RU2230516C2

RU2230516C2 - Apparatus for repositioning of fractured bone fragments

Info

Publication number: RU2230516C2
Application number: RU2002111598/14A
Authority: RU
Inventors: М.А. Григорьев (RU); М.А. Григорьев
Original assignee: Григорьев Михаил Александрович
Priority date: 2002-04-19
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2004-06-20

Abstract

FIELD: medicine, in particular, traumatology and orthopedics.

SUBSTANCE: apparatus has central and peripheral gripping units with slots for receiving of rings and half-circles of bone fracture treating device. Peripheral unit is mounted on slide movable along guiding arch fixed on slide, which is movable along arced member positioned for rotation in horizontal plane on shaft. Guiding columns are arranged on shaft for displacement in horizontal plane in conjunction with shaft on slide. The latter is positioned for displacement in vertical plane on guiding columns fixed on bracket of axial displacement mechanism comprising leverage system, casing, feed screw and brackets. Said displacements and rotation are provided by means of feed screws. Central and peripheral units have spherical pivot joints, helical clamps and retainer screws for fixing rings and half-circles of bone fracture treating device in slots. Apparatus is used for repositioning of fractured bone fragments in conjunction with compression and distraction units, such as intraosteal fixation rods, for external fixation.

EFFECT: simplified construction and increased repositioning precision.

3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к медицинской технике, а именно к травматологии и ортопедии, и предназначено для сопоставления костных отломков совместно с компрессионно-дистракционными устройствами внешней фиксации, в основном с внутрикостными стержнями.The present invention relates to medical equipment, namely to traumatology and orthopedics, and is intended to compare bone fragments in conjunction with compression-distraction external fixation devices, mainly with intraosseous rods.

Существует несколько видов репозиций костных отломков.There are several types of repositions of bone fragments.

Например, одномоментное форсированное вправление при переломах костей голени на ортопедическом столе или на специальных вытягивающих аппаратах. Для вправления иногда приходится применять большую силу - 20 кгс.For example, a simultaneous forced reduction in fractures of the lower leg bones on an orthopedic table or on special drawing apparatuses. For reduction, sometimes you have to use a lot of force - 20 kgf.

Техника репозиции перелома конечностей может быть разной, например, Уотсон-Джонс Р. в книге “Переломы костей и повреждения суставов”. Перевод с английского проф. Р.Л.Гинзбург. - М.: Медицина, 1972 г., с. 526, 527, рекомендует репозицию при помощи “Аппарата для вытяжения голени”.The technique for repositioning a limb fracture can be different, for example, Watson-Jones R. in the book “Bone Fractures and Joint Damage”. Translation from English prof. R.L. Ginzburg. - M.: Medicine, 1972, p. 526, 527, recommends reposition using the “Shin Extraction Machine”.

Аппарат состоит из L-образной перекладины с приспособлением для грубой и точной регулировки. Правильное положение отломков обеспечивается аппаратом при свисании голени по линии тяжести. Сопоставление производится рукой хирурга.The device consists of an L-shaped crossbar with a device for coarse and fine adjustment. The correct position of the fragments is provided by the apparatus when the lower leg hangs along the line of gravity. The comparison is made by the hand of the surgeon.

Эти устройства обеспечивают достаточно точную репозицию костных отломков, однако при наложении на конечность компрессионно-дистракционных устройств внешней фиксации, например аппаратов Г.А. Илизарова (Комплект компрессионно-дистракционных аппаратов Г.А. Илизарова для верхней конечности, голени, бедра. Паспорт А.101.00.00 ПС. Инструкция по эксплуатации и техническое описание, Гудермес, 1991 г.), содержащим кольца, полукольца, дуги, планки, стержни резьбовые, стержни телескопические, кронштейны с резьбовым хвостовиком, балки, болты, гайки, шайбы, спицы, болты-спицефиксаторы, шайбы с пазом, происходит перемещение костных отломков между собой из-за сложности манипуляций аппаратом.These devices provide a fairly accurate reposition of bone fragments, however, when compression-distraction devices of external fixation are applied to the limb, for example, G.A. Ilizarova (Set of compression and distraction apparatuses of G. A. Ilizarov for the upper limb, lower leg, thigh. Passport A.101.00.00 PS. Instructions for use and technical description, Gudermes, 1991), containing rings, half rings, arches, strips , threaded rods, telescopic rods, brackets with a threaded shank, beams, bolts, nuts, washers, spokes, special fixing bolts, washers with a groove, bone fragments move between each other due to the complexity of manipulations with the device.

