BG62380B1 - Външен фиксатор - Google Patents

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до външен фиксатор, намиращ приложение в хирургията, поспециално в ортопедията за фиксиране и укрепване на костни фрагменти.

Предшестващо състояние на техниката

Известен е външен фиксатор, състоящ се от водеща и раздвижна щанги, към които са монтирани най-малко два носача на инплантант. Инплантантът представлява самонарезен резбови елемент. Раздвижната щанга има най-малко един лост с резба, към който е навита раздвижна гайка. Всеки носач се състои от тяло, изградено от 1 до 3 елемента, върху което е монтирана основа. Чрез фиксиращо устройство основата, заедно с инплантанта е фиксирана здраво към тялото. Една основа носи от 1 до 3 инплантанта. Самите носачи като цяло чрез фиксиращи елементи са закрепени също неподвижно към водещата и раздвижна щанги. Тялото на всеки носач е оформено с изпъкнала сферична горна повърхност, а основата има съответна вдлъбната сферична повърхнина. Сглобяването между тялото и основата е осъществено по техните сферични повърхнини, като основата има възможност да заеме различни положения в пространството, съобразно желаното положение на инплантантите.

Недостатък на описаната конструкция е нейната сравнително сложна конструкция и ограничена подвижност на инплантантите до пет степени на свобода, което е предпоставка за възникване на напрежения в костните фрагменти след затягането на инплантантите. Друг недостатък е невъзможността за осъществяване на напречна репозиция на костните фрагменти чрез движение на инплантантите и трудната и бавна работа с фиксатора в условия на хирургическа намеса при операция под наркоза.

Техническа същност

Задачата на изобретението е да се създаде външен фиксатор с опростена конструкция и с повишена степен на подвижност на инплантантите до шестте степени на свобода, за да оъде избегнато възникването на напрежения в костните фрагменти след трайното фиксиране на инплантантите, да има възможност за напречна репозиция на костните 5 фрагменти. Работата с фиксатора да бъде удобна, с което да бъде постигната бързина на операцията в условия на наркоза на оперирания пациент.

