Аппарат внешней фиксации трубчатых костей человека

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ АППАРАТ ВНЕШНЕЙ ФИКСАЦИИ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ ЧЕЛОВЕКА(71) Заявители Волошенюк Александр Михайлович Кособуцкий Александр Антонович Хлебцевич Всеволод Алексеевич(72) Авторы Волошенюк Александр Николаевич Кособуцкий Александр Антонович Савельева Людмила Борисовна Хлебцевич Всеволод Алексеевич(73) Патентообладатели Волошенюк Александр Михайлович Кособуцкий Александр Антонович Хлебцевич Всеволод Алексеевич(57) 1. Аппарат внешней фиксации трубчатых костей человека на основе конических резьбовых стержней с самонарезающейся заточкой, содержащий средство внешней фиксации и средства для компрессионно-дистракционного остеосинтеза, отличающийся тем, что средство внешней фиксации выполнено в виде регулируемых, по меньшей мере, с тремя степенями свободы схватов для резьбовых стержней, кинематически связанных между собой посредством средства для компрессионно-дистракционного остеосинтеза, выполненного в виде винтового домкрата с винтовым приводом, смонтированным вдоль продольной оси домкрата. 15662. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что схват смонтирован на штанге средства для компрессионно-дистракционного остеосинтеза и выполнен в виде составного корпуса,в котором резьбовые стержни размещены с возможностью перемещения относительно аппарата и друг относительно друга вдоль своих продольных осей, расположенных в трех пересекающихся плоскостях. 3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен средством фиксации отломков кости, смонтированным на штанге средства для компрессионнодистракционного остеосинтеза и выполненным в виде поступательно перемещаемой и вращаемой втулки с кронштейном для крепления резьбовых стержней. 4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что домкрат снабжен угловой поворотной штангой с возможностью фиксации в заданном азимуте.(56) 1. Ортопедия, травматология и протезирование // РЖ научно-практический журнал,Медицина. -9, сент. 1990. - . 29, рис. 1. 2. Ортопедия, травматология и протезирование // РЖ научно-практический журнал,Медицина. -9, сент. 1990. - . 31, рис. 3. 3. Ортопедия, травматология и протезирование // РЖ научно-практический журнал,Медицина. -9, сент. 1990. - . 31, рис. 2. Полезная модель относится к области медицинской техники и может быть использована в конструкциях аппаратов внешней фиксации трубчатых костей конечностей человека для оптимизации процесса лечения больных с укорочениями и деформациями на уровне бедра, в т.ч. и для удлинения и коррекции деформации бедренной кости. Известен аппарат АВФ Илизарова спицестержневой, с перекрестными спицами или перекрестными стержень-спица, включающий перфорированные горизонтальные полукольца и вертикальные пластины 1. Аппарат позволяет перемещать фрагменты кости в осевом направлении, наклонять их друг относительно друга в одной плоскости, поворачивать вокруг оси аппарата путем переустановки стержней в полукольцах, что приводит к значительным затратам времени и снижению точности фиксации трубчатых костей друг относительно друга в пределах погрешности шага отверстий в полукольцах, что вызывает дефекты сращивания костей человека, исправление которых вызывает значительные трудности, а в некоторых случаях, в зависимости от возраста пациента, дефекты неисправимы. Конструкция имеет ограниченные технологические возможности в отношении взаимного перемещения отломков костей, что не всегда позволяет должным образом совместить отломки друг относительно друга. Известен аппарат АВФ Илизарова для удлинения и коррекции деформации пораженных костей на основе перфорированных горизонтальных полуколец и вертикальных пластин, каждое из полуколец которых зафиксировано 2-3 стержнями 2. Аппарат также как и предыдущий известный, позволяет перемещать фрагменты кости в осевом направлении, наклонять их друг относительно друга в одной плоскости, поворачивать вокруг оси аппарата путем переустановки стержней в полукольцах, что приводит к значительным затратам времени и снижению точности фиксации трубчатых костей друг относительно друга в пределах погрешности шага отверстий в полукольцах, что вызывает дефекты сращивания костей человека, исправление которых вызывает значительные трудности, а в некоторых случаях, в зависимости от возраста пациента дефекты неисправимы. Ближайшим техническим решением (прототипом) является аппарат внешней фиксации трубчатых костей конечностей человека на