УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСТЕОСИНТЕЗА С АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ

Полезная модель - относится к медицинской техники, а именно к устройствам, применяемым в травматологии и ортопедии для автоматического дозированного перемещения костных фрагментов.
Известен дистракционный аппарат, содержащий опоры, подвижно соединенные между собой с помощью средств их относительного перемещения, включающих в себя резьбовой стержень с приводным устройством его вращения, снабженным храповым механизмом, кинематически связанным с кулачком, установленным на выходном валу редуктора электропривода, последний электрически связан с электронным блоком управления, который содержит генератор, триггер и электронный ключ. Каждый резьбовой стержень одним концом связан с приводным устройством. Приводное устройство снабжено датчиком положения, связанным с блоком управления. Генератор блока управления соединен через программируемый счетчик-делитель с S-входом триггера, R-вход последнего связан с датчиком положения, при этом выход триггера соединен с ключевой схемой исполнительного механизма, кроме того, датчик положения через пересчетное устройство и дешифратор связан с цифровым индикатором (RU 554 U1).
Однако, в данном аппарате, не предусмотрен блок программирования для внесения в блок управления параметров режима дистракции, а кроме того в блоке управления отсутствует система аварийного отключения электроприводов, световая и звуковая индикация режима работы.
Известен аппарат автоматической дистракции содержащий опоры с закрепленными на них спицами соединенные автоматическими приводами, блок управления, крепящийся на поясе пациента, пульт управления. Автоматический привод представляет собой закрытый от постороннего вмешательства мелкомодульный червячный редуктор с магнитным датчиком обратной связи и шаговым двигателем постоянного тока. Блок управления предназначен для передачи данных в пульт управления, приема и выполнения команд пульта, обработки и хранения данных, управления автоматическими приводами, контроля за работой автоматических приводов и состоянием источника питания. Функции связи, обработки данных и управления осуществляет запрограммированная однокристальная микро ЭВМ. Пульт управления предназначен для управления автодистрактором и контроля за его состоянием. Пульт управления осуществляет прием информации с блока управления, отображения информации и передачу команд в блок управления. Информация отображается с помощью жидко-кристаллического дисплея (РБ 20060859 A1).
Однако, данный аппарат, не удобен в использовании, блок управления крепится на поясе пациента, отсутствует система аварийного отключения электроприводов, световая и звуковая индикация режима работы, кроме того пульт управления не оснащен интерфейсом для подключения к персональному компьютеру для корректировки работы программируемых элементов.
Задачей полезной модели является разработка устройства для остеосинтеза с автоматической системой управления, оснащенного блоком программирования для внесения в блок управления параметров режима дистракции, интерфейсом для подключения к персональному компьютеру, и корректировки работы программируемых элементов, а кроме того содержащего блок управления снабженный системой аварийного отключения электроприводов и световой и звуковой индикацией режима работы.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для остеосинтеза с автоматической системой управления содержащем, соединенные электроприводами, опоры с закрепленными на них спицами, блок управления с источником питания и программируемым контроллером, электрически связанные с электроприводами, датчиками положения, блоком программирования, оснащенным жидкокристаллическим дисплеем, программируемым микроконтроллером, стабилизатором напряжения, блок управления закреплен на опоре, и содержит часы реального времени, источник питания часов, энергонезависимую память, драйверы электроприводов, снабжен системой аварийного отключения электроприводов, световой и звуковой индикацией режима работы, разъемом для подключения блока программирования.
Кроме того, блок программирования, может быть, оснащен сенсорной панелью с драйвером сенсорной панели и интерфейсом для подключения к персональному компьютеру.