Задачата е решена, като е създаден вън10 шен фиксатор, състоящ се от водеща и раздвижна щанги, към които са монтирани поне два носача на един до два инплантанта. Водещата щанга е оформена от плътен цилиндричен прът на три степени - две гладки цилинд15 рични с различен диаметър, външна и средна и най-отпред - една резбова. В близост до средата на средната цилиндрична степен е пробит диаметрален отвор. В края на външната цилиндрична степен по оста на челната й по20 върхност е изработен глух резбови отвор за присъединяване на удължител. Раздвижната щанга включва тръба, чийто външен диаметър съответства на външната степен на водещата щанга, а вътрешният диаметър е равен на външния диаметър на средната степен на водещата щанга. В единия си край раздвижната щанга има надлъжен продълговат отвор, а в другия й край е запресована главина. Главината и тръбата заедно са пробити радиално и във всеки радиален отвор е монтиран лост. Вътре в отвора на тръбата е поместено дълго цилиндрично тяло на глуха гайка, в единия край на което е изработен резбови отвор, а другият му край завършва с глава на глухата гайка, чиито повърхнини позволяват прилагане на инструмент за завиване. В близост до главата на дългото цилиндрично тяло на глухата гайка отвън е изработен канал, така че в монтирано състояние вътрешните краища на лостовете от главината попадат в този канал. Водещата и раздвижната щанги са сглобени една към друга, като раздвижната щанга е лагерувана върху средната цилиндрична степен на водещата щанга и глухата гайка на раздвижната щанга е навита върху резбата на резбовата степен на раздвижната щанга. Двете щанги са фиксирани една към друга посредством винт, установен в продълговатия аксиален отвор на раздвижната щанга и навит в диаметралния отвор на средната цилиндрична степен на водещата щанга. По външната повърхнина на двете щанги са монтирани поне два носача. Към всеки носач са закрепени от 1 до 2 инплантанта, като закрепването на инплантантите е неподвижно или неподвижно с възможност за транслация. Носачът се състои от тяло, в което е поместено фиксиращо устройство. Върху фиксиращото устройство са монтирани с хлабина фиксираща основа или репозиционна основа, ограничена отгоре с шайба и всички заедно са притиснати с гайка. Инплантантът представлява самонарезен резбови елемент с гладка цилиндрична опашка и резбова част. Тялото на носача е с оформена горна челна сферично изпъкнала повърхнина. По оста на сферично изпъкналата повърхнина е пробит проходен цилиндричен отвор, а перпендикулярно на него и съосно на водещата и раздвижната щанги е направен сводест прорез с ширина на прореза и диаметър на свода, съобразен с диаметъра на двете щанги. Фиксиращата основа е с централен отвор и долната й повърхност е оформена като вдлъбната сферична повърхнина, а горната е плоска и има два канала за монтиране на инплантант. Закрепването на инплантант неподвижно с възможност за транслация е осъществено от репозиционната основа. Тя също е с централен отвор и оформена върху долната й страна вдлъбната сферична повърхнина, както и има два резбови отвора. Нейната горна страна е плоска с два шлицови канала за монтиране на раздвижен носач на инплантант. Шлицовите канали са с дължина по-малка от дължината на репозиционната основа и са свързани с аксиален проходен отвор. Перпендикулярно на проходния отвор в репозиционната основа от страна на сферичната повърхнина е пробит и свързан с него резбови отвор. Раздвижният носач на инплантант се състои от ходов винт, оформен в края като глава, която е продължена от цилиндрична част и след нея има резбови край. По цилиндричната част е изработен фиксиращ коаксиален канал. Цилиндричната част е лагерувана в проходния канал, при което ходовият винт е фиксиран против осево изместване от стопорен винт, навит в резбовия отвор на репозиционната основа. Върху ходовия винт е навито тяло. То има глава, свързана неподвижно с плъзгач. В нея е пробит проходен отвор с диаметър, съответстващ на диаметъра на опашката на инплантанта, и служи за нейно легло и резбови отвор, в който е навит друг стопорен винт, взаимодействащ с опашката на инплантанта. Плъзгачът има форма, която отговаря на формата на шлицевия канал в репозиционната основа и чрез него тялото е монтирано в шлицевия канал на репозиционната основа. В плъзгача е предвиден друг осев резбови отвор, чрез който тялото взаимодейства с ходовия винт.

Устройството за фиксиране на носачите към щангите се състои от фиксиращ елемент и е с ухо, лагеруване чрез ос на вилка. Фиксиращият елемент е оформен от тяло с резбова част и ухо, в което е пробит напречен проходен отвор за монтиране на оста. Вилката е оформена като цилиндрично тяло, подвижно установено в проходния цилиндричен отвор, изработен по оста на сферичната повърхнина на тялото на носача. В цилиндричното тяло на вилката е пробит отвор, за лагеруване на водещата, съответно раздвижната щанга. Радиално на осевия отвор по височината на цилиндричното тяло е направен прорез с ширина, съответстваща на дебелината на ухото на фиксиращия елемент. В областта на този прорез напречно е пробит отвор за монтиране на оста за фиксиращия елемент.

Предимствата на предлаганата конструкция на външен фиксатор са следните. Тя е опростена и има пълна подвижност на инплантантите до шестте степени на свобода, с което е избегнато възникването на напрежения в костните фрагменти след затягането на инплантантите. Фиксаторът има възможност за напречна репозиция на костните фрагменти, чрез локално осево изместване на инплантантите. Работата с фиксатора е удобна, с което е постигната бързина на операцията в условия на наркоза на оперирания пациент.

Описание на приложените фигури

Примерно изпълнение на външен фиксатор съгласно изобретението е показано на приложените фигури, където:

фигура 1 представлява надлъжен разрез на външния фиксатор;

фигура 2 - надлъжен разрез на раздвижен носач.

