RU2340010C2 - Model of system of stabilisation of ankle bone at ankle joint dislocation-fractures - Google Patents

Model of system of stabilisation of ankle bone at ankle joint dislocation-fractures Download PDF

Info

Publication number
RU2340010C2
RU2340010C2 RU2006105469/14A RU2006105469A RU2340010C2 RU 2340010 C2 RU2340010 C2 RU 2340010C2 RU 2006105469/14 A RU2006105469/14 A RU 2006105469/14A RU 2006105469 A RU2006105469 A RU 2006105469A RU 2340010 C2 RU2340010 C2 RU 2340010C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fractures
models
ankle
casts
tibia
Prior art date
Application number
RU2006105469/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006105469A (en
Inventor
Сергей Николаевич Хорошков (RU)
Сергей Николаевич Хорошков
Валерий Викторович Галухин (RU)
Валерий Викторович Галухин
Александр Владимирович Богданов (RU)
Александр Владимирович Богданов
нов Георгий Иванович Чем (RU)
Георгий Иванович Чемянов
Original Assignee
ГОУ ВПО "Московский государственный медико-стоматологический университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ГОУ ВПО "Московский государственный медико-стоматологический университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" filed Critical ГОУ ВПО "Московский государственный медико-стоматологический университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию"
Priority to RU2006105469/14A priority Critical patent/RU2340010C2/en
Publication of RU2006105469A publication Critical patent/RU2006105469A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2340010C2 publication Critical patent/RU2340010C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

FIELD: medicine, orthopedy and traumatology.
SUBSTANCE: model allows modeling fractures of bones and ruptures of ligaments of a segment anticnemion-foot. The model contains plastic casts of bones of an anticnemion and foot, including ankle bone bridged among themselves by models of ligaments, with possibility of modelling of places of fractures and damages of the copular apparatus. The models of ligaments executed from two-layer rubber, are fastened to casts of bones in the form of the tape Velcro. The interosseous membrane bridging among themselves shinbones is executed in the form of the tape Velcro, rigidly fixed to casts of shinbones. Models of fractures are executed in the form of saw cut, clamped by rivets.
EFFECT: reproduction of changes of biomechanical status of ankle joint at fractures of segment anticnemion-foot.
12 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть применено при обучении студентов и курсантов, позволяет повысить наглядность при демонстрации переломовывихов голеностопного сустава, показывает возможные смещения костных отломков и повреждения связочного аппарата голеностопного сустава.The invention relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics, and can be used in teaching students and cadets, improves visibility when demonstrating fractures of the ankle joint, shows possible displacement of bone fragments and damage to the ligamentous apparatus of the ankle joint.

Известно устройство, модель перелома дистального отдела плечевой кости, состоящее из кронштейна, на котором смонтированы механизмы фиксации плечевой кости и костей предплечья, выполненные в виде охватывающих костей держателей и прижимов. Для осуществления угловых и линейных смещений костей и отломков используются механизмы угловых и линейных смещений в виде максимально удаленных от локтевого сустава цилиндрических утолщений с масштабными сетками. Боковое смещение осуществляет механизм бокового смещения, который закреплен на кронштейне и представляет собой корпус со шкалой, регулировочным и направляющим винтом (см. Авторское свидетельство СССР №1239743, Кл. G09В 23/28, 1984. патент США №4350490, кл. G09 23/32, 1982). Это устройство принято за прототип.A device is known, a model of a fracture of the distal humerus, consisting of a bracket on which the mechanisms of fixation of the humerus and forearm bones are mounted, made in the form of holders and clamps covering the bones. To implement angular and linear displacements of bones and fragments, the mechanisms of angular and linear displacements are used in the form of cylindrical thickenings most distant from the elbow joint with large-scale grids. Lateral displacement is carried out by the lateral displacement mechanism, which is mounted on the bracket and is a housing with a scale, adjusting and guiding screw (see USSR Author's Certificate No. 1239743, CL G09B 23/28, 1984. US Patent No. 4350490, CL G09 23 / 32, 1982). This device is taken as a prototype.

