально по резьбовому держателю 8 при помощи гаек 10. Перед держателем 8 на опоре голеней закреплена скоба 11 с фиксирующими элементами 12, выполненными, например, в виде ремней или ленты с «липучкой», проницаемых для рентгеновских лучей. В нижней части опоры 6 голеней установлены ограничители 13 стоп. Каждый ограничитель выполнен в виде двух прямоугольных щитков с ребрами жесткости 14 и тремя пазами 15 на горизонтальном щитке. Ограничительные щитки могут быть установлены под углом от 0 до 15° относительно вертикали. На опоре 6 голеней в пазах горизонтальных щитков ограничителей 13 установлены четыре направляющих штифта 16 и два зажимных болта 17, при помощи которых ограничители 13 стоп перемещают и фиксируют в нужном положении.
Механизм регулирования угла наклона опоры голеней выполнен в виде установочной штанги 18 круглого сечения с градуированной шкалой и установленного на штанге фиксатора 19. Штанга 18 соединена с помощью фиксатора 19 и шарнирного соединения 21 с серединой края опоры 6 голеней, а с нижнего конца через шарнирное соединение 20 с серединой нижней части вертикальной панели 5 опоры 4 бедер.
Вдоль корпуса фиксатора 19 выполнено сквозное отверстие, соответствующее диаметру штанги 18, поэтому фиксатор 19 имеет возможность перемещаться по установочной штанге, тем самым изменять наклон опоры 6 голеней. В паз корпуса фиксатора 19 входит язычок 22 шарнирного соединения
21 с отверстием для штанги. С другой стороны корпуса фиксатора выполнена узкая продольная щель с поперечным сквозным гладким и резьбовым отверстием, в котором размещен зажимной болт 23, обеспечивающий фиксацию корпуса на штанге.
Работа устройства и пользование им осуществляется следующим образом.
Устройство устанавливают рядом с рентгеновским столом 24. Требуемую высоту для сопряжения с рентгеновским столом регулируют путем вертикального перемещения опоры 4 бедер совместно с опорой 6 голени. При этом ползуны 3, жестко связанные с вертикальной панелью 5 опоры бедер, скользят по стойкам 2. На нужной высоте положение устройства фиксируют стопорами нижних ползунов 3. На этом заканчивается подготовка устройства к приему пациента.
Пациент располагается на рентгеновском столе, на спине. Под пояснично-грудинный отдел позвоночника и голову укладывают клиновидный матрац, что позволяет пациенту находиться в расслабленном состоянии, при этом мыщелки бедер должны лежать строго горизонтально, а середина подколенных ямок должна находиться над шарнирным соединением опор. Такое положение позволяет максимально расслабить четырехглавые и другие мышцы бедер. Голени пациента сближают между собой и закрепляют на плоскости опоры 6 фиксирующими элементами 12 для получения изображения надколенно-бедренных сочленений на одной стандартной рентгеновской пленке. Ограничители стоп 13 устанавливают, перемещая их по продольным пазам 15 вдоль направляющих штифтов 16, закрепляя зажимными болтами 17. Стопы должны быть ограничены в наружной ротации до 15°. Таким образом, перед проведением рентгенографии у пациента должен быть устранен мышечный компонент смещения надколенников.
Перемещая рамку 9 для кассеты с рентгеновской пленкой по резьбовому держателю 8, устанавливают кассету на переднюю часть голеней, а потом закрепляют рамку гайками 10. Добиваются взаимного зафиксированного
положения кассеты с пленкой, коленных суставов и лучей рентгеновской трубки. Затем производят рентгенографию надколенно-бедренных сочленений коленных суставов, устанавливая необходимый угол сгибания коленей, например 30, 60, 90°, перемещая фиксатор 19 по установочной штанге 18 и закрепляя его на соответствующей риске градуированной шкалы зажимным болтом 23. Проявляют рентгеновские снимки, сравнивают их и диагностируют заболевания надколенно-бедренных сочленений коленных суставов.
Таким образом, заявляемое устройство значительно отличается от выбранных аналогов и прототипа, имеет более широкие функциональные возможности, улучшенные показатели и расширяет область диагностики заболеваний коленных суставов. С помощью устройства возможно выявление таких заболеваний, как дисплазия, латеропозиция, нарушение равновесия, бипа-телла, подвывихи, вывихи надколенников, костно-хрящевые повреждения, а иногда и патологию хрящевого покрова пателлярной вырезки бедра и надколенника.
Источники информации:
1.Ав.св. SU 753428, 3 А61В 6/02, приоритет 07.07.78, опубликовано 07.08.80.
2.Ав.св. SU 1319825, A1, 4 A61B 6/02, приоритет 24.07.85, опубликовано 30.06.87.
3.Патент RU 2152169, C1, 7 A61B 6/04, 6/02, приоритет 05.05.1996, опубликовано 10.07.2000.