RU2264796C2 - Device for carrying out transosseous osteosynthesis - Google Patents
Device for carrying out transosseous osteosynthesis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2264796C2 RU2264796C2 RU2003132627/14A RU2003132627A RU2264796C2 RU 2264796 C2 RU2264796 C2 RU 2264796C2 RU 2003132627/14 A RU2003132627/14 A RU 2003132627/14A RU 2003132627 A RU2003132627 A RU 2003132627A RU 2264796 C2 RU2264796 C2 RU 2264796C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- distraction
- bone
- time interval
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для удлинения конечности при осуществлении ежесуточного контроля состояния дистракционного костного регенерата с целью оптимизации сроков лечения больных и снижения травматичности.The invention relates to medical equipment, namely to traumatology and orthopedics, and can be used to lengthen the limb during daily monitoring of the state of distraction bone regenerate in order to optimize the treatment time of patients and reduce trauma.
Наиболее близким к заявляемому устройству для контроля формирования дистракционного костного регенерата является средство для контроля формирования костного регенерата, описанное в способе по пат. РФ №2177248 С2, кл. А 61 В 5/053, 27.12.2001 [4].Closest to the claimed device for controlling the formation of distraction bone regenerate is a tool for controlling the formation of bone regenerate described in the method according to US Pat. RF №2177248 C2, cl. A 61
Устройство - прототип содержит компрессионно-дистракционный аппарат и датчик с электродами.The device is a prototype contains a compression-distraction apparatus and a sensor with electrodes.
Недостатком прототипа является недостаточная точность для оценки и фиксации ежесуточных изменений состояния костного регенерата из-за расположения электродов вблизи зоны дефекта, а не непосредственно в самом участке сочленения костных фрагментов. С помощью прототипа свойства костного регенерата можно оценивать только с учетом влияния близлежащих тканей. К тому же в прототипе предполагается травмирование здорового участка тела.The disadvantage of the prototype is the lack of accuracy for assessing and fixing the daily changes in the state of bone regenerate due to the location of the electrodes near the defect zone, and not directly in the junction of bone fragments. Using the prototype, the properties of bone regenerate can be evaluated only taking into account the influence of nearby tissues. In addition, the prototype is supposed to injure a healthy area of the body.
Технической задачей, решаемой заявленным устройством, является обеспечение удлинения конечности с оптимизацией темпа удлинения при ежесуточном контроле состояния дистракционного костного регенерата, с определением оптимального момента начала дистракции и ежесуточной величины дозированных однократных перемещений костных фрагментов, учитывающей индивидуальные особенности организма и степень зрелости костного регенерата, что улучшает условия регенерации костной ткани, снижает риск возникновения осложнений, позволяет оптимизировать сроки лечения больных и снизить травматичность.The technical problem solved by the claimed device is to provide limb lengthening with optimization of elongation rate during daily monitoring of the state of distraction bone regenerate, determining the optimal moment of the beginning of distraction and the daily value of dosed single movements of bone fragments, taking into account the individual characteristics of the body and the degree of maturation of bone regenerate, which improves bone tissue regeneration conditions, reduces the risk of complications, allows optimizing five terms of the treatment of patients and reduce the trauma.
Для реализации задачи заявляемого способа применяют устройство для контроля состояния дистракционного костного регенерата, содержащее компрессионно-дистракционный аппарат и датчик с электродами. Согласно предлагаемому изобретению в устройстве предусмотрено следующее: первый электрод датчика выполнен в виде иголки с возможностью ее введения в участок сочленения костных фрагментов, а вторым электродом датчика является опора со спицами компрессионно-дистракционного аппарата, устройство дополнительно снабжено схемой управления, источником стабилизированного тока, ключом, измерителем временных интервалов, первым пороговым элементом, вторым пороговым элементом, временным устройством, запоминающим устройством, арифметическо-логическим устройством, при этом первый выход источника стабилизированного тока соединен с общей шиной, второй выход - с первым входом ключа, выход которого подключен ко входу первого порогового элемента и через первый участок цепи к первому электроду датчика, второй электрод датчика через второй участок цепи подключен к общей шине; первый вход схемы управления подключен к кнопке «Пуск», первый выход ко второму входу ключа, второй выход ко второму входу измерителя временных интервалов, причем выход первого порогового элемента подключен к первому входу измерителя временных интервалов, вход второго порогового элемента через первый участок цепи - к первому электроду датчика, а выход - к третьему входу измерителя временных интервалов; вход временного устройства подключен к кнопке «Пуск», первый выход - к второму входу схемы управления, второй выход - ко второму входу запоминающего устройства, первый вход которого подключен к первому выходу измерителя временных интервалов, выход - к первому входу арифметическо-логического устройства, второй вход которого подключен к второму выходу измерителя временных интервалов, а его выход к электронному блоку управления компрессионно-дистракционного аппарата.To implement the task of the proposed method, a device is used to monitor the state of the distraction bone regenerate, containing a compression-distraction apparatus and a sensor with electrodes. According to the invention, the device provides the following: the first electrode of the sensor is made in the form of a needle with the possibility of its introduction into the site of articulation of bone fragments, and the second electrode of the sensor is a support with spokes of a compression-distraction apparatus, the device is additionally equipped with a control circuit, a stabilized current source, a key a time meter, a first threshold element, a second threshold element, a temporary device, a storage device, arithmetic the device, while the first output of the stabilized current source is connected to a common bus, the second output is connected to the first input of the key, the output of which is connected to the input of the first threshold element and through the first section of the circuit to the first electrode of the sensor, the second electrode of the sensor through the second section of the circuit is connected to common bus; the first input of the control circuit is connected to the “Start” button, the first output is to the second input of the key, the second output is to the second input of the time interval meter, and the output of the first threshold element is connected to the first input of the time interval meter, the input of the second threshold element through the first section of the circuit the first electrode of the sensor, and the output to the third input of the meter time intervals; the input of the temporary device is connected to the Start button, the first output is to the second input of the control circuit, the second output is to the second input of the storage device, the first input of which is connected to the first output of the time interval meter, the output is to the first input of the arithmetic-logical device, the second the input of which is connected to the second output of the time interval meter, and its output is to the electronic control unit of the compression-distraction apparatus.