Однако известное устройство, в виду отображения анатомического сегмента «плечо-предплечье», не позволяет моделировать переломовывихи голеностопного сустава, наглядно показывать очередность поражения и степень повреждения структур голеностопного сустава в зависимости от направления и мощности повреждающей силы.However, the known device, in view of displaying the anatomical segment of the “shoulder-forearm,” does not allow modeling fractures of the ankle joint, clearly showing the sequence of damage and the degree of damage to the structures of the ankle joint, depending on the direction and power of the damaging force.

Цель изобретения - наглядное воспроизведение изменения биомеханического статуса таранной кости, положений отломков при различных по степени тяжести переломовывихах голеностопного сустава, сочетающихся с подсиндесмозными, чрессиндесмозными и надсиндесмозными переломами малоберцовой кости.The purpose of the invention is a visual reproduction of changes in the biomechanical status of the talus, the provisions of fragments with varying degrees of severity of fractures of the ankle joint, combined with subindesmosis, cressindesmosis and suprasindema fractures of the fibula.

Технический результат достигается тем, что модель содержит пластиковые слепки большеберцовой кости, малоберцовой кости, таранной кости, пяточной кости, костей предплюсны, костей плюсны, фаланг пальцев, которые между собой соединены имитаторами связок анатомического сегмента «голень - стопа», выполненными из двухслойной резины, к слепкам костей они крепятся лентой «велкро», а межкостная мембрана, соединяющая между собой берцовые кости, представлена лентой «велкро», крепящейся жестко к слепкам берцовых костей, модели переломов представлены в виде распилов слепков большеберцовой кости, малоберцовой кости, места распилов соединены заклепками, заклепки вплавлены в слепки кости, в плоскости распилов.The technical result is achieved by the fact that the model contains plastic casts of the tibia, fibula, talus, calcaneus, tarsal bones, metatarsal bones, phalanx of the fingers, which are interconnected by simulators of the ligaments of the anatomical segment of the tibia - foot, made of two-layer rubber, they are attached to the casts of bones by the Velcro tape, and the interosseous membrane connecting the tibia is represented by the Velcro tape, which is attached rigidly to the casts of the tibia, They are in the form of cuts of casts of the tibia, fibula, places of cuts are connected with rivets, rivets are fused into the casts of the bone, in the plane of cuts.

Решаемая задача - воспроизведение деформаций при различных переломовывихах голеностопного сустава, повышение наглядности и понимания изменения биомеханического статуса тарной кости при подсиндесмозных, чрессиндесмозных и надсиндесмозных переломах малоберцовой кости.The problem to be solved is the reproduction of deformations during various fractures of the ankle joint, increasing the visibility and understanding of changes in the biomechanical status of the tare bone in the case of subindesmosis, cressindesmosis and suprasindema fractures of the fibula.

Сущность изобретения состоит в том, что моделируется единая биомеханическая модель системы стабилизации таранной кости в сегменте «голень - стопа», которая состоит из трех колец стабилизации (фиг.2, 3, 4).The invention consists in simulating a single biomechanical model of the talus stabilization system in the tibia-foot segment, which consists of three stabilization rings (FIGS. 2, 3, 4).

Описание предлагаемого устройства и способа его примененияDescription of the proposed device and method of its application