Более точно совместить отломки кости возможно с помощью “Устройства для репозиции, компрессии и фиксации костных отломков”, а.с. № 1301395, МКИ4 А 61 В 17/58, опубл. 07.04.87, БИ № 13 (который является наиболее близкой конструкцией к заявляемому объекту), состоящего из наружной скобы и внутренней скобы и снабженного двумя репонирующими узлами, каждый из которых содержит основание со связанными попарно ходовыми винтами. Один из ходовых винтов связан с резьбовой штангой, которая имеет резьбовое отверстие и гладкое отверстие, Г-образный кронштейн. При вращении ходового винта штанга перемещается по нему и фиксируется упорной штангой. Резьбовые шпильки фиксируют и перемещают с помощью гаек.It is possible to combine bone fragments more precisely with the help of “Devices for reposition, compression and fixation of bone fragments”, as No. 1301395, MKI4 A 61 V 17/58, publ. 04/07/87, BI No. 13 (which is the closest design to the claimed object), consisting of an outer bracket and an inner bracket and equipped with two repair nodes, each of which contains a base with coupled lead screws. One of the lead screws is connected to a threaded rod, which has a threaded hole and a smooth hole, an L-shaped bracket. When the lead screw rotates, the rod moves along it and is fixed by the stop rod. The threaded rods are fixed and moved using nuts.

Репонирующие узлы позволяют производить достаточно точное сближение и фиксацию отломков, однако с помощью двух репонирующих узлов возможно сближение отломков кости только в двух плоскостях. Кроме того, эти репонирующие узлы остаются на конечности человека на весь период лечения, увеличивая массу компрессионно-дистракционного устройства и доставляя неудобства пациенту.The reponent nodes allow a fairly accurate approach and fixation of fragments, however, with the help of two reponent nodes, bone fragments can only be brought together in two planes. In addition, these repair nodes remain on the human limbs for the entire treatment period, increasing the weight of the compression-distraction device and causing inconvenience to the patient.

Клинические наблюдения показывают, что положительные стороны компрессионного остеосинтеза проявляются в тех случаях, когда удается хорошо репонировать, сблизить, создать плотный контакт по всей поверхности излома между отломками и обеспечить устойчивую неподвижность между ними.Clinical observations show that the positive aspects of compression osteosynthesis are manifested in those cases when it is possible to well repair, bring together, create tight contact over the entire surface of the fracture between the fragments and ensure stable immobility between them.

В.И. Степула своими интересными экспериментальными исследованиями показал, что регенерация костной ткани, если при этом “не обеспечивается контакт по всей поверхности стыка костей, в участках, где сохраняется щель, сращение произойдет тем позже, чем шире щель и тем больший объем новообразованной ткани потребуется для ее заполнения”. К таким же выводам пришла и Г.И. Лаврищева в экспериментах на собаках.IN AND. Stepula, with his interesting experimental studies, showed that regeneration of bone tissue, if it does not “ensure contact across the entire surface of the junction of bones, in areas where the gap is preserved, fusion will occur the later, the wider the gap and the larger the volume of newly formed tissue will be required to fill it " G.I. came to the same conclusions. Lavrishcheva in experiments on dogs.

Таким образом, клинические наблюдения и экспериментальные исследования показывают, что решающее влияние на скорость сращения оказывает не компрессия, а степень сближения, протяженность контакта и устойчивая обездвиженность отломков. Чем плотнее сближены отломки и меньше щель между ними на всей протяженности плоскости перелома и чем лучше обездвижены отломки, тем скорее срастается перелом. Это полностью согласуется с современными общими принципами лечения переломов костей (А.В. Каплан. Закрытые повреждения костей и суставов. Второе дополнительное и переработанное издание. - М.: Медицина, 1967 г., с. 46).Thus, clinical observations and experimental studies show that the decisive influence on the rate of adhesion is not made by compression, but by the degree of approach, the length of the contact and the stable immobility of the fragments. The denser the fragments are brought together and the smaller the gap between them over the entire length of the fracture plane and the better the fragments are immobilized, the faster the fracture heals. This is fully consistent with modern general principles for the treatment of bone fractures (A. V. Kaplan. Closed injuries of bones and joints. Second additional and revised edition. - M .: Medicine, 1967, p. 46).

Целью предлагаемого изобретения является увеличение точности репозиции.The aim of the invention is to increase the accuracy of reposition.