Совокупность отличительных признаков заявляемого устройства не обнаружена по патентной и научно - технической литературе.The set of distinctive features of the claimed device is not found in the patent and scientific and technical literature.
На фиг.1 представлена блок - схема устройства для ежесуточного контроля состояния дистракционного костного регенерата и схема его подключения к компрессионно-дистракционному аппарату с кольцевыми опорами; на фиг.2 представлен вариант выполнения компрессионно-дистракционного аппарата с опорами в виде дуг; на фиг.3, 4 представлены графики зависимости работы, затрачиваемой током на перевод исследуемого участка дистракционного костного регенерата из одного состояния в другое, от степени созревания костного регенерата до начала дистракции и после; на фиг.5 представлены графики зависимости работы, затрачиваемой током на перевод исследуемого участка дистракционного костного регенерата из одного состояния в другое, от степени созревания костного регенерата в зависимости от возраста больных.Figure 1 shows a block diagram of a device for daily monitoring of the state of distraction bone regenerate and a diagram of its connection to a compression-distraction apparatus with ring supports; figure 2 presents an embodiment of a compression-distraction apparatus with supports in the form of arcs; figure 3, 4 presents graphs of the dependence of the work spent by the current on the transfer of the studied area of the distraction bone regenerate from one state to another, from the degree of maturation of the bone regenerate before the start of distraction and after; figure 5 presents graphs of the dependence of the work spent by the current on the transfer of the studied area of the distraction bone regenerate from one state to another, on the degree of maturation of the bone regenerate, depending on the age of the patients.
Устройство (фиг.1, 2) содержит опоры 1 и 2, дополнительную опору 3 со спицами 4, соединенные между собой резьбовыми стержнями 5 с разнонаправленной (правой и левой) резьбой, ввинченными одними концами в гильзы 6, связанные с опорой 1, а другими концами стержни ввинчены в дополнительные гильзы 7, связаны с дополнительной опорой 3. При устранении угловых деформаций гильзы 6 и 7 связаны с опорой 1 и дополнительной опорой 3 посредством шарниров 8. Разнонаправленные резьбы стержней 5 могут быть выполнены с различным по величине шагом.The device (Fig.1, 2) contains
Каждый из резьбовых стержней 5 в средней части связан с промежуточной опорой 2.Each of the threaded
Храповые колеса 9 храповых пар жестко связаны со стержнями 5 и могут быть выполнены с разнонаправленными зубьями.The
Рычажные звенья 10 с собачками 11 храповых пар насажаны на подшипники 12, установленные на резьбовых стержнях 5, и кинематически связаны между собой. Эта связь выполнена в виде жестких тяг 13 с шарнирами 14. Местоположение точек закрепления шарниров 14 относительно рычажных звеньев 10 может быть изменено,Lever
Одно из рычажных звеньев 10 связано через шатун 15 с кулачком 16 приводного устройства. Ось вращения 17 шатуна 15 закреплена в корпусе приводного устройства, которое снабжено редуктором 18 и электродвигателем 19. Корпус устройства закреплен на промежуточной опоре 2 с помощью кронштейна 20.One of the
Устройство также содержит кнопку «Пуск», схему управления 21, источник стабилизированного тока 22, ключ 23, измеритель временных интервалов 24, первый пороговый элемент 25, второй пороговый элемент 26, датчик 27 с первым и вторым электродами, причем первый электрод выполнен в виде иголки с возможностью ее введения в участок сочленения костного регенерата, а вторым электродом является опора со спицами компрессионно-дистракционного аппарата, первый участок цепи 28, второй участок цепи 29, временное устройство 30, запоминающее устройство 31, арифметическо-логическое устройство 32.The device also comprises a Start button, a control circuit 21, a stabilized current source 22, a key 23, a time interval meter 24, a first threshold element 25, a second threshold element 26, a sensor 27 with first and second electrodes, the first electrode being made in the form of a needle with the possibility of its introduction into the joint site of the bone regenerate, and the second electrode is a support with the spokes of the compression-distraction apparatus, the first section of the circuit 28, the second section of the circuit 29, a temporary device 30, a storage device 31, arithmetic LVT logic unit 32.