Биомеханическая модель содержит: пластиковые слепки больше-берцовой кости - 4, малоберцовой кости - 5, таранной кости - 13, пяточной кости - 14, ладьевидной кости - 28, кубовидной кости - 29, три клиновидных кости - 30, кости плюсны - 31, фаланги пальцев - 32. Слепки костей соединены имитаторами связок, анатомического сегмента «голень-стопа», выполненными из двухслойной резины, крепящимися к слепкам костей лентой "велкро". Межкостная мембрана представлена лентой «велкро», крепящейся жестко к слепкам берцовых костей и динамически соединяя их. Модели переломов - 15, 16, 17, 18, 19, 20 представлены распилами слепков костей голени на уровне внутренней лодыжки большеберцовой кости, под уровнем, через уровень и над уровнем дистального синдесмоза малоберцовой кости. Распилы скреплены заклепками, которые вплавленными в слепки костей в плоскости модели перелома.The biomechanical model contains: plastic casts of the tibia - 4, fibula - 5, talus - 13, calcaneus - 14, scaphoid - 28, cuboid bone - 29, three sphenoid bones - 30, metatarsal bones - 31, phalanges fingers - 32. Casts of bones are connected by simulators of ligaments, anatomical segment of the “shin-foot” made of two-layer rubber, attached to the casts of bones with a Velcro tape. The interosseous membrane is represented by the Velcro tape, which is attached rigidly to the casts of the tibia and dynamically connecting them. Fracture models - 15, 16, 17, 18, 19, 20 are represented by cuts of casts of the lower leg bones at the level of the inner ankle of the tibia, below the level, through the level and above the level of the distal syndesmosis of the fibula. The cuts are fastened with rivets that are fused into the casts of the bones in the plane of the fracture model.

«Большое» кольцо стабилизации - 1, Фиг.5, 6, состоит из моделей: медиальной коллатеральной связки - 12, внутренней лодыжки - 11, большеберцовой кости - 4, проксимального межберцового сочленения - 6 и 7, малоберцовой кости - 5, межкостной мембраны - 8, наружной лодыжки - 23, латеральной коллатеральной связки - 11, пяточной кости - 14. Условно делится на два кольца стабилизации таранной кости.The "large" stabilization ring - 1, Figs. 5, 6, consists of models: medial collateral ligament - 12, inner ankle - 11, tibia - 4, proximal tibia - 6 and 7, fibula - 5, interosseous membrane - 8, the outer ankle - 23, the lateral collateral ligament - 11, the calcaneus - 14. It is conditionally divided into two rings of stabilization of the talus.

«Аксиальное» (третье) кольцо стабилизации, Фиг.5, расположено на уровне дистального межберцового синдесмоза, состоит из наружной лодыжки - 23, передней межберцовой связки - 9, большеберцовая кость - 4, задняя межберцовая связка - 10, фиг.4. На этом уровне происходит деление «большого» кольца на два.The "axial" (third) stabilization ring, Fig. 5, is located at the level of the distal tibiofibular syndesmosis, consists of the external ankle - 23, the anterior tibial ligament - 9, the tibia - 4, the posterior tibial ligament - 10, Fig. 4. At this level, the “big” ring is divided into two.

Первое кольцо стабилизации, - 1, Фиг.5, удерживающее таранную кость от смещения в голеностопном суставе, расположено ниже дистального межберцового синдесмоза и состоит из моделей дистальной суставной поверхности большеберцовой кости - 4, внутренней лодыжки - 22, медиальной коллатеральной связки - 11, пяточной кости - 14, наружной коллатеральной связки - 11, наружной лодыжки - 23.The first stabilization ring, - 1, Figure 5, which keeps the talus from shifting in the ankle joint, is located below the distal tibiofibular syndesmosis and consists of models of the distal articular surface of the tibia - 4, the inner ankle - 22, the medial collateral ligament - 11, the calcaneus - 14, the external collateral ligament - 11, the external ankle - 23.

Второе кольцо стабилизации, - 2, Фиг.1, расположено выше дистального межберцового синдесмоза, состоит из моделей малоберцовой кости - 6, межкостной мембраны - 8, проксимального межберцового сочленения - 6 и 7, большеберцовой кости - 4.The second stabilization ring, - 2, Figure 1, is located above the distal tibial syndesmosis, consists of models of the fibula - 6, the interosseous membrane - 8, the proximal tibia - 6 and 7, the tibia - 4.