Пример за изпълнение

Съгласно описанието и фигурите външният фиксатор се състои от водеща 1 и разд вижна 2 щанги, към които са монтирани три носача 3 на инплантанта 4, Водещата щанга 1 е оформена от плътен цилиндричен прът 5 с три степени - две гладки цилиндрични с различен диаметър, външна 6 и средна 7 и найотпред - една резбова степен 8. В близост до средата на средната цилиндрична степен 7 е пробит диаметрален отвор 9. В края на външната цилиндрична степен 6 по оста на челната й повърхност 10 е изработен глух резбови отвор 11 за присъединяване на удължител (непоказан на фигурите). Раздвижната щанга 2 включва тръба 12, чийто външен диаметър е равен на диаметъра на външната степен 6 на водещата щанга 1, а вътрешният й диаметър е съобразен с лагеруването на средната степен 7 на водещата щанга 1. В единия си край раздвижната щанга 2 има надлъжен продълговат отвор 13, изработен в стената на тръбата 12. В другия край на раздвижната щанга 2 е запресована главина 14. В щангата заедно с тръбата 12 са изработени радиални отвори, във всеки от които е монтиран лост 15. Вътре в отвора на тръбата 12 е поместено дълго цилиндрично тяло 16 на глуха гайка 17. В единия край челно е изработен друг резбови отвор, а другият му край завършва с глава 18 на глухата гайка 17, чиито повърхнини позволяват да бъде приложен инструмент за завиване. В близост до главата 18 на дългото цилиндрично тяло 16 на глухата гайка 17 е изработен канал 19. В монтирано състояние вътрешните краища 20 на лостовете 15 от главината 14 попадат в този канал 19. Водещата 1 и раздвижната 2 щанги са сглобени една към друга, като раздвижната щанга 2 е лагерувана върху средната цилиндрична степен 7 на водещата щанга 1. Глухата гайка 17 на раздвижната щанга 2 е навита върху резбата на резбовата степен 8 на водещата щанга 1. Двете щанги 1 и 2 са фиксирани една към друга и чрез винт 21, установен в продълговатия аксиален отвор 13 на раздвижната щанга 2 и навит в диаметралния отвор 9 на средната цилиндрична степен 7 на водещата щанга 1. Към всеки носач 3 са закрепени от 1 до 2 инплантанта 4, като закрепването на инплантантите 4 е неподвижно или неподвижно с възможност за транслация. Носачът 3 се състои от тяло 22, в което е поместено фиксиращо устройство 23. Върху устройството 23 са монтирани с хлабина фиксираща основа 24 за неподвижно закрепване на инплантант 4 или ре40 позиционна основа 25 за неподвижно закрепване с възможност за транслация на инплантант 4, ограничена отгоре с шайба 26 и всички заедно притиснати с гайка 27. Инплантан5 тът 4 е самонарезен резбови елемент с гладка цилиндрична опашка 28 и резбова част 29. Тялото 22 на носача Зее оформена горна сферично изпъкнала повърхнина 30. По оста на сферичната повърхнина 30 е изработен про10 ходен цилиндричен отвор 31. Перпендикулярно на него и съосно на водещата 1 и раздвижната 2 щанги е направен сводест прорез 32 с ширина на прореза 32 и диаметър на свода, съобразен с диаметъра на водещата 1 и разд15 вижната 2 щанги. Фиксираща основа 24 за неподвижно закрепване на инплантанта 4 представлява тяло с централен отвор 33, долната повърхност 34 на което е оформена като вдлъбната сферична повърхнина 35, а горна20 та му повърхност 36 е плоска с два канала 37 за монтиране на инплантант 4. За неподвижното закрепване на инплантанта 4 във фиксиращата основа 24 е използвана шайба 38. Закрепването на инплантанта 4 неподвижно 25 с възможност за транслация е осъществено от репозиционна основа 25. Репозиционната основа 25 има централен отвор 39 и оформена в долната й страна 40 вдлъбната сферична повърхнина 41, както и два резбови отвора 42. 30 Горната й страна 43 е плоска с два канала 44, оформени от осев проходен цилиндричен отвор 46 и съединен с него шлицов канал 47, който е с дължина по-малка от дължината на репозиционната основа 25. В шлицовия канал 47 е 35 монтиран раздвижен носач 45 на инплантант 4.