Электродвигатель 19 соединен электрической цепью с источником питания и электронным блоком управления 33.The
При этом источник стабилизированного тока 22 соединен первым выходом с общей шиной, вторым выходом с первым входом ключа 23, выход которого подключен к входу первого порогового элемента 25 и через первый участок цепи 28 к первому электроду датчика. Второй электрод датчика через второй участок 29 цепи подключен к общей шине. Схема управления 21 подключена первым входом к кнопке «Пуск», вторым входом - к первому выходу временного устройства 30, первым выходом - ко второму входу ключа 23, вторым выходом - ко второму входу измерителя временных интервалов 24. Первый выход первого порогового элемента 25 подключен к первому входу измерителя временных интервалов 24, первый вход второго порогового элемента 26 через первый участок цепи 28 - к первому электроду датчика, а выход - к третьему входу измерителя временных интервалов 24, вход временного устройства 30 подключен к кнопке «Пуск», второй выход которого подключен ко второму входу запоминающего устройства 31, первый вход которого подключен к первому выходу измерителя временных интервалов 24, а выход - к первому входу арифметическо-логического устройства 32, второй вход которого подключен ко второму выходу измерителя временных интервалов 24, а выход - к электронному блоку управления 33.In this case, the stabilized current source 22 is connected by the first output to a common bus, the second output to the first input of the key 23, the output of which is connected to the input of the first threshold element 25 and through the first section of the circuit 28 to the first sensor electrode. The second electrode of the sensor through the second section 29 of the circuit is connected to a common bus. The control circuit 21 is connected by the first input to the Start button, the second input to the first output of the temporary device 30, the first output to the second input of the key 23, the second output to the second input of the time interval meter 24. The first output of the first threshold element 25 is connected to the first input of the time interval meter 24, the first input of the second threshold element 26 through the first section of the circuit 28 to the first electrode of the sensor, and the output to the third input of the time interval meter 24, the input of the temporary device 30 is connected to the " accele ”, the second output of which is connected to the second input of the storage device 31, the first input of which is connected to the first output of the time interval meter 24, and the output is connected to the first input of the arithmetic logic device 32, the second input of which is connected to the second output of the time interval meter 24, and the output is to the electronic control unit 33.
Введение в устройство для контроля состояния дистракционного костного регенерата новых элементов: схемы управления 21, источника стабилизированного тока 22, ключа 23, измерителя временных интервалов 24, первого порогового элемента 25, второго порогового элемента 26, временного устройства 30, запоминающего устройства 31, арифметическо-логического устройства 32, выполнение первого электрода в виде иголки с возможностью ее введения в участок сочленения костных фрагментов и использование в качестве второго электрода опоры со спицами компрессионно-дистракционного аппарата позволяют осуществить ежесуточный контроль состояния дистракционного костного регенерата с определением момента начала дистракции и ежесуточной величины дозированных однократных перемещений костных фрагментов по величине разницы работы, затрачиваемой на перевод исследуемого участка дистракционного костного регенерата из одного состояние в другое, между последующим и предыдущим суточными значениями, способствуют оптимизации сроков лечения больных и снижению травматичности.Introduction to the device for monitoring the state of distraction bone regenerate new elements: control circuit 21, stabilized current source 22, key 23, time interval meter 24, first threshold element 25, second threshold element 26, temporary device 30, memory 31, arithmetic-logical device 32, the implementation of the first electrode in the form of a needle with the possibility of its introduction into the site of articulation of bone fragments and use as a second electrode supports with spokes compression The o-distraction apparatus allows daily monitoring of the state of the distraction bone regenerate with the determination of the moment of the beginning of distraction and the daily value of the dosed single movements of the bone fragments according to the difference in the work spent on the transfer of the studied area of the distraction bone regenerate from one state to another, between the next and previous daily values help optimize the treatment of patients and reduce morbidity.
Сущность использования устройства состоит в следующем. Остеотомируют кость в одном из метафизарных отделов, осуществляют ежесуточный контроль состояния дистракционного костного регенерата по величине разницы работы, затрачиваемой током на перевод исследуемого участка дистракционного костного регенерата из одного состояния в другое, между последующим и предыдущим суточными значениями, осуществляют перемещение дистального и среднего фрагментов относительно проксимального на ежесуточную дозированную величину.The essence of using the device is as follows. A bone is osteotomized in one of the metaphysical divisions, daily monitoring of the state of the distraction bone regenerate is carried out according to the difference in the work spent by the current on the transfer of the studied section of the distraction bone regenerate from one state to another, between the subsequent and previous daily values, the distal and middle fragments are moved relative to the proximal per daily dosed amount.
