RU2327430C1 - Transosseous apparatus control system - Google Patents
Transosseous apparatus control system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2327430C1 RU2327430C1 RU2006141915/14A RU2006141915A RU2327430C1 RU 2327430 C1 RU2327430 C1 RU 2327430C1 RU 2006141915/14 A RU2006141915/14 A RU 2006141915/14A RU 2006141915 A RU2006141915 A RU 2006141915A RU 2327430 C1 RU2327430 C1 RU 2327430C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- worm
- housing
- movement
- transosseous
- transmission
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
- A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
- A61B17/60—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like for external osteosynthesis, e.g. distractors, contractors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00477—Coupling
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, в частности травматологии и ортопедии, и может быть использовано в аппаратах внешней фиксации для осуществления поперечной репозиции, ротации фрагментов кости и удлинения конечности.The invention relates to medicine, in particular traumatology and orthopedics, and can be used in external fixation devices for transverse reposition, rotation of bone fragments and lengthening of the limb.
Известно компрессионно-дистракционное устройство, содержащее опоры в виде соосно установленных наружного и внутреннего колец, причем наружное кольцо снабжено передаточным элементом, выполненным в виде шестерни съемной рукоятки, а внутреннее кольцо снабжено исполнительным звеном, выполненным в виде зубчатого венца, связанным с передаточным элементом (А.с. СССР № 1132934, Опубл. 07.01.1985, Бюл. № 1).A compression and distraction device is known that contains supports in the form of coaxially mounted outer and inner rings, the outer ring provided with a transmission element made in the form of a gear of a removable handle, and the inner ring equipped with an actuator made in the form of a gear ring connected to the transmission element (A S. of the USSR No. 1132934, publ. 01/07/1985, bull. No. 1).
Однако известное устройство характеризуется высокой сложностью монтажа, предназначено для ручного управления и не обеспечивает возможности осуществления автоматизированных мелкодробных режимов дистракции, ротации и поперечного перемещения.However, the known device is characterized by high complexity of installation, is intended for manual control and does not provide the possibility of automated fine-grained modes of distraction, rotation and lateral movement.
Известен аппарат для репозиции и фиксации костных отломков, содержащий опоры, выполненные в виде скоб, механизм передачи движения, выполненный в виде поршневого репонирующего устройства, состоящего из пар цилиндров, поршней и винтов, расположенных перпендикулярно друг другу (А.с. СССР № 517196, Опубл. 25.09.1977, Бюл. № 35).A known apparatus for reposition and fixation of bone fragments, containing supports made in the form of brackets, a movement transmission mechanism made in the form of a piston reponent device consisting of pairs of cylinders, pistons and screws located perpendicular to each other (AS USSR No. 517196, Published on September 25, 1977, Bull. No. 35).
Однако известный аппарат не обеспечивает возможность осуществления автоматизированного управления относительным положением отломков, характеризуется высокой сложностью дозирования величин обеспечиваемых воздействий.However, the known apparatus does not provide the possibility of automated control of the relative position of the fragments, characterized by the high complexity of dosing the values of the provided impacts.
Известен чрескостный аппарат, содержащий опоры со спицами, соединенные между собой автоматическими дистракционными узлами, каждый из которых включает в себя мотор-редуктор, связанный с блоком управления, и ходовой винт с гайкой (А.с. РФ № 30073, Опубл. 20.06.2003, Бюл. 17).Known transosseous apparatus containing supports with knitting needles, interconnected by automatic distraction units, each of which includes a gear motor connected to the control unit, and a lead screw with a nut (AS RF No. 30073, publ. 06/20/2003 , Bull. 17).