Резбовите отвори 42 са перпендикулярни на осевия отвор 46 и са взаимно свързани. Раздвижният носач 45 на инплантант 4 се състои от ходов винт 48, оформен в другия си край с глава 49, която е продължена от цилиндрична част 50, а единия му край има резбови край 51. По повърхнината на цилиндричната част 50 е изработен фиксиращ коаксиален канал 52. Ходовият винт 48 е разположен във фиксиращия канал 44 и е осигурен против осево изместване от стопорен винт 53, навит в резбовия отвор 42 на репозиционната основа 25. Върху фиксиращия винт 48 е навито тяло 54 на раздвижния носач 45. Тялото 54 притежава глава 55, свързана неподвижно с плъзгач 56 с форма и геометрия, съобразени с тези на шлицовия канал 47. В главата 55 са изработени проходен отвор 57 за лагеруване на опашката 28 на инплантанта 4 и перпендикулярен на него резбови отвор 58. В резбови отвор 58 е навит друг стопорен винт 59, който е в контакт с опашката 28 на инплантанта 4. Плъзгачът 56 има форма, съответстваща на формата на шлицовия канал 47 в репозиционната основа 25 и чрез него тялото 54 е лагеруване в канала 47 на основата 25. В плъзгача 56 е предвиден друг осев резбови отвор 60, чрез който тялото 54 взаимодейства с ходовия винт 48. Сглобяването между тялото 22 и основите 24 или 25 е осъществено по техните сферични повърхнини 30 и 35, съответно 41. Фиксиращото устройство 23 се състои от фиксиращ елемент 61 с ухо 65, лагерувано чрез ос 63 на вилка 62. Фиксиращият елемент 61 е оформен с резбова част 64 и ухото 65, в което е пробит осев отвор 66 за оста 63. Вилката 62 е оформена като цилиндрично тяло 67, подвижно установено в проходния цилиндричен отвор 31, изработен по оста на сферична повърхнина 30 на тялото 22 на носача 3. В цилиндричното тяло 67 на вилката 62 е пробит осев отвор 68, за лагеруване на всяка от щангите 1 или 2. Радиално на осевия отвор 68 по височината на цилиндричното тяло 67 е изработен прорез 69 с ширина, съответстваща на дебелината на ухото 65 на фиксиращия елемент 61, в което е предвиден отвор 70 с диаметър, съответстващ на диаметъра на оста 63 на фиксиращия елемент 61.

Приложение на изобретението

Използването на външния фиксатор се осъществява по следния начин. Първоначално по хирургически път се разрязва плътта и се разкрива коста на костния фрагмент. Със свредло, задвижвано от ръчна електрическа пробивна машина се пробиват в костния сегмент на третирания крайник два крайни отдалечени отвора и при необходимост междинни отвори. В получените отвори се навиват инплантантите 4, чиято резбова част 29 е самонарязваща. След това опашката 28 на всеки инплантант 4 се закрепва в канала 37 на фиксиращата основа 24 или в отвора 57 на тяло 54 на репозиционната основа 25. Намества се целия фиксатор, като внимателно се затягат последователно гайки 27 на всички носачи 3. При затягането се закрепват както на инплантан тите 4 към основите 24 и 25, така и здраво закрепване на носачите 3 към щангите 1 и 2. В случай, че е необходимо да бъде монтиран втори инплантант 4 в съседния канал 37 или отвор 57, се извършва пробиване на отвори в коста през тези отвори 37 и 57, които служат за направляващ кондуктор. След това се монтират допълнителните инплантанти 4 и отново се извършва затягане на опашките 28 на инплантантите 4, Чрез подходящо осево преместване на раздвижната щанга 2 спрямо водещата 1 става репозиция на костните фрагменти едни спрямо други до тяхната естествена позиция. Репозиционната основа 25 се използва в случай, че има надлъжни фрактури на костните сегменти, които е необходимо да бъдат компресирани един към друг. Компресията се извършва чрез движение на инплантант 4. С движение на ходовия винт 48 при затегнато състояние на всички инплантанти 4 и на фиксатора като цяло, се осъществява осево изместване на инплантанта 4 с цел напречна репозиция на костните фрагменти. Фиксаторът позволява шест степени на свобода на фиксиране на инплантантите 4 и практически те се завиват от хирурга в произволно пространствено положение, подходящо за оперативната намеса. Това се обуславя от способността на носачите 3 да заемат произволно положение по дължината на двете щанги 1 и 2, както и да се завъртат на 360° около тяхната ос, завъртането на двете основи 24 и 25 също на 360® и страничното им накланяне спрямо ос 63° до 45°. Тези предимства на фиксатора съгласно изобретението позволяват бързо и здраво закрепване на инплантантите 4 към фиксатора в произволно пространствено положение без да се предизвиква напрежение в костите на пациента. Свалянето на външния фиксатор след приключване на лечението става в обратен ред.