После выполнения остеотомии аппарат монтируется так, что фиксация фрагментов костей осуществляется следующим образом: проксимальный фрагмент кости закрепляется спицами 4 в опоре 1, а дистальный - в дополнительной опоре 3.After performing the osteotomy, the apparatus is mounted so that the bone fragments are fixed as follows: the proximal fragment of the bone is fixed with spokes 4 in the
Первый электрод датчика 27 вводится в участок сочленения костных фрагментов, вторым электродом является компрессиоонно-дистракционный аппарат.The first electrode of the sensor 27 is inserted into the junction of the bone fragments, the second electrode is a compression-distraction apparatus.
При нажатии кнопки «Пуск» схема управления 21 обнуляет показания измерителя временных интервалов 24, обнуляются показания временного устройства 30.When you press the Start button, the control circuit 21 resets the readings of the time interval meter 24, the readings of the temporary device 30 are reset.
Со схемы управления 21 включается ключ 23, ток с источника стабилизированного тока 22 поступает на ключ 23, на первый участок цепи 28, датчик 27, второй участок цепи 29 и общую шину. При достижении на датчике 27 напряжения, превышающего порог срабатывания первого порогового элемента 25, первый пороговый элемент 25 срабатывает и запускает измеритель временных интервалов 24, который начинает отсчет времени изменения межэлектродного потенциала от нижнего уровня до верхнего. При достижении на датчике напряжения, превышающего порог срабатывания второго порогового элемента 26, второй пороговый элемент 26 срабатывает и прекращается отсчет времени измерителя временных интервалов 24, значение измерителя временных интервалов поступает на арифметическо - логическое устройство 32. Информация в измерителе временных интервалов 24 сохраняется до срабатывания временного устройства 30. Одновременно на арифметическо-логическое устройство 32 по сигналу с измерителя временных временных интервалов 24 из запоминающего устройства 31 считывается значение (по включению питания в запоминающем устройстве 31 содержится нулевое значение). Арифметическо-логическое устройство 32 вычисляет разницу между этими значениями, которая отображается на табло арифметическо-логического устройства 32. Арифметическо-логическое устройство 32 по значению полученной разницы между последующим и предыдущим значениями вырабатывает определенное количество импульсов, которые поступают на электронный блок управления 33.The key 23 is turned on from the control circuit 21, the current from the stabilized current source 22 is supplied to the key 23, to the first section of the circuit 28, the sensor 27, the second section of the circuit 29 and a common bus. When the sensor 27 reaches a voltage that exceeds the threshold of the first threshold element 25, the first threshold element 25 activates and starts the time interval meter 24, which starts the countdown of the change in the interelectrode potential from the lower to the upper level. When the voltage reaches the sensor that exceeds the threshold of the second threshold element 26, the second threshold element 26 is activated and the timing of the time interval meter 24 stops, the value of the time interval meter is supplied to the arithmetic logic unit 32. Information in the time interval meter 24 is stored until the time devices 30. At the same time to the arithmetic-logical device 32 by the signal from the meter time slots 24 from the storage device TWA 31 reads the value (upon power-up, the memory 31 contains a zero value). The arithmetic-logical device 32 calculates the difference between these values, which is displayed on the scoreboard of the arithmetic-logical device 32. The arithmetic-logical device 32 from the value of the received difference between the subsequent and previous values generates a certain number of pulses that are transmitted to the electronic control unit 33.
Арифметическо-логическое устройство 32 вычисляет разницу между последующим и предыдущим значениями, соответствующими временным интервалам достижения значений межэлектродного потенциала от нижнего уровня до верхнего пороговых значений пороговых элементов 25 и 26. Поскольку работа ведется на стабилизированных токах при фиксированных значениях верхнего и нижнего уровней межэлектродного потенциала, то разница во временных интервалах соответствует значению работы, затрачиваемой током на перевод исследуемого участка дистракционного костного регенерата из одного состояния в другое.The arithmetic logic device 32 calculates the difference between the subsequent and previous values corresponding to the time intervals for reaching the values of the interelectrode potential from the lower level to the upper threshold values of the threshold elements 25 and 26. Since the work is carried out on stabilized currents at fixed values of the upper and lower levels of the interelectrode potential, then the difference in time intervals corresponds to the value of the work spent by the current on the transfer of the studied area of the distraction braid regenerate from one state to another.