Переломы малоберцовой и большеберцовой кости, возникающие при переломовывихах голеностопного сустава, смоделированы распилами пластиковых слепков этих костей. Модель перелома большеберцовой кости находится на уровне суставной щели, в области внутренней лодыжки. Модели переломов малоберцовой кости находятся на под-, чрес-, и надсиндесмозном уровне. Целостность слепка костей голени восстанавливается благодаря вплавлению в плоскость модели перелома, заклепки. Данная схема крепления представлена на Фиг 12, где 1 - пластиковый слепок кости с моделью перелома, 2 - заклепка, вплавленная в модель кости.Fractures of the fibula and tibia that occur during fractures of the ankle joint are modeled by sawing plastic casts of these bones. The tibial fracture model is located at the level of the joint space, in the region of the inner ankle. Models of fractures of the fibula are at the sub-, trans-, and suprasindema level. The integrity of the cast of the tibia bones is restored due to the fusion of the fracture, rivet, into the plane of the model. This fastening scheme is shown in FIG. 12, where 1 is a plastic cast of a bone with a fracture model, 2 is a rivet fused into a bone model.

Характер повреждения в ГСС зависит от положения стопы в момент травмы и силы воздействия. При моделировании повреждений на этой биомеханической модели воссоздаются все 3 возможных травмирующих силы: аддукция, абдукция, ротация.The nature of the damage in the GSS depends on the position of the foot at the time of the injury and the strength of the impact. When modeling damage on this biomechanical model, all 3 possible traumatic forces are recreated: adduction, abduction, rotation.

Подсиндесмозные повреждения возникают при супинационных, пронационных и ротационных движениях стопы. Для воссоздания данного повреждения на модели: стопа модели - 33 пронируется и ротируется кнутри происходит натяжение латеральных коллатеральных связок - 11. Следующим этапом происходит отрывной перелом наружной лодыжки на уровне голеностопного сустава - 17 или только верхушки наружной лодыжки - 18. При продолжении воздействия травмирующей силы таранная кость - 13 своей внутренней стороной надавливает на внутреннюю лодыжку - 22, отламывает ее вместе с небольшим участком дистального метаэпифиза большеберцовой кости - 15. При этом типе повреждений голеностопного сустава общим является то, что повреждается одно - первое кольцо стабилизации таранной кости - 1. Данные повреждения представлены на Фиг.7, Фиг.8.Subsindesmosis lesions occur during supination, pronation, and rotational foot movements. To recreate this damage on the model: the model’s foot - 33 penetrates and rotates inwardly. The lateral collateral ligaments are tensioned - 11. The next stage is the tear fracture of the external ankle at the ankle joint level - 17 or only the apex of the external ankle - 18. With continued exposure to the traumatic force, the talus bone - 13 with its inner side presses on the inner ankle - 22, breaks it off together with a small portion of the distal metaepiphysis of the tibia - 15. With this type of damage of the ankle joint, it is common that one is damaged - the first ring of stabilization of the talus - 1. These damage are presented in Fig.7, Fig.8.

Чрессиндесмозные повреждения возникают при эверсионном движении стопы с элементами пронации. Таранная кость - 13 со стопой - 33 ретируется вокруг продольной оси манекена и первым этапом осуществляет давление на наружную лодыжку - 23 с направлением усилия кнаружи и кзади. При этом передняя межберцовая связка - 9, сопротивляясь этому движению, создает "конфликт усилий" в переднем отделе малоберцовой кости на уровне горизонтальной щели голеностопного сустава. Вторым этапом заднее - наружный блок таранной кости - 13 упирается в нависающую заднюю межберцовую связку - 10, оказывает отрывающее действие на малоберцовую кость - 5 до уровня верхней границы прикрепления задней межберцовой связки - 10. Возникает межсвязочный перелом малоберцовой кости - 20, проходящий через зону синдесмоза. При данном повреждении вначале происходит отрывной перелом внутренней лодыжки - 22 или разрыв дельтовидной связки - 12. Повреждается первое кольцо стабилизации таранной кости - 1, а затем второе кольцо - 2, расположенное на уровне дистального межберцового синдесмоза - общим является то, что повреждается два кольца стабилизации. Данные повреждения представлены на Фиг.10, Фиг.11.Cressindesmosis lesions occur during the eversion movement of the foot with pronation elements. The talus bone - 13 with the foot - 33 is retracted around the longitudinal axis of the mannequin and the first step applies pressure to the outer ankle - 23 with the direction of the force outward and backward. At the same time, the anterior tibial ligament - 9, resisting this movement, creates a "conflict of effort" in the anterior part of the fibula at the level of the horizontal fissure of the ankle joint. In the second stage, the posterior - the external block of the talus - 13 abuts against the overhanging posterior tibial ligament - 10, exerts a tearing effect on the fibula - 5 to the level of the upper border of the posterior tibial ligament attachment - 10. There is an interconnected fracture of the fibula - 20, passing through the syndesmosis zone . With this damage, at first a tear fracture of the inner ankle occurs - 22 or a deltoid ligament rupture - 12. The first talus stabilization ring is damaged - 1, and then the second ring - 2, located at the level of the distal tibiofibular syndesmosis - it is common that two stabilization rings are damaged . Damage data are presented in FIG. 10, FIG. 11.