Claims (5)

1. Патентни претенции

   1. Външен фиксатор, състоящ се от водеща и раздвижна щанги, с монтирани върху тях поне два носача на един до два инплантанта, като всеки носач има тяло със сферично изпъкнала челна повърхност, взаимодействаща със сферично вдлъбната долна повърхност на основа, върху чиято горна повърхност са изработени легла, при което тялото има осев, радиално разположен спрямо щангите, отвор, в който на ос е лагерувано фиксиращо устройство за фиксиране на основата спрямо тялото посредством гайка, характеризиращ се с това, че водещата щанга (1) и раздвижната щанга (2) имат гладка външна цилиндрична повърхност, върху която са монтирани телата (22) на носачите (3), част от които носят фиксиращи основи (24) за неподвижни инплантанти (4), и/ или друга част от които носят репозиционни основи (25) за неподвижни инплантанти (4), като всяко тяло (22) на носач (3) е фиксирано към водещата щанга (1), съответно към раздвижната щанга (2) с помощта на фиксиращото устройство (23).
2. 2. Външен фиксатор съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че тялото (22) на носача (3) има пробит по оста на сферичната си повърхнина (30) проходен цилиндричен отвор (31) и перпендикулярно на него е направен сводест прорез (32) с ширина и диаметър на свода, съобразени с външния диаметър на водещата щанга (1), съответно на раздвижната щанга (2).
3. 3. Външен фиксатор съгласно претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че фиксиращото устройство (23) се състои от фиксиращ елемент (61) с ухо (65), лагерувано посредством ос (63) към вилка (62), оформена като цилиндрично тяло (67), подвижно установено в отвор (31) на тялото (22) на носача (3), и посредством отвор (68) лагерувано съответно върху водещата щанга (1), съответно върху раздвижната щанга (2).
4. 4. Външен фиксатор съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че репози-
5. 5 ционната основа (25) има по горната си страна (43) шлицов канал (47) с дължина, помалка от общата дължина на основата (25), в който е монтиран с хлабина съответен плъзгач (56) на раздвижния носач (45), като шли10 цовият канал (47) е свързан с осев отвор (46), а от своя страна - с перпендикулярен на него резбови отвор (42).

   5. Външен фиксатор съгласно претенции 1 и 4, характеризиращ се с това, че раздвиж-

   15 ният носач (45) има тяло (54), с изработен в него проходен отвор (57) за инплантант (4) и плъзгач (56) с форма и геометрия, съобразени с тези на шлицовия канал (47), в който плъзгач (56) е изработен осев резбови отвор (60), взаимодействащ със резбови край (51) на ходов винт (48), другият край на който е оформен като глава (49), лагерувана в осевия отвор (46) на репозиционната основа (25) и е снабден с фиксиращ коаксиален канал (52), взаимодействащ със стопорен винт (53), навит в резбовия отвор (42).