В арифметическо-логическом устройстве 32 происходит сравнение полученной разницы работы тока между последующим и предыдущим значениями ΔА с пороговым значением ΔАП (пороговое значение ΔАП устанавливается экспериментально) (фиг.3, 4). Также экспериментально установлено, что работа тока уменьшается по мере созревания дистракционного костного регенерата. Если ΔА>ΔАП, то момент начала дистракции еще не наступил, и на электронный блок управления 33 импульсы не поступают. Если ΔА≤ΔАп, то момент начала дистракции наступил, и на электронный блок управления 33 поступает количество импульсов, зависящее от разницы работы ΔА, вычисляемой арифметическо-логическим устройством 32. В зависимости от свойств костной ткани момент начала дистракции будет определяться в различные сутки. Например, костеобразование в разных возрастных группах пациентов осуществляется с различной интенсивностью, что соответствующим образом влияет на изменение работы тока по мере созревания дистракционного костного регенерата. На фиг.5 кривая 1 соответствует детскому и подростковому возрасту, кривая 2 соответствует среднему возрасту, кривая 3 - пожилому. В случае, когда момент начала дистракции наступил, электронный блок управления 33 подключает электродвигатель 19 к источнику питания (на фиг.1, 2 не показан) и по количеству импульсов с арифметическо-логического устройства 32 задает число оборотов вала.In the arithmetic-logic device 32, the obtained difference in the current between the subsequent and previous values of ΔA is compared with the threshold value ΔA P (the threshold value ΔA P is established experimentally) (Figs. 3, 4). It was also experimentally established that the work of the current decreases as the distraction bone regenerate ripens. If ΔA> ΔA P , then the moment of onset of distraction has not yet arrived, and no pulses arrive at the electronic control unit 33. If ΔA≤ΔA p , then the moment of onset of distraction has arrived, and the number of pulses is received on the electronic control unit 33, depending on the difference in work ΔA, calculated by the arithmetic-logic device 32. Depending on the properties of the bone tissue, the moment of the onset of distraction will be determined on different days. For example, bone formation in different age groups of patients is carried out with different intensities, which accordingly affects the change in the current as the distraction bone regenerate matures. In Fig. 5,
На фиг.3, 4 точка А1 соответствует моменту начала дистракции. В этот момент арифметическо-логическое устройство 32 вырабатывает 100 импульсов, поступающих на электронный блок управления, что соответствует вращению вала на один оборот, при этом на кривой зависимости работы от степени созревания дистракционного костного регенерата происходит скачкообразное изменение работы на величину t. Затем в течение суток работа тока уменьшается до определенной величины. Величина t соответствует вращению вала на один оборот, определяется экспериментально и принимается за 100% (вращение вала на один оборот вносит изменения в свойства дистракционного костного регенерата, соответствующее разнице работ между значениями работы до поворота вала и после, которая, по экспериментальным данным, постоянна и равна ΔА=t=3.5·10-7 Дж).In figure 3, 4, point A 1 corresponds to the moment of the beginning of distraction. At this moment, the arithmetic-logic device 32 generates 100 pulses arriving at the electronic control unit, which corresponds to the rotation of the shaft by one revolution, while on the curve of the work on the degree of maturation of the distraction bone regenerate there is an abrupt change in work by the value of t. Then during the day the current decreases to a certain value. The value of t corresponds to the rotation of the shaft by one revolution, is determined experimentally and is taken as 100% (rotation of the shaft by one revolution makes changes in the properties of the distraction bone regenerate, corresponding to the difference in work between the values of work before and after the shaft rotation, which, according to experimental data, is constant and equal to ΔА = t = 3.5 · 10 -7 J).
Если производить дистракцию, как в известных способах (каждые сутки на один оборот вала), зависимость работы тока от степени созревания дистракционного костного регенерата будет представлять собой кривую, представленную на фиг.3. В этом случае предполагается, что разница работы тока между последующим и предыдущим суточными значениями ΔА всегда будет равна нулю. Это означает, что величина перемещения костных фрагментов не измениться и будет равна одному обороту вала на протяжении всего периода дистракции.If distraction is performed, as in the known methods (every day for one revolution of the shaft), the dependence of the current on the degree of maturation of the distraction bone regenerate will be the curve shown in figure 3. In this case, it is assumed that the difference in current between the subsequent and previous daily values of ΔA will always be zero. This means that the amount of movement of the bone fragments does not change and will be equal to one revolution of the shaft throughout the entire period of distraction.
В действительности, можно выделить три случая, описывающих возможные изменения работы тока от изменений состояния дистракционного костного регенерата за сутки (фиг.4). В первом случае (кривая 1) разница работы между последующим и предыдущим значениями ΔА равна нулю (то есть это случай, показанный на фиг.3), арифметическо - логическое устройство 32 вырабатывает 100 импульсов, что соответствует вращению вала на один оборот. Во втором случае (кривая 2) ΔА=ΔL1, арифметическо-логическое устройство 32 вырабатывает количество импульсов, пропорциональное величине (t-ΔА)%, что соответствует вращению вала на (t-ΔА)% от одного оборота. В третьем случае (кривая 3) ΔA=ΔL2, арифметическо - логическое устройство 32 вырабатывает количество импульсов, пропорциональное величине (t+ΔА)%, что соответствует вращению вала на (t+ΔА)% от одного оборота. Например, для ситуации, когда предыдущее значение работы находится в точке А2, а последующее в точке А3 ΔА=AL1+ΔL2, арифметическо-логическое