RU2309694C2

RU2309694C2 - Hinge unit for compression-distraction apparatus

Info

Publication number: RU2309694C2
Application number: RU2006101771/14A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Шевцов (RU); Владимир Иванович Шевцов
Priority date: 2006-01-23
Filing date: 2006-01-23
Publication date: 2007-11-10
Also published as: RU2006101771A

Abstract

FIELD: medicine; orthopedics; traumatic surgery.

SUBSTANCE: hinge unit for compression-distraction apparatus has two members. One member is made in form of case, inside which case the worm is placed. Other member is made in form of worm wheel, which wheel is disposed between lugs of case. Flat is made on worm wheel. Hexahedron for wrench is made onto shaft of worm. Value of angular shift of bone fragments can be adjusted and creation of forces, being adequate to biological tissues, for movement is provided.

EFFECT: reliable self-fixation of angular position of hinge unit's members.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины в частности к ортопедии и травматологии, а именно к элементам аппаратов внешней чрескостной фиксации, предназначенных для фиксации костных отломков, при удлинении конечностей, устранении смещений, исправлении деформаций.The invention relates to medicine, in particular to orthopedics and traumatology, and in particular to elements of external transosseous fixation devices intended for fixation of bone fragments, with lengthening of limbs, elimination of displacements, correction of deformations.

Известен шарнирный узел к компрессионно-дистракционному аппарату, содержащий два шарнирно связанных между собой звена и прижимную планку, обеспечивающую фиксацию углового положения звеньев (заявка №95117050, РФ. Опубл. 10.01.1998 г.).Known swivel assembly for compression and distraction apparatus, containing two articulated interconnected links and a clamping bar that provides fixation of the angular position of the links (application No. 95117050, RF. Publish. 01.10.1998).

Однако дозированное изменение пространственного положения костных фрагментов при использовании известного шарнирного узла требует монтажа дополнительных репозиционных узлов, что усложняет конструкцию аппарата и процесс управления им. Кроме того, фиксация углового положения звеньев, основанная на использовании сил трения, не достаточно надежна.However, a metered change in the spatial position of the bone fragments when using the known articulated node requires the installation of additional reposition nodes, which complicates the design of the apparatus and the process of controlling it. In addition, fixing the angular position of the links based on the use of friction forces is not reliable enough.

Известна червячная передача - механизм для передачи вращения между скрещивающимися валами посредством винта (червяка) и сопряженного с ним червячного колеса (Политехнический словарь. Изд. 3. - М. - Советская энциклопедия. - 1989. - С.595).Known for worm gear - a mechanism for transmitting rotation between crossed shafts by means of a screw (worm) and a worm wheel associated with it (Polytechnical Dictionary. Ed. 3. - M. - Soviet Encyclopedia. - 1989. - P.595).

Однако без изобретательского творчества ее использование в компрессионно-дистракционных аппаратах невозможно.However, without inventive creativity, its use in compression-distraction apparatus is impossible.

Известен аппарат для хирургического лечения суставов, в котором механизм поворота выполнен в виде двух вилок, кинематически связанных между собой при помощи червячной передачи (а.с. №518214, СССР. Опубл. 25.06.1976 г.).A known apparatus for the surgical treatment of joints, in which the rotation mechanism is made in the form of two forks kinematically connected with each other using a worm gear (a.s. No. 518214, USSR. Publish. 06/25/1976).

Однако он предназначен для использования в аппаратах для разработки суставов и не может быть использован в аппаратах типа Илизарова для коррекции оси сегмента конечности или его удлинения, а также для репозиции его костных фрагментов.However, it is intended for use in apparatuses for the development of joints and cannot be used in apparatuses of the Ilizarov type for correcting the axis of an extremity segment or lengthening it, as well as for repositioning its bone fragments.

