RU2021777C1

RU2021777C1 - Apparatus for restoring mobility of motion in knee joint

Info

Publication number: RU2021777C1
Authority: RU
Inventors: Я.Х. Ибрагимов
Original assignee: Научно-исследовательский центр Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия"
Priority date: 1990-04-06
Filing date: 1990-04-06
Publication date: 1994-10-30

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: apparatus has supports provided with fixation members, hinge unit connected with the fixation members and damper made in form of bend and unbend arcs provided with locks, and pairs of adjusted telescopic spring-loaded connections. Locks are made in form of bases mounted onto the arcs. One case is attached to unbend arc. Threaded shank is provided with rest and mounted in any base by means of a nut, as well as lever which is mounted on hinges. Rests of one lock are in contact with lever of the other one. Hinge unit has hinge posts, pair of telescopic connections and a pair of plates connected by hinges. The posts are fastened to one plate and cases of telescopic connections are attached to the other one. One rod of connection is connected with unbend arc, and the other one is connected with case of lock of unbend arc by means of hinge. Free ends of hinge posts are mounted in the supports. EFFECT: improved efficiency of recovery. 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к ортопедии и травматологии, и может быть применено для восстановления движений в коленном суставе. The invention relates to medical equipment, namely to orthopedics and traumatology, and can be used to restore movement in the knee joint.

Известны устройства - шарнирно - дистракционные аппараты, содержащие опору с элементами фиксации и связанный с опорой шарнирный узел. Однако опоры через шарнирный узел имеют жесткое соединение. Только по рентгенограммам невозможно точно установить шарниры по кривизне суставных поверхностей. Поэтому даже незначительные неточности положения шарниров при движениях приводят к сдавливанию суставного хряща или наоборот - к перерастяжению связок. В качестве прототипа принят Аппарат для восстановления движений в коленном суставе, содержащий опоры связанные между собой посредством штанги и шарнирный узел. Штанги соединены с помощью замкнутой вилки, в отверстиях щек которой установлены шарики, и связанной с ней пластины, на которой выполнены взаимно перпендикулярные канавки под шарики. Однако при применении данного устройства невозможно давать подпружиненную разгрузку в суставе и нельзя точно установить поворотных механизмов в проекциях мыщелков бедра, т. к. кривизна суставной поверхности мыщелка бедренной кости в сагитальной плоскости имеет форму части эллипса, поэтому коленный сустав не имеет единственного центра вращения. Из-за отсутствия демпферной системы шарнирного узла, даже незначительные отклонения от кинематики коленного сустава приводит к сдавлению суставного хряща или перерастяжению капсулы и связок. Known devices are articulated - distraction apparatuses containing a support with fixing elements and a hinge assembly associated with the support. However, the supports through the hinge assembly have a rigid connection. Only by roentgenograms it is impossible to accurately establish the joints on the curvature of the articular surfaces. Therefore, even slight inaccuracies in the position of the hinges during movements lead to compression of the articular cartilage or vice versa - to overstretching of the ligaments. As a prototype adopted apparatus for restoring movements in the knee joint, containing supports interconnected by means of a rod and a hinge assembly. The rods are connected using a closed fork, in the holes of the cheeks of which the balls are installed, and a plate connected to it, on which mutually perpendicular grooves for the balls are made. However, when using this device, it is impossible to give a spring-loaded unloading in the joint and it is impossible to precisely establish the rotary mechanisms in the projections of the femoral condyles, since the curvature of the articular surface of the femoral condyle in the sagittal plane has the shape of a part of the ellipse, therefore the knee joint does not have a single center of rotation. Due to the lack of a damper system of the articulated node, even slight deviations from the kinematics of the knee joint leads to compression of the articular cartilage or overstretching of the capsule and ligaments.

Цель изобретения - снижение травматичности путем обеспечения демпферной разгрузки коленного сустава при его разработке. The purpose of the invention is to reduce the morbidity by providing damper unloading of the knee joint during its development.