устройство 32 вырабатывает количество импульсов, пропорциональное величине ((t-ΔL1)+ΔА)%, что соответствует вращению вала на ((t-ΔL1)+ΔА)% от одного оборота. Таким образом, поскольку значение разницы работы между последующим и предыдущим суточными значениями, в процентах, может получиться как положительным, так и отрицательным (±ΔA), величина дозированных однократных перемещений костных фрагментов d определяется как (((t%±ΔL%)-(±ΔА%)) процентов от одного оборота, где ΔL - значение (%), на которое в предыдущие сутки увеличили или уменьшили перемещение.In fact, there are three cases that describe the possible changes in the current from changes in the state of distraction bone regenerate per day (figure 4). In the first case (curve 1), the difference in operation between the subsequent and previous values of ΔA is equal to zero (that is, this is the case shown in Fig. 3), arithmetic - the logic device 32 generates 100 pulses, which corresponds to the rotation of the shaft by one revolution. In the second case (curve 2) ΔА = ΔL 1 , the arithmetic logic device 32 generates the number of pulses proportional to the value (t-ΔА)%, which corresponds to the rotation of the shaft by (t-ΔА)% of one revolution. In the third case (curve 3) ΔA = ΔL 2 , arithmetic - logic device 32 generates the number of pulses proportional to the value of (t + ΔA)%, which corresponds to the rotation of the shaft by (t + ΔA)% of one revolution. For example, for a situation where the previous value of the work is at point A 2 and the subsequent at point A 3 ΔA = AL 1 + ΔL 2 , the arithmetic logic device 32 generates the number of pulses proportional to the value ((t-ΔL 1 ) + ΔА) %, which corresponds to the rotation of the shaft by ((t-ΔL 1 ) + ΔА)% of one revolution. Thus, since the value of the difference in work between the subsequent and previous daily values, in percent, can be both positive and negative (± ΔA), the value of the dosed single movements of bone fragments d is defined as (((t% ± ΔL%) - ( ± ΔА%)) percent of one revolution, where ΔL is the value (%) by which the movement was increased or decreased on the previous day.
При подключении электродвигателя 19 к источнику питания вращение вала электродвигателя 19, пропорциональное количеству импульсов с арифметическо-логического устройства 32, через редуктор 18 передается на кулачок 16 и шатун 15, который сообщает возвратно-вращательные движения рычажным звеньям 10 храповых пар, соединенных между собой жесткими тягами 13 с шарнирами 14.When connecting the
Собачки 11 рычажных звеньев 10 обеспечивают прерывистые односторонние вращения резьбовых стержней 5 через зубья храповых колес 9. Резьбовые стержни 5, выполненные на концах резьбовыми, при повороте кулачка 16 на один оборот одновременно начинают вращаться и вывинчиваются из гильз 6 и дополнительных гильз 7 на величину, равную шагу зубьев храповых колес 9. Резьбовые стержни 5, вывинчиваясь из гильз 6 и дополнительных гильз 7, обеспечивают перемещение промежуточной опоры 2 и дополнительной опоры 3 вместе с костными фрагментами, зафиксированными в дополнительной опоре 3, относительно опоры 1 и ее фрагмента.
Спустя сутки срабатывает временное устройство 30 и выдает сигналы на запоминающее устройство 31 для разрешения записи значения с измерителя временных интервалов 24 и на схему управления 21, которая по этому сигналу формирует импульс, обнуляющий измеритель временных интервалов 24. Далее работа устройства осуществляется циклично, по описанию, приведенному выше.After a day, the temporary device 30 is triggered and gives signals to the storage device 31 for recording the value from the time interval meter 24 and to the control circuit 21, which generates a pulse by this signal, resetting the time interval meter 24. Next, the operation of the device is carried out cyclically, as described the above.
Оптимизация сроков лечения больных и снижение травматичности достигаются с помощью осуществления ежесуточного контроля состояния дистракционного костного регенерата, с определением момента начала дистракции и ежесуточной величины дозированных одноразовых перемещений костных фрагментов по величине разницы работы, затрачиваемой на перевод исследуемого участка дистракционного костного регенерата из одного состояние в другое, между последующим и предыдущим суточными значениями.Optimization of the terms of treatment of patients and reduction of morbidity are achieved by means of daily monitoring of the state of distraction bone regenerate, determining the moment of the beginning of distraction and the daily value of the dosed one-time movements of bone fragments by the magnitude of the difference in work spent on the transfer of the studied area of distraction bone regenerate from one state to another, between the subsequent and previous daily values.
Устройство для контроля состояния дистракционного костного регенерата позволяет осуществлять ежесуточный контроль состояния дистракционного костного регенерата по величине разницы работы, затрачиваемой током на перевод исследуемого участка дистракционного костного регенерата из одного состояние в другое, между последующим и предыдущим суточными значениями, что нельзя было осуществить с помощью прототипа.A device for monitoring the state of distraction bone regenerate allows daily monitoring of the state of distraction bone regenerate according to the difference in the work spent by the current on transferring the studied area of the distraction bone regenerate from one state to another, between the subsequent and previous daily values, which could not be done using the prototype.
Рентгеновский метод, используемый для контроля состояния дистракционного костного регенерата при удлинении конечности, позволяет определить формирование дистракционного костного регенерата по снимку лишь на 30-35 день лечения, в то время как его формирование начинается спустя 20 дней [5].The X-ray method used to monitor the state of distraction bone regenerate during lengthening of the limb allows one to determine the formation of distraction bone regenerate from a photograph only on the 30-35th day of treatment, while its formation begins after 20 days [5].