Однако известный аппарат предназначен для осуществления дистракционных перемещений и не способен обеспечить создание ротационных и поперечных перемещений управляемых отломков, а конструкция его дистракционных узлов не отвечает возможности ручного управления.However, the known apparatus is intended for distraction movements and is not able to provide the creation of rotational and lateral movements of controlled fragments, and the design of its distraction nodes does not meet the possibility of manual control.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности одновременного, либо раздельного осуществления пространственных перемещений костных фрагментов как в ручном, так и в автоматическом режимах управления аппаратом.The objective of the present invention is to enable simultaneous or separate implementation of spatial movements of bone fragments in both manual and automatic control modes of the apparatus.
Поставленная задача достигается тем, что система управления чрескостным аппаратом содержит, по меньшей мере, один механизм передачи движения с элементами крепления к чрескостному аппарату, выполненный в виде размещенной в корпусе, как минимум, одной червячной пары и снабженный, как минимум, одним электроприводом, электрически связанным с блоком управления и включающим мотор-редуктор и оптопару с перфорированным диском, установленным на валу мотор-редуктора, причем на валу червяка выполнена шестигранная головка размером "под ключ" для соединения с внутренним шестигранником, образованным на ступице перфорированного диска, а червячное колесо оснащено передаточным элементом, связанным с исполнительным звеном, кроме того, каждый электропривод оснащен монтажным пазом с фиксатором.The problem is achieved in that the control system of the transosseous device contains at least one mechanism for transmitting movement with fastening elements to the transosseous device, made in the form of at least one worm pair placed in the housing and equipped with at least one electric drive, electrically connected to the control unit and including a gear motor and an optocoupler with a perforated disk mounted on the gear motor shaft, and a “turnkey” size hex head is made on the worm shaft for union with hexagon socket formed on the perforated disc hub, and a worm wheel fitted transmission element connected with the actuating element, in addition, each actuator is equipped with a mounting groove with a clamp.
Причем для обеспечения возможности осуществления ротационного перемещения передаточный элемент, по крайней мере, одного из механизмов передачи движения выполнен в виде цилиндрической шестерни, а исполнительное звено - в виде сегмента кольца с наружным зубчатым венцом и образуют узел ротационного перемещения.Moreover, to enable rotational movement, the transmission element of at least one of the motion transmission mechanisms is made in the form of a cylindrical gear, and the executive link is in the form of a ring segment with an external gear ring and form a rotational movement unit.
В целях осуществления поступательного перемещения передаточный элемент, по крайней мере, одного из механизмов передачи движения выполнен в виде осевого резьбового отверстия, а исполнительное звено - в виде резьбового стержня.In order to achieve translational movement, the transmission element of at least one of the motion transmission mechanisms is made in the form of an axial threaded hole, and the actuating element is in the form of a threaded rod.
Кроме того, для придания универсальности элементам крепления к чрескостному аппарату корпус, по крайней мере, одного из механизмов передачи движения оснащен полым цилиндрическим фланцем, выполненным соосно с исполнительным звеном, образуя дистракционный узел.In addition, to give universality to the fastening elements to the transosseous device, the housing of at least one of the movement transmission mechanisms is equipped with a hollow cylindrical flange made coaxially with the actuator, forming a distraction unit.
Для обеспечения поперечных перемещений корпус, по крайней мере, одного из механизмов передачи движения оснащен направляющим пазом и содержит две червячные пары, оси вращения колес которых расположены перекрестно, под углом 90° друг к другу, причем один из элементов крепления к чрескостному аппарату выполнен в виде скобы, соединенной с крепежной планкой с возможностью относительного перемещения, при этом скоба соединена с концами одного из исполнительных звеньев и взаимодействует с направляющим пазом, выполненным на корпусе, а другой элемент крепления выполнен в виде кронштейнов, установленных на концах другого исполнительного звена, что в совокупности образует узел поперечного перемещения.To ensure lateral movements, the housing of at least one of the movement transmission mechanisms is equipped with a guide groove and contains two worm pairs, the axes of rotation of the wheels of which are located crosswise, at an angle of 90 ° to each other, and one of the fastening elements to the transosseous device is made in the form staples connected to the mounting plate with the possibility of relative movement, while the bracket is connected to the ends of one of the executive links and interacts with a guide groove made on the housing, and the other The mounting bracket is made in the form of brackets mounted at the ends of another executive link, which together forms a transverse displacement assembly.