Поставленная цель осуществляется тем, что в устройстве для репозиции костных отломков, содержащем центральный блок захвата, периферический блок захвата, сферические шарниры, пазы с винтовым зажимом и фиксирующими винтами, периферический блок захвата установлен в ползуне, имеет возможность перемещения по направляющей дуге с помощью ходового винта. Направляющая дуга закреплена на ползуне, который имеет возможность перемещения по дуге с помощью ходового винта, дуга установлена на валу, на другом конце которого установлен рычаг и ходовой винт, поворачивающий дугу в горизонтальной плоскости, направляющие колонки имеют возможность перемещения в ползуне с помощью ходового винта в горизонтальной плоскости, а ползун одновременно установлен в направляющих колонках и имеет возможность перемещения на них с помощью ходового винта в вертикальной плоскости, колонки закреплены на кронштейне механизма осевого перемещения, состоящего из рычагов, корпуса, ходового винта и кронштейна.This goal is achieved by the fact that in the device for reposition of bone fragments containing a central capture unit, a peripheral capture unit, spherical joints, grooves with a screw clamp and fixing screws, the peripheral capture unit is installed in the slider, has the ability to move along the guide arc using a lead screw . The guide arc is mounted on a slider that can be moved along the arc using a spindle, the arc is mounted on a shaft, at the other end of which there is a lever and a spindle that rotates the arc in a horizontal plane, the guide columns can be moved in the slider using a spindle in horizontal plane, and the slider is simultaneously installed in the guide columns and has the ability to move on them with a spindle in the vertical plane, the columns are mounted on the bracket axial movement mechanism, consisting of levers, housing, spindle and bracket.

Достижение поставленной цели - увеличение точности репозиции - достигается тем, что направляющая дуга закреплена на ползуне, который перемещается по дуге с помощью ходового винта, дуга установлена на валу, на другом конце которого установлен рычаг и ходовой винт, поворачивающий дугу в горизонтальной плоскости, направляющие колонки имеют возможность перемещения в ползуне с помощью ходового винта в горизонтальной плоскости, ползун одновременно установлен в направляющих колонках, и имеют возможность перемещения в ползуне с помощью ходового винта в вертикальной плоскости, колонки закреплены на кронштейне механизма осевого перемещения, состоящего из рычагов, корпуса, ходового винта и кронштейна.Achieving this goal - increasing the accuracy of reposition - is achieved by the fact that the guide arc is fixed on a slider that moves along the arc with a spindle, the arc is mounted on a shaft, at the other end of which there is a lever and a spindle that rotates the arc in a horizontal plane, guide columns have the ability to move in the slider using a spindle in the horizontal plane, the slider is simultaneously installed in the guide columns, and have the ability to move in the slider with the help of the chassis th screw in the vertical plane, the speakers are mounted on the bracket of the axial movement mechanism, consisting of levers, housing, spindle and bracket.

В этом случае устройство компрессионно-дистракционное, имеющее сферические шарниры, установленные на кольцах, полукольцах и резьбовых стержнях, зажимается в центральном блоке захвата и периферическом блоке захвата. Вращением ходовых винтов производится точная репозиция костных отломков. Затем все резьбовые детали устройства компрессионно-дистракционного фиксируются и устройство для репозиции костных отломков с него снимается.In this case, the compression-distraction device having spherical joints mounted on rings, half rings, and threaded rods is clamped in the central capture unit and the peripheral capture unit. Rotation of the lead screws provides an accurate reposition of bone fragments. Then all the threaded parts of the compression-distraction device are fixed and the device for reposition of bone fragments is removed from it.

На фиг.1 изображено устройство для репозиции костных отломков, общий вид.Figure 1 shows a device for reposition of bone fragments, General view.

На фиг.2 изображено устройство для репозиции костных отломков, вид с торца.Figure 2 shows a device for reposition of bone fragments, end view.

На фиг.3 изображено устройство для репозиции костных отломков, вид сбоку в разрезе.Figure 3 shows a device for reposition of bone fragments, a side view in section.

В компрессионно-дистракционном устройстве, имеющем сферические шарниры, установленные на кольцах, полукольцах и резьбовых стержнях для обеспечения точной репозиции при остеосинтезе, необходимо выполнить следующие движения блоков относительно друг друга: наклон колец, полуколец, (угловые смещения) и перемещение в горизонтальной и вертикальной плоскостях, осевое вращение, (ротация).In a compression-distraction device having spherical joints mounted on rings, half rings, and threaded rods to ensure accurate reposition during osteosynthesis, it is necessary to perform the following block movements relative to each other: tilt rings, half rings, (angular displacements) and move in horizontal and vertical planes axial rotation, (rotation).