основе конических резьбовых стержней с 2 1566 самонарезающейся заточкой, содержащий средство внешней фиксации и средства для компрессионно-дистракционного остеосинтеза 3. Прототип позволяет перемещать фрагменты кости в осевом направлении, наклонять их друг относительно друга в одной плоскости, поворачивать вокруг оси аппарата путем переустановки стержней в полукольцах, что приводит к значительным затратам времени и снижению точности фиксации трубчатых костей друг относительно друга в пределах погрешности шага отверстий в полукольцах, что вызывает дефекты сращивания костей человека, исправление которых вызывает значительные трудности, а в некоторых случаях, в зависимости от возраста пациента, дефекты неисправимы. Прототип обладает повышенным объемом оперативного вмешательства и травматизма кости за счет увеличения объема удаляемой костной ткани, усложнения и повышения надежности фиксации дистальной и проксимальной частей кости. В основу полезной модели положена задача расширения технологических возможностей путем любого перемещения в пространстве отломков костей и возможностью фиксации оскольчатых отломков кости при сложных переломах путем упрощения техники выполнения операции, уменьшения объема оперативного вмешательства и травматизма кости. Поставленная задача решается тем, что в аппарате внешней фиксации трубчатых костей конечностей человека на основе конических резьбовых стержней с самонарезающейся заточкой, содержащем средство внешней фиксации и средства для компрессионнодистракционного остеосинтеза, согласно полезной модели, средство внешней фиксации выполнено в виде регулируемых, по меньшей мере, с тремя степенями свободы схватов для резьбовых стержней, кинематически связанных между собой посредством средства для компрессионно-дистракционного остеосинтеза, выполненного в виде винтового домкрата с винтовым приводом, смонтированным вдоль продольной оси домкрата. В аппарате схват смонтирован на штанге средства для компрессионно-дистракционного остеосинтеза и выполнен в виде составного корпуса, в котором резьбовые стержни размещены с возможностью перемещения относительно аппарата и друг относительно друга вдоль своих продольных осей, расположенных в трех пересекающихся плоскостях. Аппарат дополнительно снабжен средством фиксации отломков кости, смонтированным на штанге средства для компрессионно-дистракционного остеосинтеза и выполненным в виде поступательно перемещаемой и вращаемой втулки с кронштейном для крепления резьбовых стержней. В аппарате домкрат снабжен угловой поворотной штангой с возможностью фиксации в заданном азимуте. Технический результат, получаемый в результате решения поставленной задачи,состоит в неочевидном упрощении и повышении надежности фиксации дистальной и проксимальной частей кости друг относительно друга и реализован путем придания средству внешней фиксации трех степеней свободы за счет кинематически связанных между собой резьбовых стержней посредством средства для компрессионно-дистракционного остеосинтеза. Указанные обстоятельства обеспечивают полезной модели критерий соответствия изобретательский уровень. Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 - общий вид аппарата фиг. 2 - вид аппарата сверху фиг. 3 - разрез Б-Б по домкрату и средству углового поворота штанги с возможностью фиксации в заданном азимуте фиг. 4 - продольный разрез В-В схвата фиг. 5 - поперечный разрез Г-Г схвата по фиксирующему стержню. Аппарат состоит из двух схватов 1, кинематически связанных между собой посредством механизма 2 для компрессионно-дистракционного остеосинтеза. 3 1566 Аппарат внешней фиксации костей конечностей человека на основе конических резьбовых стержней с самонарезающейся заточкой содержит средство внешней фиксации и механизм для компрессионно-дистракционного остеосинтеза. Средство внешней фиксации выполнено в виде регулируемых, по меньшей мере, с тремя степенями свободы схватов 1 для резьбовых стержней 3, кинематически связанных между собой посредством механизма 2 для компрессионно-дистракционного остеосинтеза, выполненного в виде винтового домкрата 4 с винтовым приводом, смонтированным вдоль продольной оси домкрата. Резьбовые стержни 3 могут быть расположены в скрещивающихся плоскостях, с возможностью образования между их продольными осями угла 1,030 для обеспечения надежности фиксации отломков кости относительно аппарата. Схват 1 смонтирован на угловой поворотной штанге 5 механизма 2 для компрессионно-дистракционного остеосинтеза и выполнен в виде