Известен, аппарат Илизарова для чрескостного остеосинтеза, содержащий шарнирный узел (фиг.12), состоящий из двух звеньев, выполненных в виде планки с фланцем, на торце которого выполнено резьбовое отверстие. Звенья связаны между собой болтом с гайкой, образующими ось вращения и обеспечивающими фиксацию углового положения звеньев шарнирного узла (а.с. №1055499, СССР. Опубл. 23.11.1983 г.).It is known that the Ilizarov apparatus for transosseous osteosynthesis containing a hinge assembly (Fig. 12), consisting of two links made in the form of a bar with a flange, at the end of which a threaded hole is made. The links are interconnected by a bolt with a nut, forming the axis of rotation and providing fixation of the angular position of the links of the hinge assembly (AS No. 1055499, USSR. Publish. 11.23.1983).

Однако известный шарнирный узел при использовании в компоновках аппаратов для устранения угловых деформаций костей требует линейных и угловых замеров, а также выполнения геометрических расчетов при определении темпа дистракции по ведущему стержню, обеспечивающему требуемый темп углового перемещения опор аппарата. Кроме того, использование известного шарнирного узла в некоторых случаях не обеспечивает надежной жесткости фиксации его углового положения.However, the known hinge assembly when used in apparatus layouts for eliminating angular deformations of bones requires linear and angular measurements, as well as performing geometric calculations to determine the rate of distraction along the leading shaft, which provides the required rate of angular displacement of the apparatus supports. In addition, the use of the known hinge assembly in some cases does not provide reliable rigidity for fixing its angular position.

Задачей настоящего изобретения является возможность контроля величины углового перемещения костных фрагментов, создание адекватных биологическим тканям усилий для их перемещения и обеспечение надежной самофиксации углового положения звеньев шарнирного узла.The objective of the present invention is the ability to control the magnitude of the angular displacement of bone fragments, the creation of adequate forces for biological tissues to move them and ensure reliable self-fixation of the angular position of the links of the hinge assembly.

Поставленная задача решается тем, что в шарнирном узле к компрессионно-дистракционному аппарату, содержащем два звена, снабженных установочными резьбовыми отверстиями и связанных между собой осью, одно звено выполнено в виде корпуса, в котором расположен червяк, второе звено выполнено в виде червячного колеса, при этом последнее расположено между ушками, выполненными на корпусе, кроме того, на червячном колесе со стороны установочного резьбового отверстия выполнена лыска перпендикулярно ему, а на валу червяка выполнен шестигранник под ключ.The problem is solved in that in the hinge assembly to the compression-distraction apparatus, containing two links equipped with mounting threaded holes and interconnected by an axis, one link is made in the form of a housing in which the worm is located, the second link is made in the form of a worm wheel, with this last is located between the ears made on the body, in addition, on the worm wheel from the side of the mounting threaded hole flatt made perpendicular to him, and on the shaft of the worm made hexagon under key.

Изобретение поясняют подробным описанием, иллюстративными материалами, на которых:The invention is illustrated by a detailed description, illustrative materials, on which:

Фиг.1 - общий вид шарнирного узла к компрессионно-дистракционному аппарату.Figure 1 is a General view of the hinge node to the compression-distraction apparatus.

Фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, то же что и на фиг.1, согласно изобретению.Figure 2 - section aa in figure 1, the same as in figure 1, according to the invention.

Фиг.3 - вариант использования шарнирного узла в компоновке аппарата для устранения угловых деформаций сегментов конечности.Figure 3 is an embodiment of the use of a hinge assembly in the apparatus arrangement for eliminating angular deformations of limb segments.

Фиг.4 - вариант использования шарнирного узла в компоновке аппарата для устранения ротационных и поперечных смещений.Figure 4 is an embodiment of the use of the hinge assembly in the apparatus arrangement for eliminating rotational and lateral displacements.

Шарнирный узел к чрескостному аппарату содержит вилку 1 (фиг.1, 2) с резьбовым установочным отверстием 2 и ступенчатым отверстием 3 и 4, соответственно, под червяк 5 и конец 6 его вала. Другой конец 7 вала червяка установлен во втулке 8 с радиальным пазом 9. Втулка 8 жестко закреплена в отверстии 3. На конце 7 вала червяка выполнен шестигранник 10. Червячное колесо 11 с лыской 12 и резьбовым установочным отверстием 13 размещено в пазу вилки 1 и связано с ней посредством оси 14.The hinge assembly to the transosseous device contains a plug 1 (Fig. 1, 2) with a threaded mounting hole 2 and a stepped hole 3 and 4, respectively, under the worm 5 and the end 6 of its shaft. The other end 7 of the worm shaft is installed in the sleeve 8 with a radial groove 9. The sleeve 8 is rigidly fixed in the hole 3. At the end of the 7 shaft of the worm, a hexagon is made 10. The worm wheel 11 with the flat 12 and the threaded mounting hole 13 is placed in the groove of the fork 1 and is connected with her through the axis 14.