Изобретение иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1 - схема системы управления чрескостным аппаратом; фиг.2 - общий вид с разрезом дистракционного узла, фиг.3 - разрез по А-А дистракционного узла на фиг.2, электропривод отсоединен; фиг.4 - общий вид с разрезом ротационного узла, электропривод отсоединен, фиг.5 - разрез по А-А ротационного узла на фиг.4; фиг.6 - общий вид с разрезом узла поперечного перемещения, электроприводы отсоединены, фиг.7 - вид В узла поперечного перемещения на фиг.6, фиг.8 - вид Б узла поперечного перемещения на фиг.6, фиг.9 - разрез по А-А узла поперечного перемещения на фиг.8; фиг.10 - общий вид с разрезом электропривода, фиг.11 - разрез по А-А электропривода на фиг.10.The invention is illustrated by drawings, presented in figure 1 - diagram of a control system transosseous apparatus; figure 2 is a General view with a section of the distraction unit, figure 3 is a section along aa of the distraction unit in figure 2, the electric drive is disconnected; figure 4 is a General view with a cut of the rotation of the node, the drive is disconnected, figure 5 is a section along aa of the rotation of the node in figure 4; Fig.6 is a General view with a section of the transverse displacement unit, the electric drives are disconnected, Fig.7 is a view B of the transverse displacement unit in Fig.6, Fig.8 is a view B of the transverse displacement unit in Fig.6, Fig.9 is a section along A -A node lateral movement in Fig; figure 10 is a General view with a section of the electric drive, figure 11 is a section along aa of the electric drive in figure 10.
Система управления чрескостным аппаратом (фиг.1) содержит дистракционные узлы, ротационные узлы и узлы поперечного перемещения, связанные с блоком управления. Причем наличие и количество отдельных видов узлов и собственно блока управления обусловлено лечебной задачей, а так же назначением и конкретной компоновкой используемого чрескостного аппарата.The control system for transosseous apparatus (figure 1) contains distraction nodes, rotational nodes and nodes of lateral movement associated with the control unit. Moreover, the presence and number of individual types of nodes and the actual control unit is due to the medical task, as well as the purpose and specific layout of the used transosseous device.
Дистракционный узел (фиг.2, фиг.3) состоит из электропривода 1, корпуса 2 с размещенной в нем кинематической цепью, включающей червяк 3, оснащенный шестигранной головкой 4, предназначенной для передачи крутящего момента от привода 1, червячное колесо 5, оснащенное осевым резьбовым отверстием, и соединенный с ним резьбовой стержень 6. Причем корпус узла снабжен полым цилиндрическим фланцем 7, предназначенным для крепления к гильзе чрескостного аппарата 8.The distraction unit (Fig. 2, Fig. 3) consists of an
Ротационный узел (фиг.4, фиг.5) состоит из электропривода 1, корпуса 9 с размещенной в нем кинематической цепью, включающей червяк 3, оснащенный шестигранной головкой 4, предназначенной для передачи крутящего момента от привода 1, червячное колесо 10, оснащенное цилиндрической шестерней 11, входящей в зацепление с наружным зубчатым венцом сегмента кольца 12.The rotational unit (Fig. 4, Fig. 5) consists of an
Узел поперечного перемещения (фиг.6, фиг.7, фиг.8, фиг.9) состоит из пары электроприводов 1, корпуса 13 с размещенными в нем двумя кинематическими цепями, каждая из которых включает червяк 3, оснащенный шестигранной головкой 4, предназначенной для передачи крутящего момента от привода 1, червячное колесо 14, оснащенное осевым резьбовым отверстием, и соединенный с ним резьбовой стержень 15, 16. Оси резьбовых отверстий червячных колес 14 расположены в корпусе 13 узла перекрестно, под углом 90°. Концы резьбового стержня 15 соединены со скобой 17, на которой установлена крепежная планка 18 посредством рефления 19, паза 20 и резьбового соединения 21. На концах резьбового стержня 16 установлены крепежные кронштейны 22. Корпус 13 содержит фигурный паз 23, связанный со скобой 17 с возможностью относительного перемещения.The lateral movement unit (Fig.6, Fig.7, Fig.8, Fig.9) consists of a pair of
При этом электропривод (фиг.10, фиг.11) каждого из узлов состоит из мотор-редуктора 24 и оптопары 25 с перфорированным диском 26, установленным на валу мотор-редуктора 24. Корпус электропривода содержит монтажный паз 27.In this case, the electric drive (Fig. 10, Fig. 11) of each of the nodes consists of a
Изобретение используется следующим образом.The invention is used as follows.
