RU2053724C1

RU2053724C1 - Compression-distraction apparatus

Info

Publication number: RU2053724C1
Authority: RU
Inventors: Д.А. Кривдин; А.В. Кривдин
Original assignee: Кривдин Дмитрий Александрович
Priority date: 1991-11-22
Filing date: 1991-11-22
Publication date: 1996-02-10

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has detachable rings 1-3, connected one with the others by means of threaded rods 9,11,13. Needle holders 8 with needles 7 are mounted on the rings. Gear nut 15 is mounted on every threaded rod 13. Gear nuts 15 are united by means of ring-shaped dispenser reducer 6 which in its turn is mechanically connected with power reducer 18 provided with step-type electromotor. The power reducer control unit and power supply unit are connected in series. EFFECT: enhanced effectiveness of treatment. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии и травматологии и может быть использовано при лечении врожденных и травматически поврежденных конечностей. The invention relates to medicine, namely to orthopedics and traumatology and can be used in the treatment of congenital and injured limbs.

Известен компрессионно-дистракционный аппарат, содержащий разъемные кольца, связанные между собой разьемные кольца, связанные между собой резьбовыми стержнями, установленные на кольцах спицедержатели со спицами и элементы крепления (а.с. N 629922, кл. А 61 В 17/18, 1976). Known compression and distraction apparatus containing split rings, interconnected split rings interconnected by threaded rods, spoke holders with spokes and fastening elements mounted on rings (A.S. N 629922, class A 61 V 17/18, 1976) .

Данный аппарат не имеет автоматического режима работы по созданию постоянной ритмичной дистракции, в нем возможны перекосы разъемных колец в момент подтяжки гаек крепления разъемных колец на резьбовых стержнях. This apparatus does not have an automatic mode of operation to create constant rhythmic distraction; it is possible to distort the split rings at the moment of tightening the nuts of the split rings on the threaded rods.

Известен компрессионно-дистракционный аппарат, содержащий разъемные кольца, связанные между собой резьбовыми стрежнями, на кольцах установлены спицедержатели со спицами, элементы крепления, на каждом стержне установлена гайка-шестерня и последовательно связанные с ней через редуктор храповое колесо, рычаг с храповиком и электромагнит, при этом одно плечо рычага взаимодействует с электромагнитом. Known compression and distraction apparatus containing detachable rings interconnected by threaded rods, spokes holders with spokes are installed on the rings, fasteners, a gear nut and a ratchet wheel, a ratchet lever and an electromagnet connected in series through the gearbox, this one shoulder of the lever interacts with the electromagnet.

Кроме того, устройство снабжено блоком электрического питания, подключенным к электромагниту (а.с. N 848011, кл. А 61 В 17/18). In addition, the device is equipped with an electrical power unit connected to an electromagnet (A.S. N 848011, class A 61 V 17/18).

Данным аппаратом невозможно создать автоматический режим знакопеременной дозированной атравматичной микродистракции и микрокомпрессии, не исключена возможность отказа в работе одного из электромагнитов и работа остальных двух, что приведет к перекосу костных фрагментов травмированной конечности и расстройству нервно-мышечного аппарата больного. It is impossible to create an automatic mode of alternating dosed atraumatic microdistraction and microcompression with this device, the possibility of the failure of one of the electromagnets and the work of the other two cannot be ruled out, which will lead to distortion of the bone fragments of the injured limb and the patient’s neuromuscular apparatus.

Задачей данного изобретения является создание автоматической микродистракции и микрокомпрессии в прямопоступательном и знакопеременных режимах, при лечении врожденных и травматически поврежденных конечностей. The objective of the invention is the creation of automatic microdistraction and microcompression in direct and alternating modes, in the treatment of congenital and traumatically damaged limbs.

На фиг. 1 изображен компрессиионно-дистракционный аппарат; на фиг. 2 кинематическая схема передаточного механизма; на фиг. 3 структурная блочная схема управления шаговым электродвигателем, обеспечивающая автоматическую работу аппарата во всех режимах. In FIG. 1 shows a compression-distraction apparatus; in FIG. 2 kinematic diagram of the gear mechanism; in FIG. 3 structural block diagram of the control of a stepper motor, providing automatic operation of the device in all modes.