Надсиндесмозные повреждения возникают от пронационного усилия. Происходит вращение стопы - 33 кнаружи вокруг продольной оси стопы. На первом этапе, в результате растягивающего усилия во внутреннем отделе голеностопного сустава происходит разрыв дельтовидной связки - 12 или отрывной перелом внутренней лодыжки. Повреждается первое кольцо стабилизации таранной кости, Фиг.9. На втором этапе, происходит дальнейшее смещение таранной кости - 13, которая оказывает давление на наружную лодыжку - 23, это приводит к изгибу тела малоберцовой кости и ее перелому на 5-7 см выше дистального межберцового синдесмоза. Происходит повреждение второго кольца стабилизации Фиг.10. На третьем этапе сломанный дистальный отдел малоберцовой кости смещается под углом к ее продольной оси, что последовательно приводит к разрыву связок дистального межберцового синдесмоза - 9 и 10 и межкостной мембраны - 8 в направлении снизу вверх. Происходит повреждение третьего кольца стабилизации - 3, на уровне дистального межберцового синдесмоза Фиг.11. Общим для данного вида переломовывихов является повреждение 1, 2, 3 колец стабилизации таранной кости.Supersindesmal lesions arise from pronational effort. There is a rotation of the foot - 33 outwards around the longitudinal axis of the foot. At the first stage, as a result of a tensile force in the inner part of the ankle joint, the deltoid ligament is broken - 12 or a tear fracture of the inner ankle. The first talus stabilization ring is damaged, Fig. 9. At the second stage, there is a further displacement of the talus - 13, which puts pressure on the outer ankle - 23, this leads to the bending of the body of the fibula and its fracture 5-7 cm above the distal tibiofibular syndesmosis. Damage to the second stabilization ring of FIG. 10. At the third stage, the broken distal part of the fibula is displaced at an angle to its longitudinal axis, which consequently leads to rupture of the ligaments of the distal tibia syndesmosis - 9 and 10 and interosseous membrane - 8 in the direction from the bottom up. Damage occurs to the third stabilization ring - 3, at the level of the distal tibiofibular syndesmosis Fig. 11. Common for this type of fracture dislocation is damage to 1, 2, 3 rings of stabilization of the talus.

Claims (1)