Полезная модель поясняется описанием и схемами, на которых изображено:
Фиг.1 - устройство для остеосинтеза с автоматической системой управления;
Фиг.2 - блок управления, структурная схема;
Фиг.3 - блок программирования, структурная схема;
Устройство для остеосинтеза с автоматической системой управления содержит, опоры 1 (Фиг.1) с закрепленными на них спицами 2 (Фиг.1) соединенные электроприводами 3 (Фиг.1). Блок управления 4 (Фиг.1) установлен на опоре 1 и электрически связан, посредством проводов 5 (Фиг.1), с электроприводами 3 оснащенными датчиками положения 6 (на схеме не указаны) и блоком программирования 7 (Фиг. 1). Блок управления 4 содержит источник питания 8 (Фиг. 2), программируемый контроллер 9 (Фиг. 2), часы реального времени 10 (Фиг. 2), источник питания часов 11 (Фиг. 2), энергонезависимую память 12 (Фиг. 2), драйверы электроприводов 13 (Фиг. 2), снабжен системой аварийного отключения электроприводов выполненной в виде кнопки 14 (Фиг. 2), световой и звуковой индикацией режима работы, выполненных в виде динамика 15 (Фиг. 2) и светодиода 16 (Фиг. 2). Блок управления 4 посредством проводов 5 электрически связан с блоком программирования 7. Блок программирования 7 содержит стабилизатор напряжения 17 (Фиг. 3), жидкокристаллический дисплей 18 (Фиг. 3), с сенсорной панелью 19 (Фиг. 3), и драйвером сенсорной панели 20 (Фиг. 3), программируемый микроконтроллер 21 (Фиг. 3), оснащен интерфейсом для подключения к персональному компьютеру 22 (Фиг. 1) выполненном в виде USB-разъема 23 (Фиг. 1, Фиг. 3). Блок управления 4 содержит разъем 24 для подключения блока программирования 7.
Устройство для остеосинтеза с автоматической системой управления используется следующим образом.
В программируемый контроллер 9 блока управления 4 вносят, используя компьютерную программу, алгоритм работы, определяющий параметры и режимы взаимодействия отдельных элементов блока управления 4, электроприводов 3 и блока программирования 7, при этом программа сохраняется в энергонезависимой памяти 12. Устройство устанавливают на конечность пациента. Фиксируют отломки кости в опорах 1 спицами 2. Блок программирования 7 через USB-разъем 23 подключают к персональному компьютеру 22. Питание электроэнергией блока программирования 7 осуществляется от персонального компьютера 22 через стабилизатор напряжения 17. В программируемый микроконтроллер 21 вносят, используя компьютерную программу, алгоритм работы, определяющий формирование выводимого на жидкокристаллический дисплей 18 изображения, параметры взаимодействия с блоком управления 4, обработку сигналов с сенсорной панели 20. При этом драйвер сенсорной панели 20 согласует сигналы между программируемым микроконтроллером 21 и сенсорной панелью 20. Блок программирования 7 отключают то персонального компьютера 22 и подключают, используя провод 5, и разъем 24 к блоку управления 4, закрепленному на опоре 1. При этом блок программирования 7 соединяется с программируемым контроллером 10. Жидкокристаллический дисплей 18 отображает визуальную информацию, пользуясь которой и нажимая на сенсорную панель 20, выбирают параметры работы электроприводов 3, определяющие режимы дистракции. При этом электрическое питание электроприводов 3, подключенных проводами 5 к блоку управления 4, осуществляется от источника питания 8 через драйверы электроприводов 13 контролируемых алгоритмом программируемого контроллера 9. Программируемый контроллер 9 управляет записью параметров датчиков положения 6 электроприводов 3 в энергонезависимую память 12, осуществляет контроль над работой динамика 15 и светодиода 16, контролирует заряд источника питания 8. Часы реального времени 10 осуществляют привязку информации о протекании процесса дистракции к времени суток, при этом при замене источника питания 8, электрическое питание на часы реального времени 10 подается от источника питания часов 11. В случае непредвиденного сбоя в работе электроприводов 3, на блоке управления 4, нажимают кнопку 14 аварийного отключения электроприводов 3.
Использование позволяет производить автоматическое дозированное перемещения костных фрагментов, с заданным темпом дистракции и контролем параметров.