На этапе планирования оперативного вмешательства на основании сформулированной лечебной задачи с учетом конкретного вида и компоновки чрескостного аппарата определяют вид и количество используемых узлов системы управления чрескостным аппаратом, а так же схему их монтажа.At the planning stage of surgical intervention, based on the formulated medical task, taking into account the specific type and layout of the transosseous device, the type and number of used nodes of the transosseous device control system, as well as the scheme for their installation, are determined.
После наложения опорных элементов используемого чрескостного аппарата производят монтаж выбранных узлов системы.After the support elements of the transosseous device are superimposed, the selected system components are installed.
В случае ручного управления системой в соответствии с требуемыми темпами управления каждого из используемых узлов производится их регулирование посредством вращения шестигранников 4 соответствующих узлов системы. При этом регулирование дистракционного узла приводит к поступательному перемещению резьбового стержня 6, соединенного посредством передачи винт-гайка с колесом червячной пары 5; регулирование ротационного узла приводит к повороту сегмента кольца 12, соединенного посредством наружного зубчатого венца с шестерней 11, выполненной на колесе 10 червячной пары; регулирование узла поперечного перемещения приводит к одновременному или независимому поступательному перемещению каждого из резьбовых стержней 15, 16, соединенных посредством передач винт-гайка с колесами червячных пар 14.In the case of manual control of the system in accordance with the required control pace of each of the nodes used, they are regulated by rotation of the
В случае автоматизированного управления системой электропривод 1 каждого из используемых узлов подключают к блоку управления. С помощью последнего задают периодичность включения мотор-редуктора.In the case of automated control of the system, the
Поступающий электрический сигнал от блока управления включает мотор-редуктор 24, передающий вращение на червяк 3 кинематической цепи соответствующего узла. Посредством вращения червячного колеса (5, 10, 14) в случае использования дистракционного узла происходит поступательное перемещение резьбового стержня 6; в случае использования ротационного узла происходит поворот сегмента кольца 12; в случае использования узла поперечного перемещения происходит одновременное или независимое поступательное перемещение каждого из резьбовых стержней 15, 16. В момент прохождения светового луча оптопары 25 через отверстие вращающегося перфорированного диска 26 подается электрический сигнал блоку управления на отключение мотор-редуктора 24.The incoming electrical signal from the control unit includes a
Последующее включение мотор-редуктора 24 осуществляется через заданный промежуток времени в зависимости от выбранного темпа дистракции.The subsequent inclusion of the
Использование изобретения расширяет функциональные возможности чрескостных аппаратов, повышает точность управления положением костных фрагментов, упрощает проведение требуемых при этом манипуляций и позволяет осуществлять их одновременно в автоматическом режиме.Using the invention extends the functionality of transosseous devices, improves the accuracy of controlling the position of bone fragments, simplifies the required manipulations and allows them to be carried out simultaneously in automatic mode.