Сущность изобретения заключается в том, что аппарат снабжен демпфером выполненным в виде дуг сгибания и разгибания с замками и пары регулируемых телескопических подпружиненных соединений, корпуса которых связаны перемычкой. Один из стержней шарнирно установлен на дуге сгибания, а один из корпусов закреплен на дуге разгибания. Замки выполнены в виде установленных на дугах оснований, в каждом из которых размещен с помощью гайки резьбовой хвостовик с упором и шарнирно установлен рычаг. Упоры одного замка имеют возможность контакта с рычагом другого замка. Шарнирный узел выполнен в виде шарнирных стоек, пары телескопических соединений и пары двух шарнирно соединенных пластин. На одной пластине закреплены стойки, а на дугой - корпуса телескопических соединений, стержни которых соединены один - с другой разгибания, а другой - шарнирно с корпусом замка дуги сгибания. Свободные концы шарнирных стоек установлены в опорах. The essence of the invention lies in the fact that the apparatus is equipped with a damper made in the form of bending and unbending arcs with locks and a pair of adjustable telescopic spring-loaded joints, the bodies of which are connected by a jumper. One of the rods is pivotally mounted on the bending arc, and one of the bodies is fixed on the bending arc. The locks are made in the form of bases installed on arcs, in each of which a threaded shank with a stop is placed with the help of a nut and a lever is pivotally mounted. The stops of one lock have the ability to contact the lever of another lock. The hinge unit is made in the form of hinge posts, a pair of telescopic joints and a pair of two pivotally connected plates. The racks are fixed on one plate, and on the arc there are housings of telescopic joints, the rods of which are connected one to the other of extension, and the other is hinged to the lock body of the arc of flexion. The free ends of the hinge posts are mounted in supports.

На чертеже изображен аппарат для восстановления движений в коленном суставе. The drawing shows an apparatus for restoring movements in the knee joint.

Аппарат снабжен демпфером выполненным в виде дуг сгибания и разгибания 1 и 2, замками 3 и пары регулируемых телескопических подпружиненных соединений 4 и 5, корпуса которых связаны перемычкой 6. Один из стержней 7 шарнирно установлен на дуге 2, а один из корпусов 8 закреплен на дуге 1. Замки 3 выполнены в виде установленных на дугах оснований 9, в каждом из которых размещен с помощью гайки 10 резьбовой хвостовик 11 с упором 12 и шарнирно установлен рычаг 13. Упоры 12 одного замка 3 имеют возможность контакта с рычагом 13 другого замка 3. Шарнирный узел выполнен в виде шарнирных стоек 14, пары телескопических соединений 15 и пары двух шарнирно соединенных пластин 16. На одной пластине 16 закреплены стойки 14, на другой корпуса телескопических соединений 15. Стержни телескопических соединений 15 соединены один - с дугой 1, а другой - шарнирно с корпусом замка 9 дуги 2. А свободные концы шарнирных стоек 14 закреплены в опорах 17 и 18. The device is equipped with a damper made in the form of bending and unbending arcs 1 and 2, locks 3 and pairs of adjustable telescopic spring-loaded joints 4 and 5, the bodies of which are connected by a jumper 6. One of the rods 7 is pivotally mounted on the arc 2, and one of the bodies 8 is fixed on the arc 1. Locks 3 are made in the form of bases 9 installed on arcs, in each of which a threaded shank 11 with a stop 12 is mounted with a nut 10 and a lever 13 is pivotally mounted. The stops 12 of one lock 3 have the possibility of contact with the lever 13 of another lock 3. Hinged knot it is in the form of hinged racks 14, a pair of telescopic joints 15 and a pair of two pivotally connected plates 16. On one plate 16, racks 14 are fixed, on the other the body of telescopic joints 15. The rods of the telescopic joints 15 are connected one with the arc 1 and the other with the hinges the lock body 9 of the arc 2. And the free ends of the hinge posts 14 are fixed in the supports 17 and 18.

Аппарат применяется следующим образом. The apparatus is used as follows.

Заранее рентгенологически определяют величину большой и малой кривизны внутреннего и наружного мыщелков бедра и их центры вращения 19 и 20. Для этого производят рентгенографию коленного сустава в строго боковой проекции с использованием двух металлических сеток. После чего по рентгенограмме, через металлические сетки, на коже бедра рисуют контуры мыщелков бедра с отметкой центров вращения вокруг большой и малой кривизны, и максимального объема движений коленного сустава вокруг большой или малой кривизны в виде секторов 21 и 22. При этом появляется и сектор перехода 23 объема движений от большой кривизны мыщелков бедра к малой или наоборот. При наложении аппарата дугу располагают максимально кпереди при разогнутом положении голени и параллельно к большой кривизне 21 регулируя расстояние от центра вращения 19 до дуги 1 с помощью верхних стоек 14. Это расстояние равняется радиусу дуги 1. Дугу 2 устанавливают таким образом, чтобы она двигалась вокруг центра 20 и радиус ее был равным расстоянию от центра вращения 20 дуги 2. Такое положение регулируется с помощью нижних стоек 14. Уровень расположения замков 3 регулируем перемещением стоек 14 кпереди или кзади с расчетом на максимальный объем движений, ориентируясь на сектора 21, 22 и 23. Длину хвостовиков 11 регулируем поворотом их вокруг своей оси и контрим гайками 10. Индивидуально регулируется сила подпружиненной дистракцию на уровне коленного сустава за счет стоек 14. Шарнирные устройства и дуги 1 и 2 устанавливаются снаружи коленного сустава. После регулирования всех деталей аппарата для последовательной их работы начинают активную и пассивную разработку. In advance, the magnitude of the greater and lesser curvature of the inner and outer condyles of the thigh and their centers of rotation 19 and 20 are determined in advance. For this purpose, an x-ray of the knee joint is made in strictly lateral projection using two metal nets. Then, according to the radiograph, through the metal mesh, the contours of the femoral condyles are drawn on the thigh skin with the mark of centers of rotation around the greater and lesser curvature, and the maximum range of motion of the knee joint around the greater or lesser curvature in the form of sectors 21 and 22. In this case, the transition sector also appears 23 range of motion from the large curvature of the femoral condyles to the small or vice versa. When the apparatus is superimposed, the arc is positioned as anteriorly as possible with the tibia open, and parallel to the greater curvature 21, the distance from the center of rotation 19 to the arc 1 is adjusted using the upper legs 14. This distance is equal to the radius of the arc 1. Arc 2 is set so that it moves around the center 20 and its radius was equal to the distance from the center of rotation 20 of the arc 2. This position is regulated using the lower struts 14. The level of arrangement of the locks 3 is regulated by the movement of the racks 14 anterior or posterior with the expectation of maximum we movements, focusing on sectors 21, 22 and 23. The length of the shanks 11 is regulated by turning them around its axis and counter nuts 10. The force of spring-loaded distraction at the level of the knee joint is individually regulated by the struts 14. The hinges and arcs 1 and 2 are installed outside the knee the joint. After regulating all the parts of the device for their consistent work, they begin active and passive development.