Устройство для репозиции костных отломков содержит центральный блок захвата 1, периферический блок захвата 2, которые имеют сферические шарниры 3, пазы с винтовым зажимом 4 и фиксирующими винтами 5. Периферический блок захвата 2 установлен на ползуне 6, который имеет возможность перемещения по направляющим дуге 7 с помощью ходового винта 8. Дуга 7 закреплена на ползуне 9, который имеет возможность перемещения по дуге 10 с помощью ходового винта 11.A device for reposition of bone fragments contains a central capture unit 1, a peripheral capture unit 2, which have spherical hinges 3, grooves with a screw clamp 4 and fixing screws 5. The peripheral capture unit 2 is mounted on a slider 6, which can be moved along guiding arcs 7 s using the lead screw 8. The arc 7 is mounted on a slider 9, which has the ability to move along the arc 10 using the lead screw 11.

Дуга 10 установлена на валу 12, на другом конце которого установлен рычаг 13 и ходовой винт 14, поворачивающий дугу 10 в горизонтальной плоскости. Направляющие колонки 15 вместе с валом 12 имеют возможность перемещения в ползуне 16 с помощью ходового винта 17 в горизонтальной плоскости. Ползун 16 одновременно установлен на направляющих колонках 18 и имеет возможность перемещения на них с помощью ходового винта 19 в вертикальной плоскости. Колонки 18 закреплены на кронштейне 20 механизма осевого перемещения, который состоит из системы рычагов 21, корпуса 22, ходового винта 23 и кронштейна 24. На кронштейн 24 установлен механизм, аналогичный установленному на кронштейн 20, выполняющий движение центрального блока захвата 1 в горизонтальной и вертикальной плоскости.The arc 10 is mounted on a shaft 12, at the other end of which a lever 13 and a spindle 14 are installed, which rotates the arc 10 in a horizontal plane. The guide columns 15, together with the shaft 12, can be moved in the slider 16 using the spindle 17 in the horizontal plane. The slider 16 is simultaneously mounted on the guide columns 18 and has the ability to move on them with the lead screw 19 in a vertical plane. The speakers 18 are mounted on an arm 20 of the axial movement mechanism, which consists of a system of levers 21, a housing 22, a lead screw 23 and an arm 24. A mechanism 24 is mounted on the arm 24, similar to that installed on the arm 20, which moves the central gripper unit 1 in the horizontal and vertical plane .

Устройство для репозиции костных отломков устанавливается на подвижную регулируемую опору 25, которая крепится к корпусу 22 механизма осевого перемещения.A device for reposition of bone fragments is mounted on a movable adjustable support 25, which is attached to the housing 22 of the axial movement mechanism.

Устройство для репозиции костных отломков может работать в комплекте с устройствами компрессионно-дистракционными, имеющими возможность перемещения опорных элементов в виде кольца, полукольца, в трех плоскостях, и в основном с аппаратами с внутрикостными стержнями. Такие устройства имеют шаровые шарниры, установленные на опорных элементах, резьбовых стержнях и внутрикостных стержнях.A device for reposition of bone fragments can work together with compression-distraction devices that can move supporting elements in the form of a ring, half-ring, in three planes, and mainly with devices with intraosseous rods. Such devices have ball joints mounted on supporting elements, threaded rods and intraosseous rods.

Предлагаемое устройство для репозиции костных отломков используется следующим образом.The proposed device for the reposition of bone fragments is used as follows.

Перед операцией проводят рентгенографию в прямой и боковой проекциях с целью уточнения положения отломков.Before the operation, X-rays are taken in the direct and lateral projections in order to clarify the position of the fragments.

С помощью известной методики в месте перелома устанавливают устройство для лечения переломов костей, в котором ослаблены шаровые шарниры, установленные на кольцах, полукольцах.Using a known technique, a device for treating bone fractures is installed at the fracture site, in which the ball joints mounted on the rings and half rings are weakened.

Шарниры на внутрикостных стержнях также не закреплены.The hinges on the intraosseous rods are also not fixed.

Центральный блок захвата 1 и периферический блок захвата 2 накладывают на кольца, полукольца устройства для лечения переломов костей и фиксируются с винтовыми зажимами 4 и фиксирующими винтами 5 в пазах.The central capture unit 1 and the peripheral capture unit 2 are superimposed on the rings, half rings of the device for treating bone fractures and are fixed with screw clamps 4 and fixing screws 5 in the grooves.