Шарнирный узел к чрескостному аппарату используют следующим образом.The hinge unit to the transosseous device is used as follows.

В резьбовые установочные отверстия 2 и 13 звеньев двух шарнирных узлов вкручивают резьбовые стержни 15 и 16 (фиг.3), противоположные концы которых закрепляют на опорах аппарата 17 и 18, например, предназначенного для устранения угловых деформаций кости. При этом оси шарнирных узлов устанавливают на уровне вершины деформации кости. Вращая червяк за шестигранник 10 на 1/6 оборота, осуществляют поворот опор в соответствии с заданной величиной передаточного числа червячной передачи на угол, соответствующий допустимому одномоментному углу поворота костных фрагментов при устранении угловой деформации. При этом стопорный болт 19 направляющего телескопического стержня 20 перед выполнением дозированного поворота фрагментов раскручивают.The threaded rods 15 and 16 (Fig. 3) are screwed into the threaded mounting holes 2 and 13 of the links of the two hinge assemblies, the opposite ends of which are fixed to the supports of the apparatus 17 and 18, for example, designed to eliminate angular deformations of the bone. In this case, the axis of the articulated nodes is set at the level of the vertex of the bone deformation. Rotating the worm by the hexagon 10 by 1/6 of a turn, rotate the supports in accordance with a given value of the gear ratio of the worm gear by an angle corresponding to the allowable instantaneous angle of rotation of the bone fragments while eliminating the angular deformation. At the same time, the locking bolt 19 of the telescoping guide rod 20 is untwisted before performing the metered rotation of the fragments.

Аналогично используются шарнирные узлы к чрескостному аппарату и в других его компоновках, собираемых в зависимости от решаемой лечебной задачи. Для устранения ротационных или поперечных смещений фрагментов кости в компоновке используется как минимум три предлагаемых шарнирных узла к чрескостному аппарату (фиг.4), ориентированных соответственно требуемому направлению смещения опоры аппарата.Hinge assemblies for transosseous apparatus and in its other assemblies assembled depending on the medical task to be solved are similarly used. To eliminate rotational or lateral displacements of bone fragments in the layout, at least three of the proposed hinge nodes to the transosseous device (Fig. 4) are oriented, oriented accordingly to the desired direction of displacement of the support of the device.

Предлагаемый шарнирный узел к компрессионно-дистракционному аппарату прост в изготовлении и монтаже. Кроме того, позволяет контролировать величину углового перемещения костных фрагментов и задавать усилия для их перемещения.The proposed hinge unit to the compression-distraction apparatus is easy to manufacture and install. In addition, it allows you to control the angular displacement of bone fragments and set the effort for their movement.

Предлагаемый шарнирный узел обеспечивает надежную постоянную самофиксацию углового положения его звеньев.The proposed hinge assembly provides reliable constant self-fixation of the angular position of its links.

Предлагаемый шарнирный узел к компрессионно-дистракционному аппарату используется в ортопедических и травматологических отделениях ФГУН РНЦ «ВТО» им. академика Г.А.Илизарова и изготавливается Опытным заводом.The proposed hinge assembly for compression and distraction apparatus is used in the orthopedic and traumatology departments of FGUN RSC "VTO" named after Academician G.A. Ilizarov and is manufactured by the Experimental Plant.

Claims

The hinge assembly to the compression-distraction apparatus, comprising two links provided with mounting threaded holes and interconnected by an axis, characterized in that one link is made in the form of a housing in which the worm is located, the second link is made in the form of a worm wheel, the latter being located between the ears made on the casing, in addition, on the worm wheel from the side of the mounting threaded hole, the flat is made perpendicular to it, and a turnkey hexagon is made on the shaft of the worm.