Claims (5)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006141915/14A RU2327430C1 (en) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | Transosseous apparatus control system |
PCT/RU2007/000024 WO2008066407A1 (en) | 2006-11-27 | 2007-01-23 | System for controlling a transosseous apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006141915/14A RU2327430C1 (en) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | Transosseous apparatus control system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2327430C1 true RU2327430C1 (en) | 2008-06-27 |
Family
ID=39468114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006141915/14A RU2327430C1 (en) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | Transosseous apparatus control system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2327430C1 (en) |
WO (1) | WO2008066407A1 (en) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2061429C1 (en) * | 1991-11-21 | 1996-06-10 | Виктор Алексеевич Платов | Automatic programmed compression-distraction apparatus |
RU2053724C1 (en) * | 1991-11-22 | 1996-02-10 | Кривдин Дмитрий Александрович | Compression-distraction apparatus |
RU2064783C1 (en) * | 1993-12-16 | 1996-08-10 | Анатолий Львович Матвеев | Compression-distruction apparatus |
US5601551A (en) * | 1995-03-01 | 1997-02-11 | Smith & Nephew Richards, Inc. | Geared external fixator |
AR001389A1 (en) * | 1996-03-21 | 1997-10-22 | Horacio Miscione | Apparatus and method for the relative positioning between two pieces, generally elongated. |
RU30073U1 (en) * | 2002-12-02 | 2003-06-20 | Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. акад. Г.А.Илизарова | TRANSPARENT |
-
2006
- 2006-11-27 RU RU2006141915/14A patent/RU2327430C1/en not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-01-23 WO PCT/RU2007/000024 patent/WO2008066407A1/en active Application Filing
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОЛЯХОВСКИЙ В. и др. Руководство по чрескостному остеосинтезу методом Илизарова.- М.: БИНОМ и др., 1999. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008066407A1 (en) | 2008-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2136129B2 (en) | Operating light with distance-dependant brightness control | |
EP2434202B1 (en) | Operating light with sterile operating device | |
CN108670411B (en) | A kind of space apocenter movement mechanism using Double-stroke arc-shaped slide rail | |
US20120283781A1 (en) | Spinal rod having a post-operative adjustable dimension | |
US20120303029A1 (en) | Fixation device and multiple-axis joint for a fixation device | |
EP1750052A1 (en) | Surgical lamp | |
CN110916801B (en) | Surgical robot mechanical arm capable of realizing high-precision positioning and posture adjustment | |
CN103462674A (en) | Detachable long bone reduction robot | |
KR101780225B1 (en) | An exterial fixator and a system of an exterial fixing | |
WO2021232605A1 (en) | Wearable fracture reduction and rehabilitation integrated robot | |
DE102015113336A1 (en) | Handle device for a surgical light with sensors and surgical light | |
RU2327430C1 (en) | Transosseous apparatus control system | |
CN107789043A (en) | External fixation devices | |
EP3860483A1 (en) | Internal fixator apparatus for distraction osteogenesis | |
EP3629970B1 (en) | Passive surgical manipulator with hand-held drive unit | |
CN114786599A (en) | Motor-driven fixator for applying micromotion to fracture part to accelerate bone healing | |
CN201115680Y (en) | Self-adjusting bone external fixator | |
JPH03501093A (en) | Automatic distraction device for osteosynthesis | |
CN111481280B (en) | Y-shaped branched chain external fixator for correcting long bone deformity | |
CN111839694A (en) | Centering and rotating device for Ilizarov external bone fixator | |
CN209207494U (en) | A kind of bionic movement function upper limb | |
CN110666786B (en) | Wheel train type remote center mechanism | |
CN203789971U (en) | Surgical operating instrument and driving device thereof | |
WO2019173056A1 (en) | Surgical robotic systems | |
RU2058119C1 (en) | Apparatus for through-bone ostheosynthesis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081128 |