Осуществление ежесуточного контроля состояния дистракционного костного регенерата с получением численной величины через определенные моменты времени, характеризующей состояние дистракционного костного регенерата, позволяет постоянно получать информацию о состоянии дистракционного костного регенерата, определять оптимальный момент начала дистракции и ежесуточную величину дозированных однократных перемещения костных фрагментов с учетом индивидуальных особенностей организма и темпа созревания костного регенерата, что позволяет оптимизировать сроки лечения больных и снизить травматичность.Performing daily monitoring of the state of the distraction bone regenerate with obtaining a numerical value at certain points in time characterizing the state of the distraction bone regenerate allows you to constantly obtain information about the state of the distraction bone regenerate, determine the optimal moment of the beginning of distraction and the daily value of the dosed single-time movement of bone fragments, taking into account the individual characteristics of the body and the rate of maturation of bone regenerate, which allows to optimize the timing of treatment of patients and reduce the trauma.
Количество суток лечения больных связано с величиной ежесуточного дозирования следующим образом:The number of days of treatment of patients is associated with the daily dosage as follows:
где nc - количество суток лечения больных, L - необходимое удлинение конечности, ED - ежесуточное дозирование.where n c is the number of days of treatment of patients, L is the required lengthening of the limb, ED is the daily dosage.
Ежесуточное дозирование определяется с учетом индивидуальных особенностей организма и степени созревания дистракционного костного регенерата по показаниям арифметическо-логического устройства 32, полученным при предоставлении информации о состоянии дистракционного костного регенерата с помощью датчика 27, первый электрод которого расположен непосредственно в участке сочленения дистракционного костного регенерата, в то время как в прототипе ежесуточная дозировка является обобщенной стандартной величиной, полученной на основе статистических данных скорости формирования костного регенерата, не учитывающей индивидуальных особенностей организма и степени созревания дистракционного костного регенерата.The daily dosage is determined taking into account the individual characteristics of the body and the degree of maturation of the distraction bone regenerate according to the readings of the arithmetic logic device 32, obtained by providing information about the state of the distraction bone regenerate using the sensor 27, the first electrode of which is located directly in the junction of the distraction bone regenerate, while while in the prototype the daily dosage is a generalized standard value obtained on the basis of a hundred ation data rate of formation of bone regeneration, not taking into account the individual and the degree of maturation of the regenerate bone distraction.
Первый электрод датчика 27 находится в участке сочленения дистракционного костного регенерата до окончания лечения больного. И на протяжении всего лечения предоставляется информация о состоянии дистракционного костного регенерата.The first electrode of the sensor 27 is located in the junction of the distraction bone regenerate until the end of treatment of the patient. And throughout the treatment, information is provided on the state of distraction bone regenerate.
Разработанное устройство позволяет осуществлять контроль состояния дистракционного костного регенерата с определением момента начала дистракции и ежесуточной величины дозированных однократных перемещений костных фрагментов, учитывающей индивидуальные особенности организма и степень созревания дистракционного костного регенерата, что улучшает условия регенерации костной ткани, обеспечивает постоянное и равномерное растяжение мягких тканей, исключающее их травматизацию или необратимые функциональные расстройства, снижает риск возникновения осложнений, приводит к оптимизации сроков лечения и реабилитации больных.The developed device allows monitoring the state of the distraction bone regenerate with determining the moment of the beginning of distraction and the daily value of the dosed single movements of bone fragments, taking into account the individual characteristics of the body and the degree of maturation of the distraction bone regenerate, which improves the conditions of regeneration of bone tissue, ensures constant and uniform stretching of soft tissues, eliminating their trauma or irreversible functional disorders reduces the risk the occurrence of complications, leads to optimization of the terms of treatment and rehabilitation of patients.
Устройство для ежесуточного контроля состояния дистракционного костного регенерата можно использовать для удлинения конечности в других компрессионно-дистракционных аппаратах, работающих без автоматического перемещения костных фрагментов, где удлинение конечности производится дозированным подкручиванием гаек, например при использовании компрессионно-дистракционного аппарата для удлинения фаланг пальцев [6]. Тогда момент начала дистракции и ежесуточная величина однократных дозированных перемещений костных фрагментов будут определяться по величине, показанной на табло арифитическо-логического устройства 32.A device for daily monitoring of the state of distraction bone regenerate can be used to lengthen the limb in other compression and distraction apparatuses that operate without automatic movement of bone fragments, where the limb is lengthened by dosed twisting of nuts, for example, when using a compression and distraction apparatus to lengthen the phalanges of fingers [6]. Then the moment of the beginning of distraction and the daily value of the single dosed movements of the bone fragments will be determined by the value shown on the panel of the arithmetic-logical device 32.
Источники информацииSources of information
1. Ав.св. SU 1792671, кл. А 61 В 17/58, 07. 02. 93.1. Av.St. SU 1792671, class A 61
2. А.В.Попков. Оперативное удлинение бедра методом Г.А.Илизарова (учебно-методические разработки). - Курган, Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. Г.А.Илизарова.2. A.V. Popkov. Surgical lengthening of the thigh by the method of G.A. Ilizarov (educational and methodological developments). - Kurgan, Russian Research Center “Reconstructive Traumatology and Orthopedics” named after G.A. Ilizarova.