Аппарат содержит три разъемных кольца 1, 2, 3, каждое из которых состоит из двух секторов 4, соединенных между собой пластинами 5, кольцевой редуктор 6, спицы 7, закрепленные в спицедержателях 8, которые в свою очередь закреплены на разъемных кольцах и круговом редукторе. The apparatus contains three split rings 1, 2, 3, each of which consists of two sectors 4, interconnected by plates 5, an annular gearbox 6, spokes 7, mounted in the spoke holders 8, which in turn are mounted on the split rings and a circular gear.

Два разъемных кольца 1 и 2 соединены между собой жестко шпильками 9 и гайками 10, образуя верхний ярус аппарата. Two split rings 1 and 2 are rigidly interconnected by studs 9 and nuts 10, forming the upper tier of the apparatus.

Разъемное кольцо 3 и кольцевой редуктор 6 соединены между собой жестко шпильками 11 и гайками 12, образуя нижний ярус аппарата. (Разъемное кольцо 3 можно крепить к кольцевому редуктору 6, как снизу так и сверху). The split ring 3 and the ring gear 6 are rigidly connected to each other by pins 11 and nuts 12, forming the lower tier of the apparatus. (The split ring 3 can be attached to the ring gear 6, both from below and from above).

Верхний ярус аппарата соединяется с нижним ярусом посредством ходовых винтов 13, одни концы которых жестко закреплены в разъемном кольце 2 гайками 14, а вторые концы ходовых винтов проходят через гайки-шестерни 15 кольцевого редуктора 6. The upper tier of the apparatus is connected to the lower tier by means of lead screws 13, one ends of which are rigidly fixed in the split ring 2 by nuts 14, and the second ends of the lead screws pass through the gear nuts 15 of the ring gear 6.

Кольцевой редуктор 6 (фиг. 2) содержит гайки-шестерни 15, раздаточное кольцо 16, выходную шестерню 17. The ring gear 6 (Fig. 2) contains the gear nuts 15, the transfer ring 16, the output gear 17.

Силовой редуктор 18 снабжен шаговым электродвигателем 19 и механически связан с кольцевым раздаточным редуктором. The power gearbox 18 is equipped with a stepper motor 19 and is mechanically connected to the ring transfer gearbox.

Кроме того в состав аппарата (фиг. 3) выходит блок питания (БП), генератор управляющих импульсов (ГУИ), счетчик импульсов (СИ) и коммутатор последовательности включения обмоток управления шагового электродвигателя (КПВОУ). In addition, the apparatus (Fig. 3) includes a power supply unit (BP), a control pulse generator (GUI), a pulse counter (SI), and a sequence switch for switching on the control windings of a stepper motor (KPVOU).

Аппарат монтируется и работает следующим образом. The device is mounted and operates as follows.

Через удлинение бедра, в зависимости от применяемого метода (оперативное удлинение или бескровное) проводятся спицы 7. Through the lengthening of the thigh, depending on the method used (surgical lengthening or bloodless), needles are held 7.

При удлинении бедра вместо колец 1 и 2 используются дуги. When lengthening the thigh, arcs are used instead of rings 1 and 2.

Спицы 7 крепятся и натягиваются в спицедержателях 8. Knitting needles 7 are mounted and pulled in the holders 8.

При подключении блока питания (БП) к генератору управляющих импульсов (ГУИ), генератор начинает генерировать управляющие импульсы с частотой один импульс в 10 с (8640 импульсов в сутки). Частота генератора регулируемая. When a power supply unit (PSU) is connected to a control pulse generator (GUI), the generator begins to generate control pulses with a frequency of one pulse per 10 s (8640 pulses per day). The frequency of the generator is adjustable.