При применении предлагаемого устройства движение в коленном суставе происходит как бы вокруг двух центров вращения 19 и 20 за счет попеременного скольжения оснований 9 по дугам 1, 2. При сгибании в коленном суставе работа шарнирного узла заключается в следующем. Во время сгибания голени по большой кривизне мыщелка, замок 3 дуги 1 открыт, а замок 3 дуги 2 закрыт, т. е. дуга 2 перемещается вместе с голенью на величину угла сектора 21. В зоне сектора 23 последовательно открывается замок 3 дуги 2 закрывается замок 3 дуги 1. Открытие верхнего замка 3 происходит с незначительным опережением за счет упора 12 хвостовика 11 дуги 2. При этом прекращается движение дуг 1 и 2, а дальнейшее сгибание голени происходит за счет скольжения основания 9 по дуге 2. После максимального сгибания работы замков 3, движения дуг 1 и 2 и оснований 9 происходят в обратной последовательности. Телескопические подпружиненные соединения 4, 5 разгружают коленный сустав и обеспечивают плавный переход объема движений от большой кривизны (сектор 21) к малой (сектор 22), и наоборот. Таким образом достигается разгрузка при разработке коленного сустава. When using the proposed device, movement in the knee joint occurs, as it were, around two centers of rotation 19 and 20 due to the alternate sliding of the bases 9 along the arcs 1, 2. When bending in the knee joint, the work of the hinge assembly is as follows. While the tibia is bent along the greater curvature of the condyle, the lock 3 of the arc 1 is open, and the lock 3 of the arc 2 is closed, that is, the arc 2 moves together with the lower leg by the angle of sector 21. In the area of sector 23, the lock 3 of the arc 2 opens sequentially. 3 arcs 1. The opening of the upper lock 3 is slightly ahead due to the stop 12 of the shank 11 of the arc 2. This stops the movement of arcs 1 and 2, and further bending of the lower leg occurs due to the sliding of the base 9 along the arc 2. After maximum bending of the locks 3 , the movement of arcs 1 and 2 and is based 9 th place in reverse sequence. Telescopic spring-loaded joints 4, 5 unload the knee joint and provide a smooth transition of the range of motion from large curvature (sector 21) to small (sector 22), and vice versa. Thus, unloading is achieved during the development of the knee joint.

Claims

DEVICE FOR RESTORING MOBILITY OF MOVEMENTS IN THE KNEE JOINT, containing supports with transosseous fixation elements and a hinge assembly connected to supports, characterized in that, in order to reduce trauma by providing damper loading of the knee joint during its development, the device is equipped with a damper made in the form of and extension with locks and pairs of adjustable telecopic spring-loaded joints, the cases of which are connected by a jumper, one of the rods is pivotally mounted on the bending arc, and one of the corps the mustache is fixed on the extension arc, the locks are made in the form of bases installed on the arcs, in each of which a threaded shank with an emphasis is placed with a nut and a lever is pivotally mounted, while the stops of one lock have the ability to contact the lever of another lock, the hinge unit is made in the form articulated racks, pairs of telescopic joints and pairs of two articulated plates, with racks mounted on one plate and telescopic joints housings on the other, the rods of which are connected one to the extension arc, and the other is hinged with a joint of the lock of the bending arc, and the free ends of the hinged racks are installed in the supports.