С помощью ходового винта 8 осуществляется наклон кольца, полукольца, устройства для лечения переломов костей в вертикальной плоскости. С помощью ходового винта 11 осуществляется поворот кольца, полукольца устройства для лечения переломов костей (ротация). С помощью ходового винта 14, который поворачивает дугу 10, осуществляется наклон кольца, полукольца в горизонтальной плоскости. Направляющие колонки 15 вместе с валом 12 перемещаются в ползуне 16 с помощью ходового винта 17 в горизонтальной плоскости. Ползун 16, установленный на направляющих колонках 18, перемещается на них с помощью ходового винта 19 в вертикальной плоскости.Using the lead screw 8, the tilt of the ring, half ring, device for the treatment of bone fractures in a vertical plane is carried out. Using the lead screw 11, the ring is rotated, the semicircle of the device for treating bone fractures (rotation). Using the lead screw 14, which rotates the arc 10, the ring is tilted, half rings in the horizontal plane. The guide columns 15 together with the shaft 12 are moved in the slider 16 using the spindle 17 in the horizontal plane. The slider 16, mounted on the guide columns 18, is moved on them with the lead screw 19 in a vertical plane.

Поворачивая винт 23, возможно свести и развести центральный блок захвата 1 и периферический блок захвата 2 с закрепленными в них кольцами, полукольцами устройства для лечения переломов костей, осуществляя их осевое перемещение.By turning the screw 23, it is possible to reduce and separate the central block of capture 1 and the peripheral block of capture 2 with rings fixed in them, half rings of the device for treating bone fractures, performing their axial movement.

Вращение ходовых винтов 8, 11, 14, 17, 19 и 23 осуществляется рукоятками 26.The rotation of the lead screws 8, 11, 14, 17, 19 and 23 is carried out by the handles 26.

Точная репозиция осуществляется попеременным вращением ходовых винтов 8, 11, 14, 17, 19 и 23.Exact reposition is carried out by alternating rotation of the spindles 8, 11, 14, 17, 19 and 23.

Для уменьшения количества рентгеновских снимков и ускорения коррекции на отломки возможно установить маячки, которые позволяют визуально наблюдать процесс коррекции.To reduce the number of x-rays and accelerate the correction for fragments, it is possible to install beacons that allow you to visually observe the correction process.

Затем фиксируются все шарниры в устройстве для лечения переломов костей. Устройство для репозиции костных отломков снимается с устройства для лечения переломов.Then all the joints in the device for treating bone fractures are fixed. A device for reposition of bone fragments is removed from the device for the treatment of fractures.

Точность репозиции должна быть проверена рентгенограммами, заснятыми в переднезаднем и боковом направлениях.The accuracy of the reposition should be checked by radiographs taken in the anteroposterior and lateral directions.

Применение данного устройства позволяет повысить точность сопоставления отломков и, как следствие, уменьшить время на сращение перелома костей.The use of this device allows to increase the accuracy of matching fragments and, as a result, to reduce the time for fusion of bone fractures.

Claims

Устройство для репозиции костных отломков, содержащее центральный и периферический блоки захвата с пазами под кольца, полукольца устройства для лечения переломов костей, отличающееся тем, что периферический блок захвата установлен на ползуне, перемещаемом по направляющей дуге, которая закреплена на ползуне, имеющем возможность перемещения по дуге, установленной с возможностью поворота в горизонтальной плоскости на валу, снабженном направляющими колонками, перемещаемыми в горизонтальной плоскости вместе с валом в ползуне, который одновременно установлен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости на направляющих колонках, закрепленных на кронштейне механизма осевого перемещения, состоящего из системы рычагов, корпуса, ходового винта и кронштейнов, причем все упомянутые перемещения и поворот обеспечиваются с помощью ходовых винтов, а центральный и периферический блоки имеют сферические шарниры, винтовые зажимы и фиксирующие винты для фиксации колец и полуколец устройства для лечения переломов костей в пазах.A device for reposition of bone fragments containing a central and peripheral capture unit with grooves for rings, half rings of a device for treating bone fractures, characterized in that the peripheral capture unit is mounted on a slider that moves along a guide arc that is mounted on a slider that can be moved along the arc mounted rotatably in a horizontal plane on a shaft equipped with guide columns movable in a horizontal plane with the shaft in a slider, which is one pre-installed with the possibility of moving in a vertical plane on the guide columns mounted on the bracket of the axial movement mechanism, consisting of a system of levers, a housing, a spindle and brackets, all of these movements and rotation are provided using spindles, and the central and peripheral blocks are spherical hinges, screw clamps and fixing screws for fixing rings and half rings of a device for treating bone fractures in grooves.