В автоматических прямопоступательных режимах микродистракции и микрокомпрессии управляющие импульсы от генератора, минуя счетчик импульсов, поступают на коммутатор последовательности включения обмоток управления шагового электродвигателя в прямой или обратной последовательности, в зависимости от того, какой режим задан переключателем на блоке управления. In automatic direct-mode microdistraction and microcompression control pulses from the generator, bypassing the pulse counter, are fed to the switch of the sequence of switching on the control windings of the stepper motor in direct or reverse sequence, depending on which mode is set by the switch on the control unit.

В режиме создания знакопеременной нагрузки на травматически поврежденную конечность, управляющие импульсы от генератора проходят через счетчик импульсов, который переключает последовательность включения обмоток управления шагового электродвигателя с прямого чередования на обратное, т.е. производит реверс шагового электродвигателя через определенно заданное число управляющих импульсов, задаваемое переключателем в блоке управления. In the mode of creating an alternating load on the injured limb, the control pulses from the generator pass through a pulse counter that switches the sequence of switching on the control windings of the stepper motor from direct alternation to reverse, i.e. reverses the stepper motor through a predetermined number of control pulses, specified by a switch in the control unit.

Работа аппарата в знакопеременном режиме задается вторым переключателем, расположенным на блоке управления. The operation of the device in alternating mode is set by the second switch located on the control unit.

Вращение с ротора шагового электродвигателя через силовой редуктор 18 передается на выходную шестерню 17, которая через раздаточное колесо 16 вращает гайки-шестерни 15. The rotation of the stepper motor from the rotor through the power reducer 18 is transmitted to the output gear 17, which through the transfer wheel 16 rotates the gear nuts 15.

Гайки-шестерни 15, вращаясь, сообщают поступательное движение кольцевому редуктору 6 и связанному с ним жестко кольцу 3 (нижний ярус) в одном направлении, а кольцу 1 и 2 (верхний ярус) в противоположную сторону, в результате чего происходит сжатие или растяжение костных фрагментов до необходимой величины. The gear nuts 15, while rotating, transmit linear motion to the ring gear 6 and the rigidly connected ring 3 (lower tier) in one direction, and to the rings 1 and 2 (upper tier) in the opposite direction, resulting in compression or stretching of the bone fragments to the required value.

За 8640 импульсов генератора гайки-шестерни 15 сделают один оборот, что соответствует взаимному перемещению веpхнего яруса от нижнего 1,0 мм. For 8640 pulses of the generator, the gear nuts 15 will make one revolution, which corresponds to the mutual displacement of the upper tier from the lower 1.0 mm.

В режиме знакопеременной нагрузки в результате автоматического реверсирования шагового электродвигателя, костные фрагменты будут получать дозированную знакопеременную атравматическую импульсную микродистракцию и микрокомпрессию, что способствует более быстрому формированию и росту костной ткани в травмированной области конечности. In the alternating load mode as a result of automatic reversal of the stepper electric motor, bone fragments will receive a dosed alternating atraumatic pulsed microdistraction and microcompression, which contributes to faster formation and growth of bone tissue in the injured region of the limb.

Частота генерирования генератором управляющих импульсов в режиме создания знакопеременной нагрузки задается выше, чем частота при прямопоступательных режимах. The frequency of generating control pulses by the generator in the mode of creating an alternating load is set higher than the frequency in direct-acting modes.

Claims

1. COMPRESSION-DISTRACTION DEVICE containing detachable rings interconnected by threaded rods, spoke holders with spokes installed on the rings, fastening elements, and a gear nut and a power supply unit installed on each of the rods, characterized in that it has a power gearbox, stepper motor, control unit, gear nuts connected in series are mechanically interconnected by an annular transfer gearbox, which is mechanically connected to the power gearbox, and the control unit is electrically Eski connected to the power supply.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the control unit comprises a switch for switching on the control windings of the stepper motor and a control pulse generator, the power supply being connected directly and through a control pulse generator to the switch for switching on the control windings of the stepper motor, the output of which is connected to winding control stepper motor.

3. The apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the control unit includes a pulse counter, the input of which is connected to the second input of the control pulse generator, and the output to the switch of the sequence of switching on of the control windings of the stepper motor.