3. А.М.Чиркова. Репаративная регенерация и перестройка кости после разрыва дистракционного регенерата. //Гений ортопедии. - 1997. - №4.3. A.M. Chirkova. Reparative regeneration and bone remodeling after rupture of a distraction regenerate. // The genius of orthopedics. - 1997. - No. 4.
4. Патент РФ №2177248 С2, кл. А 61 В 5/053, 27.12.2001.4. RF patent No. 2177248 C2, class. A 61
5. Рентгенология /Под. Ред. В.И.Милько. - Киев: Высшая школа, 1983.5. Radiology / Under. Ed. V.I. Milko. - Kiev: High School, 1983.
6. Ав.св. SU 170831, кл. А 61 В 17/60, 30.01.92.6. Av.St. SU 170831, class A 61
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003132627/14A RU2264796C2 (en) | 2003-11-06 | 2003-11-06 | Device for carrying out transosseous osteosynthesis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003132627/14A RU2264796C2 (en) | 2003-11-06 | 2003-11-06 | Device for carrying out transosseous osteosynthesis |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003132627A RU2003132627A (en) | 2005-04-20 |
| RU2264796C2 true RU2264796C2 (en) | 2005-11-27 |
Family
ID=35634585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003132627/14A RU2264796C2 (en) | 2003-11-06 | 2003-11-06 | Device for carrying out transosseous osteosynthesis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2264796C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8157800B2 (en) | 2007-03-21 | 2012-04-17 | Vvedensky Pyotr S | Computer-aided system for limb lengthening |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108309423B (en) * | 2018-02-06 | 2019-09-13 | 重庆医科大学附属永川医院 | Fixed traction device in a kind of bone |
-
2003
- 2003-11-06 RU RU2003132627/14A patent/RU2264796C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ШЕВЦОВ В.И. и др. Оперативное удлинение нижних конечностей. М., "Медицина", 1998, с.15, 51-52, 159, 163-165. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8157800B2 (en) | 2007-03-21 | 2012-04-17 | Vvedensky Pyotr S | Computer-aided system for limb lengthening |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003132627A (en) | 2005-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Brighton et al. | Treatment of recalcitrant non-union with a capacitively coupled electrical field. A preliminary report. | |
| Leong et al. | Viscoelastic behavior of tissue in leg lengthening by distraction | |
| JP2014502183A (en) | A system for determining the quality of an individual's bone structure | |
| ESTERHAI JR et al. | Clinical, Roentgenographic, Scintigraphic, and Response Characteristics to Treatment with Constant Direct Current Stimulation of Osteogenesis. | |
| EP0740927A1 (en) | Bone fixator | |
| EP0172163B1 (en) | Bone growth stimulator | |
| RU2264796C2 (en) | Device for carrying out transosseous osteosynthesis | |
| Kumar et al. | Clinical investigation of periodontal ligament distraction osteogenesis for rapid orthodontic canine retraction | |
| Nocini et al. | Distraction osteogenesis of the mandible: evaluation of callus distraction by B-scan ultrasonography | |
| Assal et al. | Assessment of an electronic goniometer designed to measure equinus contracture | |
| Jadwani et al. | Lag screw fixation of fracture of the anterior mandible: a new minimal access technique | |
| Betts et al. | Osseous changes following placement of the transmandibular implant system in edentulous mandibles | |
| RU2733915C2 (en) | Method for controlling therapeutic effects by monitoring rotation speed of volt-ampere characteristics in zones of abnormal electroconductivity | |
| Greep et al. | Methods of decision analysis: Protocols, decision trees, and algorithms in medicine | |
| Ben Said et al. | The effect of the mandibular plane angle on fracture line stability: An ex vivo experimental study | |
| KR100399004B1 (en) | Frame fixator and operation system thereof | |
| RU137717U1 (en) | AUTOMATED COMPRESSION-DISTRACTION MACHINE | |
| RU2611761C1 (en) | Method for rapid diagnosis of tooth-holding support state | |
| JP2005087640A (en) | Noninvasive type biological information measuring device | |
| RU2756131C1 (en) | Method for low invasive osteosynthesis of angular fractures of lower jaw with one-point removal of adentia | |
| RU2561005C2 (en) | Method of guiding metal screws for osteosynthesis and device for its realisation | |
| M Ghoniem et al. | Evaluation of mini-locking plate system in management of body mandibular fracture (Clinical study) | |
| RU2702876C1 (en) | Controlled stress osteosynthesis in fractures of proximal shoulder | |
| Khudayberdiyev et al. | COMPARATIVE FUNCTIONAL EVALUATION OF VARIOUS OPTIONS FOR EXTERNAL FIXATION OF DIAPHYSEAL FRACTURES OF THE HUMERUS. | |
| RU49438U1 (en) | APPARATUS FOR ORTHOPEDIC REHABILITATION OF THE HAND IN THE RADIATION BONE INJURIES |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051107 |