Модель системы стабилизации таранной кости при переломовывихах голеностопного сустава, позволяющая моделировать переломы костей и разрывы связок сегмента «голень-стопа», содержащая пластиковые слепки костей голени и стопы, в том числе и таранной кости, соединенные между собой моделями связок, с возможностью моделирования мест переломов и разрывов связочного аппарата, при этом модели связок выполнены из двухслойной резины и крепятся к моделям костей лентой «велкро», межкостная мембрана, соединяющая берцовые кости, выполнена в виде ленты «велкро», жестко закрепленной к слепкам берцовых костей, а модели переломов выполнены в виде распилов и закреплены заклепками.A model of the talus stabilization system for fractures of the ankle joint, which allows modeling bone fractures and tears of the ligaments of the tibia-foot segment, containing plastic casts of the tibia and foot, including the talus, interconnected by ligament models, with the possibility of modeling fracture sites and ruptures of the ligamentous apparatus, while the ligament models are made of two-layer rubber and are attached to the bone models with a Velcro tape, the interosseous membrane connecting the tibia is made in the form of flax You are a “Velcro” rigidly fixed to the casts of the tibia, and fracture models are made in the form of cuts and fixed with rivets.
RU2006105469/14A 2006-02-22 2006-02-22 Model of system of stabilisation of ankle bone at ankle joint dislocation-fractures RU2340010C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006105469/14A RU2340010C2 (en) 2006-02-22 2006-02-22 Model of system of stabilisation of ankle bone at ankle joint dislocation-fractures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006105469/14A RU2340010C2 (en) 2006-02-22 2006-02-22 Model of system of stabilisation of ankle bone at ankle joint dislocation-fractures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006105469A RU2006105469A (en) 2007-09-10
RU2340010C2 true RU2340010C2 (en) 2008-11-27

Family

ID=38597861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006105469/14A RU2340010C2 (en) 2006-02-22 2006-02-22 Model of system of stabilisation of ankle bone at ankle joint dislocation-fractures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2340010C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110211468A (en) * 2019-05-23 2019-09-06 胡岳 A kind of production method of the double-deck operation practice bone

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006105469A (en) 2007-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Maceira et al. Subtalar anatomy and mechanics
Haraguchi et al. A new interpretation of the mechanism of ankle fracture
Catterall A method of assessment of the clubfoot deformity
Jeon et al. The contribution of the coronoid and radial head to the stability of the elbow
Michelson et al. Kinematic behavior of the ankle following malleolar fracture repair in a high-fidelity cadaver model
Wake et al. Biomechanical analysis of the mechanism of elbow fracturedislocations by compression force
Shukla et al. Importance of the posterior bundle of the medial ulnar collateral ligament
Saltzman et al. Anatomic determinants of first metatarsophalangeal flexion moments in hallux valgus
Sins et al. Adaptation of the AnyBody™ musculoskeletal shoulder model to the nonconforming total shoulder arthroplasty context
McCann et al. The stabilising effect of the anterior oblique ligament to prevent directional subluxation at the trapeziometacarpal joint of the thumb: a biomechanical cadaveric study
Cifuentes-De la Portilla et al. Peroneus Longus overload caused by soft tissue deficiencies associated with early adult acquired flatfoot: A finite element analysis
Phan et al. In silico finite element analysis of the foot ankle complex biomechanics: a literature review
RU2340010C2 (en) Model of system of stabilisation of ankle bone at ankle joint dislocation-fractures
Purevsuren et al. Comparative evaluation between anatomic and nonanatomic lateral ligament reconstruction techniques in the ankle joint: A computational study
Richie et al. Pathomechanics of common foot disorders
Xu et al. A three-dimensional finite element analysis of displaced intra-articular calcaneal fractures
Gutteck et al. Posterolateral plate fixation with Pantalarlock® is more stable than nail fixation in tibiotalocalcaneal arthrodesis in a biomechanical cadaver study
Yoganandan et al. Experimental production of extra-and intra-articular fractures of the os calcis
Gozar et al. Medical use of finite element modeling of the ankle and foot
Sharifi Kia et al. Applying a Hybrid Experimental-Computational Technique to Study Elbow Joint Ligamentous Stabilizers
Vogler et al. Tarsal functions, movement, and stabilization mechanisms in foot, ankle, and leg performance
Oh et al. The lateral column
Woodburn et al. Selectively attenuating soft tissues close to sites of inflammation in the peritalar region of patients with rheumatoid arthritis leads to development of pes planovalgus.
Hajilou et al. Dynamic simulation of flexor digitorum longus tendon transfer for flatfoot treatment
CN113576661B (en) Ankle joint fracture postoperative early-stage quantitative rehabilitation method oriented to fracture surgical robot

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080812