корпуса 6, в котором резьбовые стержни 3 размещены с возможностью перемещения относительно аппарата и друг относительно друга вдоль своих продольных осей О 1-1 О 2-О 2, расположенных в, по меньшей мере, двух пересекающихся плоскостях. Аппарат дополнительно снабжен средством 7 фиксации отломков кости, смонтированным на механизме 2 для компрессионно-дистракционного остеосинтеза и выполненным в виде поступательно перемещаемой и вращаемой втулки 8 с кронштейном 9 для крепления резьбовых стержней 3. Домкрат 4 снабжен штангой 10 с возможностью фиксации в заданном азимуте. Схват 1 состоит из верхней пластины 11 и нижней пластины 12. На одном конце верхней пластины 11 выполнено отверстие 13, а на другом - выполнен сегментный конический упор 14. Посредине каждой пластины 11, 12 выполнены отверстия 15, в которых с возможностью вращения установлены цилиндрические сухари 16, которые своим цилиндрическими концами 17 входят в отверстия 15 пластин 11, 12. На обратной стороне сухарей 16 выполнены радиусные желоба 18. На одном конце нижней пластины 12 выполнено резьбовое отверстие 19, на другом - выполнен сегментный конический упор 20, оппозитный сегментному коническому упору 14 на верхней пластине 11. Посредине пластины 12 выполнено отверстие 21, в котором установлен второй аналогичный сухарь 16 оппозитно первому 16. Два сухаря 16 верхнего схвата 1 своими радиусными желобами 18 охватывают горизонтальный конец 22 угловой поворотной штанги 10. Верхняя пластина 11 и нижняя пластина 12 своими сегментными коническими упорами 14, 20 входят в кольцевую коническую проточку 23 корпуса 6 (фиг. 1). Противоположные концы пластин 11, 12 стянуты посредством винта 24. В корпусе 6 выполнены под разными углами по меньшей мере два отверстия 25, 26, в которых размещены конические резьбовые стержни 3, которые с помощью винтов 27 фиксируются в отверстиях 25, 26. Механизм 2 состоит из трубчатого корпуса 28, в котором с возможностью продольного перемещения установлена втулочная штанга 29, перемещающаяся в корпусе 28 в продольном направлении относительно шпонки 30. Шпонка 30 закреплена на корпусе 28. На нижнем конце корпуса 28 на штанге 10 установлен нижний аналогичный схват 1. В нижнем конце корпуса 28 размещен винт 31 домкрата 4, кинематически связанный со втулочной штангой 29 с возможностью вращения. На верхнем конце штанги 29 выполнен фланец 32, который поводковым механизмом 33 соединен со штангой 5. Фланец 32 снабжен стопорным винтом 34. Поводковый механизм 33 снабжен регулировочными винтами 35 для установки угла поворота верхнего схвата 1. На трубчатом корпусе 28 дополнительно установлено средство 7 фиксации отломков кости, выполненное в виде втулки 8, на которой установлен угловой кронштейн 9 с пластиной 36, в которой установлены резьбовые стержни 3. Втулка 8 имеет возможность продольного перемещения с помощью гайки 37 и вращения относительно трубчатого корпуса 28 с последующей фиксацией на нем посредством винтов 38. 1566 Пример. Ход операции. После устранения грубых смещений отломков по длине, ширине и ротационных в проксимальную и дистальную части отломков длинных трубчатых костей вводят по три стержня для конкретно операции под разными углами , на которых монтируют узлы АПФ. Сборку аппарата проводят с учетом биомеханической концепции фиксации отломков. В аппарате возможна репозиция фрагментов во всех направлениях трехмерного пространства. После репозиции производят фиксацию отломков. Аппарат в дальнейшем может работать в режиме компрессии или дистракции. При дефектах костей, их укорочении аппарат позволяет успешно производить удлинение костей и замещать дефекты. АПФ накладывают быстро и просто, т.к. стержни проводятся с одной стороны, что исключает возможность повреждения сосудов и нервов. Окончательную репозицию костных отломков во всех плоскостях выполняют без вспомогательных приспособлений. Прочная фиксация костных отломков в АПФ не препятствует движению в соседних суставах, обеспечивая раннюю нагрузку, что способствует улучшению сращивания кости. АПФ применяли у трех больных при операции открытых переломов костей голени. У всех больных достигнуто сопоставление отломков в правильное положение и прочная фиксация их до консолидации. У первого больного при операции удлинения бедра одномоментно удлинили бедро на 3 см. Дефект заполнили аутоспонгеозным трансплантатом, взятым из крыла подвздошной кости. Промышленное освоение АПФ запланировано в системе Минздрава РБ. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6